С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Торсен что это такое

Торсен что это такое


Все таки что же такое дифференциал (Torsen/LCD) — бортжурнал Toyota Altezza 2003 года на DRIVE2

Существуют различные мнения что такое диф LCD и TorsenВот он какой

Так вот…ДифференциалВикипедия знает все!)

Для начала рассмотрим, зачем же он вообще нужен.

В автомобилях ведущие колёса находятся на одной общей оси. Это нормально, когда автомобиль едет по прямой. Однако в повороте внутреннее колесо проходит меньший путь, чем внешнее, поэтому такая конструкция приводит к пробуксовке внутреннего колеса, что негативно сказывается на управляемости автомобиля, особенно при движении на больших скоростях (исключение составляет такой вид автоспорта как Drift, но о нем ниже). Для того, чтобы ведущие колёса вращались несинхронно, и применяется дифференциал.

Назначение дифференциала:— Передаёт крутящий момент с двигателя на ведущие колёса.— Служит дополнительной понижающей передачей.

— Позволяет колёсам вращаться с разной скоростью (из-за этого дифференциал и получил своё название).

Теперь стоит разобраться в устройстве дифференциала.Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче. Карданный вал 1 через коническую зубчатую передачу вращает ротор 2. Ротор через шестерни 3 вращает полуоси 4. Такое зацепление имеет не одну, а две степени свободы, и каждая из полуосей вращается с такой скоростью, с какой может. Постоянна лишь суммарная скорость вращения полуосей.

У дифференциалов существует так называемая проблема буксующего колеса. У обычного дифференциала, если одно из колёс находится на льду или в воздухе, крутиться будет именно это колесо (при этом второе колесо, стоящее на твёрдой земле, неподвижно; логичнее было бы передавать крутящий момент на него). Аналогично, у гоночного автомобиля в повороте внутреннее колесо загружено слабее внешнего, поэтому на внешнее колесо передаётся недостаточный крутящий момент, в то время как внутреннее находится на грани пробуксовки.Таким образом, проблема буксующего колеса ухудшает управляемость и проходимость автомобиля. Но для решения этой проблемы были разработаны различные типы дифференциалов.

Как нам всем уже давно известно, дифференциалы бывают нескольких типов (естественно речь пойдет о дифференциалах Повышенного трения/LSD (Limited Slip Differential):

TorsenДифференциал типа Torsen изобретён в 1958 г. американцем Верноном Глизманом. Имеет достоинства вязкостной муфты и не имеет её недостатков. Название Torsen произошло от англ. Torque sensitive («чувствительный к крутящему моменту»). Torsen — товарный знак JTEKT Torsen North America Inc.

Конструкция дифференциала Торсен основана на червячных шестернях, вращающихся на различных осях. Каждая боковая шестерня является червячной шестерней со шлицевым соединением с выходными чашками. Внутри находится 2 или 3 набора планетарных червячных шестерен (называемых элементными шестернями), перпендикулярных к оси боковых шестерен. Каждый набор состоит из 2-х червячных шестерен, соединенных между собой посредством ведомых шестерен, и зацепленных с боковыми шестернями. Таким образом, две боковые шестерни соединены между собой посредством элементных червячных шестерен.

При изменении сцепления на колесе, давление между элементными шестернями и боковыми шестернями изменяется, вызывая контрвращение элементной пары, смещая вращающий момент на другую сторону. В отличие от других конструкций, датчики вращающего момента работают практически в любых условиях. Даже если колеса вращаются с различными скоростями (поворот, прохождение через ухабы), они тем не менее всегда получают вращающий момент основанный на сцеплении.

За основу такого дифференциала была взята червячная передача — зубчато-винтовая передача, элементы которой скользят относительно друг друга. Передача предназначена для передачи вращательного движения между валами со скрещивающимися осями. Обычно угол перекрещивания 90°. Возможны и другие углы отличные от 90°, однако такие передачи применяются редко. Состоит передача из червяка и червячного колеса. Ведущим звеном обычно является червяк. Естественно существует ряд достоинств и недостатков в такой (червячной) конструкции.Недостатки:— Сравнительно низкий КПД.— Большие потери на трение (тепловыделение).— Повышенный износ и склонность к заеданию.— Повышенные требования к точности сборки, необходимость регулировки— Необходимость специальных мер по интенсификации теплоотводаДостоинства:— Плавность работы.— Бесшумность.— Большое передаточное отношение в одной паре.— Самоторможение.

