Как работает торсен на марк 2

Обновлено: 30.06.2024

Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы

Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы

Дифференциал Торсен (Torsen) – это разновидность самоблокирующегося червячного дифференциала повышенного трения. Как и любой другой дифференциал, он предназначен для распределения крутящего момента между ведущими колесами либо между ведущими мостами. Название механизма происходит от словосочетания Torque Sensing, что переводится как «чувствительный к крутящему моменту». Рассмотрим принцип работы, основные компоненты, а также плюсы и минусы данного устройства трансмиссии разных поколений.

Назначение

Итак, для чего нужен данный механизм? Самый простой дифференциал способен распределять мощность или крутящий момент между двух колес одинаково, равномерно. Если одно колесо буксует и не может зацепиться за дорожное полотно, то крутящий момент на втором колесе будет равным нулю. Усовершенствованные модели, а подавляющее их большинство – это дифференциалы с механизмом самоблока, оснащены системой, блокирующей вывешенную полуось.

Тогда крутящий момент распределяется так, чтобы максимальная мощность была на колесе, которое сохранило хорошее сцепление с дорогой. Дифференциал “Торсен” – это наиболее оптимальное решение для полноприводного автомобиля, эксплуатируемого по большей части в тяжелых условиях. “Торсен” – это не фамилия разработчика, а аббревиатура. Это означает чувствительность к вращательному моменту или Torque Sensing.

Torsen состоит из тех же составных элементов, что и любой планетарный узел, и включает в себя:

  • корпус (чашка);
  • червячные шестеренки;
  • сателлиты.

Общая концепция Torsen тоже не отличается от обычного дифференциала. Корпус узла жестко закреплен на ведущем элементе трансмиссии. Внутри этой чашки располагаются сателлиты, закрепленные на осях, и имеющие зубчатое зацепление с полуосевыми шестеренками, посаженными на валы, которым передается вращение.

Теперь об особенностях Torsen. Зубья полуосевой шестеренки – винтовые, то есть этот элемент выступает в качестве червяка (ведущего элемента передачи).

Сателлиты в Torsen представлены в виде пар косозубых шестеренок. Один элемент такой пары формирует со своей ведущей шестерней (полуосевой) червячную пару. При этом пара сателлитных шестерен также взаимодействует и между собой посредством прямозубого зацепления. Всего в конструкции дифференциала используется три сателлита, каждый из которых состоит из двух шестеренок.


Устройство Torsen T1

КАК РАБОТАЕТ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТОРСЕН

Чаще всего такая система выпускается на полноприводных автомобилях, где распределение может осуществляться непосредственно на каждое колесо или ось. Однако не редкостью является и наличие самоблокирующегося дифференциала на передний привод Торсен или даже на переднеприводные автомобили отечественного производства.

Принцип работы устройства заключается в передаче от трансмиссии высвободившегося крутящего момента на определенную ось или колесо в различных пропорциях. Такое отношение на первых сериях составляло 50 на 50, то есть 1 к 1. В современных устройствах такое отношение может составлять 7 к 1, что позволяет передавать практически весь момент на единственное колесо со сцеплением с дорогой.

Во время проскальзывания колеса червячная шестерня блокируется, тем самым останавливая свое движение – дифференциал включается в работу. Затем в результате расклинивания передается на ось, которая задействована в работе.

Дифференциал Торсен на ВАЗ также имеет место на отечественном рынке. Он устанавливается как на заднеприводные модели, так и на переднеприводные лады для улучшения характеристик проходимости. Сделать из легковушки внедорожник он не сможет, однако в сочетании с неплохим дорожным просветом и приемлемой геометрической проходимостью делает данные модели гораздо более приспособленными к ухудшенным дорожным условиям.


ВИДЫ САМОБЛОКИРУЮЩЕГОСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛА ТОРСЕН

Существует единственная классификация данных изделий в зависимости от поколения и времени выпуска:

