Thorsen: Generationen, Geräte und Funktionsprinzip

Bei der Bewegung des Autos wird eine ganz andere Wirkung auf seine Räder ausgeübt, beginnend mit dem Drehmoment, das vom Motor über das Getriebe kommt, und endend mit der Drehzahldifferenz, wenn das Fahrzeug eine scharfe Kurve überwindet. In modernen Autos wird ein Differential verwendet, um den Unterschied in der Raddrehung an einer Achse zu eliminieren.

Wir werden nicht im Detail betrachten, was es ist und was sein Funktionsprinzip ist - es gibt Ein separater Artikel... In dieser Rezension werden wir eine der bekanntesten Arten von Mechanismen betrachten - Torsen. Lassen Sie uns besprechen, was seine Besonderheit ist, wie es funktioniert, in welchen Autos es installiert ist und welche Arten es gibt. Dieser Mechanismus war besonders beliebt dank seiner Einführung in SUVs und allradgetriebenen Automodellen.

In vielen ihrer Modelle von Allradfahrzeugen installieren Autohersteller verschiedene Systeme, die das Drehmoment entlang der Achsen des Autos verteilen. Bei BMW ist dies zum Beispiel xDrive (lesen Sie mehr über diese Entwicklung hier), Mercedes-Benz - 4Matic (was seine Besonderheit ist, wird beschrieben getrennt) usw. Oftmals ist in der Einrichtung solcher Systeme ein Differential mit einer automatischen Sperre enthalten.

Was ist Torsen-Differential?

Das Torsen-Differential ist eine der Modifikationen von Mechanismen, die über ein Schneckengetriebe und einen hohen Reibungsgrad verfügen. Ähnliche Vorrichtungen werden in verschiedenen Fahrzeugsystemen verwendet, bei denen die Drehmomentkraft von der Antriebsachse auf die Antriebsachse verteilt wird. Das Gerät ist am Antriebsrad montiert, was einen vorzeitigen Reifenverschleiß verhindert, wenn das Auto auf einer kurvigen Straße fährt.

Außerdem werden ähnliche Mechanismen zwischen zwei Achsen installiert, um die Kraft vom Triebwerk auf die Sekundärachse zu übertragen, die damit die führende ist. Bei vielen modernen Geländewagenmodellen wird das Mittendifferenzial durch eine Lamellen-Reibungskupplung ersetzt (Aufbau, Modifikationen und Funktionsweise werden berücksichtigt .) in einem anderen Artikel).

Der Name Thorsen bedeutet wörtlich übersetzt aus dem Englischen „drehmomentempfindlich“. Dieser Gerätetyp ist in der Lage, sich selbst zu verriegeln. Dadurch benötigt das selbsthemmende Element keine zusätzlichen Vorrichtungen, die die Funktion des betrachteten Mechanismus nivellieren. Dieser Vorgang tritt auf, wenn die antreibende und die angetriebene Welle unterschiedliche Drehzahlen oder Drehmomente haben.

Die Konstruktion von selbsthemmenden Mechanismen impliziert das Vorhandensein von Schneckenrädern (angetrieben und führend). In den Kreisen der Autofahrer hört man den Namen Satellit oder Halbachse. Dies sind alles Synonyme für die in diesem Mechanismus verwendeten Schneckenräder. Das Schneckengetriebe hat eine Eigenschaft - es muss keine Drehbewegungen von benachbarten Zahnrädern übertragen. Im Gegenteil, dieser Teil kann die benachbarten Getriebeelemente unabhängig voneinander verdrehen. Dies stellt eine teilweise Differentialsperre bereit.

Termin

Der Zweck des Torsen-Differentials besteht also darin, eine effiziente Kraftabnahme und Drehmomentverteilung zwischen den beiden Mechanismen bereitzustellen. Wenn das Gerät in Antriebsrädern verwendet wird, ist es erforderlich, dass beim Durchrutschen eines Rads das zweite nicht an Drehmoment verliert, sondern weiter arbeitet und die Traktion mit der Straßenoberfläche gewährleistet. Eine ähnliche Aufgabe hat das Mittendifferenzial – wenn die Räder der Hauptachse durchdrehen, kann es blockieren und einen Teil der Kraft auf die Nebenachse übertragen.

