Ein Torsen-Ausgleichsgetriebe eines Audi Quattro

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 Wörtern 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 sowie im Lancia Delta HF 4WD eingesetzt.

Technik

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Wie alle Sperrdifferentiale ist das Torsen-Differential im Prinzip ein offenes Differential, dessen Fähigkeit zum Drehmomentausgleich zwischen den Abtriebswellen durch geringen Wirkungsgrad verschlechtert wird.

Torsen-Differenzial Typ A
Torsen-Differenzial Typ B
Torsen-Differenzial Typ C

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

Der Typ A erreicht weitaus höhere Sperrwerte als der Typ B. Wie bei allen drehmomentfühlenden Differentialen wird, wenn kein ESP vorhanden ist, bei einem angehobenen Rad kaum Vortrieb erzeugt. Bei Fahrzeugen ohne ESP kann dies Auswirkungen beim Anfahren haben. Abhilfe schafft in solchen Situationen eine leichte Betätigung der Bremse, wodurch die Kraft auf alle Räder verteilt wird. Von Vorteil ist die ESP-Kompatibilität und der Einfluss auf die Fahrdynamik im sportlichen Bereich.

Aufbau Typ A

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An Stelle der vier Kegelräder bei einem gewöhnlichen Differentialgetriebe wirken beim Torsen mehrere Schraubenräder mit ungefähr 45 Grad Steigung, die über Stirnradpaare an den beiden Enden der Schraubenräder aneinander gekoppelt in die beiden schrägverzahnten Antriebswellen eingreifen. Dadurch können Drehzahldifferenzen ausgeglichen werden; durch die den Schraubenrädergetrieben eigene, hohe Verlustleistung und durch zusätzliche Reibscheiben entsteht die Sperrwirkung.

Einfluss auf die Fahrdynamik

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

Anwendung

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Bei den ersten Audi-Quattro-Allradfahrzeugen ab der Einführung 1980 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 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 (1992–2002) ist ein Torsen-Hinterachsdifferential eingebaut, ebenso in die 1,9-l-Modelle des Mazda MX-5 (NB) sowie im Honda S2000. Auch der durch Subaru und Toyota in Kooperation entwickelte und 2012 vorgestellte Toyota GT86 bzw. Subaru BRZ verfügen über ein Torsen-Hinterachsdifferential.

Zu den frontgetriebenen Fahrzeugen, in die serienmäßig ein Torsen-Differential eingebaut wurde, zählen der Ford Focus RS sowie die Sonderserie „Championship White Edition“ des Honda Civic Type R.

Peugeot hat ein limited-slip Torsen-Differential in seinem 2014 veröffentlichten RCZ R verbaut. Auch der Peugeot 308 GTi verfügt über ein Torsen-Differenzial.

Bis heute werden Torsen-Differentiale als Mitteldifferential vor allem bei den Audi-Fahrzeugen mit längseingebauten Motoren als wichtiges Merkmal und Imageträger verbaut.

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