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Torsen-Ausgleichsgetriebe

Torsen-Ausgleichsgetriebe sind Ausgleichsgetriebe mit selbstsperrender Wirkung, die zur Gruppe der Sperrdifferentiale gehören. Heute werden sie vor allem als Zentraldifferential in Allradfahrzeugen eingesetzt, insbesondere bei den Audi quattro-Modellen.

Der Name "Torsen" leitet sich ab von den englischen Worten für "Drehmoment": Torque, und "empfindlich": sensitive. Dieses Kunstwort beschreibt die drehmomentfühlende Eigenschaft dieser Sperrdifferentiale.

Die prinzipielle Erfindung geht bereits auf das Jahr 1918 zurück. Entwickler des Typs A war Vern Gleasman, der das Differential 1958 zum Patent anmeldete. In Deutschland ist TORSEN® seit 1983 eine eingetragene Marke der JTEKT Corporation mit Sitz in Osaka (Japan). Das Torsen-System kam erstmals 1983 im HMMWV auf den Markt. Ab 1986 wurde es von Audi eingesetzt.

Inhaltsverzeichnis

Technik

Wie alle Sperrdifferentiale ist das Torsen-Differential im Prinzip ein offenes Differential, dessen Fähigkeit zum Drehzahlausgleich zwischen den Abtriebswellen durch geeignete Maßnahmen verschlechtert wird.

Im Markt sind heute vor allem die ersten beiden Torsen-Typen vertreten:

Der Typ A erreicht weitaus höhere Sperrwerte als der Typ B. Wie allen drehmomentfühlenden Differentialen haben sie den Nachteil, dass bei einem angehobenen Rad kein Vortrieb mehr erzeugt werden kann. Dennoch ist ihre ESP-Kompatibilität und ihr Einfluss auf die Fahrdynamik im sportlichen Bereich vorteilhaft.

Aufbau Typ A

An Stelle der vier Kegelräder bei einem gewöhnlichen Differentialgetriebe wirken beim Torsen mehrere schneckenverzahnte Walzenpaare mit 45 ± n Grad Steigung, die mittels Stirnrädern an den beiden Enden der Schneckenwalzen aneinander gekoppelt in die beiden Schneckenverzahnten Antriebswellen eingreifen. Dadurch können Drehzahldifferenzen ausgeglichen werden; durch die, den Schneckengetrieben eigene, hohe Verlustreibung und durch zusätzliche Reibscheiben entsteht die Sperrwirkung.

Aufbau Typ B

Aufbau Typ C

Einfluss auf die Fahrdynamik

Torsen-Differentiale sperren abhängig vom übertragenen Drehmoment. Man kann bei Torsen-Differentialen (wie bei allen drehmomentfühlenden Sperrdifferentialen) mehrere Betriebsmodi unterscheiden:

Anwendung

Das Torsen-System kam erstmals 1983 im HMMWV auf den Markt

Bei den ersten Audi-Quattro-Allradwagen waren zunächst manuell sperrbare Differentiale des konventionellen Bautyps eingebaut, die dann im Zuge der Modellpflege 1986 durch Torsen-Differentiale vom Typ A ersetzt wurden. Bei Audi- und VW-Allrad-Fahrzeugen, die auf quer zur Fahrtrichtung eingebauten Frontmotoren (vor allem Golf-Plattform) basierten, wurden Visco- und Haldex-Kupplungen eingebaut.

Ab 1990 wurde im Rover 220 Coupé 2.0 Turbo ein Torsen-Getriebe verbaut.

In der dritten RX-7 Generation (FD) von Mazda (1992-2005) ist ein Torsen-Hinterachsdifferential eingebaut, ebenso in die 1.9 l-Modelle des MX-5 (NB).

Bis heute werden Torsen-Differentiale als Mitteldifferential vor allem bei den Audi-Fahrzeugen mit längseingebauten Motoren als wichtiges Merkmal und Imageträger verbaut. Eine weitere Anwendung sind die Achsdifferentiale des GM Hummer H1.