In einigen modernen Autos können Autohersteller eine Differentialmodifikation verwenden, die ein aufgehängtes Rad unabhängig sperrt. Dadurch wird die maximale Leistung nicht an die Nachlaufachse abgegeben, sondern an die mit guter Traktion. Diese Getriebekomponente ist ideal, wenn die Maschine oft Offroad-Bedingungen meistert.

Sein Standort hängt davon ab, welche Art von Getriebe das Auto hat:

• Auto mit Frontantrieb. In diesem Fall befindet sich das Differential im Getriebegehäuse;
• Auto mit Heckantrieb. Bei dieser Anordnung wird das Differential in das Achsgehäuse der Antriebsachse eingebaut;
• Fahrzeuge mit Allradantrieb. In diesem Fall wird das Differenzial (wenn die Lamellenkupplung nicht als Gegenstück verwendet wird) in das Achsgehäuse der Vorder- und Hinterachse eingebaut. Es überträgt das Drehmoment auf alle Räder. Wenn das Gerät in einem Verteilergetriebe installiert ist, sorgt es für den Nebenabtrieb durch die Antriebsachsen (weitere Informationen zu einem Verteilergetriebe finden Sie unter in einer anderen Bewertung).

Geschichte

Bevor dieses Gerät auftauchte, beobachteten Fahrer von selbstfahrenden Kraftfahrzeugen eine Abnahme der Kontrollierbarkeit der Besatzung, wenn diese mit hoher Geschwindigkeit eine Kurve überwunden wurde. In diesem Moment haben alle Räder, die über eine gemeinsame Achse starr miteinander verbunden sind, die gleiche Winkelgeschwindigkeit. Aufgrund dieses Effekts verliert eines der Räder den Kontakt zur Fahrbahn (der Motor lässt es mit der gleichen Geschwindigkeit durchdrehen, und die Fahrbahn verhindert dies), was den Reifenverschleiß beschleunigt.

Um dieses Problem zu lösen, machten Ingenieure, die die nächsten Modifikationen von Autos entwickelten, auf das Gerät aufmerksam, das vom französischen Erfinder O. Pecker entwickelt wurde. Es hatte Wellen und Zahnräder in seiner Konstruktion. Der Mechanismus sollte sicherstellen, dass das Drehmoment von der Dampfmaschine auf die Antriebsräder übertragen wird.

Zwar wurde der Transport bei Kurvenfahrten in vielen Fällen stabiler, aber mit Hilfe dieses Gerätes war es unmöglich, den Radschlupf bei unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten vollständig zu beseitigen. Dieser Nachteil zeigte sich insbesondere, wenn das Auto auf eine rutschige Fahrbahn (Eis oder Schlamm) fiel.

Da der Transport bei Kurvenfahrten auf schlecht befestigten Straßen noch instabil blieb, kam es häufig zu Verkehrsunfällen. Das änderte sich, als der Designer Ferdinand Porsche einen Nockenmechanismus entwarf, der das Durchrutschen der Antriebsräder verhinderte. Dieses mechanische Element hat seinen Weg in die Getriebe vieler Volkswagen-Modelle gefunden.

Das Differential mit Selbstsperrvorrichtung wurde vom amerikanischen Ingenieur V. Glizman entwickelt. Der Mechanismus wurde 1958 entwickelt. Die Erfindung wurde von Torsen patentiert und trägt noch heute diesen Namen. Obwohl das Gerät selbst anfangs recht effektiv war, sind im Laufe der Zeit mehrere Modifikationen oder Generationen dieses Mechanismus erschienen. Was ist der Unterschied zwischen ihnen, werden wir etwas später betrachten. Jetzt konzentrieren wir uns auf das Funktionsprinzip des Thorsen-Differentials.

Arbeitsprinzip

Am häufigsten findet sich der Thorsen-Mechanismus in solchen Automodellen, bei denen der Nebenabtrieb nicht nur an einer separaten Achse, sondern sogar an einem separaten Rad erfolgen kann. Oftmals wird auch bei Frontantriebsmodellen ein selbstsperrendes Differenzial verbaut.