  1. Первое поколение, именуемое Т1 , в своей конструкции имеет косозубое крепление полуосей к осям. Эта особенность позволяет при помощи распределения момента вращать колеса с различной скоростью, повышая эффективность движения. Также в данном устройстве оси сателлитов (ведущих шестерен) будут расположены перпендикулярно полуосям. Такая конструкция довольно эффективна, а при этом такая схема отличается большой выносливостью, так как имеет простую конструкцию.
  2. Второе поколение с индексом Т2 отличается продольным расположением осей, а также расположение ведущих шестерен – они находятся в специальных карманах корпуса, что по заявлениям производителей уменьшает общее трение и износ данных деталей на автомобилях с дифференциалом torsen.
  3. Третье самое современное поколение устройства с индексом Т3 отличается наличием принципиально новой компоновки для данных устройств – планетарного типа. Ввиду наличия такой системы удалось уменьшить общие габаритные показатели агрегата, стало возможным устанавливать на небольшие автомобили. Расположение оси и сателлитов здесь параллельное. В целом такое расположение не отразилось на общей надежности системы при правильной ее эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Начнем с достоинств дифференциала Torsen: высокая точность работы; плавность работы; низкий уровень шума при работе; распределение мощности двигателя автомобиля между колесами или ведущими мостами происходит автоматически и не требует участия водителя; мгновенное перераспределение крутящего момента не влияет на процесс торможения; при корректной эксплуатации практически не нуждается в обслуживании (необходимы лишь контроль уровня трансмиссионного масла и его своевременная замена).

Недостатки дифференциала Торсен: высокая стоимость из-за сложности изготовления и сборки механизма; увеличение расхода топлива из-за потерь на трение элементов механического устройства; сравнительно низкий КПД; предрасположенность к заклиниванию; высокий износ нагруженных элементов; механизм требует особые смазочные материалы из-за значительного тепловыделения при работе; ускоренный износ деталей при использовании колес одной оси с разными характеристиками (например, при установке запасного колеса, отличающегося от установленных колес).

Применение

Применяют узел в качестве межколесного и межосевого механизма для перераспределения крутящего момента. Агрегат такого плана устанавливается на многие иномарки, но самую широкую известность он получил на Audi Quatro. Производители полноприводных авто очень часто отдают предпочтение именно данной конструкции. Дифференциал “Торсен” на ВАЗ устанавливают за сравнительную простоту и мгновенную работу.

БЛОКИРОВКА ДИФФЕРЕНЦИАЛА ТОРСЕН

Блокирование дифференциала происходит при возникновении нештатной ситуации, например, проскальзывание колес или оси, потеря сцепления. В данном процессе происходит передача избыточного неиспользованного крутящего момента с оси, потерявшей связь с дорожным покрытием, на рабочую ось, тем самым повышается сцепление с отдельным участком дороги, что позволяет эффективно выйти из трудной дорожной ситуации.

НА КАКИХ МАШИНАХ СТОИТ ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТОРСЕН

Благодаря наличию неоспоримых преимуществ, такая система получила большое распространение среди ведущих автомобильных производителей, к которым относятся – Хонда, Тойота, Субару, Ауди, Альфа Ромео. Чаще всего такая конструкция ставится на полноприводные экземпляры, а также на спортивные версии легковых машин. Знаменитая система Quattro основана на использовании именно дифференциала Торсен Ауди.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В итоге принцип работы дифференциала Торсен позволяет данной системе оставаться эффективным помощником любого водителя, вне зависимости от его стажа, навыков и умений при возникновении затруднительной или опасной ситуации на дороге. Наличие электронного блока управления позволяет повысить общий КПД изделия и не вовлекать в работу самого владельца.

Как работает дифференциал Torsen

Дифференциал необходим для того, чтобы распределять равномерно крутящий момент между колесами, являющимися ведущими, или же мостами.

Он встречается в основном в авто с высокой проходимостью с целью увеличения проходимости. Ниже приведено более детальное описание его устройства.

«Torsen» - дифференциал с механическими свойствами и способностью к самоблокировке, здесь применяются шестеренки, работающие по червячному принципу.

Само наименование дешифруется и истолковывается как «чувствующий крутящий момент». Самопроизвольное блокирование является следствием разницы между крутящими моментами, как на самом агрегате, так и на распредвале. Основание его – шестеренки. Их функции делятся на ведущие и ведомые. Червячная передача имеет полную независимость от других элементов конструкции, однако сама она способна влиять на работу остальных шестеренок, передавая им свое вращение, что приводит к частичной блокировке устройства.

При отличном сцеплении с дорожным полотном и плавности движения авто крутящий момент распределяется на обе оси одинаково. При любом изменении, шестеренки начинают попытки двигаться в другом направлении. Шестеренки с ведомой функцией получают долю перенагрузки, происходит блокировка выходных валов, а излишки крутящего момента переходят на ту ось, которая испытывает его недостаток.

«Torsen» представляет дифференциалы абсолютно разных поколений, и разница между ними принципиальная.

