Torsen Torque-Sensing (полное название Torsen Traction ) — разновидность самоблокирующегося дифференциала, используемого в автомобилях .
Он был изобретен американцем Верноном Глисманом [1] и произведен корпорацией Gleason . Torsen — это комбинация Torque -Sensing . TORSEN и TORSEN Traction являются зарегистрированными торговыми марками JTEKT Torsen North America Inc (ранее Zexel Corporation, ранее Gleason Power Systems). Все дифференциалы Torsen берут свое начало от дифференциала с двойным приводом, который был изобретен и запатентован Глисманом в 1958 году.
Дифференциалы Torsen могут использоваться в одном или нескольких положениях автомобиля :
Например, полноприводный автомобиль может использовать один, два или три дифференциала Torsen.
По состоянию на 2008 год [обновлять]существует три типа дифференциалов Torsen.
Torsen T-3 в настоящее время используется в качестве межосевого дифференциала во всех моделях Audi без Haldex Traction с автоматической коробкой передач Quattro от ZF , таких как: Audi A6 , Audi A7 и Audi Q7 . Audi использует механический межосевой дифференциал «Crown Wheel» для всех продольных реализаций с трансмиссией с двойным сцеплением, таких как S4/RS4 2013/14 года. Alfa Romeo использовала двойной дифференциал Torsen C в Alfa Romeo 156 Crosswagon Q4, а также в моделях 159 , Alfa Romeo Brera и Spider Q4. Кроме того, Toyota использует Torsen T-3 в межосевом дифференциале моделей 4Runner Limited, FJ Cruiser с 6-ступенчатой механической коробкой передач, Land Cruiser , Land Cruiser Prado и Lexus GX470 с функцией ручной блокировки, а General Motors использовала центр Torsen T-3. дифференциал в раздаточной коробке автомобилей Chevrolet TrailBlazer SS и Saab 9-7X (только модель Aero).
Дифференциал Torsen работает так же, как обычный дифференциал , но может блокироваться в случае возникновения дисбаланса крутящего момента, при этом максимальный коэффициент дисбаланса крутящего момента определяется коэффициентом смещения крутящего момента (TBR). [2] Когда Torsen имеет TBR 3:1, это означает, что одна сторона дифференциала может выдерживать до 3 ⁄ 4 приложенного крутящего момента, в то время как другая сторона должна выдерживать только 1 ⁄ приложенного крутящего момента. Во время ускорения в условиях асимметричного сцепления , пока сторона с более высоким сцеплением может выдерживать более высокий приложенный крутящий момент, относительной пробуксовки колес не происходит. Когда разница тягового усилия превышает TBR, более медленная выходная сторона дифференциала получает тяговый момент более быстрого колеса, умноженный на TBR; любой дополнительный крутящий момент, остающийся от приложенного крутящего момента, способствует угловому ускорению более быстрой выходной стороны дифференциала.
TBR не следует путать с неравномерным распределением крутящего момента в Torsen III планетарного типа. Планетарная передача позволяет межосевому дифференциалу Torsen III неравномерно распределять крутящий момент между передней и задней осями во время нормальной работы (при полной тяге), не вызывая раскручивания трансмиссии. Эта функция не зависит от коэффициента смещения крутящего момента.
Когда автомобиль находится в повороте, внешнее колесо будет вращаться быстрее, чем внутреннее. Трение в дифференциале будет препятствовать движению, и это будет способствовать замедлению более быстрой стороны и ускорению более медленной/внутренней стороны. Это приводит к асимметричному распределению крутящего момента на ведущих колесах, соответствующему TBR. Прохождение поворотов таким образом уменьшит крутящий момент, приложенный к внешней шине, что, возможно, приведет к большей мощности на повороте, если только внутреннее колесо не будет перегружено (что легче сделать, чем с открытым дифференциалом). Когда внутренняя шина (которая имеет меньшее сцепление с дорогой из-за переноса веса от бокового ускорения) перегружена, она ускоряется по углу до скорости внешнего колеса (малый процент пробуксовки колес) и дифференциал блокируется, и если разница сцепления не превышает TBR , к внешнему колесу будет приложен более высокий крутящий момент. Если разница сцепления превышает TBR, внешняя шина получает тяговый момент внутреннего колеса, умноженный на TBR, а оставшийся крутящий момент, приложенный к дифференциалу, способствует раскручиванию колеса.