Der Mechanismus funktioniert nach folgendem Prinzip. Das Getriebe überträgt die Drehung über ein Differential auf ein bestimmtes Rad oder eine bestimmte Achse. In frühen Automodellen konnte der Mechanismus das Drehmoment im Verhältnis 50/50 Prozent (1/1) verändern. Moderne Modifikationen sind in der Lage, die Rotationskraft bis zu einem Verhältnis von 7/1 umzuverteilen. Dadurch kann der Fahrer das Fahrzeug auch dann kontrollieren, wenn nur ein Rad eine gute Traktion hat.

Wenn die Geschwindigkeit des Kufenrads stark ansteigt, wird das Schneckengetriebe des Mechanismus blockiert. Dadurch werden die Kräfte gewissermaßen auf das stabilere Rad geleitet. Das Schleuderrad in den neuesten Automodellen verliert fast an Drehmoment, was verhindert, dass das Auto ins Schleudern kommt oder das Auto im Schlamm / Schnee feststeckt.

Das selbstsperrende Differential kann nicht nur bei ausländischen Autos installiert werden. Dieser Mechanismus ist häufig bei Automodellen mit Heck- oder Frontantrieb zu finden. In dieser Version wird das Auto natürlich nicht zum Geländewagen, aber wenn darin leicht vergrößerte Räder verwendet werden und die Bodenfreiheit hoch ist (weitere Details zu diesem Parameter finden Sie unter in einer anderen Bewertung), dann ermöglicht das Getriebe in Kombination mit dem Torsen-Differential dem Fahrzeug gemäßigte Offroad-Bedingungen.

1) Gleiche Bedingungen für jede Achse: Drehmoment wird zu gleichen Anteilen auf beide Achswellen übertragen, die Räder drehen sich mit der gleichen Geschwindigkeit;
2) Die Vorderachse liegt auf Eis: Das Drehmomentverhältnis vorne / hinten kann 1 / 3.5 erreichen, die Vorderräder drehen mit höherer Geschwindigkeit;
3) Das Auto fährt in die Kurve: Die Drehmomentverteilung kann 3.5 / 1 (Vorder- / Hinterräder) erreichen, die Vorderräder drehen sich schneller;
4) Hinterräder sind auf Eis: Drehmomentverhältnis kann 3.5 / 1 (Vorder- / Hinterachse) erreichen, Hinterräder drehen schneller.

Betrachten Sie die Arbeit des Querachsdifferentials. Der gesamte Prozess kann in mehrere Phasen unterteilt werden:

1. Das Getriebe überträgt das Drehmoment über die Hauptantriebswelle auf das angetriebene Zahnrad;
2. Das angetriebene Zahnrad übernimmt die Rotation. Darauf wird der sogenannte Träger oder Becher befestigt. Diese Teile drehen sich mit dem angetriebenen Zahnrad;
3. Wenn sich die Schale und das Zahnrad drehen, wird die Drehung an die Satelliten übertragen;
4. Die Achswellen jedes der Räder sind an den Satelliten befestigt. Zusammen mit diesen Elementen dreht sich auch das entsprechende Rad;
5. Wenn die Rotationskraft gleichmäßig auf das Differential ausgeübt wird, drehen sich die Satelliten nicht. In diesem Fall dreht sich nur das angetriebene Zahnrad. Die Satelliten bleiben im Becher stationär. Dadurch wird die Kraft des Getriebes auf jede Achswelle halbiert;
6. Wenn das Auto in eine Kurve einfährt, macht das Rad auf der Außenseite des Halbkreises mehr Umdrehungen als das Rad auf der Innenseite des Halbkreises. Aus diesem Grund kommt es bei Fahrzeugen mit starr verbundenen Rädern an einer Achse zu einem Kontaktverlust zur Fahrbahn, da auf jeder Seite ein unterschiedlich großer Widerstand entsteht. Dieser Effekt wird durch die Bewegung der Satelliten eliminiert. Zusätzlich zu der Tatsache, dass sie sich mit dem Becher drehen, beginnen diese Komponenten, sich um ihre Achse zu drehen. Die Besonderheit der Vorrichtung dieser Elemente besteht darin, dass ihre Zähne in Form von Kegeln hergestellt sind. Wenn sich die Satelliten um ihre Achse drehen, erhöht sich die Rotationsgeschwindigkeit des einen Rads und das andere verringert sich. Abhängig vom Widerstandsunterschied zu den Rädern kann die Umverteilung des Drehmoments bei einigen Autos ein Verhältnis von 100/0 Prozent erreichen (dh die Drehkraft wird nur auf ein Rad übertragen und das zweite dreht sich einfach frei);
7. Das herkömmliche Differenzial ist so ausgelegt, dass es den Drehzahlunterschied zwischen den beiden Rädern ausgleicht. Dieses Merkmal ist aber auch ein Nachteil des Mechanismus. Wenn das Auto beispielsweise in Matsch gerät, versucht der Fahrer, den schwierigen Abschnitt der Straße zu verlassen, indem er die Drehzahl der Räder erhöht. Aber aufgrund der Funktion des Differentials folgt das Drehmoment dem Weg des geringsten Widerstands. Aus diesem Grund bleibt das Rad auf einem stabilen Fahrbahnabschnitt bewegungslos und das aufgehängte Rad dreht sich mit maximaler Geschwindigkeit. Um diesen Effekt zu eliminieren, benötigen Sie lediglich eine Differenzialsperre (dieser Vorgang wird ausführlich beschrieben in einer anderen Bewertung). Ohne Sperrmechanismus bleibt das Auto oft stehen, wenn mindestens ein Rad zu rutschen beginnt.

Schauen wir uns genauer an, wie das Torsen-Differential in drei verschiedenen Fahrmodi funktioniert.

Mit gerader Bewegung

Wie bereits oben erwähnt, wird beim Fahren auf einer geraden Strecke die Hälfte des Drehmoments an jeder Antriebsachswelle aufgenommen. Aus diesem Grund drehen sich die Antriebsräder mit der gleichen Geschwindigkeit. In diesem Modus ähnelt der Mechanismus einer starren Kopplung zweier Antriebsräder.

Die Satelliten sind in Ruhe - sie drehen sich nur mit dem Mechanismusbecher. Unabhängig von der Art des Differentials (sperrend oder frei) verhält sich der Mechanismus unter solchen Fahrbedingungen gleich, da sich beide Räder auf derselben Oberfläche befinden und dem gleichen Widerstand ausgesetzt sind.

Beim Wenden

Bei Kurvenfahrt macht das innere Halbkreisrad weniger Bewegungen als das kurvenäußere. In diesem Fall manifestiert sich die Arbeit des Differentials. Dies ist der Standardmodus, in dem Mechanismen ausgelöst werden, um die Drehzahldifferenz der Antriebsräder auszugleichen.

Wenn sich das Auto in solchen Bedingungen befindet (und dies geschieht häufig, da sich diese Art von Transport nicht wie ein Zug auf einem vorgefertigten Gleis bewegt), beginnen sich die Satelliten um ihre eigene Achse zu drehen. In diesem Fall geht die Verbindung mit dem Körper des Mechanismus und den Zahnrädern der Achswellen nicht verloren.

Da die Räder nicht an Traktion verlieren (Reibung tritt gleichermaßen zwischen Reifen und Straße auf), fließt das Drehmoment im gleichen Verhältnis von 50 bis 50 Prozent weiter zum Gerät. Das Besondere an dieser Konstruktion ist, dass bei unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten der Räder das schneller drehende Rad mehr Leistung benötigt als das zweite, das mit niedrigeren Geschwindigkeiten arbeitet.

Dank dieser Nivellierung des Betriebs des Geräts wird der Widerstand, der auf das sich drehende Rad ausgeübt wird, eliminiert. Bei Modellen mit starrer Kopplung der Antriebsachsen kann dieser Effekt nicht eliminiert werden.