— Повышенная кинематическая точность

Однако стоит отметить, что почти все недостатки червячной конструкции были решены в конструкции типа Torsen.Именно такой типа дифференциала используется в автомобилях Toyota Altezza в комплектации с механической коробкой передач. (См. Схему).

Вязкостная муфта (Гидравлический дифференциал)Упрощённый вариант фрикционного дифференциала. На одной из полуосей имеется резервуар, заполненный вязкой жидкостью. В эту жидкость погружены два пакета дисков; один соединён с ротором, второй с полуосью. Чем больше разница в скоростях колёс, тем больше разница в скоростях вращения дисков, и тем больше вязкое сопротивление.

Достоинство такой конструкции в простоте и дешевизне. Недостаток в том, что вязкостная муфта довольно инерционна и отказывается работать на полном бездорожье. Хороших ходовых качеств вязкостная муфта не обеспечивает, и применяется только в «паркетниках» (внедорожниках, которые жертвуют проходимостью ради комфорта) между осями. Для установки в качестве осевого дифференциала такая конструкция слишком громоздка. Иногда вместо дифференциала ставят коническую зубчатую передачу с вязкостной муфтой на одной из полуосей. Мне как, владельцу автомобиля Toyota Altezza данный тип дифференциала не представляет особой важности.

Дисковый LSD (Фрикционный самоблокирующийся дифференциал)Этот тип дифференциала (как, впрочем, и вязкостная муфта) основан на том, что на прямой полуоси вращаются синхронно с ротором, но в повороте появляется разница в угловых скоростях. Между ротором 2 и полуосью 4 сделан фрикцион (в зависимости от конструкции, фрикцион может быть на одной полуоси или на двух; на ходовые качества это не влияет). Когда автомобиль движется по прямой, ротор и полуось вращаются с одной и той же скоростью, и трения нет. Чем больше разность в скорости полуосей, тем выше сила трения.Наиболее эффективный вид дифференциала, он требует периодического обслуживания.Данный тип дифференциала имеет различную степень блокировки:

1 WAY – Дифференциал, который уравнивает скорости вращения колёс при ускорении (accelleration), а при замедлении (торможении/инерции) остается свободным. Такой вид рекомендован для переднеприводных и полноприводных (для передней оси) автомобилей.

1.5 WAY – Дифференциал, который уравнивает скорости вращения колёс при ускорении (accelleration) и уменьшает недостаточную поворачиваемость за счет частичной работы при замедлении (торможении/инерции). Рекомендовано для автомобилей с недостаточной поворачиваемостью.

2 WAY — Дифференциал который уравнивает скорости вращения колёс как при ускорении (accelleration), так и при замедлении (торможении/инерции). Устанавливается на задне и полноприводные автомобили. Рекомендован для водителей предпочитающих агрессивный стиль вождения, а так же для дрифта, где необходимо равномерное распределение крутящего момента на оба колесо, вне зависимости от ускорения или замедления.дифференциал LCD

Так же дифференциалы имеют различную степень преднатяга.

Она обуславливается временем срабатывания блокировки колес. Чем выше число преднатяга, тем быстрее и жестче срабатывает блокировка. На практике применяется число от 10 до 90 единиц (градусов). Единицу 100 можно поставить заваренным между собой полуосям.

Полный привод: Torsen, Haldex и другие страшные слова

Первые полноприводные автомобили появились... Этот вопрос продолжает вызывать споры автоисториков, некоторые из которых называют датой рождения машин 4×4 аж 1900 год! Зато бесспорными остаются другие даты: в 1980 появился Audi quattro, открывший эпоху «легкового» полного привода, а в 1985 — Volkswagen Golf Syncro, заявивший, что дифференциал можно заменить муфтой. Но сначала давайте разберёмся...