При использовании дифференциала Torsen более медленно вращающееся колесо всегда получает больший крутящий момент, чем более быстро вращающееся колесо. Torsen T-2R RaceMaster — единственный Torsen, оснащенный муфтой предварительной нагрузки . Таким образом, даже если колесо находится в воздухе, крутящий момент передается на другую сторону. Если бы одно колесо было поднято в воздух, штатные агрегаты Torsen действовали бы как открытый дифференциал, и крутящий момент не передавался бы на другое колесо. Вот здесь-то и может помочь «хитрость» стояночного тормоза. Если задействован стояночный тормоз, предполагая, что стояночный тормоз оказывает одинаковое сопротивление к каждой стороне, тогда сопротивление находящейся в воздухе стороне «умножается» через дифференциал, и TBR умножает крутящий момент сопротивления на другую сторону. Таким образом, наземная сторона будет видеть (момент сопротивления TBR X) минус момент сопротивления, и это может восстановить движение вперед или назад. В автомобилях Hummer/ HMMWV имеются как передние, так и задние дифференциалы Torsen, поэтому использование основных тормозов позволит использовать этот «фокус» на обеих осях одновременно.
Дифференциалы Torsen используются во многих различных моделях Audi quattro , за исключением A3, S3 и TT , которые имеют поперечно расположенные двигатели и используют системы Haldex Traction 4WD.
Он также используется в Toyota Supra третьего и четвертого поколения (опция) и Toyota Soarer третьего поколения , версии платформы B5 Volkswagen Passat 4motion (на базе Audi A4 ), Mazda MX-5 / Miata с 1994 по 1995 год. есть Torsen Type I, а модели конца 1995–2002 годов — Torsen Type II, Nissan Maxima SE с 6-ступенчатой механической коробкой передач 2002–2003 модельного года, Honda S2000 и S15 Nissan Silvia Spec R 1999–2002 годов. Lancia Delta Integrale , Peugeot 405 T16, а также модели Pontiac Firebird и Chevrolet Camaro 1999-2002 годов выпуска имели дифференциал Torsen. Группа Rover установила агрегаты Torsen типа 1, а затем и типа 2 в свою линейку высокопроизводительных переднеприводных моделей с турбонаддувом (220, 420, 620ti и 800 Vitesse). Группа Rover предпочла использование дифференциала Torsen; она намного лучше контролирует пробуксовку колес на переднеприводных автомобилях, чем электронные системы, которые снижают мощность двигателя и, следовательно, производительность.
В Humvee используются два Torsens, спереди и сзади, с обычным межосевым дифференциалом, блокируемым вручную (раздаточная коробка NVG242HD AMG) в центре.
Другие пользователи дифференциала повышенного трения Torsen включают Toyota GT86 и Subaru BRZ, выпущенные в 2012 году.
Первым автомобилем компании Ford, в котором использовался дифференциал Torsen, был Ford Ranger FX4 2002 года, переименованный в более чем 2003 году в FX4 Level II, во всех из которых использовался T-2R только в заднем дифференциале. Начиная с 2012 года, Ford F-150 SVT Raptor использует передний дифференциал Torsen, а Ford Mustang Boss 302 — задний дифференциал Torsen.
Toyota Altezza (продаваемая в Европе, США и Канаде как Lexus IS200 и IS300) оснащалась дифференциалом Torsen. Для моделей Lexus он входил во все модели IS300 с механической коробкой передач и в IS200 Sport, а также опционально оснащался на заводе автоматической коробкой передач. Toyota Altezza входила в стандартную комплектацию всех моделей SXE10 с механической коробкой передач (с двигателем Beams 3S-GE 5-го поколения и 6-ступенчатой механической коробкой передач J160).