Beim Ausrutschen

Die Qualität des freien Differentials nimmt ab, wenn eines der Räder des Autos zu rutschen beginnt. Dies geschieht beispielsweise, wenn ein Fahrzeug auf einen schlammigen Feldweg oder einen teilweise vereisten Straßenabschnitt stößt. Da die Straße der Drehung der Halbachse keinen Widerstand entgegensetzt, wird die Kraft an den Freilauf abgegeben. Natürlich verschwindet auch die Traktion in einer solchen Situation (ein Rad, das auf einem stabilen Untergrund steht, bleibt stehen).

Wenn in der Maschine freie symmetrische Differentiale eingebaut sind, werden Newton / Meter in diesem Fall nur zu gleichen Anteilen verteilt. Wenn also die Traktion an einem Rad verschwindet (seine freie Drehung beginnt), verliert das zweite automatisch diese. Die Räder klammern sich nicht mehr an die Straße und das Auto wird langsamer. Bei einem Halt auf Eis oder Matsch kann sich das Fahrzeug nicht von seinem Platz entfernen, da die Räder beim Anfahren sofort ins Rutschen geraten (je nach Straßenzustand).

Dies ist genau der entscheidende Nachteil von freien Differentialen. Wenn die Traktion verloren geht, geht die gesamte Kraft des Verbrennungsmotors an das hängende Rad, und es dreht sich einfach nutzlos. Der Thorsen-Mechanismus eliminiert diesen Effekt, indem er blockiert, wenn die Traktion an einem Rad mit stabiler Traktion verloren geht.

Gerät und Hauptkomponenten

Das Torsen-Modifikationsdesign besteht aus:

• Muscheln oder Tassen... Dieses Element erhält Newton / Meter von der Achsantriebswelle (abgetriebenes Zahnrad in einer Tasse montiert). In der Karosserie befinden sich zwei Halbachsen, an die die Satelliten angeschlossen sind;
• Halbaxiale Zahnräder (auch Sonnenrad genannt)... Jeder von ihnen ist für die Halbachse seines Rades ausgelegt und überträgt die Drehung über die Keilverzahnungen auf ihnen und die Achsen / Halbachsen;
• Rechte und linke Satelliten... Sie sind einerseits mit den halbaxialen Zahnrädern und andererseits mit dem Mechanismuskörper verbunden. Der Hersteller hat sich entschieden, 4 Satelliten in den Thorsen-Differentialen zu platzieren;
• Abtriebswellen.

Selbstsperrende Thorsen-Differentiale sind die fortschrittlichste Art von Mechanismus, der eine Umverteilung des Drehmoments zwischen den Achswellen ermöglicht, aber gleichzeitig die nutzlose Drehung des aufgehängten Rads verhindert. Solche Modifikationen kommen beim Quattro-Allradantrieb von Audi ebenso zum Einsatz wie bei Modellen namhafter Automobilhersteller.

Arten von Selbstsperrdifferenzial Thorsen

Designer, die Modifikationen an Thorsen-Differentialen entwickeln, haben drei Arten dieser Mechanismen entwickelt. Sie unterscheiden sich in ihrem Design voneinander und sind für den Einsatz in bestimmten Fahrzeugsystemen vorgesehen.

Alle Gerätemodelle sind mit einem T gekennzeichnet. Je nach Typ hat das Differential eine eigene Anordnung und Form der ausführenden Teile. Dies wiederum beeinflusst die Effizienz des Mechanismus. Wenn sie in der falschen Baugruppe platziert werden, versagen Teile schnell. Aus diesem Grund ist jede Einheit oder jedes System auf ein eigenes Differential angewiesen.

Dafür gibt es jede Art von Torsen-Differential:

