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funzionamento del diff. torsen

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funzionamento del diff. torsen

Messaggio  luca.latina il Sab Set 25, 2010 9:45 am

Il differenziale Torsen

Il differenziale TorSen ha al suo interno una configurazione di ingranaggi più complessa di quelli di un differenziale "open", aventi lo scopo di distribuire la coppia motrice applicata in modo ineguale agli assi condotti nel caso in cui la velocità di rotazione degli assi condotti sia diversa. Il concetto originale sviluppato circa 20 anni fa prevedeva all’interno della scatola differenziale due o tre coppie di ingranaggi trasversali rispetto agli assi condotti: questa soluzione tuttavia è spesso sostituita da altre più semplici (ed economiche da realizzare) che utilizzano un numero minore di ingranaggi orientati come gli assi condotti.
Tutti i tipi di questa famiglia sfruttano l’attrito interno tra gli ingranaggi per produrre lo stesso effetto finale: una coppia maggiore sull’asse che ruota più lentamente. Per descrivere numericamente questo fatto occorre introdurre il concetto di TBR (Torque Bias Ratio, o Rapporto di Sbilanciamento di Coppia) che indica il rapporto tra la coppia applicata alla ruota che ruota più lentamente rispetto alla coppia applicata alla ruota che ruota più velocemente. I valori tipici di TBR variano da 2 a 6. Ad esempio, un differenziale di tipo TorSen con

TBR = 3 o anche talvoltaTBR1 : 3

al quale viene applicato sull’albero conduttore una coppia di 2000Nm trasmetterà 500Nm alla ruota che slitta e 1500Nm alla ruota che ha maggiore trazione. Il vantaggio rispetto un differenziale "open" è evidente: la ruota che non slitta riceve una coppia motrice sostanzialmente maggiore, a tutto beneficio della trazione. Per un differenzile di questo tipo possiamo dire che:

La somma delle coppie disponibili sugli alberi condotti è sempre uguale a quella applicata all’albero condotto, ma l’albero che ruota più lentamente riceve TBR volte più coppia dell’albero che ruota più velocemente.

Per quanto riguarda la relazione tra le velocità di rotazione degli assi condotti rispetto all’asse conduttore, il comportamento del TorSen è del tutto simile al differenziale "open", e pertanto:

La velocità di rotazione dell’albero conduttore è sempre il valore medio delle velocità degli alberi condotti (come in un differenziale "open").



In condizioni di scarsa aderenza un TorSen ha un comportamento compreso tra il differenziale "open" e il differenziale "locked". Ma quantitativamente, quanto è vicino all’uno o all’altro dei due tipi? Un differenziale "locked" ha ovviamente un coefficiente di bloccaggio del 100%, mentre un differenziale "open" ha un coefficiente di 0%. Un TorSen con TBR = 1 si comporta come un differenziale "open", inviando la stessa coppia ad ambo gli assi condotti: pertanto potremmo logicamente aspettarci che il suo coefficiente di bloccaggio sia 0%. Un differenziale TorSen con TBR = 6, per esempio, dovrebbe avere un comportamento abbastanza simile ad un differenziale "locked", poiché invia 6/(6+1) = 84% della coppia disponibile alla ruota con maggiore trazione e 1/(6+1) = 14% alla ruota con minore trazione. Precisamente, il coefficiente di bloccaggio di un differenziale tipo TorSen è dato da:

%bloccaggio = (TBR - 1) / (TBR + 1)

ad esempio un differenziale con TBR = 3 avrà un coefficiente di bloccaggio del 50%.

Si può dire dunque che un TorSen è una sorta di compromesso che cerca di mantenere il meglio del differenziale "open", permettendo agli assi condotti di ruotare a velocità diverse, e un po’ del buono di un differenziale "locked", trasmettendo più coppia motrice alla ruota con maggiore trazione, cosa utile sui terreni con poca aderenza.

Per contro, il TorSen non distribuisce uniformemente la coppia tra i due assi nelle curve, poiché nelle curve una ruota gira più velocemente dell’altra; l’effetto è che il guidatore percepisce una sensazione di auto-raddrizzamento delle ruote, modesta ma avvertibile. L’altro difetto è che il TorSen non è completamente bloccante, e quindi quando per esempio una ruota è completamente sollevata risulta, a differenza di un "locked", inefficace. Dunque, molto come al solito dipende dall’applicazione che si ha in mente, ovvero dai terreni sui quali si guida, e vedremo in seguito un modo per confrontare in modo quantitativo le caratteristiche di trazione di catene cinematiche con differenziali di diverso tipo in funzione dell’aderenza del suolo. Dobbiamo dunque dedurre che in generale, per minimizzare le reazioni negative al volante sarà conveniente adottare un TorSen con un TBR basso sull’asse anteriore, e un TorSen con un TBR maggiore sull’asse posteriore, che influenza di meno la guida in curva.

Quanto detto fino ad ora è relativo al Torsen B, esiste anche un Torsen tipo C il quale viene montato come differenziale centrale, per esempio, nella trazione integrale dell' alfa romeo.

Di questo tipo di differenziale riporto solo qualche foto in quanto il funzionamento è identico a quello già descritto sopra.

ecco il link
http://www.ingegnerando.it/technology/differenziali/torsen.html

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Re: funzionamento del diff. torsen

Messaggio  mirco65 il Sab Set 25, 2010 11:37 am

ciao luca leggendo la tua spiegazione se non sapessi che hai scritto tu tutto ciò direi che è farina del sacco di zio jo complimenti x il trattato sul sull'autobloccante .

pensi di esserci x il raduno del 9/10 ottobre?

saluti mirco 65
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Re: funzionamento del diff. torsen

Messaggio  luca.latina il Sab Set 25, 2010 4:31 pm

Infatti Mirco non l'ho scritto io!


Alla fine della pagina ho inserito anche il link dove ho trovato le spiegazioni tecniche!


Comunque sono ancora perplesso
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