TORSEN - "TORque – SENsing" (wyczuwający moment) jest rodzajem mechanizmu różnicowego opatentowanym w 1956 roku przez amerykańską firmę Gleason Corporation. Zastąpił on stosowany w pierwszych modelach Audi Quattro centralny, tradycyjny mechanizm różnicowy „otwarty”.

W przypadku tradycyjnego mechanizmy różnicowego w momencie, gdy jedno z czterech napędzanych kół samochodu traci przyczepność cały moment napędowy kierowany jest nie na koła posiadające lepszą przyczepność, lecz właśnie na ślizgające koło. Jest to wynikiem małego tarcia wewnętrznego oraz główną wadą tradycyjnych mechanizmów różnicowych. Dzięki nowatorskiej, jak na tamte czasy i w pełni mechanicznej konstrukcji mechanizm różnicowy typu TorSen łączy w sobie działanie normalnego dyferencjału oraz dyferencjału o ograniczonym uślizgu. Zwiększone opory tarcia mechanizmu uzyskuje się dzięki odpowiedniemu pochyleniu zwojów ślimaka. Wszystko dzieje się za sprawą zazębienia typu „INVEX”, w którym to na satelity składają się ślimacznice połączone są z synchronizującymi je kołami zębatymi walcowymi.
 

 

W odróżnieniu od standardowego dyferencjału na końcach półosi w mechanizmie typu TorSen umieszczone zostały ślimaki, a satelity zostały zastąpione trzema parami ślimacznic zsynchronizowanych ze sobą za pomocą przymocowanych doń kół zębatych walcowych. W przypadku tego rodzaju mechanizmu moment napędowy może być przenoszony wyłącznie z ślimacznic (satelit) na ślimaka (koło słoneczne), w innym przypadku mechanizm różnicowy się zablokuje.

 

Podczas normalnego przejeżdżania zakrętów (brak uślizgu żadnego z kół) dyferencjał TorSena spełnia tą samą funkcję, co normalny dyferencjał. W przypadku, gdy samochód skręca w lewo, półoś prawego koło obraca się szybciej, a półoś koła lewego wolniej względem obudowy dyferencjały. Różnica prędkości kątowych poszczególnych kół jest niewielka, dlatego moment obrotowy przenoszony jest wciąż z ślimacznic (satelit) na ślimaka (koło słoneczne) i mechanizm różnicowy nie blokuje się. Gdy jedno z kół, np. prawe, straci przyczepność z jakiegoś powodu, elementy wewnątrz dyferencjały zaczynają się zazębiać. Szybko obracająca się prawa ślimacznica napędzi swojego ślimaka, a poprzez koła synchronizujące również lewą ślimacznice. W momencie, gdy ślimak napędza ślimacznice, mechanizm różnicowy TorSena się zblokuje.W rezultacie ślimaki obu półosi spinają się razem, a koła po obu stronach samochodu zaczynają obracać się z tą samą prędkością.

 

 Przy  zastosowaniu mechanizmu różnicowego TorSena jako centralnego mechanizmy różnicowego spełnia on dwie zasadnicze funkcje:

- Różnicuje prędkości obrotowych każdej z osi;
- Przenosi momentu obrotowego z silnika na napędzane osie.

W przypadku tego typu w pełni mechanicznego dyferencjału większość charakteryzujących go wartości ustalana jest już w czasie produkcji zgodnie z wytycznymi zamawiającego:

- Prędkość reakcji
- Czas reakcji
- Moment obrotowy, w którym występuje włączenie lub rozpoczęcie działania mechanizmu
- Procentowy moment obrotowy, jaki może zostać przeniesiony przez mechanizm
- Podział momentu obrotowego dokonywanego przez mechanizm
- Maksymalny moment obrotowy, jaki może zostać przez mechanizm przeniesiony
 

  

Dość skomplikowana konstrukcja tego rodzaju mechanizmów różnicowych (wewnątrz w zależności od konstrukcji może znajdować się około dwadzieścia różnych kół zębatych) sprawia, że nie jest on rozwiązaniem tanim, za to posiada szereg niezaprzeczalnych zalet:

- Reaguje on niemal natychmiast na utratę przyczepności kół;
- Posiada liniową charakterystykę blokowania się;
- Jest częścią stałego napędu na cztery koła.

W normalnych warunkach drogowych rozkład momentu napędowego wynosi 50/50, ale w przypadku Audi Quattro może się on zmieniać w granicach: od 25/75 do 75/25 naprzód/tył.