Т-1. Червячные пары здесь представлены саттелитами и шестеренками ведущих полуосей. Шестеренки с ведущей функцией соединяются с помощью прямозубого сцепления. Оси саттелитов находятся к полуосям под прямым углом.

Т-2 – это уже второе поколение дифференциалов. Оси саттелитов располагаются вдоль полуосей, для саттелитов предусмотрены отдельные карманы в корпусе дифференциала. Шестерни парных саттелитов, которые принимают непосредственное участие в блокировке – косозубые.

Т-3. Здесь имеет место планетарная конструкция. Ведущая шестерня и оси саттелитов здесь расположены параллельно – это характерно для полноприводных машин.

Подписывайтесь на наш канал и мы будем радовать самыми интересными статьями!

Дифференциал Торсен: что это и как работает?

Дифференциал Торсен считается одной из разновидностей самоблокирующегося червячного дифференциала повышенного трения. Предназначение его, как и любого другого дифференциала заключается в распределении крутящего момента между ведущими мостами или колесами. Само название данного механизма в переводе с английского означает механизм, который чувствителен к крутящему моменту. Поскольку Торсен относится к самоблокирующим дифференциалам, то автоматическая блокировка его происходит при разном значении крутящих моментов на приводном вале или корпусе механического устройства. Состоит такой дифференциал из ведущих и ведомых червячных шестерен. Их еще называют саттелитами или полуосевыми. Среди особенностей червячных шестерен можно выделить то, что она не вращается за счет других шестерен. Она способна сама приводит в движение другие шестерни. Это дает возможность частично блокировать дифференциал.

Дифференциал Торсен: что это и как работает?

Из чего состоит дифференциал Торсен?

Состоит дифференциал Торсен из корпуса, который непосредственно и осуществляет передачу крутящего момента на полуосевые шестерни через саттелиты от главной передачи. На корпусе закреплена ведомая шестерня, а внутри его чаши имеют оси с саттелитами. Также в устройстве есть левая и правая полуосевые шестерни, которые передают крутящий момент на оси и полуоси через специальное шлицевое соединение. Есть в конструкции также саттелиты правой и левой полуосевых шестерен. Они соединяют корпус дифференциала с полуосевыми шестернями. Таких саттелитов в конструкции Торсен четыре. Вдобавок ко всему в конструкции предусмотрены и входные валы. Весь этот список входных элементов делает дифференциал Торсен наиболее совершенной конструкцией.

Из чего состоит дифференциал Торсен?

В чем плюсы и минусы дифференциала Торсен?

Подобное устройство имеет много достоинств, однако при этом не лишено некоторых недостатков. С них и начнем. В первую очередь Торсен имеет довольно высокую стоимость, потому как у него довольно сложный процесс изготовления и процесс сборки. Дифференциал также увеличивает расход топлива по причине потерь на трение элементов. Среди минусов также стоит отметить и сравнительно низкий коэффициент полезного действия, предрасположенность механизма к заклиниванию и высокий износ нагруженных элементов. Для работы механизма требуются особые смазочные материала. Несмотря на это достоинств у дифференциала немалое количество и они зачастую превосходят все те минусы, которые были перечислены. Среди них особенно выделяется высокая точность работы, ее плавность и минимальная шумность. Благодаря Торсен обеспечивается отличное распределение мощности между колесами и ведущими мостами. Происходит это автоматически, без участия автомобилиста. За счет того, что перераспределение крутящего момента происходит мгновенно, не оказывается влияние на процесс торможения. Дифференциал при его корректном использовании совершенно не нуждается в обслуживании.

Подробнее о дифференциале Торсен будет рассказано в этом видеоматериале:

Торсен или LSD -отличия ?

Всем привет . Хочу поинтересоваться у практиков(теория не нужна) -Чем отличаются в ходу(эксплуатации) Торсен от LSD .
У меня сейчас стоит , блокировка автоматическая до 35% от загрузки, многодисковый LSD .На асфальте- нравится, буксует всегда двумя колёсами, но зимой толку ноль от него . Торсен я так понимаю в этом плане не такой? Разьясните пожалуйста .

Добавлено спустя 1 день 1 час 13 минут 55 секунд:
Никто не знает толком?

Торсен перераспределяет нагрузку и под нагрузкой блокирует.
Торсен можнет крутить одно колесо, пока оно в свободном вращении.
При поачи на него нагрузки, момент передастся на другое колесо.
ЛСД блокирует без перераспределения нагрузок, т.е. пошла нагрузка и пошла блокировка.

Все вобщем есть в поисковиках.

