Torsen - Torsen

Diferencial Torsen de un Audi quattro

Torsen Torque-Sensing (nombre completo de tracción Torsen ) es un tipo de diferencial de deslizamiento limitado utilizado en automóviles .

Fue inventado por el estadounidense Vernon Gleasman y fabricado por Gleason Corporation . Torsen es un acrónimo de Torque-Sensing . TORSEN y TORSEN Traction son marcas comerciales registradas de JTEKT Torsen North America Inc (anteriormente Zexel Corporation, anteriormente Gleason Power Systems). Todos los diferenciales Torsen tienen su origen en el diferencial de doble tracción que fue inventado y patentado por Gleasman en 1958.

Usar

Los diferenciales Torsen se pueden utilizar en una o más posiciones en un vehículo de motor :

Un vehículo con tracción en las cuatro ruedas, por ejemplo, puede usar uno, dos o tres diferenciales Torsen.

Tipos

A partir de 2008, hay tres tipos de diferenciales de Torsen.

  1. El Torsen T-1 original (Tipo A) utiliza engranajes helicoidales de eje cruzado para limitar la división del par. El Tipo I puede diseñarse para relaciones de polarización de par más altas que el Tipo II, pero por lo general tiene un mayor juego y el potencial de problemas de ruido, vibración y dureza (NVH), y requiere una configuración / instalación precisa.
  2. El último Torsen T-2 (Tipo B) utiliza una disposición de engranajes paralelos para lograr un efecto similar. También hay una aplicación especializada del T-2, conocida como T-2R (RaceMaster) .
  3. El último Torsen T-3 (Tipo C) es un diferencial de tipo planetario , en el que la división de par nominal no es 50:50. El Tipo C está disponible como versión simple o doble; el diferencial Torsen twin C tiene diferencial delantero y central en la misma unidad.

El Torsen T-3 se utiliza actualmente como diferencial central en todos los modelos de Audi que no son Haldex Traction con una transmisión automática Quattro de tracción en las cuatro ruedas de ZF , como: Audi A6 , Audi A7 y Audi Q7 . Audi utiliza un diferencial central mecánico "Crown Wheel" para todas las implementaciones longitudinales que utilizan transmisiones de doble embrague, como el 2013/14 S4 / RS4. Alfa Romeo utilizó un diferencial doble Torsen C en el Alfa Romeo 156 Crosswagon Q4 y también en los modelos 159 , Alfa Romeo Brera y Spider Q4. Además, Toyota usa un Torsen T-3 en el diferencial central de la 4Runner Limited, FJ Cruiser manual de 6 velocidades, Land Cruiser , Land Cruiser Prado y Lexus GX470 , con función de bloqueo manual, y General Motors usó un Torsen T-3 central diferencial en la caja de transferencia del Chevrolet TrailBlazer SS y Saab 9-7X (solo modelo Aero).

Comportamiento de los diferenciales de Torsen

El diferencial Torsen funciona como un diferencial convencional , pero puede bloquearse si se produce un desequilibrio de par, la relación máxima de desequilibrio de par se define por la relación de polarización de par (TBR). Cuando un Torsen tiene un TBR 3: 1, eso significa que un lado del diferencial puede manejar hasta 3 ⁄ 4 mientras que el otro lado tendría que manejar solo 1 ⁄ 4 del torque aplicado. Durante la aceleración en condiciones de tracción asimétrica , siempre que el lado de mayor tracción pueda soportar el par aplicado más alto, no se producirá un patinaje relativo de las ruedas . Cuando la diferencia de tracción excede el TBR, el lado de salida más lento del diferencial recibe el par de tracción de la rueda más rápida multiplicado por el TBR; cualquier par adicional restante del par aplicado contribuye a la aceleración angular del lado de salida más rápido del diferencial.

El TBR no debe confundirse con la función de división de par desigual del Torsen III de tipo planetario. El conjunto de engranajes planetarios permite que un diferencial central Torsen III distribuya el par de manera desigual entre los ejes delantero y trasero durante el funcionamiento normal (tracción total) sin inducir el enrollamiento en la transmisión. Esta característica es independiente de la relación de polarización del par.

