Центральный дифференциал повышенного трения torsen тойота прадо 150

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Дифференциал Torsen — разновидность самоблокирующегося дифференциала, работающего на основе изменяющегося трения механических частей, приводящего к перераспределению крутящего момента между колесами. Дифференциал – устройство, передающее усилие от единственного источника (коробки передач) к двум приводам колес, и при этом обеспечивающее независимость (дифференцирование) вращения этих приводов. В результате колеса одного моста могут вращаться с разными угловыми скоростями при прохождении поворотов, когда внутреннее колесо проходит более короткий путь, чем внешнее.

История создания дифференциала типа TorsenПринципиальная схема дифференциала этого типа Torsen изобретена в 1958 г. американским инженером Верноном Глизманом. Патентом на производство самоблокирующегося механического дифференциала этого типа владеет фирма Torsen, чье имя стало названием типа самоблокирующегося дифференциала.

Поколение дифференциалов TorsenВ первом (T-1) червячными парами являются шестерни ведущих полуосей и сателлиты. Каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связанны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозубым зацеплением. Ось сателлита перпендикулярна полуоси. При повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и другую полуосевую шестерню. Такая последовательность дает возможность колесам автомобиля вращаться с разной скоростью. Но при пробуксовке, когда дифференциал пытается отдать большую часть мощности на одну из полуосей, червячную пару этой полуоси начинает расклинивать, и силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют блокировку дифференциала. Torsen типа 1 — самая мощная из конструкций в классе, поскольку работает в самом широком диапазоне отношений крутящего момента — от 2.5/1 до 5.0/1.

Во втором Torsen (T-2) оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в специальных карманах чашки дифференциала. Парные сателлиты имеют косозубое зацепление, которое, расклиниваясь, тоже участвует в процессе блокировки.

В третьем Torsen (T-3) – единственный в серии, имеющий планетарную конструкцию. Используется главным образом как межосевой дифференциал в автомобилях с полным приводом. Оси сателлитов и ведущей шестерни также параллельны, из-за чего весь узел достаточно компактен. Конструкция Т-3 позволяет изначально перераспределить нагрузку между мостами – обычно 40/60. Срабатывание частичной блокировки происходит при отклонении от этой пропорции на 20-30%.

Всем спасибо и С НОВЫМ ГОДОМ!

Благодарю, забрал себе в Хоуту

Спасибо четкая запись…оооооочень полезно было глянуть все таки Quattro это вещь!

и тебя с наступающим новым годом, здоровья тебе, твои близким…и тачке конечно же))))

Дифференциал "Торсен": принцип работы

“Торсен” - это одна из разновидностей самоблокирующихся дифференциалов. Такой механизм есть как на отечественных авто, так и на иномарках. Принцип действия дифференциала “Торсен” построен на изменяющемся трении механических частей, которое приводит к распределению вращательного момента между колесной парой.

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.

О истории создания

Впервые дифференциал “Торсен” появился в 1958 году. Разработал конструкцию и принцип действия американский инженер В. Глизман. Патент на серийное производство этого самоблокирующегося механизма получила компания “Торсен”, имя которой и стало названием для устройства.

Устройство

Данный механизм устроен из привычных элементов – устройство аналогично любому планетарному узлу. Можно выделить основные детали – это корпус, червячные шестерни, сателлиты.

Что касается общей концепции, то здесь не очень много отличий, если сравнивать с обыкновенными механизмами. Корпус жестко крепится на ведущем узле трансмиссии. Внутри корпуса установлены сателлиты. Они закреплены на специальных осях. Сателлиты находятся в жестком зацеплении с шестернями полуосей. Шестеренки полуосей закреплены на валы, на которые и передается крутящий момент.

А теперь что касается непосредственно механизма “Торсен”. В данном узле шестерня полуосей имеет винтовые зубья. Это не что иное, как традиционный червячный вал.

Сателлиты представляют собой пару косозубых шестерен. Один элемент этой пары формирует с шестерней полуоси червячную пару. Пара шестеренок-сателлитов может взаимодействовать и между собой за счет прямозубого зацепления. В конструкции имеется целых три сателлита, каждый из которых представляет пару шестерен.