...что такое дифференциал?

Межколёсный дифференциал — это устройство, которое делит крутящий момент, подводимый трансмиссией от двигателя, между полуосями левого и правого колеса. При этом оно работает так, что суммарная скорость вращения полуосей постоянна. Таким образом, если одно из колёс начинает вращаться быстрее (что и происходит во время пробуксовки на скользкой поверхности), второе крутится медленнее. Вплоть до полной остановки. Что за бесполезная конструкция?!

На этой схеме наиболее наглядно изображено, как при движении автомобиля все четыре колеса проходят по своим траекториям, отсюда — разные угловые скорости и необходимость для постоянного полного привода иметь три дифференциала — два межколесных и один межосевой. Впрочем, вместо центрального «диффа» можно использовать муфту, что и сделано на большинстве кроссоверов

По идее, вместо отдельных полуосей можно поставить цельную ось — как на телегах или детских игрушках. Но тогда возникает следующее: в повороте внутреннее колесо проходит меньшее расстояние, поэтому колесо внешнее должно вращаться быстрее, иначе из-за «подволакивания» будет страдать устойчивость автомобиля, его управляемость и к тому же активнее стираться внутренняя покрышка.

А теперь давайте посчитаем, сколько нужно дифференциалов для полноприводного автомобиля. Два, по одному на каждую ось? Да, если нужно организовать самый простой полный привод, сделав его подключаемым, когда водитель на бездорожье движением отдельного рычага или поворотом селектора жёстко «подрубает» переднюю (как правило) пару колёс. Такая схема называется «уазовской» (на что газовцы, первыми создавшие отечественную машину 4×4, очень обижаются) или part-time, «временный полный привод».

Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче: от карданного вала через коническую передачу вращение передаётся на корпус дифференциала, а корпус через независимые друг от друга шестерни (сателлиты) вращает полуоси. Каждая из полуосей может вращаться со своей скоростью, но суммарная скорость вращения постоянна

Но на асфальте такая схема не просто бесполезна, а даже вредна! В повороте передние колёса двигаются по дугам большего радиуса и вращаются быстрее задних — в некоторых случаях тяговый момент может смениться тормозным, передние колёса будут не помогать, а препятствовать движению. Кроме того, возникает так называемая «циркуляция мощности», поднимающая нагрузки на трансмиссию до критических значений. Именно поэтому part-time можно применять только на бездорожье и скользких покрытиях. Где управляемость не слишком важна.

Но лучше иметь... три дифференциала. Два межколёсных «диффа» позволяют каждой паре колёс вращаться со своими скоростями, а один межосевой выполняет данную функцию для обоих мостов. С такой трансмиссией можно ездить по любым дорогам! На просторах бывшего СССР схему принято называть «нивовской», поскольку именно вазовская «Нива» стала одним из первых внедорожников на планете, примеривших full-time, «постоянный полный привод».

Постоянный задний привод и жестко подключаемый «передок» — по схеме part-time устроены многие пикапы и «настоящие проходимцы». Когда под колёсами бездорожье, при подключенном «передке» машина просто хуже слушается руля и «идёт плугом» наружу поворота, а вот на твёрдом покрытии управляемость становится опасной, а трансмиссия испытывает колоссальные нагрузки

Большинство машин «part-time» стали достоянием истории (кроме коммерческой техники, а также ульяновских Patriot и Hunter): зачем возить раздаточную коробку (в которой происходит отбор мощности для «временно подключаемой» оси), второй кардан и вторую главную передачу, если их можно использовать только на бездорожье? Постепенно уходит и казалось бы безупречный full-time...

И вот почему. Да, такой автомобиль отличается не только лучшей проходимостью, но и управляемостью — в поворотах полноприводная машина намного более устойчива. Расплатой же за преимущества служат большие механические потери и, соответственно, повышенный расход топлива, а также более сложная конструкция — «полноприводность» нужно закладывать на стадии проектирования, чтобы найти место для громоздкой «раздатки», внутри которой прячется межосевой «дифф».

