Torsen

Torsen

Torsen diferenciál byl vynalezen američanem Vernon Gleasmanem a vyroben Gleason Corporation. Slovo Torsen je složení anglických slov TORque (točivý moment) SENsitive. (citlivý)

V současnosti jsou tři typy Tosenu.

typ I. (originální) používá překřížené osy šroubovitých převodů ke zvýšení interního tření.

typ II. používá paralerní uspořádání převodů pro dosažení podobného efektu. typ I. může být navržen pro větší točívé momenty než typ II., ale hůře reaguje na problémy HVT (Hluk, Vibrace, Tvrdost) a vyžaduje mnohem preciznější nastavení a instalaci.

typ III. je planetový typ diferenciál u, ve kterém zamýšlené rozložení momentu není 50/50.

Typ III. bude používán ve všech ne-Haldex Quattro v budoucnu, nyní tento typ využívá současná Audi S4, Audi RS4, Audi Q7. Tento typ také využívá Toyota ve středovém diferenciálu ve svém 4Runneru & Lexus GX470 s manuální uzávěrkou.

 

---

Torsen funguje na principu podpory nerovnováhy točivého momentu, maximální poměr je definován pomocí TBR (Torque Bias Ratio). Pokud má torsen 3:1 TRB, znamená to, že jedna strana může nakládat až se 75% zatímco druhá strana má k dispozici pouze 25% točivého momentu. Během akcelerace při různých trakčních podmínkách, tak dlouho jako strana s největší trakcí může nakládat s vyšším procentem točivého momentu, nenastane prokluzování kol. Pokud rozdíl mezi trakcí převýší TBR, pomalejší kolo obdrží tažný moment z rychlejšího kola znásobený TBR, jakýkoli zbývající extra točivý moment přispívá k nerovné akceleraci rychlejšího kola.

 

Při pokusu zatočit s Torsenem, vnější kolo se potřebuje pohybovat relativně rychleji vzhledem k diferenciálu a vnitřní kolo pomaleji než diferenciál. Tření v diferenciálu odporuje pohybu a tak pracuje na zpomalení rychlejší strany a urychlení pomalejší/vnitřní strany. To vede k asymetrickému rozdělení točivého momentu v poháněných kolem, odpovídající TBR. Zatáčení při tomto chování zmenšuje točivý moment působící na vnější kolo, což vede k lepší manevrovatelnosti pokud není vnitřní kolo zatíženo přílišnou silou. Pokud je vnitřní kolo (které má méně trakce, díky přesunu váhy odstředivou silou) zatíženo přílišnou silou zrcyhluje na úroveň vnějšího kola a diferenciál se uzavře a pokud rozdíl trakcí nepřekročí hranici TBR, vnější kolo má více točivého momentu. Pokud rozdíl trakcí překročí hranici TBR, vnější kolo obdrží tahový točivý moment z vnitřního kola znásobený TBR, zbylý točivý moment působící na diferenciál pomáha k otáčení obou kol.

To vede k rozsáhlé změně charakteristiky zatáčení a vyžaduje větší nároky na řidičské umění, aby bylo možno zachytit změnu ze zvětšené na zmenšenou trakci na zadní nápravě pro předcházení přetáčivosti. To vedlo k problémům v aplikaci středového diferenciálu (Audi Quattro, kde při zatáčení šlo více síly na zadní nápravu, což u Audi Quattra, které mělo rozložení váhy jako předokolka cca 60/40, ztrácela zadní náprava trakci a tím pomáhala přenášet sílu na přední nápravu. To měnilo vyváženost zatáčení na nedotáčivosti, přetáčivost, nedotáčivost oscilace. Audi tento problém eliminovala přidáním druhého Torsenu na zadní nápravu v Audi V8. Vzhledem k vyšším nákladům při dvou Torsenech Audi zadní Torsen nahradilo systémem EDS , kompletní odstranění problému bude záležitostí Torsen typ III. v Audi Q7 .

Když působí Torsen, pomalejší kolo vždy dostane více točivé síly než rychlejší kolo. Torsen IIR-racemaster je jediný Torsen, který má spojku. Takže i když je kolo ve vzduchu, síla se přenáší na druhou stranu. Pokud se dostane do vzduchu kolo s normálním Torsenem chová se tento jako otevřený diferenciál: kolo ve vzduchu dostane všechnu sílu, která je aktuálně k dispozici. To je situace, kde pomáha trik s ruční brzdou. Pokud je zatažena ruční brzda je strana ve vzduchu násobena přes diferenciál a TBR, což vede k rozdělování síly z kola ve vzduchu jako by bylo na zemi. V Hummeru jsou přední i zadní Torseny, kde pro tento trik poslouží hlavní brzda pro obě nápravy najednou.

Nejznámější užití Torsenu je v modelech Audi, které maji systém quattro , kromě Audi A3 a TT.

---

témata: quattro , EDS