トルセン

トルセントルクセンシング（正式名称はトルセントラクション）は、自動車で使用されるリミテッドスリップディファレンシャルの一種です。

これはアメリカ人のヴァーノン・グリースマン^[1]によって発明され、グリーソン社によって製造されました。トルセンはトルクセンシングの造語です。TORSENおよびTORSEN TractionはJTEKT Torsen North America Inc（旧ゼクセル社、旧グリーソンパワーシステムズ）の登録商標です。すべてのトルセン差動装置は、1958年にグリースマンが発明し特許を取得したデュアルドライブ差動装置に由来しています。

トルセン差動装置は、自動車の 1 つ以上の位置で使用できます。

• センター -全輪駆動車の前車軸と後車軸の間でトルクを適切に分配するために使用されます。
• リア -後車軸の左側と右側の間でトルクを適切に分配するために使用されます。これは、後輪駆動車または四輪駆動車のいずれにも使用できます。
• フロント- フロント アクスルの左側と右側の間でトルクを適切に分配するために使用されます。これは、前輪駆動車または四輪駆動車のいずれにも使用できます。

たとえば、 四輪駆動車では、1 つ、2 つ、または 3 つのトルセン差動装置が使用されることがあります。

2008年現在^{[アップデート]}、トルセンデフには3つのタイプがあります。

1. オリジナルのTorsen T-1 (タイプ A) は、交差軸ヘリカル ギアを使用してトルクの分割を制限します。タイプ I はタイプ II よりも高いトルク バイアス比で設計できますが、通常はバックラッシュが大きく、ノイズ、振動、ハーシュネス (NVH) の問題が発生する可能性があり、正確なセットアップ/インストールが必要です。
2. 後期型トルセンT-2（タイプB）は、平行ギア配置を使用して同様の効果を実現しています。また、T-2の特殊な応用として、 T-2R（レースマスター）と呼ばれるものもあります。
3. 最新のTorsen T-3 (タイプ C)は遊星型差動装置で、公称トルク配分は 50:50 ではありません。タイプ C はシングル バージョンまたはツイン バージョンとして利用できます。Torsen ツイン C 差動装置は、フロント差動装置とセンター差動装置が同じユニットに搭載されています。

トルセン T-3 は現在、Audi A6、Audi A7、Audi Q7など、ZF 製オートマチックトランスミッションQuattro 4 輪駆動を搭載したHaldex Traction以外のすべての Audiモデルのセンターデフとして採用されています。Audi は、2013/14 S4/RS4 など、デュアルクラッチトランスミッションを使用するすべての縦置き実装に、機械式の「クラウンホイール」センターデフを使用しています。Alfa Romeo は、Alfa Romeo 156 Crosswagon Q4でトルセン C ツインデフを使用し、 159、Alfa Romeo Brera、Spider Q4 モデルにも使用しました。また、トヨタは4Runner Limited、FJ Cruiser 6速マニュアル、ランドクルーザー、ランドクルーザープラド、レクサスGX470のセンターデフにマニュアルロック機能付きのトルセンT-3を採用しており、ゼネラルモーターズはシボレートレイルブレイザーSSとサーブ9-7X（エアロモデルのみ） のトランスファーケースにトルセンT-3センターデフを採用している。

トルセン差動装置は従来の差動装置と同じように機能しますが、トルク不均衡が発生するとロックアップする可能性があります。トルク不均衡の最大比率は、トルクバイアス比 (TBR) によって定義されます。^[2]トルセンの TBR が 3:1 の場合、差動装置の片側は最大3 ⁄ 4を処理できますが、もう一方の側は適用されたトルクの1 ⁄ 4しか処理する必要がありません。非対称の牽引条件下での加速中、より高い牽引側がより高い適用トルクを処理できる限り、相対的なホイールスピンは発生しません。牽引力の差が TBR を超えると、差動装置の低速出力側は、高速ホイールの牽引トルクに TBR を乗じた値を受け取ります。適用されたトルクから残った余分なトルクは、差動装置の高速出力側の 角加速度に寄与します。

TBR を、遊星型 Torsen III の不均等トルク分割機能と混同しないでください。遊星ギアセットにより、Torsen III センター ディファレンシャルは、通常 (フル トラクション) 操作中に、ドライブトレインにワインドアップを誘発することなく、前車軸と後車軸の間でトルクを不均等に分配できます。この機能は、トルク バイアス比とは無関係です。

車両が曲がるとき、外側の車輪は内側の車輪よりも速く回転します。差動装置の摩擦は動きに抵抗し、速い側を遅くし、遅い/内側の側を速くする働きをします。これにより、駆動輪のトルク配分が非対称になり、TBR と一致します。このようにコーナリングすると、外側のタイヤに適用されるトルクが減少し、内側の車輪が過剰に駆動されない限り (オープン差動装置よりも簡単に過剰に駆動されます)、コーナリング パワーが向上する可能性があります。内側のタイヤ (横方向の加速による重量移動によりトラクションが低い) が過剰に駆動されると、外側の車輪の速度 (ホイール スピンの割合が小さい) まで角加速し、差動装置がロックします。トラクションの差が TBR を超えない場合、外側の車輪に高いトルクが適用されます。トラクションの差が TBR を超えると、外側のタイヤには内側の車輪のトラクション トルクに TBR を乗じた値が適用され、差動装置に適用される残りのトルクがホイール スピンに寄与します。