Увы, но постоянный полный привод остался дорогой экзотикой... Кстати, любопытный момент: для привода передних колёс не обязательно устанавливать раздаточную коробку, которая бы распределяла крутящий момент по осям. Например, в Audi quattro немцы сделали вторичный вал коробки передач полым и сквозь него пропустили приводной вал передних колёс

А ещё межосевому «диффу» нужна обязательная блокировка. Зачем? Повторим азбучную истину: «благодаря дифференциалу суммарная скорость вращения полуосей постоянна». То есть если полноприводный автомобиль full-time, не имеющий блокировок, всего одним (!) колесом поставить на скользкую поверхность или вывесить, машина встанет как вкопанная, не имея возможности тронуться.

Как выйти из этой ситуации? Проще всего применить «жёсткую» блокировку (технически это делается весьма просто), но тогда снова получится машина, непригодная для эксплуатации на асфальте! Нужен «самоблок» — самостоятельно блокирующийся дифференциал, который бы реагировал, притом по возможности мгновенно, на изменение состояния дорожного покрытия. И такие конструкции не сразу, но появились. Пожалуй, самой знаменитой стал...

...«старик Torsen»

Многие считают, что самоблокирующийся дифференциал Torsen назван по имени изобретателя, однако это — аббревиатура от английского словосочетания torque sensing, «чувствительный к крутящему моменту». Это механическое устройство мгновенно и плавно увеличивает степень блокировки, реагируя на изменение крутящего момента, реализуемого колёсами каждой из осей.

Сегодня применение технически сложного, а потому дорогого «Торсена» считается оправданным только на премиум-моделях. Эту трансмиссию поклонники 4×4 называют «самым настоящим полным приводом», имея на то полное право: в современном автомобиле такой дифференциал остаётся одним из последних узлов, который управляется без вмешательства электроники! Хотя, например, японцы из Mitsubishi и Subaru считают, что отказ от неё — удел ретроградов.

Такова конструкция «интеллектуальной» полноприводной трансмиссии S-AWС. Центральный дифференциал ACD (Active Centre Differential) блокируется встроенной многодисковой муфтой, управляемой электроникой. Передний межколесный дифференциал — с механической блокировкой, а задний «дифф» Super AYC (Active Yaw Control) способен принудительно ускорять вращение одного из колёс

И вот почему. «Самоблок» оперирует только разницей моментов. А если блокировку «центра» возложить на многодисковую муфту, управляемую электроникой... Чтобы перераспределять момент между осями, блок управления муфтой получает данные от датчиков — загибайте пальцы! — вращения колёс, положения руля и педали газа, продольного и поперечного ускорений, а также поворачивающего момента.

На гоночных трассах такие трансмиссии (умному «центру» также помогает не менее умный задний «дифф») позволяют творить чудеса: успешно борясь со сносом, машина буквально «заправляется» внутрь виража — эффект «доворачивания» возникает благодаря своевременному перебрасыванию крутящего момента на заднее внешнее колесо. Увы, но столь совершенной трансмиссией сегодня обладают лишь отдельные машины вроде Subaru Impreza WRX STI, да уходящего Mitsubishi Lancer Evolution X. А вот массовые модели перешли на...

...подключаемый полный привод

Компактные многодисковые муфты можно использовать не только для блокировки дифференциалов, но и заменить ими эти самые дифференциалы! Что позволило создать принципиально новую схему полного привода — автоматически подключаемый. Суть решения такова: полноприводным автомобиль становится только при необходимости, когда возникает пробуксовка, в остальное же время машина сохраняет характеристики и управляемость передне- или заднеприводной.

Volkswagen Golf II Syncro 1985 года — первый автомобиль, примеривший муфту (для начала — вязкостную) вместо дифференциала. Инженеры сразу оценили главную прелесть таких трансмиссий — компактность: можно было брать моноприводную машину и без особых усилий создавать полноприводную версию. На Golf IV уже ставилась куда более совершенная муфта Haldex вместо вязкостной

Поначалу автопроизводители применяли вискомуфты (их же использовали для блокировки дифференциалов). Первые вязкостные муфты срабатывали через 0,2 секунды после начала пробуксовки и были способны «перебрасывать» до 70% крутящего момента. Например, такими характеристиками обладала трансмиссия Volkswagen Golf II Syncro 1985 года.