была заврка зимой супер
летом не то
жрет подвеску и резу

поставил торсен полет нормальный

@ PILOT-T

Торсен перераспределяет нагрузку и под нагрузкой блокирует.
Торсен можнет крутить одно колесо, пока оно в свободном вращении.
При поачи на него нагрузки, момент передастся на другое колесо.
ЛСД блокирует без перераспределения нагрузок, т.е. пошла нагрузка и пошла блокировка.

Все вобщем есть в поисковиках.

@ PILOT-T

Тогда поясните чем это он хуже? На гололёде когда одно колесо-то общая нагрузка на дисковую блокировку-отсутствует, следовательно никакой блокировки и не наступает, а ТОРСЕН именно перекидывает момент со "свободного" колеса на второе, что в контакте с поверхностьюи машина едет. Люди пишут что даже при диагональном вывешивании машина страгивается!

Добавлено спустя 3 минуты 21 секунду:
Кстати, часто вижу фото вскрытых Торсенов в продаже, там внутри было красное масло, типа как ATF - что это ? Марка, вязкость.

Добавлено спустя 5 дней 5 часов 20 минут 49 секунд:
Торсен и Квайф- ставится и тот и тот на Тоёту одинаково-или в БОЛЬШИЕ редуктора только Торсн, а в маленькие-Квайф? Сколько вижу фото-то реальный Торсен только в 8" и более .

Дифференциал Torsen, конструкция и принцип работы

Дифференциал Torsen представляет собой самоблокирующийся червячный дифференциал повышенного трения. Как и в случае любого дифференциала, необходим чтобы распределять крутящий момент между ведущими колесами или между ведущими осями. Название механизма происходит от фразы Torque Sensing, что означает «чувствительный к крутящему моменту». Рассмотрим принцип работы, основные узлы, достоинства и недостатки этого трансмиссионного устройства нескольких поколений.

Как работает Торсен

дифференциал тип торсен

Принцип работы межосевого червячного дифференциала.

Если колеса автомобиля хорошо прилегают к дорожному покрытию и движутся плавно, крутящий момент между осями будет распределяться в равных пропорциях. При резком увеличении крутящего момента ведущие червячные шестерни пытаются начать движение в обратном направлении. Ведомые шестерни перегружаются, выходные валы блокируются и избыточный крутящий момент двигателя автомобиля передается на другую ось.

Самоблокирующийся червячный дифференциал между колесами активируется, когда одно из колес пробуксовывает. При пробуксовке крутящий момент на одном колесе уменьшается, Торсен блокируется и передает крутящий момент от двигателя автомобиля на другое колесо. Блокировка буксующего колеса также частичная и степень блокировки зависит от того, насколько уменьшилось значение крутящего момента.

Дифференциал Torsen может распределять крутящий момент максимум до отношения 7: 1.

Основные составляющие дифференциала

Рассмотрим, из каких основных элементов состоит Торсен:

  • Корпус или “чашка дифференциала”. Он передает крутящий момент от главной передачи на полуосевые шестерни через сателлиты. На нем крепится ведомая шестерня главной передачи. Внутри чашки дифференциала имеются оси, на которых установлены сателлиты.
  • Правая и левая полуосевые шестерни или “солнечные шестерни”. Они передают крутящий момент на оси/полуоси через шлицевое соединение.
  • Сателлиты правой и левой полуосевых шестерен. Соединяют чашку дифференциала и полуосевые шестерни. Торсен имеет в своей конструкции четыре сателлита.
  • Выходные валы.

схема дифференциала торсен

Напомним, что данная разновидность самоблокирующегося дифференциала является наиболее идеальной конструкцией.

Поколения дифференциала Torsen

Самоблокирующийся дифференциал Torsen имеет три поколения:

  • T-1 – первое поколение самоблокирующегося устройства. В нем в качестве червячных пар выступают сателлиты и шестерни ведущих полуосей. Сателлиты полуосей связаны прямозубым зацеплением. Оси сателлитов перпендикулярны полуосям. Межколесный дифференциал Торсен первого поколения разрешает колесам автомобиля вращаться с разной скоростью. При проскальзывании колеса механизм пробует передать солидную часть мощности двигателя автомобиля на другую полуось, по окончании чего червячная пара данной полуоси расклинивается. Наряду с этим сила трения, которая появляется в червячном зацеплении из-за разности величин крутящих моментов на колесах, блокирует дифференциал. Первое поколение дифференциала Torsen самое мощное из всех конструкций в своем классе.
  • T-2 – второе поколение устройства. Главные отличия от первого поколения: оси сателлитов здесь расположены вдоль полуосей; сами сателлиты находятся в особых карманах корпуса дифференциала; участвующие в ходе блокировки механизма при расклинивании шестерни парных сателлитов – косозубые.
  • T-3 – третье поколение дифференциала. Имеет планетарную конструкцию. Третье поколение Торсен используется, в основном, в качестве межосевого дифференциала на машинах, имеющих полный привод. Механизм имеет компактные габариты в связи с тем, что ведущая шестерня и оси сателлитов находятся в конструкции параллельно.

