Torsen - Torsen
Torsen Torque-Sensing (plný název Torsen trakce ) je typ diferenciálu s omezeným prokluzem používaný v automobilech .
Byl vynalezen Američanem Vernonem Gleasmanem a vyroben společností Gleason Corporation . Torsen je portmanteau of Torque-Sensing . TORSEN a TORSEN Traction jsou registrované ochranné známky společnosti JTEKT Torsen North America Inc (dříve Zexel Corporation, dříve Gleason Power Systems). Všechny Torsen diferenciál mají svůj původ v Dual-Drive diferenciál, který byl vynalezen a patentován Gleasman v roce 1958.
Použití
Diferenciály Torsen lze použít v jedné nebo více polohách na motorovém vozidle :
- střed-slouží k přiměřenému rozdělení točivého momentu mezi přední a zadní nápravu u vozidla s pohonem všech kol .
- vzadu - slouží k přiměřenému rozdělení točivého momentu mezi levou a pravou stranu v zadních nápravách. Může se jednat o vozidlo s pohonem zadních kol nebo o pohon všech čtyř kol.
- přední - používá se k přiměřenému rozdělení točivého momentu mezi levou a pravou stranu předních náprav. Může se jednat o vozidlo s pohonem předních kol nebo o pohon všech čtyř kol.
Vozidlo s pohonem všech čtyř kol může například používat jeden, dva nebo tři diferenciály Torsen.
Typy
Od roku 2008 existují tři typy diferenciálů Torsen.
- Původní Torsen T-1 (typ A) používá k omezení dělení točivého momentu šikmá ozubená kola s kříženou osou . Typ I může být navržen pro vyšší poměr předpětí točivého momentu než typ II, ale obvykle má vyšší vůli a potenciál pro problémy s hlukem, vibracemi a tvrdostí (NVH) a vyžaduje přesné nastavení/instalaci.
- Pozdější Torsen T-2 (typ B) používá k dosažení podobného účinku paralelní uspořádání převodu . Existuje také speciální aplikace T-2, známá jako T-2R (RaceMaster) .
- Nejnovější Torsen T-3 (typ C) je diferenciál planetárního typu v tom, že jmenovité rozdělení točivého momentu není 50:50. Typ C je k dispozici ve verzi single nebo twin; diferenciál Torsen twin C má přední a středový diferenciál ve stejné jednotce.
Torsen T-3 je v současné době používán jako středový diferenciál ve všech modelech Audi Audi jiných než Haldex Traction s pohonem všech kol Quattro s automatickou převodovkou od ZF , například: Audi A6 , Audi A7 a Audi Q7 . Audi používá u všech podélných implementací mechanický středový diferenciál „Crown Wheel“ využívající dvouspojkové převodovky, například 2013/14 S4/RS4. Alfa Romeo použila dvojitý diferenciál Torsen C v Alfa Romeo 156 Crosswagon Q4 a také v modelech 159 , Alfa Romeo Brera a Spider Q4. Také, Toyota používá Torsen T-3 ve středu diferenciál 4Runner Limited, FJ Cruiser 6ti stupňová manuální, Land Cruiser , Land Cruiser Prado a Lexus GX470 , s manuálním zamykacím prostředkem a General Motors použili Torsen T-3 centrum diferenciál v převodové skříni Chevrolet TrailBlazer SS a Saab 9-7X (pouze model Aero).
Chování diferenciálů Torsen
Diferenciál Torsen funguje stejně jako konvenční diferenciál , ale může se zablokovat, pokud dojde k nerovnováze točivého momentu, přičemž maximální poměr nerovnováhy točivého momentu je definován poměrem předpětí točivého momentu (TBR). Když Torsen je 3: 1 TBR, to znamená, že na jedné straně diferenciálu může zpracovat až 3 / 4 , zatímco na druhé straně by měl zpracovat pouze 1 / 4 z aplikovaného krouticího momentu. Během akcelerace za asymetrických trakčních podmínek, pokud vyšší trakční strana zvládne vyšší aplikovaný točivý moment, nedojde k žádnému relativnímu roztočení kol . Když trakční rozdíl překročí TBR, pomalejší výstupní strana diferenciálu dostane tažný moment rychlejšího kola vynásobený TBR; jakýkoli další točivý moment zbývající z aplikovaného točivého momentu přispívá k úhlovému zrychlení rychlejší výstupní strany diferenciálu.
TBR by neměl být zaměňován s nerovnoměrným rozdělením točivého momentu v planetovém typu Torsen III. Planetová převodovka umožňuje střednímu diferenciálu Torsen III rozdělovat točivý moment nerovnoměrně mezi přední a zadní nápravu během normálního provozu (plná trakce), aniž by docházelo k navíjení v hnacím ústrojí. Tato funkce je nezávislá na poměru předpětí točivého momentu.
Torsens na přední a/nebo zadní nápravě
Když je vozidlo v zatáčce, vnější kolo se bude otáčet rychleji než vnitřní. Tření v diferenciálu bude proti pohybu, a to bude fungovat na zpomalení rychlejší strany a zrychlení pomalejší/vnitřní strany. To vede k asymetrickému rozdělení točivého momentu v hnacích kolech, které odpovídá TBR. Zatáčení tímto způsobem sníží točivý moment působící na vnější pneumatiku, což povede k možná většímu výkonu v zatáčkách, pokud není vnitřní kolo přetlačeno (což je jednodušší než u otevřeného diferenciálu). Když je vnitřní pneumatika (která má menší trakci v důsledku přenosu hmotnosti z příčného zrychlení) přemožena, úhlově zrychlí až na rychlost vnějšího kola (malé procento roztočení kola) a diferenciál se zablokuje a pokud rozdíl v tahu nepřekročí TBR , na vnější kolo pak bude působit vyšší točivý moment. Pokud rozdíl v tahu překročí TBR, vnější pneumatika získá tažný moment vnitřního kola vynásobený TBR a zbývající aplikovaný točivý moment na diferenciál přispěje k roztočení kola.
Když je použit diferenciál Torsen, pomaleji se pohybující kolo vždy dostane větší točivý moment než rychleji se pohybující kolo. Torsen T-2R RaceMaster je jediným Torsenem, který má spojku s předpětím . Takže i když je kolo ve vzduchu, točivý moment je aplikován na druhou stranu. Pokud by se jedno kolo zvedlo do vzduchu, běžné jednotky Torsen by fungovaly jako otevřený diferenciál a na druhé kolo by se nepřenášel žádný točivý moment. Zde může pomoci „trik“ parkovací brzdy. Pokud je zabrzděna parkovací brzda, za předpokladu, že parkovací brzda působí na každou stranu rovnoměrným odporem, pak se odpor na straně ve vzduchu „znásobí“ diferenciálem a TBR krát se na druhou stranu použije brzdný moment. Pozemní strana tedy uvidí (TBR X brzdný moment) minus odporový moment, a to může obnovit pohyb vpřed nebo vzad. V aplikacích Hummer/ HMMWV existují přední i zadní diferenciály Torsen, takže použití hlavních brzd bude tento „trik“ provozovat současně na obou nápravách.
Uživatelé Torsen
Diferenciály Torsen se používají v mnoha různých modelech Audi quattro , kromě A3 a S3 a TT , které mají příčně uložené motory a používají systémy Haldex Traction 4WD.
Používá se také v Toyota Supra třetí a čtvrté generace (volitelně) a Toyota Soarer třetí generace , revize platformy B5 modelu Volkswagen Passat 4motion (na základě Audi A4 ), Mazda MX-5/Miata 1994 až 1995 mají modely Torsen typu I a modely z konce let 1995 až 2002 mají model Torsen II, modelový rok 2002–2003 6stupňového manuálu Nissan Maxima SE, Honda S2000 a 1999-2002 S15 Nissan Silvia Spec R. Lancia Delta Integrale , Peugeot 405 T16, stejně jako model Pontiac Firebird a Chevrolet Camaro z let 1999-2002 , měly diferenciál Torsen. Skupina Rover do své řady vysoce výkonných modelů turbo s pohonem předních kol (220, 420, 620ti a 800 Vitesse) montovala jednotky typu Torsen typu 1 a později typu 2. Skupina Rover preferovala použití diferenciálu Torsen; je mnohem lepší ovládat otáčení kol u vozidel s pohonem předních kol než elektronické systémy, které snižují výkon motoru a tím i výkon.
Humvee používá dva Torsens, přední a zadní, s obvyklým ručním uzamykatelným středového diferenciálu (NVG242HD AMG převodovky) ve středu.
Mezi další uživatele diferenciálu s omezeným prokluzem Torsen patří Toyota 86 a Subaru BRZ, obě vydané v roce 2012.
Prvním firemním vozidlem Ford, které používalo diferenciál Torsen, byl Ford Ranger 2002 FX4 z roku 2002, který byl v letech 2003+ přejmenován na FX4 Level II, přičemž všechny používaly T-2R pouze v zadním diferenciálu. Od roku 2012 používá Ford F-150 SVT Raptor přední diferenciál Torsen a Ford Mustang Boss 302 používá zadní diferenciál Torsen.
Společnost AMG nabízela diferenciály Torsen jako volitelnou součást již v roce 1988 pro nové i pro dodatečné vybavení vozů Mercedes Benz řady 107, 116, 123, 126.
Toyota Altezza (prodává se v Evropě, USA a Kanadě jako Lexus IS200 a IS300) přišla s diferenciálem Torsen. U modelů Lexus to bylo součástí všech modelů IS300 s manuální převodovkou a s IS200 Sport, a byl volitelně továrně vybaven automatickou převodovkou. Toyota Altezza byla standardem u všech modelů SXE10 s manuální převodovkou (s motorem 5. generace Beams 3S-GE a 6stupňovou manuální převodovkou J160).
Torsenovy aplikace
Centrum
- Verze Alfa Romeo Q4: 156 Crosswagon & Sportwagon , 159 , Brera & Spider Q4
-
Verze Audi Quattro :
- Audi Quattro (1987-aktuální)
- Audi 80 a 90 , Audi S2 , Audi RS2 Avant
- Audi 100 / Audi 200 / Audi 5000
- Audi Coupé quattro
- Audi A4 , Audi S4 , Audi RS4
- Audi A5 , Audi S5 , Audi RS5
- Audi A6 , Audi S6 , Audi RS6
- Audi A7 , Audi S7 , Audi RS7
- Audi A8 , Audi S8
- Audi allroad quattro
- Audi Q5 , Audi SQ5
- Audi Q7 , Audi SQ7
- Audi Q8 , Audi SQ8 , Audi RSQ8
- Audi V8 (manuální převodovka)
- Chevrolet TrailBlazer SS
- Lexus GX , LS 600h / LS 600h L , LX
- Mitsubishi Triton 5. generace
- Range Rover L322
- Saab 9-7X Aero
- Toyota : 4Runner Limited, FJ Cruiser 6-speed manual, Toyota Landcruiser 200 , Toyota Landcruiser 120/150 , Toyota Fortuner, Toyota Land Cruiser Prado, Toyota Sequoia , Toyota Celica GT-Four/All-trac ST165, ST185, ST205, Toyota Caldina GTT a GT-Four, Toyota GR Yaris
- Volkswagen : Passat (badged as 4motion ) (platforma B5), Amarok (pouze permanentní verze 4motion)
Střed a vzadu
- Audi V8 s manuální převodovkou
Přední a zadní náprava
Pouze přední náprava
- Honda/Acura Integra Typ R
- Alfa Romeo : GT , 147 Q2
- Honda Civic Si (2006-aktuální)
- Honda Civic 1,8 VTi Evropa a Velká Británie (5dveřový a Aerodeck Wagon, 1996–2000)
- Ford Focus RS
- Mitsubishi Pajero
- Nissan Maxima SE 6stupňová manuální
- Nissan Sentra SE-R Spec-V
- Oldsmobile Calais W41 (7 vozů vybavených z výroby, kód opce C41)
- Oldsmobile Achieva W41 (7-10 vozů vybavených z výroby, kód opce C41)
- Rover 200 Coupe Turbo, 200 BRM/LE, 220 Turbo, 420 Turbo, 620 Ti, 820 Vitesse (pouze verze 200PS)
- Honda Accord Typ R.
- Subaru Impreza STI (2005-aktuální)
- Ford F-150 SVT Raptor (2012-aktuální)
- Renault Megane RS
- Peugeot RCZ R.
- Peugeot 208 GTI od Peugeot Sport
- Peugeot 308 GTI od Peugeot Sport
Pouze zadní náprava
- AMG s retro výbavou a volitelně pro: vozy 107, 116, 123, 126 Mercedes
- Audi V8 s automatickou převodovkou
- Audi R8
- Alfa Romeo : 155 Q4 , 164 Q4
- BMW Z3
- Citroën BX 4x4 s ABS (stejný jako Peugeot 405 4x4)
- Dodge/Ram Heavy Duty vybaven zadní nápravou 11,5 AAM (proud 2003)
- Pouze Ford Ranger FX4 2002, Ranger FX4 Level II (2003-2009)
- Honda S2000
- Hyundai Genesis Coupe
- Lancia Delta Integrale
- Lexus IS , Lexus IS F , Lexus LC , Lexus LFA
- Maserati Biturbo
- Mazda : Miata/MX-5 (volitelně u modelů s manuální převodovkou 1994-2005), RX-7 , RX-8
- Nissan Silvia S15 SpecR
- Manuál Nissan Skyline R34 GTT, 25GT-X, 25GT-V
- Peugeot 405 4x4 s ABS (stejný jako Citroën BX 4x4)
- Peugeot 505 turbo sedan (pouze 1989)
- Subaru Impreza WRX STI (2007 - aktuální)
- Pouze Toyota Caldina ST215-W
- Toyota Celica GT-Four , Toyota Supra , Toyota Soarer , Toyota Aristo , Toyota Mark II , Toyota Chaser , Toyota Cresta , Toyota Verossa , Toyota Altezza , Toyota RAV4 , Toyota MR2 Spyder, Limited, Toyota Yaris GR-Four
- Pontiac Firebird 4. generace (1999-2002)
- Chevrolet Camaro 4. generace (1999-2002)
- Chevrolet Camaro SS, Pontiac Firehawk & Comp T/A 4. generace (volitelně v letech 1996-1997)
- Specifikace Subaru Legacy. B
- 2012 a 2013 Ford Mustang Boss 302 , volitelně. Standardně u edice Laguna Seca.
- 2014 Ford Mustang Shelby GT500 , volitelně.
- 2014 Ford Mustang GT , zahrnutý v GT Track Package.
- 2015-2017 Ford Mustang GT , zahrnutý v balíčku Performance Package.
- Toyota GT86 (také prodávaný jako Subaru BRZ a Scion FR-S na různých trzích)
- Ford F-450/500 Super Duty (1999-aktuální)