Суть устройства такова. В корпусе муфты находятся фрикционные диски, залитые вязкой жидкостью под названием силоксан. При пробуксовке одного колеса пакеты дисков поворачиваются относительно друг друга — давление и температура внутри возрастают, вязкость силоксана также возрастает, и вискомуфта тормозит выходную шестерню — проще говоря, при пробуксовке колёса пакеты фрикционов перемешивают силиконовую жидкость настолько, что она густеет. Муфта «замыкается».

Со временем вместо вязкостных муфт стали использовать фрикционные, где пакеты фрикционов сжимались при помощи сервопривода. Самая известная подобная конструкция носит название Haldex по имени шведской фирмы, выпускающей данные узлы. Первые такие муфты были «реактивными» — то есть реагировали на пробуксовку ведущих колёс.

Работали первые «Халдексы» так: от малейшего рассогласования скоростей вращения валов (то есть от минимальной пробуксовки) срабатывал хитрый механизм, благодаря которому поршеньки накачивали масло внутрь цилиндра, где находится исполнительный поршень, сжимающий пакет дисков. Электроника при помощи электромагнитного клапана управляет давлением, таким образом меняя степень блокировки муфты и, соответственно, величину передаваемого момента.

Трансмиссии большинства кроссоверов и полноприводных легковушек устроены следующим образом: в приводе задних колёс установлена многодисковая муфта, управляемая электроникой. Самые современные варианты работают по «следящему» принципу — вторая пара колёс подключается автоматически при малейшем намёке на пробуксовку, а также при старте. Иными словами, муфта срабатывает превентивно

Сейчас «реактивный» принцип действия сменился «превентивным»: муфта блокируется не по факту пробуксовки колёс, а заранее, когда требуется момент на всех колёсах. Каким образом? Всё благодаря датчикам (перечитайте описание трансмиссий Evo и STI), которые поставляют информацию блоку управления, а тот решает, когда и насколько сильно нужно блокировать муфту.

Так что задержки подключения и неоднозначность реакций — в прошлом. Более того, эксперты уверены, что «подключаемый полный привод» (который иногда именуют «полным, с муфтой привода передних/задних колёс») может быть очень азартным и понятным. Одна беда: на тяжёлом бездорожье диски муфты могут проскальзывать даже при полном сжатии, что чревато перегревом. Хотя инженеры научились настолько тщательно прописывать управляющие программы, что и такая опасность скоро сойдёт на нет.

Интересная схема 4×4 — передний привод, дополненный подключаемыми по отдельности левым и правым задними колёсами. Такая схема применена для улучшения управляемости и проходимости: анализируя информацию от датчиков, электроника «перебрасывает» крутящий момент так, чтобы больше момента досталось более нагруженному колесу, а в поворотах от этого ощущается «подруливающий» эффект

Кстати, до недавнего времени вариантов устройства подключаемого полного привода насчитывалось... всего два: когда муфта устанавливалась либо в приводе задних, либо в привод передних колёс. Но набирает популярность относительно свежий подход — с подключаемыми индивидуально левым и правым задними колёсами (его исповедует, например, Nissan Juke). В этом случае можно обойтись вообще без межколёсного дифференциала. Какая схема предпочтительнее?

Откровенно говоря, количество муфт особого значения не имеет. Более того, совершенно не важно, какая платформа — передне- или заднеприводная — бралась за основу. Управляемость и проходимость целиком и полностью зависят от... уровня проработки управляющих систем. Чем больше времени конструкторы, программисты и испытатели провели над созданием и доводкой трансмиссии, тем более интересным и полезным окажется полный привод.

Владимир Веригин, Алексей Кованов

Самоблокирующийся дифференциал Torsen — бортжурнал Лада Гранта 2012 года на DRIVE2

На бывшей машине стоял такой девайс, зимой по любому сугробу или из клеи разьехатся, без проблем(Танк одним словом)блокировка такая устанавливается на иномарки.

Что такое Torsen

Механический самоблокирующийся дифференциал Torsen был запатентован в 1958 году американским инженером Верном Глезманом. Название Torsen происходит от английского словосочетания torque sensing, что можно перевести как «чувствительный к крутящему моменту». Действительно, это устройство способно мгновенно откликаться на изменение крутящего момента на выходных валах, изменяя степень блокировки. В этом его основное преимущество над «обычными» самоблокирующимися дифференциалами, например, с вискомуфтой: там блокировка срабатывает от разности скоростей вращения полуосей — то есть уже после начала пробуксовки.

Технически Torsen представляет собой «набор» из червячных пар и шестерен с винтовым зубом. Принцип работы основан на свойстве червячной пары «запираться». При одинаковых моментах на валах все сателлиты остаются неподвижными относительно корпуса дифференциала. В этой ситуации крутящий момент распределяется поровну между обеими полуосями. Как только уменьшается способность одного из колес передавать момент, сателлиты этой полуоси начинают прокручиваться, тем самым уменьшая подаваемый к «ослабшему» валу момент. А возникающее трение и передает «избыток» момента на другую полуось.

Существуют три исполнения, различающиеся компоновкой. В исполнении T1 («оригинальный» Torsen) оси сателлитов расположены перпендикулярно выходным валам — эта схема получила название Invex. Такой дифференциал может изменять соотношение моментов между валами от 83:17 до 17:83, однако диапазон может быть сужен: он, равно как и степень чувствительности к разности моментов, задается углом наклона зубьев шестерен.

В автомобильной индустрии Torsen T1 впервые нашел массовое применение в 1983 году на армейском внедорожнике AM General HMMWV (Hummer) — там эти дифференциалы устанавливались как межколесные: спереди и сзади. Через три года начался выпуск купе Audi quattro с центральным (межосевым) самоблокирующимся дифференциалом Torsen. Среди других автомобилей, на которых применялся Torsen T1, — Mazda RX-7 (1991 г.), Toyota Celica GT4 (1989 г.), а также Volkswagen Passat 4Motion (1997 г.) с «центральным» Торсеном.

В начале 90-х появился Torsen в исполнении T2. Отличия от T1 заключаются в параллельном расположении осей сателлитов и выходных валов — такая схема называется Equvex. Это позволило уменьшить зазоры в зацеплении и, как следствие, снизить шум при работе устройства. Но при этом «предельное» соотношение моментов стало иным — 75:25. Сейчас такой дифференциал устанавливается на модификации quattro автомобилей Audi A4, A6 и A8. Оснащается им и полноприводный Volkswagen Passat (B6), родстер Honda S2000, а также внедорожники Range Rover и «гражданский» Hummer. Среди уже снятых с производства автомобилей фигурируют родстеры BMW Z3 и Mazda MX-5 прошлого поколения, близнецы Chevrolet Camaro и Pontiac Firebird, «паркетник» Toyota RAV4 второго поколения (в нем Torsen установлен сзади), а также разномастные заднеприводные Тойоты для японского рынка. Torsen T2 установлен и на новых Альфах в модификации Q2.

Наконец в начале текущего десятилетия был разработан дифференциал Torsen T3, изначально предназначенный для установки в качестве межосевого. Эта версия отличается измененной компоновкой, что позволило значительно уменьшить осевые размеры дифференциала. Но уменьшились и его возможности: соотношение моментов между выходными валами может изменяться только в диапазоне от 65:35 до 35:65. Зато появилось другое важное качество — в обычном режиме движения Torsen T3 может распределять крутящий момент на выходные валы несимметрично. Именно такой центральный дифференциал стоит на полноприводном универсале Alfa Romeo Crosswagon Q4: подводимый момент делится между передними и задними колесами в соотношении 43:57. Аналогичная трансмиссия сейчас устанавливается и на другие полноприводные Альфы с индексом Q4. На Audi Torsen T3 с соотношением 40:60 используется на моделях RS4, S8, Q7, а также на новейшем суперкаре R8. Другие примеры — внедорожники Lexus GX 470, Toyota 4Runner и «спортивный» Chevrolet TrailBlazer SS.