Плюсы и минусы

Плюсы дифференциала Torsen:

  • высокая точность работы;
  • плавность работы;
  • низкий уровень шума при работе;
  • распределение мощности двигателя автомобиля между колесами или ведущими мостами происходит машинально и не требует участия водителя;
  • мгновенное перераспределение крутящего момента не воздействует на процесс торможения;
  • при корректной эксплуатации фактически не испытывает недостаток в обслуживании (нужны только контроль уровня трансмиссионного масла и его своевременная замена).

Минусы дифференциала Торсен:

  • большая цена из-за сложности изготовления и сборки механизма;
  • повышение расхода топлива из-за потерь на трение элементов механического устройства;
  • относительно низкий КПД; предрасположенность к заклиниванию;
  • большой износ нагруженных элементов; механизм требует особенные смазочные материалы из-за большого тепловыделения при работе;
  • ускоренный износ деталей при применении колес одной оси с различными характеристиками (к примеру, при установке запасного колеса, отличающегося от установленных колес).

Использование

Самоблокирующийся дифференциал Torsen применяют как в качестве межколесных, так и в качестве межосевых устройств распределения крутящего момента. Известность получил дифференциал Torsen Audi Quattro. В современных полноприводных машинах данное механическое устройство устанавливается довольно часто.

Межосевой дифференциал Torsen используется фактически на всех машинах Hummer.

применение дифференциала

Популярность устройства распределения крутящего момента Торсен обусловлена отсутствием связи с какой-либо электроникой или муфтами. Данный элемент трансмиссии – это относительно несложный механизм, отличающийся мгновенным срабатыванием и отсутствием негативного влияния на процесс торможения. Поэтому исходя из этого дифференциал данного типа применяют в своих машинах ведущие производители машин.

Авто-потроха: что у машинок внутри?

Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов

Дифференциалы Torsen

Принцип действия Torsen

T-1, Type A

Как только одна из полуосей начинает буксовать и крутящий момент на ней падает, гипоидные пары «полуось/сателлит» начинают вращаться и расклиниваться, создавая трение с чашкой дифференциала и друг с другом, что приводит к частичной блокировке дифференциала. За счет момента трения, дифференциал перераспределяет крутящий момент в пользу отстающей полуоси.

Torsen T-1

Torsen T-1

Audi Torsen T-1

T-2, Type B

Данный тип дифференциала изобрел англичанин Rod Quaife. В нём используются косозубые шестерни полуосей и винтовые шестерни сателлитов (оси сателлитов параллельны полуосям). Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала, при этом парные сателлиты образуют между собой еще одну винтовую пару, которая, расклиниваясь, также участвует в процессе блокировки. В дифференциале T-2 использована немного другая компоновка этого же устройства. В ней парные сателлиты соединены между собой со внешней стороны солнечных шестерней. По сравнению с первым типом, эти дифференциалы имеют меньший коэффициент блокировки, однако они более чувствительны к падению момента и срабатывают раньше (начиная от 1.4/1).

True Trac

Torsen T-2

Такое устройство, в частности, имеют дифференциалы True Trac и Electrac (последний снабжен принудительной электрической блокировкой) компании Tractech. В России также есть производство аналогичных дифференциалов под отечественные автомобили.

T-3, Type C

Третий тип используется в основном для межосевых дифференциалов. Как и во втором типе, в данном дифференциале используются косозубые шестерни полуосей и винтовые шестерни сателлитов. Оси сателлитов параллельны полуосям. Планетарная структура конструкции позволяет сместить номинальное распределение крутящего момента в пользу одной из осей (например, 4Runner 4-го поколения: 40/60 в пользу задней оси). Соответственно, смещен и весь диапазон работы частичной блокировки: от 53/47 до 29/71. В целом, смещение номинального распределения момента между осями возможно в диапазоне от 65/35 до 35/65. Срабатывание частичной блокировки происходит уже при 20-30% разницы моментов. Подобная структура дифференциала делает его компактным, что, в свою очередь, упрощает конструкцию и улучшает компоновку раздаточной коробки.