トルセン差動装置が採用されている場合、低速で動く車輪は、常に高速で動く車輪よりも大きなトルクを受けます。トルセン T-2R RaceMaster は、プリロードクラッチを備えた唯一のトルセンです。したがって、車輪が空中にある場合でも、トルクは反​​対側に適用されます。一方の車輪が空中に浮いている場合、通常のトルセン ユニットはオープン差動装置のように動作し、もう一方の車輪にはトルクは伝達されません。ここで、パーキング ブレーキの「トリック」が役立ちます。パーキング ブレーキが適用される場合、パーキング ブレーキが両側に均等な抵抗をかけると仮定すると、空中側への抗力が差動装置を通じて「乗算」され、TBR 倍の抗力トルクがもう一方の側に適用されます。したがって、地上側では (TBR × 抗力トルク) から抗力トルクを差し引いた値となり、前進または後進の動きが回復する可能性があります。ハマー/ HMMWVアプリケーションでは、フロントとリアの両方にトルセン差動装置があるため、メイン ブレーキを使用すると、この「トリック」が両方の車軸で同時に動作します。

トルセンデファレンシャルは、横置きエンジンを搭載し、ハルデックストラクション4WDシステムを使用する A3、S3、TTを除く、さまざまなアウディ クワトロモデルの多くで使用されています。

また、第3世代および第4世代のトヨタ・スープラ（オプション）と第3世代のトヨタ・ソアラ、フォルクスワーゲン・パサート 4モーション（アウディA4ベース）のB5プラットフォーム改訂版、 1994年から1995年のマツダMX-5/ミアータ（トルセンタイプIを搭載）、1995年後半から2002年のモデル（トルセンタイプIIを搭載）、2002年から2003年モデルの日産マキシマSE 6速マニュアル、ホンダS2000、および1999年から2002年のS15日産シルビアスペックRにも使用されている。ランチア・デルタ・インテグラーレ、プジョー405 T16、および1999年から2002年モデルのポンティアック・ファイヤーバードとシボレー・カマロには、トルセン差動装置が搭載されていた。ローバー グループは、トルセン タイプ 1、後にタイプ 2 ユニットを、高性能前輪駆動ターボ モデル (220、420、620ti、800 Vitesse) に搭載しました。トルセン差動装置の使用はローバー グループによって好まれました。トルセン差動装置は、エンジン出力を低下させ、したがって性能を低下させる電子システムよりも、前輪駆動車のホイール スピンを制御するのに優れています。

ハンビーは、フロントとリアに 2 つのトルセンを使用し、中央に通常の手動でロック可能なセンター ディファレンシャル (NVG242HD AMG トランスファー ケース) を備えています。

トルセン リミテッド スリップ ディファレンシャルを採用している他の車種としては、2012 年に発売されたトヨタ GT86とスバル BRZ があります。

トルセン差動装置を採用した最初のフォード社製車両は、2002 年のフォード レンジャー FX4 で、2003 年には FX4 レベル II に名称が変更されましたが、これらはすべて、リア差動装置にのみ T-2R を採用していました。2012 年以降、フォード F-150 SVT ラプターはフロント トルセン差動装置を採用し、フォード マスタング ボス 302 はリア トルセン差動装置を採用しています。

AMG は、1988 年にはすでに、メルセデス ベンツ 107、116、123、126 シリーズの新型車および後付け車にトルセン ディファレンシャルをオプションとして提供していました。

トヨタ アルテッツァ (欧州、米国、カナダではレクサス IS200 および IS300 として販売) にはトルセン差動装置が付属していました。レクサス モデルでは、マニュアル トランスミッション搭載の全 IS300 モデルと IS200 スポーツに含まれており、オプションでオートマチック トランスミッション搭載の工場装備でした。トヨタ アルテッツァは、マニュアル トランスミッション搭載の全 SXE10 モデル (第 5 世代のビームス 3S-GE エンジンと J160 6 速マニュアル トランスミッション搭載) に標準装備されていました。

• アルファ ロメオQ4 バージョン: 156 クロスワゴン & スポーツワゴン、159、ブレラ & スパイダー Q4
• アウディのクワトロバージョン:
  • アウディ クワトロ(1987年～現在)
  • アウディ 80 & 90、アウディ S2、アウディ RS2 アバント
  • アウディ 100 / アウディ 200 / アウディ 5000
  • アウディ クーペ クワトロ
  • アウディ A4、アウディ S4、アウディ RS4
  • アウディ A5、アウディ S5、アウディ RS5
  • アウディ A6、アウディ S6、アウディ RS6
  • アウディ A7、アウディ S7、アウディ RS7
  • アウディ A8、アウディ S8
  • アウディ オールロード クワトロ
  • アウディ Q5、アウディ SQ5
  • アウディ Q7、アウディ SQ7
  • アウディ Q8、アウディ SQ8、アウディ RSQ8
  • アウディ V8（マニュアルトランスミッション）
• シボレー トレイルブレイザーSS
• レクサス GX、LS 600h / LS 600h L、LX、レクサス IS
• 三菱トライトン5代目
• サーブ 9-7Xエアロ
• トヨタ：4Runner（2003年から2009年までのすべての4WD 4Runner）および4Runner Limited（2010年から現在）、FJ Cruiser 6速マニュアル、トヨタ ランドクルーザー 200、トヨタ ランドクルーザー 120/150、トヨタ フォーチュナー、トヨタ ランドクルーザー プラド、トヨタ セコイア
• フォルクスワーゲン:パサート( 4motionのバッジ付き) (B5 プラットフォーム)、アマロック(永久 4motion バージョンのみ)、トゥアレグ(2011 年から現在、オフロード パッケージなし)