Принцип действия

Давайте посмотрим, как работает дифференциал “Торсен”. Рассмотрим это на примере межколесного узла. Когда пара ведущих колес двигается прямолинейно, то они оба сталкиваются с одинаковым сопротивлением. Поэтому механизм распределяет крутящий момент равномерно между обеими колесами. При движении прямо сателлиты не задействованы, и усилие передается непосредственно от чашки к полуосевым шестерням.

Когда машина входит в поворот, то внутреннее колесо испытывает большее сопротивление и скорость его снижается. Червячная пара внутреннего колеса начинает работать. Шестеренка полуоси вращает сателлитную шестерню. Последняя передает крутящий момент ко второй шестерне полуоси. Тем самым увеличивается усилие на внешнем колесе. Так как разница крутящего момента на двух сторонах невелика, то трение во второй червяной паре тоже невысокое. В данном случае самоблокировки не произойдет. Вот на этом и основан принцип дифференциала “Торсен”.

Когда же одно из ведущих колес автомобиля находится на скользком участке, то его сопротивление снижается. Крутящий момент стремится именно к этому колесу. Полуось раскручивает шестерню сателлита, а она передает крутящий момент ко второму сателлиту. В этом случае будет самоторможение. Шестерня сателлита не способна выступать ведущим элементом и не может вращать полуосевую шестеренку из-за определенных особенностей червячных передач. Поэтому червячная пара заклинивает. А при заклинивании она затормозит вращение второй пары, и вращательный момент на каждой из полуосей выровняется.

Три режима работы

Если рассматривать полностью принцип работы дифференциала “Торсен”, то нужно сказать, что система может работать в трех различных режимах. Конкретный режим зависит от уровня сопротивления на колесе. Когда оно одинаковое, то вращательный момент распределяется равномерно.

Если на одном из колес сопротивление повышается, то в работу включается червячная пара, и тем самым приводится в действия вторая пара, несмотря на небольшое сопротивление на ней. Это ведет к перераспределению момента так, как нужно. В этом случае одно колесо замедлится. Второе станет вращаться быстрее.

Если на одной из шин полностью теряется сопротивление, тогда это будет сопровождаться блокировкой или заклиниванием червячной пары из-за большого трения. Тогда сразу же тормозится вторая пара. Крутящий момент выравнивается. Работа дифференциала “Торсен” в этом режиме схожа с прямолинейным движением.

Три типа “Торсена”

В первом варианте в качестве червячных пар используются шестеренки ведущих полуосей, а также сателлиты. Для каждой полуоси имеются свои сателлиты, соединенные попарно с теми, что на противоположной оси. Соединение это осуществляется при помощи прямозубого зацепления. Оси сателлитов перпендикулярны полуосям. Данный вариант дифференциала “Торсен” признан самым мощным среди всех аналогичных конструкций. Он способен работать в очень широком диапазоне крутящего момента.

Второй вариант отличается тем, что оси сателлитов находятся параллельно к полуосям. Сателлиты в данном случае установлены иначе. Они находятся в специальных посадочных местах чашки. Парные сателлиты соединяются косозубым зацеплением, которое при расклинивании участвует в блокировке.

Третий вариант является единственным среди всей серии, где конструкция планетарная. Он применяется в качестве межосевого дифференциала в полноприводных машинах. Оси сателлитов и ведущие шестеренки здесь тоже параллельны друг другу. За счет этого узел очень компактный. Благодаря конструкции изначально можно распределять нагрузку между двух мостов в соотношении 40:60. Если срабатывает частичная блокировка, то пропорция может отклонятся на 20 %.

Преимущества дифференциалов этой конструкции

Преимуществ у данной конструкции достаточно много. Данный механизм устанавливают за то, что точность его работы чрезвычайно высокая, при этом работает устройство очень плавно и тихо. Мощность распределяется между колесами и мостами автоматически – какое-либо вмешательство водителя не нужно. Перераспределение момента никак не влияет на торможение. Если дифференциал эксплуатируется корректно, то обслуживать его не нужно – от водителя требуется только проверять и периодически менять масло.