Torsens en ejes delanteros y / o traseros

Cuando un vehículo está en una curva, la rueda exterior girará más rápido que la rueda interior. La fricción en el diferencial se opondrá al movimiento, y eso funcionará para desacelerar el lado más rápido y acelerar el lado más lento / interno. Esto conduce a distribuciones de par asimétricas en las ruedas motrices, que coinciden con el TBR. Tomar las curvas de esta manera reducirá el par aplicado al neumático exterior, lo que posiblemente conducirá a una mayor potencia en las curvas, a menos que la rueda interior esté dominada (lo que es más fácil de hacer que con un diferencial abierto). Cuando la llanta interior (que tiene menos tracción debido a la transferencia de peso de la aceleración lateral) se sobrecarga, acelera angularmente hasta la velocidad de la rueda exterior (pequeño porcentaje de patinaje de la rueda) y el diferencial se bloquea, y si la diferencia de tracción no excede el TBR , a la rueda exterior se le aplicará un par mayor. Si la diferencia de tracción excede el TBR, el neumático exterior obtiene el par de tracción de la rueda interior multiplicado por el TBR, y el par aplicado restante al diferencial contribuye al patinaje de la rueda.

Cuando se emplea un diferencial Torsen, la rueda de movimiento más lento siempre recibe más torque que la rueda de movimiento más rápido. El Torsen T-2R RaceMaster es el único Torsen que tiene un embrague de precarga . Entonces, incluso si una rueda está en el aire, el par se aplica al otro lado. Si una rueda se elevara en el aire, las unidades Torsen normales actuarían como un diferencial abierto y no se transferiría ningún par a la otra rueda. Aquí es donde el "truco" del freno de mano puede ayudar. Si se aplica el freno de estacionamiento, suponiendo que el freno de estacionamiento aplica una resistencia uniforme a cada lado, entonces el arrastre hacia el lado aerotransportado se "multiplica" a través del diferencial, y TBR multiplicado por el par de arrastre se aplica al otro lado. Por lo tanto, el lado del suelo vería (par de arrastre TBR X) menos par de arrastre, y eso puede restaurar el movimiento hacia adelante o hacia atrás. En aplicaciones Hummer / HMMWV , hay diferenciales Torsen delanteros y traseros, por lo que el uso de los frenos principales operará este "truco" en ambos ejes simultáneamente.

Usuarios de Torsen

Los diferenciales Torsen se utilizan en muchos de los distintos modelos de Audi quattro , excepto el A3, el S3 y el TT , que tienen motores montados transversalmente y utilizan sistemas Haldex Traction 4WD.

También se utiliza en Toyota Supra de tercera y cuarta generación (opcional) y Toyota Soarer de tercera generación , la revisión de la plataforma B5 del Volkswagen Passat 4motion (basado en el Audi A4 ), Mazda MX-5 / Miata 1994 a 1995 tienen un Torsen Tipo I y los modelos de finales de 1995 a 2002 tienen un Torsen Tipo II, el año modelo 2002-2003 del Nissan Maxima SE manual de 6 velocidades, el Honda S2000 y el Nissan Silvia Spec R 1999-2002 S15 El Lancia Delta Integrale , el Peugeot 405 T16, así como los modelos Pontiac Firebird y Chevrolet Camaro 1999-2002 , tenían un diferencial Torsen. El grupo Rover incorporó unidades Torsen tipo 1 y posteriores tipo 2 a su gama de modelos turbo de alto rendimiento con tracción delantera (220, 420, 620ti y 800 Vitesse). El grupo Rover prefirió el uso del diferencial Torsen; Es mucho mejor para controlar el giro de las ruedas en los vehículos con tracción delantera que los sistemas electrónicos que reducen la potencia del motor y, por lo tanto, el rendimiento.

El Humvee usa dos Torsens, delantero y trasero, con un diferencial central normal con bloqueo manual (caja de transferencia NVG242HD AMG) en el centro.

Otros usuarios del diferencial de deslizamiento limitado Torsen incluyen el Toyota 86 y el Subaru BRZ, ambos lanzados en 2012.

El primer vehículo de la compañía Ford en usar un diferencial Torsen fue el Ford Ranger FX4 2002, renombrado en 2003+ años a FX4 Nivel II, todos los cuales usaban T-2R solo en el diferencial trasero. A partir de 2012, la Ford F-150 SVT Raptor usa un diferencial Torsen delantero y el Ford Mustang Boss 302 usa un diferencial Torsen trasero.

AMG ofreció los diferenciales Torsen como una opción ya en 1988 tanto para los nuevos como para la modernización de los automóviles Mercedes Benz de las series 107, 116, 123 y 126.

Toyota Altezza (vendido en Europa, Estados Unidos y Canadá como Lexus IS200 e IS300) vino con un diferencial Torsen. Para los modelos Lexus se incluyó con todos los modelos IS300 con transmisión manual y con el IS200 Sport, y opcionalmente se equipó de fábrica con transmisión automática. El Toyota Altezza era estándar en todos los modelos SXE10 de transmisión manual (con el motor Beams 3S-GE de quinta generación y la transmisión manual J160 de 6 velocidades).

Aplicaciones de Torsen

Centrar

Centro y trasero

Ejes delantero y trasero

Solo eje delantero

Solo eje trasero

Referencias

enlaces externos