Torsen T-3

Torsen T-3

Применение дифференциалов Torsen

Дифференциалы Torsen используются как в качестве межосевых, так и в качестве межколесных, в зависимости от решаемой задачи.

В качестве межосевого дифференциала:

  • Alfa Romeo Q4 в версиях 156 Crosswagon & Sportwagon, 159, Brera & Spider Q4
  • версии Audi quattro с 1987 года: 80 & 90, S2, RS2 Avant, 100 / 200 / 5000, Coupe quattro, A4 & S4, RS4, A5 & S5, A6 & S6, RS6, A8 & S8, A6 allroad quattro, Q5, Q7, V8 MT
  • Chevrolet TrailBlazer SS
  • Lexus GX, LS 600h / LS 600h L, LX
  • Mitsubishi Triton пятого поколения
  • Range Rover L322
  • Saab 9-7X Aero
  • Toyota: 4runner Limited, FJ Cruiser 6MT, Landcruiser 200, Landcruiser 120/150, Sequoia
  • Volkswagen: Passat B5 (торговые марки 4Motion & Syncro), Amarok (не во всех версиях)
  • Nissan Frontier (Nismo/Pro 4x Off Road)

Межосевой и задний дифференциалы:

  • Audi V8 MT
  • Audi i8

Передний и задний дифференциалы:

  • Humvee
  • Mitsubishi Pajero Evolution

Только передний дифференциал:

  • Honda/Acura Integra Type R
  • Alfa Romeo: GT, 147 Q2
  • Honda Civic Si (с 2006 года)
  • Honda Civic 1.8 VTi Europe & UK (5D & Aerodeck Wagon, 1996–2000)
  • Ford Focus RS
  • Mitsubishi Pajero
  • Nissan Maxima SE 6MT
  • Nissan Sentra SE-R Spec-V
  • Oldsmobile Calais W41 (7 машин оборудованы на заводе, код опции C41)
  • Oldsmobile Achieva W41 (7 машин оборудованы на заводе, код опции C41)
  • Rover 200 Coupe Turbo, 200 BRM/LE, 220 Turbo, 420 Turbo, 620 Ti, 820 Vitesse (только версия 200PS)
  • Honda Accord Type R
  • Subaru Impreza STI после 2005
  • Ford F-150 SVT Raptor начиная с 2012 модельного года
  • Volvo 850 R только в сочетании с M59 MT
  • Renault Megane RS
  • Peugeot RCZ R
  • Peugeot 208 GTI и 308 GTI (Peugeot Sport)

Только задний дифференциал:

Данные дифференциалы не требуют применения специальных присадок к маслу (в отличии от friction-based LSD), однако в них лучше использовать качественное масло для нагруженных гипоидных передач.

Как работают дифференциалы

Если Вы читали наши статьи «Как работают двигатели», то Вам понятно, откуда берется энергия движения; в статье «Как работают механические КПП» описано, куда дальше идет полученная мощность. В этой статье мы объясним работу дифференциалов – последней остановки мощности перед непосредственным вращением колес.

Дифференциал выполняет сразу 3 работы:
Направляет мощность двигателя на колеса;
Является последним этапом понижения передачи в машине, замедляя частоту вращения трансмиссии перед тем, как мощность пойдет на колеса
Направляет мощность на колеса, позволяя им вращаться с разными скоростями (это свойство дало имя дифференциалу)

В этой статье Вы узнаете, зачем нужен дифференциал, как он работает и каковы его недостатки. Также остановимся на дифференциалах повышенного трения.

Зачем нужен дифференциал
Колеса машины вращаются с разными скоростями, особенно в поворотах. Анимация ниже показывает, что каждое колесо проходит разное расстояние, и что внутренние колеса проходят меньший путь, чем наружние. Колеса с меньшим путем вращаются с меньшей скоростью. Заметьте, что передние колеса проходят разное расстояние по сравнению с задними.

Для неведущих колес – передние для заднеприводной машины, задние для переднеприводной машины – это не проблема. Между ними нет соединения, поэтому они вращаются независимо. Но ведущие колеса соединены вместе таким образом, что двигатель и трансмиссия вращают оба колеса. Если машина не имела бы дифференциалов, то колеса вращались с одной и той же скоростью. Это сильно затруднило бы повороты: чтобы поворачивать, одно колесо должно было проскальзывать. При наличии современных шин и дорог огромная сила уходит на то, чтобы колесо начало буксовать. Это усилие переходило бы от одного колеса через ось на другое, серьезно нагружая компоненты оси.