Именно поэтому многие водители ставят дифференциал “Торсен” на “Ниву”. Там также применена система постоянного полного привода и никакой электроники, поэтому нередко любители экстрима меняют штатный дифференциал на данный узел.

Недостатки

Есть и минусы. Это высокая цена, ведь внутри конструкция устроена достаточно сложно. Так как дифференциал работает на принципе терния, из-за этого повышается расход топлива. При всех преимуществах КПД довольно низкий, если сравнивать с похожими системами другого типа. Механизм имеет высокую предрасположенность к заклиниванию, а износ внутренних элементов довольно интенсивный. Для смазки нужны специальные продукты, так как при работе узла выделяется много тепла. Если на одной оси установлены разные колеса, то детали изнашиваются еще более интенсивно.

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.

Дифференциал Torsen: устройство,виды и принцип работы

Назначение

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.

Основные составные элементы узла — устройство

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

корпус (чашка);
червячные шестеренки;
сателлиты.

Общая концепция Torsen 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.

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.

ВИДЫ САМОБЛОКИРУЮЩЕГОСЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛА ТОРСЕН

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 эффективна, а схема отличается большой выносливостью благодаря простой конструкции.
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.
Третье 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, что не отражается на надёжности системы при правильной эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Достоинства:

высокая точность 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 :

высокая стоимость из-за сложности изготовления и сборки механизма;

увеличение расхода топлива из-за потерь на трение элементов механического устройства;

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.

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.

Принцип работы

Торсен является червячным самоблокирующимся дифференциалом. Это означает, что автоматическая блокировка дифференциала происходит при разности крутящих моментов на корпусе механического устройства и его на приводном вале. Сам дифференциал состоит из ведомых и ведущих червячных шестерен, которые называют “полуосевыми” и “сателлитами” соответственно. Червячная шестерня имеет одну особенность: она не вращается от других шестерен, однако сама может приводить во вращение другие шестерни. Это свойство (расклинивание) позволяет частично блокировать дифференциал.

Если колеса автомобиля имеют хорошее сцепление с дорожным покрытием и движутся плавно, то крутящий момент между осями распределяется в равных отношениях. При резком увеличении крутящего момента ведущие червячные шестерни пытаются начать движение в противоположную сторону. Ведомые шестерни перегружаются, блокируются выходные валы, а лишний крутящий момент от двигателя машины передается на другую ось.

Межколесный самоблокирующийся червячный дифференциал включается в работу при проскальзывании одного из колес. При пробуксовке падает крутящий момент на одном колесе, Торсен блокируется и передает крутящий момент от двигателя машины на другое колесо. Блокировка буксующего колеса при этом является частичной, а степень блокировки зависит от того, насколько сильно уменьшилась величина крутящего момента.

Самоблокирующийся дифференциал Torsen может максимально перераспределить крутящий момент до соотношения 7:1 (86%:14%).

Устройство и основные компоненты

Рассмотрим, из каких основных элементов состоит Торсен:

Корпус (другое название: “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 (другое название: “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.

Отметим, что данная разновидность самоблокирующегося дифференциала обладает наиболее совершенной конструкцией.

Поколения дифференциала Torsen

Самоблокирующийся дифференциал Torsen имеет три поколения:

T-1 – первое поколение самоблокирующегося устройства распределения крутящего момента. 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 позволяет колесам автомобиля вращаться с различной скоростью. При проскальзывании колеса механизм пытается передать большую часть мощности двигателя автомобиля на другую полуось, после чего червячная пара этой полуоси расклинивается. При этом сила трения, которая возникает 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 расположены в специальных карманах корпуса дифференциала; участвующие в процессе 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 автомобилях, имеющих полный привод. Механизм имеет компактные габариты в связи с тем, что ведущая шестерня и оси сателлитов расположены в конструкции параллельно.