По сравнению с дифференциалами, блокирующимися многодисковыми муфтами, Torsen помимо скорости реакций и плавности работы выгодно отличается высоким ресурсом (главное, вовремя менять смазку — и Torsen прослужит столько же, сколько сам автомобиль) и способностью передавать большой крутящий момент. А главные недостатки — это сложность изготовления (отсюда и высокая цена), невозможность полной блокировки и потери энергии (по сравнению со свободными дифференциалами).

Права на торговую марку и конструкцию дифференциала Torsen в разное время принад­лежали разным компаниям. В 1982 году Глезман продал патент на свое изобретение американской компании Gleason Corporation. Через 12 лет права перешли компании Zexel Corporation, которая в 1989 году объединилась с фирмой Gleason. В 1999 году главным акционером Zexel становится Bosch, но уже через четыре года права на Torsen выкупила японская компания Toyoda Machine Works (это не Toyota!). В прошлом году Toyoda объединилась с компанией Koyo Seiko в корпорацию JTEKT — именно ей сейчас и принадлежат права на дифференциал Torsen. Но производителем остался наследник американской компании Zexel Torsen, носящий в настоящее время официальное название JTEKT Torsen North America.

Дифференциал Torsen

Дифференциал Torsen ⭐ (TORque SENsing — чувствующий крутящий момент) представляет собой механический самоблокирующийся дифференциал, в котором используется сложный набор червячных шестерен.

На полый приводной вал 2 корпуса дифференциала передается крутящий момент от коленчатого вала через элементы трансмиссии. На общей оси сателлитов расположены прямозубые шестерни 5 и червячные сателлиты 6.

Рис. Межосевой дифференциал Torsen: 1 – корпус дифференциала; 2 – полый приводной вал корпуса дифференциала; 3 – вал привода передней оси; 4 – вал привода задней оси; 5 – прямозубые шестерни; 6 – червячные сателлиты;  7 – червячная шестерня привода передней оси; 8 – червячная шестерня привода задней оси

Набор шестерен внутри дифференциала состоит из ведомых червячных шестерен привода передней  оси 7, задней 8 и ведущих (сателлитов) червячных шестерен 6. Основной особенностью такой конструкции является то, что червячные шестерни могут приводить во вращение другие шестерни, но са­ми не могут приводиться во вращение. Такая особенность приводит к появлению некоторой степени блокирования дифференциала.

При вращении приводного вала вращается и корпус дифференциала, толкая оси сателлитов. При движении по асфальту дифференциал Torsen распределяет крутящий момент между осями поровну. При низких значениях входного крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала (движение по асфальту), шестерни дифференциала вращаются свободно и его действие напоминает работу обычного симметричного дифференциала. Когда входной крутящий момент увеличи­вается (колеса одной оси начинают проскальзывать), набор червячных шестерен нагружается и в определенный момент два выходных вала привода передней и задней оси блокируются. Но стоит только колесам одной оси начать проскальзывать, крутящий момент перебрасывается на ту ось, колеса которой имеют лучшее сцепление с покрытием.

В зависимости от величины передаточного числа и конструкции дифференциала, крутящий момент может распределяться по осям автомобиля в соотношении от 2,5:1 (60 % : 40 %) до 6:1 (84 % : 16 %) или даже до 7:1 (86 % : 14 %), а также распределяться в любых промежуточных значениях.

Дифференциал Torsen имеет линейную характеристику, перераспределение крутящего момента происходит практически мгновенно и он не оказывает влияния на процесс торможения,  в отличие от вязкостной муфты, где на разогрев силиконового вещества и его застывание требуется некоторое время. Эти свойства механизма обусловили его широкое использование в качестве межко­лесных и межосевых дифференциалов автомобилей. Основным недостатком является сложность его изготовления и сборки и, как следствие, высокая стоимость.

Видео: Принцип работы дифференциала Torsen

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости