Montaje diferencial Torsen
Publicado: Mar Mar 12, 2019 10:05 pm
Os voy a contar la historia de una aventura y el resultado de la misma.
Aunque de entrada no lo parezca, si la leeis hasta el final, vereis que está relacionada con la transmisión del Lada.
Después de quedarme clavado en una acequia en la última excursión que hice por el pueblo, me entró un calentón y aparte de comprar un ancla de amarre y un Hi-lift, me he decidido a montar un diferencial Torsen en el eje trasero.
Empecé preguntando a unos conocidos del foro: Nikniva, Kgelling, Elpitbull,..., a la directiva en pleno, si señor.
Después de sesudas disquisiciones, que si el ABS y el Torsen no se llevan bien, que si al frenar, que si al acelerar, etc. etc. , cojo y pregunto a Pavel de Lada Power y ... Oh sorpresa!! El tiene un Lada con ABS como el mio, lleva montado el mismo Torsen por el que yo suspiro y Voilà!! me contesta que funciona perfectamente, así que raudo y veloz paso a pedirlo y a concertar con Lada Lleida el montaje en cuanto me llegue.
A todo esto, y como he dicho antes, he profundizado un poco más en la investigación y quiero compartir aquí algunos detalles técnicos que me parecen interesantes, aunque solo sea por culturilla mecánica en general.
Diferencial Torsen:
El diferencial Torsen (nombre oficial Torsen Traction) es un tipo de diferencial autoblocante. Fue inventado por el estadounidense Vernon Gleasman y fabricado por Gleason Corporation. Torsen es una contracción del inglés Torque Sensitive (sensible al par).
El Torsen es el único sistema capaz de repartir el deslizamiento de forma independiente a la velocidad de giro de los semiejes. Funciona mediante la combinación de tres pares de ruedas helicoidales que engranan a través de dientes rectos situados en sus extremos (engranajes de concatenación). La retención o el aumento de la fricción se produce porque las ruedas helicoidales actúan como un mecanismo de tornillo sin fin: el punto de contacto entre los dientes se desplaza sobre una línea recta a lo largo del propio diente, lo que significa la unión del movimiento de giro de las ruedas con el movimiento de deslizamiento que supone fricción. El tarado, grado de resistencia o de bloqueo (en tanto por ciento, %) se determina precisamente por el ángulo de la hélice de estas ruedas helicoidales. No hay ninguna clase de muelle que tenga que generar una presión de rozamiento para mantener el coeficiente de reparto de par, por lo que se mantiene de por vida.
En cualquier diferencial autoblocante, ya sea convencional o viscoso, el reparto de fuerza entre los dos semiejes se realiza siempre de forma proporcional a su velocidad de giro, sin embargo el diferencial Torsen puede repartir la fuerza del motor a cada semieje en función de la resistencia que oponga cada rueda al giro, pero al mismo tiempo permite que la rueda interior en una curva gire menos que la exterior, aunque esta última reciba menos par.
Si lo comparamos con un diferencial convencional, en un Torsen se sustituyen los satélites convencionales por tres pares de engranajes helicoidales, engranados dos a dos por piñones de dientes rectos en sus extremos. Los planetarios en este caso son tornillos sin fin, con los cuales engrana cada uno de los engranajes helicoidales.
Al ser un sistema mecánico, es perfectamente compatible con el ABS.
También tiene algunos inconvenientes relativos, como que al ser de tarado fijo e invariable, no permite distribuir la transmisión de par de manera dinámica como sucede con los diferenciales Haldex por ejemplo.
Un detalle importante a tener en cuenta es que un vehículo equipado con diferencial Torsen NO puede ser remolcado levantando un eje del suelo.
Información ampliada:
Cabe resaltar que cuando hablamos de Torsen, denominación extraída de la definición Torque Sensitive, no hablamos de un diferencial mecánico con actuación de autoblocante como tal, pues realmente este diseño no es capaz de llevar a cabo un bloqueo completo de la rueda lanzada cuando ésta se encuentra en pérdida total de adherencia. Sin embargo, su inmensa virtud reside en el reparto progresivo que es capaz de llevar a cabo sobre el par para cada una de los dos semiejes conectados a un eje teórico transmitiendo el par a aquella que encuentra mayor adherencia.
El diferencial Torsen es la solución idónea cuando nuestra máxima es encontrar una reacción rápida y contundente en la distribución de par.
Su cualidad reside en la capacidad de transmitir el par de forma independiente a la velocidad de giro de cada uno de los semiejes. Motivo por el cual se concede a los vehículos que instalan el Torsen un paso por curva difícil de igualar a no ser que se empleen diferenciales autoblocantes más elaborados que hagan uso de la electrónica, un circuito electrohidráulico y múltiples sensores para llevar a cabo un control del par de cada rueda sobre el propio eje y no sobre los frenos como realizan los simuladores electrónicos de bloqueo de diferencial.
Su funcionamiento resulta sencillo al tratarse de un conjunto 100% mecánico que reparte el par entre los semiejes conectados mediante tres pares de ejes helicoidales que a su vez engranan a través de un dentando recto situado en los extremos dos a dos. Hablamos del único diferencial que es capaz de repartir el par de forma independiente al giro de cada semieje.
Los diferenciales traseros autoblocantes tipo Torsen y similares no solo actúan en aceleración sino que también lo hacen en las reducciones de velocidad. En este caso ocurre lo mismo que en aceleración, el diferencial aporta más par de frenado dependiendo que rueda tenga más agarre. Es una característica inherente al diferencial Torsen. Mencionar que estos diferenciales se ajustan de forma que cuando el reparto de par a uno u otro lado llega a un cierto límite el diferencial se bloquea por completo. Dicho porcentaje de bloqueo (lo que llamamos tarado del diferencial) suele ser distinto para aceleración y retención.
Dentro de los autoblocantes Torsen, encontramos 3 variantes dependiendo de su constitución interna. Se denominan T-1, T-2 y T-3.
La versión T-1, el sistema utiliza un cruce de engranajes helicoidales para aumentar la fricción interna. El T-1 se puede diseñar para relaciones de par más alta que la de tipo II, este sistema es más brusco, y es más propenso al ruido, además de mayores vibraciones y mayor dureza. Este tipo, debido a su constitución requiere una configuración e instalación más precisa.
La versión T-2, difiere con respecto al T-1 en la posición de los engranajes satélites que están encima de las ruedas, ya que en vez de estar cruzados están paralelos. El funcionamiento es exactamente el mismo. Sobre la base de este T-2, existe una versión para modelos de competición llamado T2-R (RaceMaster).
La versión T-3, cambia su composición interna, pasando de utilizar engranajes helicoidales y de dientes rectos a usar un sistema planetario. La particularidad de esta versión es que el reparto de par nominal no es 50/50 como pasa en las otras versiones.
Y para acabar, una animación y un video donde podréis ver el Tipo-1 en funcionamiento y un video de como montarlo en un Lada/Niva. No se exactamente quien es el autor.
Ala, ya habeis aprendido algo más.
Saludos,
Aunque de entrada no lo parezca, si la leeis hasta el final, vereis que está relacionada con la transmisión del Lada.
Después de quedarme clavado en una acequia en la última excursión que hice por el pueblo, me entró un calentón y aparte de comprar un ancla de amarre y un Hi-lift, me he decidido a montar un diferencial Torsen en el eje trasero.
Empecé preguntando a unos conocidos del foro: Nikniva, Kgelling, Elpitbull,..., a la directiva en pleno, si señor.
Después de sesudas disquisiciones, que si el ABS y el Torsen no se llevan bien, que si al frenar, que si al acelerar, etc. etc. , cojo y pregunto a Pavel de Lada Power y ... Oh sorpresa!! El tiene un Lada con ABS como el mio, lleva montado el mismo Torsen por el que yo suspiro y Voilà!! me contesta que funciona perfectamente, así que raudo y veloz paso a pedirlo y a concertar con Lada Lleida el montaje en cuanto me llegue.
A todo esto, y como he dicho antes, he profundizado un poco más en la investigación y quiero compartir aquí algunos detalles técnicos que me parecen interesantes, aunque solo sea por culturilla mecánica en general.
Diferencial Torsen:
El diferencial Torsen (nombre oficial Torsen Traction) es un tipo de diferencial autoblocante. Fue inventado por el estadounidense Vernon Gleasman y fabricado por Gleason Corporation. Torsen es una contracción del inglés Torque Sensitive (sensible al par).
El Torsen es el único sistema capaz de repartir el deslizamiento de forma independiente a la velocidad de giro de los semiejes. Funciona mediante la combinación de tres pares de ruedas helicoidales que engranan a través de dientes rectos situados en sus extremos (engranajes de concatenación). La retención o el aumento de la fricción se produce porque las ruedas helicoidales actúan como un mecanismo de tornillo sin fin: el punto de contacto entre los dientes se desplaza sobre una línea recta a lo largo del propio diente, lo que significa la unión del movimiento de giro de las ruedas con el movimiento de deslizamiento que supone fricción. El tarado, grado de resistencia o de bloqueo (en tanto por ciento, %) se determina precisamente por el ángulo de la hélice de estas ruedas helicoidales. No hay ninguna clase de muelle que tenga que generar una presión de rozamiento para mantener el coeficiente de reparto de par, por lo que se mantiene de por vida.
En cualquier diferencial autoblocante, ya sea convencional o viscoso, el reparto de fuerza entre los dos semiejes se realiza siempre de forma proporcional a su velocidad de giro, sin embargo el diferencial Torsen puede repartir la fuerza del motor a cada semieje en función de la resistencia que oponga cada rueda al giro, pero al mismo tiempo permite que la rueda interior en una curva gire menos que la exterior, aunque esta última reciba menos par.
Si lo comparamos con un diferencial convencional, en un Torsen se sustituyen los satélites convencionales por tres pares de engranajes helicoidales, engranados dos a dos por piñones de dientes rectos en sus extremos. Los planetarios en este caso son tornillos sin fin, con los cuales engrana cada uno de los engranajes helicoidales.
Al ser un sistema mecánico, es perfectamente compatible con el ABS.
También tiene algunos inconvenientes relativos, como que al ser de tarado fijo e invariable, no permite distribuir la transmisión de par de manera dinámica como sucede con los diferenciales Haldex por ejemplo.
Un detalle importante a tener en cuenta es que un vehículo equipado con diferencial Torsen NO puede ser remolcado levantando un eje del suelo.
Información ampliada:
Cabe resaltar que cuando hablamos de Torsen, denominación extraída de la definición Torque Sensitive, no hablamos de un diferencial mecánico con actuación de autoblocante como tal, pues realmente este diseño no es capaz de llevar a cabo un bloqueo completo de la rueda lanzada cuando ésta se encuentra en pérdida total de adherencia. Sin embargo, su inmensa virtud reside en el reparto progresivo que es capaz de llevar a cabo sobre el par para cada una de los dos semiejes conectados a un eje teórico transmitiendo el par a aquella que encuentra mayor adherencia.
El diferencial Torsen es la solución idónea cuando nuestra máxima es encontrar una reacción rápida y contundente en la distribución de par.
Su cualidad reside en la capacidad de transmitir el par de forma independiente a la velocidad de giro de cada uno de los semiejes. Motivo por el cual se concede a los vehículos que instalan el Torsen un paso por curva difícil de igualar a no ser que se empleen diferenciales autoblocantes más elaborados que hagan uso de la electrónica, un circuito electrohidráulico y múltiples sensores para llevar a cabo un control del par de cada rueda sobre el propio eje y no sobre los frenos como realizan los simuladores electrónicos de bloqueo de diferencial.
Su funcionamiento resulta sencillo al tratarse de un conjunto 100% mecánico que reparte el par entre los semiejes conectados mediante tres pares de ejes helicoidales que a su vez engranan a través de un dentando recto situado en los extremos dos a dos. Hablamos del único diferencial que es capaz de repartir el par de forma independiente al giro de cada semieje.
Los diferenciales traseros autoblocantes tipo Torsen y similares no solo actúan en aceleración sino que también lo hacen en las reducciones de velocidad. En este caso ocurre lo mismo que en aceleración, el diferencial aporta más par de frenado dependiendo que rueda tenga más agarre. Es una característica inherente al diferencial Torsen. Mencionar que estos diferenciales se ajustan de forma que cuando el reparto de par a uno u otro lado llega a un cierto límite el diferencial se bloquea por completo. Dicho porcentaje de bloqueo (lo que llamamos tarado del diferencial) suele ser distinto para aceleración y retención.
Dentro de los autoblocantes Torsen, encontramos 3 variantes dependiendo de su constitución interna. Se denominan T-1, T-2 y T-3.
La versión T-1, el sistema utiliza un cruce de engranajes helicoidales para aumentar la fricción interna. El T-1 se puede diseñar para relaciones de par más alta que la de tipo II, este sistema es más brusco, y es más propenso al ruido, además de mayores vibraciones y mayor dureza. Este tipo, debido a su constitución requiere una configuración e instalación más precisa.
La versión T-2, difiere con respecto al T-1 en la posición de los engranajes satélites que están encima de las ruedas, ya que en vez de estar cruzados están paralelos. El funcionamiento es exactamente el mismo. Sobre la base de este T-2, existe una versión para modelos de competición llamado T2-R (RaceMaster).
La versión T-3, cambia su composición interna, pasando de utilizar engranajes helicoidales y de dientes rectos a usar un sistema planetario. La particularidad de esta versión es que el reparto de par nominal no es 50/50 como pasa en las otras versiones.
Y para acabar, una animación y un video donde podréis ver el Tipo-1 en funcionamiento y un video de como montarlo en un Lada/Niva. No se exactamente quien es el autor.
Ala, ya habeis aprendido algo más.
Saludos,