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

Самоблокирующийся дифференциал Torsen используют как в качестве межколесных, так и в качестве межосевых устройств распределения крутящего момента. Широкую известность получил дифференциал Torsen Audi Quattro. В современных полноприводных автомобилях данное механическое устройство устанавливается довольно часто. Отметим, что межосевой дифференциал Torsen используется практически на всех автомобилях Hummer.

Популярность устройства распределения крутящего момента Торсен обусловлена отсутствием связи с какой-либо электроникой или муфтами. Данный элемент трансмиссии – это сравнительно простой механизм, отличающийся мгновенным срабатыванием и отсутствием негативного влияния на процесс торможения. Именно поэтому дифференциал данного типа используют в своих автомобилях ведущие автопроизводители.

В продолжении темы полного привода - об основных концепциях его реализации на исходно-заднеприводных машинах, с продольным расположением двигателя и автоматической трансмиссией.

2.1. Постоянный полный привод

2.1.1. Схема Multi-Mode

В данной схеме тоже присутствует подключаемый (точнее - "отключаемый") передний привод с системой ADD, но в раздаточной коробке появился несимметричный межосевой цилиндрический дифференциал (соотношение момента на передних и задних колесах - 40:60). Благодаря этому использовать полный привод можно постоянно в любых условиях, и отключать передок только при необходимости максимальной экономии.

На современных моделях система дополняется функциями "AUTO LSD" (в режиме 2WD подтормаживает при пробуксовке одно из задних колес, эмулируя частичную блокировку заднего дифференциала) и "A-TRAC" (противобуксовочная система, ограничивающая отдачу двигателя при старте или ускорении на скользком покрытии).

2.1.2. Схема Full-Time V

Основная для вэнов Toyota схема постоянного полного привода - с межосевым дифференциалом, блокирующимся при помощи вискомуфты закрытого типа.

"+" Постоянное использование полного привода, нет необходимости в управлении.
"-" Вискомуфта не обеспечивает полной блокировки, нет понижающей передачи.

2.1.3. Схема Full-Time H (i-Four)

На легковых топ-моделях Toyota используется продвинутая схема 4WD, аналогичная по принципу работы STD I исходно-переднеприводных машин. Постоянный полный привод с межосевым дифференциалом (распределение момента между передней и задней осями - 30:70), блокировка - гидромеханической муфтой с электронным управлением (коэффициент блокировки переменный).

"+" Постоянный полный привод, не требует вмешательства водителя.
"-" Не обеспечивается полная блокировка, переусложненная конструкция (кроме гидро/электронной части, система тесно связана с ABS/VSC)

2.1.4. Схема Torsen

Развитие классической схемы i-Four остановилось на этапе 6-ступенчатых автоматов, а на более дорогих и более поздних моделях (включая гибриды) используется уже несколько упрощенная схема 4WD - с механическим самоблокирующимся дифференциалом типа Torsen (распределение момента между передней и задней осями - 40:60) и шестеренной передачей в секции переднего привода раздатки.

2.1.5. Схема Full-Time TL (Dual Range Diff Lock)

Современные средне- и полноразмерные джипы/внедорожники получили постоянный полный привод с несимметричным механическим дифференциалом типа Torsen, жесткой блокировкой дифференциала, цепной передачей к валу привода передних колес, понижающей передачей. Распределение момента между передними и задними колесами - 40:60 (исходное), динамическое распределение в разных условиях движения - от 28:72 до 58:42.

2.1.6. Схема Full-Time (Daihatsu)

Этот вариант появился вместе с ребейджинговыми моделями Daihatsu: симметричный (50:50) конический межосевой дифференциал, жесткая принудительная блокировка вакуумным приводом, цепная передача к валу привода передних колес, без понижающей передачи.

2.1.7. Схема Full-Time HD (Dual Range Diff Lock)

Первый full-time в семействе Land Cruiser. Характерные особенности раздаточной коробки для тяжелых условий - шестеренный привод ведущих валов и реализация понижающей передачи с промежуточным валом (вместо планетарной), конический межосевой дифференциал.

2.1.8. Схема Full-Time HD (Dual Range Diff Lock + Visc)

Редкий вариант предыущей схемы, использовавшийся в период внедрения ABS.

2.2. Подключаемый полный привод (part-time)

2.2.1. Схема Part-Time - Hub

Один из самых простых видов полного привода - с жестко подключаемым передним мостом. Для тяжелых условий в раздаточной коробке имеется понижающая передача (планетарного типа), работающая в режиме полного привода.

Управление раздаточной коробкой осуществляется рычагом, а соединение передних приводных валов с колесами - механическими муфтами свободного хода ("хабами") с ручным включением.

Во втором варианте этой схемы используются электроприводы хабов и подключения 4WD в раздаточной коробке.

"+" Относительная простота конструкции, понижающая передача.
"-" Использовать режим "4WD" можно только на скользком покрытии (в дождь, на льду, на снегу). В противном случае растет шум, расход топлива, ухудшается управляемость, а главное - сильно изнашивается резина и собственно элементы трансмиссии. Механические хабы достаточно надежны, но не слишком удобны, электрические - далеки от идеала по надежности и живучести.

2.2.2. Схема Part-Time - ADD

Чтобы максимально облегчить подключение переднего привода и при этом уйти от электрических хабов, тойотовцы внедрили систему ADD (Automatic Disconnecting Differential), которая с помощью пневмопривода разъединяет одну из передних полуосей. В результате вращение от колес уже не передается на передний кардан, однако механизм редуктора постоянно смазывается.

2.2.3. Схема Part-Time - ADD (kei-car)

По формальным признакам легкие коммерческие модели разработки Daihatsu можно отнести к схеме PT-ADD. Переключение раздаточной коробки и отсоединение правой передней полуоси осуществляется с помощью пневмоприводов.

Управление полным приводом - единственной кнопкой на панели.

Опция - принудительная блокировка заднего дифференциала.

2.2.4. Схема Part-Time - HD

Как ни странно, на внедорожниках Toyota первый автомат появился позже, чем на первой полноприводной легковушке. При этом сама схема используется до настоящего времени.

Характерная особенность раздаточной коробки для тяжелых условий - шестеренный привод ведущих валов и реализация понижающей передачи с промежуточным валом (вместо планетарной).

2.3. Подключаемый полный привод (on-demand)

2.3.1. Схема Flex (kei-car)

Самая простая реализация - передние колеса, подключаемые вискомуфтой, расположенной внутри раздаточной коробки. Функции управления и дополнительные опции не предусмотрены.

2.3.2. Схема MPT (kei-car)

Новая схема появилась вместе с вариатором для заднеприводных платформ - передние колеса подключаются гидромеханической муфтой с электронным управлением.

Управление - трехпозиционным переключателем: предусмотрены режимы 2WD (задний привод) / 4WD AUTO (автоматическое перераспределение момента) / 4WD LOCK (максимальная блокировка муфты).

Опция - принудительная блокировка заднего дифференциала.

* - модели Daihatsu, реализуемые под маркой Toyota
Условные обозначения: TM - трансмиссия (коробка передач, вариатор), TR - раздаточная коробка, FD - передний дифференциал, RD - задний дифференциал, CD - межосевой дифференциал, CDC - гидромеханическая муфта, VC - вязкостная муфта, EC - электромеханическая муфта, DR - понижающая передача.

Сегодня я хочу вам представить на рассмотрение знаменитый дифференциал Торсен и его поколения.

История создания дифференциала типа Torsen
Принципиальная схема дифференциала этого типа Torsen изобретена в 1958 г. американским инженером Верноном Глизманом. Патентом на производство самоблокирующегося механического дифференциала этого типа владеет фирма Torsen, чье имя стало названием типа самоблокирующегося дифференциала.