• アウディV8マニュアルトランスミッション

• ハンビー
• 三菱パジェロエボリューション^[3]
• トヨタ GRヤリス

• ホンダ/アキュラ インテグラ タイプR
• アルファロメオ：GT、147 Q2
• ホンダ シビック Si (2006年～現在)
• ホンダ シビック1.8 VTi ヨーロッパ & 英国 (5 ドア & エアロデッキ ワゴン、1996–2000)
• フォード フォーカス RS
• 三菱パジェロ
• 日産マキシマSE 6速マニュアル
• 日産セントラSE-R スペックV
• オールズモビル カレー W41 (工場装備 7 台、オプション コード C41)
• オールズモビル アチーバ W41 (工場装備の 7 ～ 10 台、オプション コード C41)
• ローバー 200 クーペターボ、200 BRM/LE、220 ターボ、420 ​​ターボ、620 Ti、820 ヴィテッセ (200PS バージョンのみ)
• ホンダ アコード タイプR
• スバル インプレッサ STI（2005年～現在）
• フォード F-150 SVT ラプター(2012年現在)
• フォード スーパーデューティ トレモア(2020年現在)
• ルノー メガーヌ RS
• プジョー RCZ R
• プジョー 208 GTI by プジョー スポール
• プジョー 308 GTI by プジョー スポール

• AMG後付けおよびオプション: 107、116、123、126 メルセデス車
• アウディV8オートマチックトランスミッション
• アウディ R8
• アルファロメオ: 155 Q4、164 Q4
• BMW Z3 ^[要出典]
• ABS 付きシトロエン BX 4x4 (プジョー 405 4x4 と同じ)
• 11.5 AAM リア アクスルを搭載した Dodge/Ram ヘビー デューティ (2003 年以降)
• フォード レンジャー FX4 2002 のみ、レンジャー FX4 レベル II (2003-2009)
• ホンダS2000
• ヒュンダイ ジェネシス クーペ
• ランチア デルタ インテグラーレ
• レクサス IS、レクサス IS F、レクサス LC、レクサス LFA、レクサス RC F、レクサス GS F、レクサス LS 460 F スポーツ トリム
• マセラティ ビトゥルボ
• マツダ ミアータ/MX-5 (1994～2005 年マニュアルトランスミッション モデルのオプション)
• マツダ RX-7 FD3S
• マツダ RX-8
• 日産シルビアS15スペックR
• 日産スカイライン R34 GTT、25GT-X、25GT-V マニュアル
• ABS 付きプジョー 405 4x4 (シトロエン BX 4x4 と同じ)
• プジョー 505ターボセダン (1989 年のみ)
• スバル インプレッサ WRX STI（2007年～現在）
• トヨタ カルディナST215-Wのみ^[4]
• トヨタ セリカ GT-Four、トヨタ スープラ、トヨタ ソアラ、トヨタ アリスト、トヨタ マークII、トヨタ チェイサー、トヨタ クレスタ、トヨタ ヴェロッサ、トヨタ アルテッツァ、トヨタ RAV4、トヨタ MR2 スパイダー、リミテッド、トヨタ GR ヤリス
• ポンティアック ファイヤーバード第 4 世代 (1999-2002)
• シボレー カマロ第 4 世代 (1999-2002)
• シボレー カマロ SS、ポンティアック ファイアホーク & Comp T/A 第 4 世代 (1996 - 1997 年はオプション)
• スバル レガシィ スペック B (米国市場では 2007-2009 年)
• 2012 年および 2013 年の Ford Mustang Boss 302 のオプション。Laguna Seca Edition では標準装備。
• 2014 フォード マスタング シェルビー GT500、オプション。
• 2014 Ford Mustang GT、GT トラック パッケージに含まれています。
• 2015-2017 Ford Mustang GT、パフォーマンス パッケージに含まれています。
• トヨタ GT86（さまざまな市場ではスバル BRZ、サイオン FR-Sとしても販売）
• フォード F-450/500 スーパーデューティ (1999年以降)

• トルセン差動装置の3Dアニメーション
• トルセントラクション公式サイト
  • トルセントラクションコントロールの記事 (PDF)
• トルベック アイソトルク
• ポピュラーサイエンスの記事
• レゴのトルセン
• 1915年の記事、ミュール差動装置に関する同様の装置