• T1... Es wird als Querachsdifferenzial verwendet, kann jedoch zur Umverteilung des Moments zwischen den Achsen eingebaut werden. Hat ein geringes Maß an Blockierung und setzt später als die nächste Modifikation;
• T2... Wird zwischen den Antriebsrädern sowie im Verteilergetriebe eingebaut, wenn das Fahrzeug mit Allradantrieb ausgestattet ist. Im Vergleich zur Vorgängerversion erfolgt die Blockierung des Mechanismus etwas früher. Diese Art von Gerät wird häufiger bei zivilen Automodellen verwendet. Es gibt auch eine T2R-Modifikation in dieser Kategorie. Die Teile dieses Mechanismus können viel mehr Drehmoment aushalten. Aus diesem Grund wird es nur bei leistungsstarken Autos installiert.
• T3... Im Vergleich zu den Vorgängerversionen ist dieser Gerätetyp kleiner. Mit der Konstruktionsfunktion können Sie das Nebenabtriebsverhältnis zwischen den Knoten ändern. Aus diesem Grund wird dieses Produkt nur in einem Verteilergetriebe zwischen den Achsen verbaut. Bei einem Allradantrieb mit Torsen-Differential variiert die Verteilung des Drehmoments entlang der Achsen je nach Straßenlage.

Jede Art von Mechanismus wird auch als Generation bezeichnet. Betrachten Sie die Designmerkmale von jedem von ihnen.

Generationen von Torsen Differential

Das Funktionsprinzip und das Gerät der ersten Generation (T1) wurden bereits besprochen. In der Konstruktion werden Schneckenräder durch Satelliten und Zahnräder dargestellt, die mit den Antriebsachswellen verbunden sind. Die Satelliten kämmen mit Schrägverzahnung mit den Zahnrädern und ihre Achse steht senkrecht zu jeder Achswelle. Die Satelliten werden durch gerade Zähne miteinander in Eingriff gebracht.

Dieser Mechanismus ermöglicht es den Antriebsrädern, sich mit ihrer eigenen Geschwindigkeit zu drehen, was den Luftwiderstand bei Kurvenfahrten eliminiert. In dem Moment, in dem eines der Räder zu rutschen beginnt, wird das Schneckenpaar verkeilt und der Mechanismus versucht, mehr Drehmoment auf das andere Rad zu übertragen. Diese Modifikation ist die leistungsstärkste und wird daher häufig in Spezialfahrzeugen verwendet. Es ist in der Lage, ein hohes Drehmoment zu übertragen und hat eine hohe Reibungskraft.

Die zweite Generation der Thorsen-Differentiale (T2) unterscheidet sich von der vorherigen Modifikation in der Anordnung der Satelliten. Ihre Achse liegt nicht senkrecht, sondern entlang der Halbachsen. Im Gehäuse des Mechanismus sind spezielle Kerben (Taschen) angebracht. Sie sind mit Satelliten ausgestattet. Beim Entriegeln des Mechanismus werden gepaarte Satelliten ausgelöst, die schräge Zähne haben. Diese Modifikation zeichnet sich durch eine geringere Reibungskraft aus und die Blockierung des Mechanismus erfolgt früher. Wie bereits erwähnt, verfügt diese Generation über eine leistungsstärkere Version, die bei Fahrzeugen mit einem Hochleistungsmotor verwendet wird.

Strukturell unterscheidet sich diese Modifikation vom Standardanalogon in der Art des Eingriffs. Die Konstruktion des Mechanismus hat eine Keilverzahnung, an deren Außenseite sich Schrägverzahnungen befinden. Diese Kupplung greift in das Sonnenrad ein. Abhängig von den Straßenbedingungen hat diese Struktur einen variablen Index der Reibungskraft zwischen den Eingriffskomponenten.

Wie bei der dritten Generation (T3) hat dieser Mechanismus eine planetarische Struktur. Das Antriebsrad ist parallel zu den Satelliten eingebaut (sie haben Schrägverzahnung). Die Halbachsgetriebe haben eine schräge Verzahnung.

Jeder Hersteller verwendet in seinen Modellen diese Generationen von Mechanismen auf seine Weise. Zunächst kommt es darauf an, welche Eigenschaften das Auto haben soll, zum Beispiel ob es einen Plug-in-Allradantrieb benötigt oder die Drehmomentverteilung für jedes Rad separat. Aus diesem Grund muss vor dem Kauf eines Fahrzeugs geklärt werden, welche Modifikation des Differenzials der Autohersteller in diesem Fall verwendet und wie es betrieben werden kann.

Differenzialsperre Thorsen

Normalerweise funktioniert der Selbstsperrmechanismus wie ein Standarddifferenzial - es beseitigt die Drehzahldifferenz der angetriebenen Räder. Das Gerät wird nur in Notsituationen gesperrt. Ein Beispiel für solche Umstände ist das Ausrutschen eines von ihnen auf einer instabilen Oberfläche (Eis oder Schlamm). Gleiches gilt für das Blockieren des Zwischenachsmechanismus. Diese Funktion ermöglicht es dem Fahrer, schwierige Straßenabschnitte ohne Hilfe zu verlassen.

Wenn eine Blockade auftritt, wird das überschüssige Drehmoment (das aufgehängte Rad dreht sich nutzlos) auf das Rad mit der besten Haftung umverteilt (dieser Parameter wird durch den Drehwiderstand dieses Rads bestimmt). Der gleiche Vorgang tritt beim Blockieren zwischen den Achsen auf. Die gefederte Achse bekommt weniger Newton/Meter, und die mit dem besten Grip beginnt zu arbeiten.

Auf welchen Autos ist das Thorsen-Differential?

Die überlegte Modifikation von Selbsthemmungsmechanismen wird von weltbekannten Automobilherstellern aktiv genutzt. Diese Liste enthält:

• Honda;
• Toyota;
• Subaru;
• AUDI;
• Alfa Romeo;
• General Motors (in fast allen Hummer-Modellen).

Und das ist nicht die ganze Liste. In den meisten Fällen ist ein Allradfahrzeug mit einem selbstsperrenden Differential ausgestattet. Es ist notwendig, sich beim Verkäufer über die Verfügbarkeit zu erkundigen, da das Getriebe, das das Drehmoment auf beide Achsen überträgt, nicht immer standardmäßig mit diesem Mechanismus ausgestattet ist. Anstelle dieser Vorrichtung kann beispielsweise eine Lamellenreibungs- oder Viskosekupplung eingebaut werden.

Außerdem wird dieser Mechanismus eher bei einem Auto mit sportlichen Eigenschaften installiert, selbst wenn es sich um ein Modell mit Front- oder Heckantrieb handelt. Ein Auto mit Standard-Frontantrieb ist nicht mit einer Differenzialsperre ausgestattet, da ein solches Auto einige sportliche Fahrkünste erfordert.

Vor- und Nachteile

Das Differenzial vom Typ Thorsen soll dem Fahrer also helfen, schwierige Straßenabschnitte ohne fremde Hilfe zu überwinden. Neben diesem Vorteil bietet das Gerät noch einige weitere Vorteile:

• Es arbeitet im Notfall immer mit maximaler Genauigkeit;
• Bietet einen reibungslosen Betrieb des Getriebes auf instabilen Straßenoberflächen;
• Während der Arbeit gibt es keine Fremdgeräusche ab, unter denen der Komfort während der Fahrt leiden würde (vorausgesetzt, der Mechanismus ist in Ordnung);
• Das Design des Geräts befreit den Fahrer vollständig von der Notwendigkeit, den Prozess der Umverteilung des Drehmoments zwischen den Achsen oder einzelnen Rädern zu steuern. Auch wenn im Bordsystem des Fahrzeugs mehrere Fahrprogramme vorhanden sind, erfolgt die Sperrung selbst automatisch;
• Der Prozess der Drehmomentumverteilung hat keinen Einfluss auf die Effizienz des Bremssystems;
• Betreibt der Fahrer das Fahrzeug gemäß den Herstellerempfehlungen, bedarf der Differenzialmechanismus keiner besonderen Wartung. Eine Ausnahme bildet die Überwachung des Schmierstoffstands im Getriebekurbelgehäuse sowie die Notwendigkeit eines Ölwechsels (das Wechselintervall wird vom Fahrzeughersteller angegeben);
• Bei der Installation in einem Auto mit Frontantrieb erleichtert der Mechanismus das Starten des Fahrzeugs (Hauptsache ist, den Ausfall der Antriebsräder zu vermeiden) und macht auch die Reaktion auf die Aktionen des Fahrers im Wechsel deutlicher.

Obwohl dieser Mechanismus viele positive Aspekte hat, ist er nicht ohne Nachteile. Unter ihnen:

• Der hohe Preis des Geräts. Der Grund dafür ist die Komplexität der Herstellung und Montage der Struktur;
• Aufgrund der Tatsache, dass im Getriebe eine zusätzliche Einheit erscheint, in der ein kleiner Widerstand (Reibung zwischen den Zahnrädern) gebildet wird, benötigt eine mit einem ähnlichen Mechanismus ausgestattete Maschine mehr Kraftstoff. Unter bestimmten Bedingungen ist das Auto gefräßiger als sein Gegenstück, das nur eine Antriebsachse hat;
• Geringe Effizienz;
• Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Teilekeils, da sich in seinem Gerät eine große Anzahl von Getriebekomponenten befindet (dies geschieht häufig aufgrund einer schlechten Produktqualität oder aufgrund einer vorzeitigen Wartung);
• Während des Betriebs erwärmt sich der Mechanismus sehr stark, daher wird für das Getriebe ein spezielles Schmiermittel verwendet, das sich unter Hochtemperaturbedingungen nicht verschlechtert.
• Beladene Bauteile unterliegen einem starken Verschleiß (abhängig von der Häufigkeit der Sperrbetätigung und der Fahrweise des Fahrers bei der Überwindung des Geländes);
• Der Betrieb des Autos auf einem der Räder, das sich von den anderen unterscheidet, ist unerwünscht, da dieser Unterschied den Mechanismus belastet, was zu einem beschleunigten Verschleiß einiger seiner Teile führt.

Besondere Aufmerksamkeit verdient die Modernisierung eines Fahrzeugs mit Frontantrieb (das freie Differential wird durch eine Selbstsperre ersetzt). Trotz der Tatsache, dass das Auto in Kurven agiler wird, reagiert das Auto im Moment intensiver Beschleunigung empfindlich auf die Straßenoberfläche. In diesem Moment wird das Auto "nervös", es wird auf einen losen Untergrund gezogen, und der Fahrer braucht mehr Konzentration und aktiveres Lenken. Im Vergleich zur Werksausstattung ist diese Modifikation auf langen Touren weniger komfortabel.

In Notfällen ist ein solches Auto weniger gehorsam und nicht so berechenbar wie die Werksversion. Wer sich für eine solche Modernisierung entschieden hat, hat aus eigener Erfahrung gelernt, dass diese Veränderungen die Anwendung sportlicher Fahrkünste ermöglichen. Aber wenn sie nicht da sind, sollten Sie das Auto solchen Verbesserungen nicht unterziehen. Ihre Wirkung wird nur im Sportmodus oder auf schlammigen Landstraßen nützlich sein.

Darüber hinaus muss der Autofahrer neben der Installation eines Selbstsperrmechanismus auch andere Parameter des Autos korrekt einstellen, um die Schärfe des Fahrens zu spüren. Im Übrigen verhält sich das Auto wie ein SUV, was unter den Bedingungen, unter denen dieser Transport häufiger verwendet wird, nicht erforderlich ist.

Am Ende des Tests bieten wir ein zusätzliches Video über die Arbeit des Thorsen-Selbstsperrdifferenzials und die Geschichte seiner Entstehung:

Die ganze Wahrheit über TORSEN Differentiale !! Und auch ihre GESCHICHTE !! ("Auto Delusions", 4er Serie)

Fragen und Antworten:

Wie funktioniert ein Torsen-Differential? Der Mechanismus erkennt den Moment, in dem eines der Räder aufgrund des Drehmomentunterschieds die Traktion verliert, die Differentialgetriebe greifen und ein Rad zum Hauptrad wird.

Wie unterscheidet sich ein Torsen-Differential von einem herkömmlichen Differenzial? Ein konventionelles Differenzial sorgt für eine gleichmäßige Traktionsverteilung auf beide Räder. Wenn ein Rad durchrutscht, verschwindet die Traktion am zweiten. Thorsen leitet beim Durchrutschen das Drehmoment auf die belastete Achswelle um.

Wo wird Torsen eingesetzt? Querachs-Selbstsperrdifferenzial sowie ein Zwischenachsmechanismus, der die zweite Achse verbindet. Dieses Differential wird häufig in Fahrzeugen mit Allradantrieb verwendet.