Поколение дифференциалов Torsen
В первом (T-1) червячными парами являются шестерни ведущих полуосей и сателлиты. Каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связанны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозубым зацеплением. Ось сателлита перпендикулярна полуоси. При повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и другую полуосевую шестерню. Такая последовательность дает возможность колесам автомобиля вращаться с разной скоростью. Но при пробуксовке, когда дифференциал пытается отдать большую часть мощности на одну из полуосей, червячную пару этой полуоси начинает расклинивать, и силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют блокировку дифференциала. Torsen типа 1 — самая мощная из конструкций в классе, поскольку работает в самом широком диапазоне отношений крутящего момента — от 2.5/1 до 5.0/1.

Почитал-порыл инфу о том, что же именно такое "торсен" в моей машине и почему так полезно его иметь. Решил потратить время и поделиться с вами. Не претендую на научный грант или докторскую степень — просто делюсь.

Все мы знаем, что у нашей любимой ГТ-Т два варианта трансмиссии — автомат U140F с ручным переключением кнопками на руле и "наследственная" целиковская механика Е150F. Вариант с автоматом оснащается системой стабилизации VSC (Vehicle Stability Control), осевые диффенциалы свободные — видать из-за присутствия этой системы. "Коробочные" получили в редуктор задней оси самоблокирующийся дифференциал типа Торсен, опять же — как у Целики. А какой он? Как устроен? В чем эксплуатационные особенности? Вот это меня и заинтересовало.

Для начала справочная информация:

TORSEN (это сокращение от "Torque-Sensing", то есть "чувствительный к крутящему моменту") — это тип автомобильного дифференциала ограниченного трения (LSD), изобретенный и запатентованный американцем Vernon Gleasman в 1958 году.

LSD (Limited Slip Differential) — дифференциал ограниченного трения (скольжения), в пассажирском автомобилестроении представлен 4 основными типами: Fixed value (фиксированные, жесткие, постоянные), Torque sensitive (чувствительные к крутящему моменту, точнее — к разности), Speed sensitive (чувствительные к скорости, точнее — к скорости вращения), Electronically controlled (контролируемые электроникой).

Все расписывать нет смысла, все же про Торсен речь, но про ГТ-Т можно кратко добавить, что межосевой дифференциал — это вискомуфта (viscous speed sensitive diff) с предварительным натяжением.

Итак, что же конкретно стоит в заднем редукторе? Собственно, это:

Ага, видны червячные передачи. Соответственно, можно определить, какой именно тип Торсена применяется.

Нынешний правообладатель на торговую марку "Torsen" — корпорация JTEKT (кстати, входит в состав концерна c крупными японскими компаниями Koyo и Toyoda) имеет следующую линейку продуктов Торсен:

Собственно, в ГТ-Т стоит тип А. Что же говорит нам таблица из каталога о нем?

Конструкция — дифференциал с червячной передачей для распределения высокого крутящего момента;
Применимость — задние дифференциалы спортивных автомобилей, центральные дифференциалы для высокопроизводительных полноприводных авто.
В примечании говорится о том, как замечательно с ним на большой скорости проходить повороты, рулить на бездорожье, да и вообще рулить. Круто же. Но это информация из каталога.

На деле Торсен тип-А является, наверное, самым простым, а следовательно компактным механическим LSD, срабатывает практически мгновенно, и переварить может достаточно серьезный момент — "все, что надо". Не зря устанавливался он в задние редукторы таких машин, как Celica GT-Four, Supra, Altezza, GT86, WRX STI, BRZ, Legacy B-spec, Silvia S15 и кучу другого прекрасного JDM-автопрома. Audi вообще свой легендарный полный привод строило и строит с применением различных торсенов.

Из эксплуатационных особенностей можно выделить тот факт, что гипоидные и червячные передачи нуждаются в строгом соответствии применяемого масла к предписанному производителем во избежание заклинивания и некорректной работы, и можно долго и счастливо радоваться повиливанию "задка" при резком ускорении на мокрой дороге или в снежном повороте.

З.Ы. Каталожный номер Тойоты для данного девайса — 41301-20140, но новый не купишь, вернее его стоимость на Экзисте — 120к))) Б/у редукторы в сборе от M/T GT-T толкают в рунете в районе 10к.

Читайте также: