Torsen - Torsen

Diferencial Torsen de um Audi quattro

Torsen Torque-Sensing (nome completo Torsen traction ) é um tipo de diferencial de deslizamento limitado usado em automóveis .

Foi inventado pelo americano Vernon Gleasman e fabricado pela Gleason Corporation . Torsen é uma mala de viagem do Torque-Sensing . TORSEN e TORSEN Traction são marcas registradas da JTEKT Torsen North America Inc (anteriormente Zexel Corporation, anteriormente Gleason Power Systems). Todos os diferenciais da Torsen têm sua origem no Diferencial Dual-Drive que foi inventado e patenteado por Gleasman em 1958.

Usar

Os diferenciais Torsen podem ser usados ​​em uma ou mais posições em um veículo motorizado :

  • centro - usado para distribuir o torque apropriadamente entre os eixos dianteiro e traseiro em um veículo com tração nas quatro rodas .
  • traseiro - usado para distribuir o torque apropriadamente entre os lados esquerdo e direito nos eixos traseiros. Isso pode ser em um veículo com tração traseira ou nas quatro rodas.
  • dianteiro - usado para distribuir o torque apropriadamente entre os lados esquerdo e direito nos eixos dianteiros. Isso pode ser em um veículo com tração dianteira ou nas quatro rodas.

Um veículo com tração nas quatro rodas, por exemplo, pode usar um, dois ou três diferenciais Torsen.

Tipos

Em 2008, havia três tipos de diferenciais Torsen.

  1. O Torsen T-1 original (Tipo A) usa engrenagens helicoidais de eixo cruzado para limitar a divisão de torque. O Tipo I pode ser projetado para taxas de polarização de torque mais altas do que o Tipo II, mas normalmente tem folga mais alta e potencial para problemas de ruído, vibração e aspereza (NVH) e requer uma configuração / instalação precisa.
  2. O último Torsen T-2 (Tipo B) usa um arranjo de engrenagem paralela para obter um efeito semelhante. Também existe um aplicativo especializado do T-2, conhecido como T-2R (RaceMaster) .
  3. O mais recente Torsen T-3 (Tipo C) é um diferencial do tipo planetário , em que a divisão de torque nominal não é 50:50. O Tipo C está disponível na versão simples ou dupla; o diferencial Torsen twin C tem diferenciais dianteiro e central na mesma unidade.

O Torsen T-3 é atualmente empregado como o diferencial central em todos os modelos Audi não Haldex Traction com transmissão automática Quattro com tração nas quatro rodas , como: Audi A6 , Audi A7 e Audi Q7 . Audi usa um diferencial central mecânico "Crown Wheel" para todas as implementações longitudinais usando transmissões de dupla embreagem, como o 2013/14 S4 / RS4. A Alfa Romeo utilizou um diferencial duplo Torsen C no Alfa Romeo 156 Crosswagon Q4 e também nos modelos 159 , Alfa Romeo Brera e Spider Q4. Além disso, a Toyota usa um Torsen T-3 no diferencial central do 4Runner Limited, FJ Cruiser manual de 6 velocidades, Land Cruiser , Land Cruiser Prado e Lexus GX470 , com recurso de travamento manual, e a General Motors usa um Torsen T-3 central diferencial na caixa de transferência do Chevrolet TrailBlazer SS e Saab 9-7X (somente modelo Aero).

Comportamento dos diferenciais de Torsen

O diferencial Torsen funciona como um diferencial convencional , mas pode travar se ocorrer um desequilíbrio de torque, sendo a taxa máxima de desequilíbrio de torque definida pela relação de polarização de torque (TBR). Quando um Torsen tem um TBR 3: 1, isso significa que um lado do diferencial pode lidar com até 34, enquanto o outro lado teria que lidar com apenas 14 do torque aplicado. Durante a aceleração em condições de tração assimétricas , contanto que o lado de maior tração possa lidar com o torque mais alto aplicado, nenhuma derrapagem relativa ocorrerá. Quando a diferença de tração excede o TBR, o lado de saída mais lento do diferencial recebe o torque de tração da roda mais rápida multiplicado pelo TBR; qualquer torque extra remanescente do torque aplicado contribui para a aceleração angular do lado de saída mais rápido do diferencial.

O TBR não deve ser confundido com o recurso de divisão de torque desigual no Torsen III do tipo planetário. O conjunto de engrenagens planetárias permite que um diferencial central Torsen III distribua o torque de maneira desigual entre os eixos dianteiro e traseiro durante a operação normal (tração total) sem induzir enrolamento no trem de força. Esse recurso é independente da relação de polarização de torque.