Что такое дифференциал?
Дифференциал – это устройство, которое разветвляет крутящий момент по двум направлением, допуская вращение каждого выхода с разной скоростью.





Дифференциал используется во всех современных машинах и грузовиках, а также на полноприводных машинах (постоянный полный привод). Полноприводные машины используют дифференциал между каждой парой колес, им нужен дифференциал еще между передними и задними колесами тоже, потому что передние колеса проходят разный путь в повороте по сравнению с задними.

www.crown-club.ru

Торсен на рамнике: эмоции и впечатления от эксплуатации

Торсен на рамнике: эмоции и впечатления от эксплуатации

SergeyL » 06 фев 2013

Летом 2012 года был в заднем четырёхшпилечном редукторе моего CROWN-а GS131 взамен штатного свободного дифференциала был установлен торсен Т2 от Альтезы. По итогам более 20 тыс.км пробега и полугодовой эксплуатации этого устройства в различных дорожных условиях у меня скопилась масса впечатлений, которыми я бы хотел поделиться.

Вероятно стоит начать с самого главного, а именно с ответа на вопрос зачем мне это было нужно? Автомобиль эксплуатируется в условиях городской езды, я уже не в том возрасте, чтобы с отжигом резины дрифтовать на асфальте, да и «овощная» комплектация моего GS131 c двигателем 1G-GE на автомате для этого совершенно не предназначена.
Стоит отметить, что я всего лишь живу в среднестатистическом сибирском городе, где почти по пол года на улицах лежит снег, который не всегда убирается вовремя. Тот, кто хоть раз ездил в гололёд на заднеприводном CROWN-е вероятно понимает, в чём заключается суть выражения «корова на льду». Вторая проблема – с недавних пор я перебрался жить в пригород и вопрос повышения проходимости заднеприводного автомобиля с не очень высоким клиренсом для меня становился всё более актуальным.
Вместе со всем вышеперечисленным к вождению CROWN-а стала приобщаться моя жена – человек совершенно не искушённый опытом вождения, не умеющий выбирать правильную траекторию при проезде через препятствия на дороге в виде грязевых ванн и сугробов, и тем более она у меня ещё не умеет буксовать «враскачку».
Моя главная задумка заключалась в повышении уверенности при передвижении на авто по любому дорожному покрытию, особенно в зимний период по скользкой и заснеженной поверхности. Как мне тогда казалось, торсен Т2 будет идеально подходить для решения всех моих проблем, создавая необходимую "блокировку" и при этом в силу конструкции Т2 не будет причинять особых проблем начинающему водителю.

Начну по порядку, рассуждая обо всех изменениях в поведении заднеприводного автомобиля с торсеном на различном покрытии.

Грунтовка :
На дороге с грунтовым покрытием сразу стало понятно влияние торсена: пустить авто в букс просто трогаясь с места стало проблематично, машина делала несколько оборотов и дальше просто переходила в разгон. Вероятно будь в моей комплектации двигатель помощнее оборотов прокручивания обоих колёс при резком старте было бы больше.

Грязь :
Когда пришла осеняя слякоть было несколько моментов с экстремальными парковками на скользком газоне. Здесь плюсы торсена очевидны – если не сядешь на брюхо, ты просто заезжаешь туда, куда тебе нужно. Впервые в грязи я заметил, что если стараться тронуться внатяг, без пробуксовки то эффективность работы торсена получалась намного выше, чем если тупо шлифовать на отсечке.

Снег :
При движении по снегу я был приятно удивлён, что машина может буквально ползти на брюхе, сгребая снег в кучу перед передним бампером. Я жалею, что не снимал видео, но были моменты, когда парковку у дома переметало за ночь что называется до колена. Просто трогаешся и едешь. Если не можешь проехать вперёд, откатываемся немного назад и повторная попытка вперёд.
В снегу с торсеном мне понравилось больше всего, как правило, пока основательно не сядешь на брюхо оба колеса на ведущей оси имеют хорошее сцепление, в торсене есть нужный преднатяг, в меру газуем и преодолеваем сугробы в которые на открытом дифе я бы никогда и не рискнул поехать.

Torsen vs. Haldex

"Торсен" против "Хальдекса"… О, сколько копий было сломано пользователями интернет-форумов в попытках убедить друг друга в том, чей полный привод лучше? У Audi или у BMW? У Subaru или Mitsubishi? "Хальдекс" или "Торсен"?

