Torsen Torque-Sensing (nombre completo Torsen tracción ) es un tipo de diferencial de deslizamiento limitado utilizado en automóviles .
Fue inventado por el estadounidense Vernon Gleasman [1] 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 transmisión que fue inventado y patentado por Gleasman en 1958.
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 utilizar uno, dos o tres diferenciales Torsen.
A partir de 2008 [actualizar], existen tres tipos de diferenciales Torsen.
El Torsen T-3 se emplea actualmente como diferencial central en todos los modelos Audi que no son Haldex Traction con transmisión automática Quattro 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 S4/RS4 2013/14. 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 utiliza un Torsen T-3 en el diferencial central de las 4Runner Limited, FJ Cruiser manual de 6 velocidades, Land Cruiser , Land Cruiser Prado y Lexus GX470 , con función de bloqueo manual, y General Motors utilizó un Torsen T-3 central. diferencial en la caja de transferencia del Chevrolet TrailBlazer SS y Saab 9-7X (solo modelo Aero).
El diferencial Torsen funciona igual que un diferencial convencional , pero puede bloquearse si se produce un desequilibrio de par; la relación máxima de desequilibrio de par está definida por la relación de polarización de par (TBR). [2] Cuando un Torsen tiene un TBR de 3:1, eso significa que un lado del diferencial puede manejar hasta 3 ⁄ 4 mientras que el otro lado solo tendría que manejar 1 ⁄ 4 del torque aplicado. Durante la aceleración en condiciones de tracción asimétrica , siempre que el lado de mayor tracción pueda soportar el mayor par aplicado, no se producirá ningún 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 juego de engranajes planetarios permite que un diferencial central Torsen III distribuya el torque de manera desigual entre los ejes delantero y trasero durante el funcionamiento normal (tracción total) sin inducir una torsión en el tren motriz. Esta característica es independiente de la relación de polarización del par.
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 torque aplicado al neumático exterior, lo que posiblemente generará una mayor potencia en las curvas, a menos que la rueda interior esté dominada (lo cual es más fácil de hacer que con un diferencial abierto). Cuando el neumático interior (que tiene menos tracción debido a la transferencia de peso debido a la aceleración lateral) es dominado, 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 más alto. 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 restante aplicado al diferencial contribuye al patinaje de la rueda.
Cuando se emplea un diferencial Torsen, la rueda que se mueve más lento siempre recibe más torque que la rueda que se mueve 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 torque 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 resultar de ayuda. Si se aplica el freno de mano, asumiendo que el freno de mano aplica una resistencia uniforme a cada lado, entonces la resistencia al lado en el aire se "multiplica" a través del diferencial, y el TBR multiplicado por el par de resistencia se aplica al otro lado. Entonces, el lado del suelo vería (par de arrastre TBR X) menos el 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.
Los diferenciales Torsen se utilizan en muchos de los distintos modelos 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 el Toyota Supra de tercera y cuarta generación (opcional) y el 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 el modelo Pontiac Firebird y el Chevrolet Camaro 1999-2002 , tenían un diferencial Torsen. El grupo Rover instaló unidades Torsen tipo 1, y posteriormente tipo 2, en su gama de modelos turbo de tracción delantera de alto rendimiento (220, 420, 620ti y 800 Vitesse). El grupo Rover prefirió el uso del diferencial Torsen; Es mucho mejor para controlar el patinaje de las ruedas en vehículos con tracción delantera que los sistemas electrónicos que reducen la potencia del motor y, por tanto, el rendimiento.
El Humvee utiliza 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 GT86 y el Subaru BRZ, ambos lanzados en 2012.
El primer vehículo de la compañía Ford que utilizó un diferencial Torsen fue el Ford Ranger FX4 2002, renombrado en más de 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 utiliza un diferencial Torsen delantero y el Ford Mustang Boss 302 utiliza un diferencial Torsen trasero.
AMG ofreció diferenciales Torsen como opción ya en 1988 para automóviles Mercedes Benz nuevos y para reequipamiento de las series 107, 116, 123, 126.
Toyota Altezza (vendido en Europa, EE. UU. y Canadá como Lexus IS200 e IS300) venía con un diferencial Torsen. Para los modelos Lexus se incluía con todos los modelos IS300 con transmisión manual y con el IS200 Sport, y opcionalmente estaba equipado de fábrica con transmisión automática. El Toyota Altezza era estándar en todos los modelos SXE10 con transmisión manual (con el motor Beams 3S-GE de quinta generación y la transmisión manual J160 de 6 velocidades).