Torsens nos eixos dianteiro e / ou traseiro

Quando um veículo faz uma curva, a roda externa gira mais rápido do que a roda interna. O atrito no diferencial se oporá ao movimento e isso funcionará para desacelerar o lado mais rápido e acelerar o lado mais lento / interno. Isso leva a distribuições de torque assimétricas nas rodas motrizes, combinando com o TBR. Curvar dessa maneira irá reduzir o torque aplicado ao pneu externo, levando a possivelmente maior potência nas curvas, a menos que a roda interna seja sobrecarregada (o que é mais fácil de fazer do que com um diferencial aberto). Quando o pneu interno (que tem menos tração devido à transferência de peso da aceleração lateral) é sobrecarregado, ele acelera angularmente até a velocidade da roda externa (pequena porcentagem de giro da roda) e o diferencial trava, e se a diferença de tração não exceder o TBR , a roda externa terá um torque mais alto aplicado a ela. Se a diferença de tração exceder o TBR, o pneu externo obtém o torque de tração da roda interna multiplicado pelo TBR, e o torque aplicado restante ao diferencial contribui para a aceleração da roda.

Quando um diferencial Torsen é empregado, a roda de movimento lento sempre recebe mais torque do que a roda de movimento mais rápido. O Torsen T-2R RaceMaster é o único Torsen a ter uma embreagem de pré-carga . Portanto, mesmo que uma roda esteja no ar, o torque é aplicado do outro lado. Se uma roda fosse levantada no ar, as unidades Torsen regulares agiriam como um diferencial aberto e nenhum torque seria transferido para a outra roda. É aqui que o "truque" do freio de mão pode ajudar. Se o freio de estacionamento for aplicado, supondo que o freio de estacionamento aplique resistência uniforme a cada lado, o arrasto para o lado aerotransportado é "multiplicado" pelo diferencial e o TBR vezes o torque de arrasto é aplicado ao outro lado. Portanto, o lado do solo veria (torque de arrasto TBR X) menos o torque de arrasto e isso pode restaurar o movimento para frente ou para trás. Em aplicações Hummer / HMMWV , existem diferenciais Torsen dianteiro e traseiro, portanto, o uso dos freios principais operará esse "truque" em ambos os eixos simultaneamente.

Usuários Torsen

Os diferenciais Torsen são usados ​​em muitos dos vários modelos Audi quattro , excluindo o A3 e S3 e TT , que têm motores de montagem transversal e usam sistemas Haldex Traction 4WD.

Também é usado no Toyota Supra de terceira e quarta gerações (opcional) e no Toyota Soarer de terceira geração , a revisão da plataforma B5 do Volkswagen Passat 4motion (baseado no Audi A4 ), Mazda MX-5 / Miata 1994 a 1995 tem um Torsen Tipo I e os modelos do final de 1995 a 2002 têm um Torsen Tipo II, o ano do modelo 2002-2003 do manual de velocidade Nissan Maxima SE 6, o Honda S2000 e o Nissan Silvia Spec R. 1999-2002 S15. O Lancia Delta Integrale , o Peugeot 405 T16, assim como o modelo 1999-2002 Pontiac Firebird e Chevrolet Camaro , tinham um diferencial Torsen. O grupo Rover equipou as unidades Torsen tipo 1 e, posteriormente, tipo 2 em sua gama de modelos turbo de tração dianteira de alto desempenho (220, 420, 620ti e 800 Vitesse). O uso do diferencial Torsen foi preferido pelo grupo Rover; é muito melhor para controlar o giro das rodas em veículos com tração dianteira do que sistemas eletrônicos que reduzem a potência do motor e, portanto, o desempenho.

O Humvee usa dois Torsens, dianteiro e traseiro, com um diferencial central normal travável manualmente (caixa de transferência NVG242HD AMG) no centro.

Outros usuários do diferencial de deslizamento limitado Torsen incluem o Toyota 86 e o Subaru BRZ, ambos lançados em 2012.

O primeiro veículo da Ford a usar um diferencial Torsen foi o 2002 Ford Ranger FX4, rebatizado em 2003+ anos para FX4 Nível II, todos os quais usavam T-2R apenas no diferencial traseiro. A partir de 2012, o Ford F-150 SVT Raptor usa um diferencial Torsen dianteiro e o Ford Mustang Boss 302 usa um diferencial Torsen traseiro.

AMG ofereceu diferenciais Torsen como uma opção já em 1988 para novos, bem como para retrofit para 107, 116, 123, 126 séries de carros Mercedes Benz.

Toyota Altezza (vendido na Europa, Estados Unidos e Canadá como Lexus IS200 e IS300) veio com um diferencial Torsen. Para os modelos Lexus, foi incluído com todos os modelos IS300 com transmissão manual e com o IS200 Sport, e foi opcionalmente equipado de fábrica com transmissão automática. O Toyota Altezza era padrão em todos os modelos de transmissão manual SXE10 (com o motor Beams 3S-GE de 5ª geração e transmissão manual J160 de 6 velocidades).

Aplicações Torsen

Centro

Centro e traseiro

Eixos dianteiro e traseiro

Eixo dianteiro apenas

Eixo traseiro apenas

Referências

links externos