Но в итоге, к пятой или десятой странице обсуждения весь спор обычно сводился к выяснению, что "правильнее" - чистая "механика", или новомодная электроника? Мы решили сами разобраться в этом вопросе и попросили у "Ауди" два полноприводных купе: Audi TTS с электрогидравлическим "Хальдексом" и Audi A5 3.2 с "Торсеном". Обе машины с "автоматами" - у TTS преселективная коробка передач DSG, а у A5 - традиционный, с гидротрансформатором.

Турбомотор Audi TTS развивает 272 лошадиные силы, а "атмосферник" Audi A5 - 265 сил

Однако сразу говоримся - мы не ставили перед собой задачу выяснить, какой тип полного привода "лучше". Нет! Мы лишь попытались разобраться в особенностях управления автомобилями с той или иной трансмиссией. Но прежде чем отправляться на тестовые заезды, давайте сначала проясним, чем между собой отличаются системы полного привода, используемые на автомобилях "Ауди".

Torsen

Постоянный полный привод "Торсен" - это настоящая икона Audi. В 2006 году каждый третий автомобиль этой марки, сходящий с конвейера, оснащался полноприводной трансмиссией! Однако дифференциал Torsen появился на немецких автомобилях далеко не сразу…

История полноприводных автомобилей из Ингольштадта началась в 1981 году, когда было запущено производство купе Audi Quattro с постоянным полным приводом и жестко блокируемыми центральным и задним дифференциалами. Причем "замыкать" дифференциалы нужно было вручную, а сама трансмиссия была предназначена, в первую очередь, для преодоления труднопроходимых участков. Ведь по своей конструкции она мало чем отличалась от систем полного привода, используемых на внедорожниках, и потому не имела никакого отношения к спортивному вождению - наоборот, машина с заблокированными дифференциалами плохо поворачивала. К тому же многие водители забывали отключать блокировки при езде по асфальту, что заканчивалось их (дифференциалов) поломкой.

Поэтому спустя несколько лет на автомобилях Audi впервые появился дифференциал повышенного трения Torsen, разработанный американской фирмой Gleason Сorp. Принцип работы объясняется уже в его названии – оно образовано от английский слов Torque (крутящий момент) и Sensing (чувствительность), что вместе означает как "чувствительный к моменту". То есть, Torsen реагирует не на разницу в скорости вращения передних и задних колес, как большинство других трансмиссий, а на разницу в моменте на них. Или, в некотором смысле, на разницу в сцеплении с покрытием колес на передней и задней оси.

Еще одна особенность "Торсена" заключается в том, что он не пытается уравнять скорость вращения колес в случае их пробуксовки, а лишь перенаправляет крутящий момент двигателя на те колеса, которые имеют лучший "зацеп" с дорогой. И делает это без помощи электроники – чистая механика.

До 2006 года Torsen распределял тягу в пропорции 50:50 между передними и задними колесами и мог перебрасывать на каждую из осей до 75 процентов крутящего момента двигателя. Однако из-за конструктивных особенностей автомобилей Audi с продольно расположенным двигателем (это A4 предыдущего поколения, A6 и A8, мотор в которых, фактически, "висел" перед передней осью), формула "50:50" часто критиковалась журналистами и владельцами машин за врожденную недостаточную поворачиваемость.

В итоге, с 2006 года автомобили Audi стали оснащаться новой версией "Торсена" с распределением момента в пропорции 40:60 в пользу задней оси. Первыми такой дифференциал получили обновленные RS4 и A6, а затем он появился на купе Audi A5 и соплатформенном семействе Audi A4. Другим стал и диапазон изменения тяги на колесах: максимум, на который теперь могла рассчитывать передняя ось - это 65 процентов тяги, а задняя - на 85 процентов.

Помимо полной "механичности" своей работы и относительной дешевизны, Torsen имеет еще одно неоспоримое преимущество перед конкурентами – он срабатывает практически мгновенно, не дожидаясь начала пробуксовки колес.

Кстати, дифференциал Torsen может использоваться не только в качестве межосевого, но и в качестве межколесного – в таком виде он применяется, например, на автомобилях Alfa Romeo, Toyota (Land Cruiser 200), Subaru Impreza WRX STi, Mazda3 MPS, "заряженных" Honda Civic и Accord и так далее. Центральный дифференциал Torsen установлен на полноприводных "Лексусах", Alfa Romeo Brera, и на всем семействе Audi, за исключением моделей A3 и TT.

Читайте также: