Tiomáint Uile-Rotha Mínithe: Stair, Teicneolaíocht, agus Conas a Oibríonn Córais AWD

Thosaigh an t-alt seo mar threoir theicniúil dhíreach — rud éigin ar nós “gach rud a raibh fonn ort riamh a bheith ar eolas agat faoi thiomáint uile-rotha ach nach raibh a fhios agat cé leis a gcuirfeá ceist.” Ba é an plean a mhíniú conas a dhifríonn difreálach oscailte ó chúplálaí vioscach nó ó aonad Haldex, cad a dhéanann difreálach féinghlasála i ndáiríre, agus cén fáth a mbaineann tábhacht leis. Ach dá dhoimhne a chuaigh muid isteach sa stair, is ea ba mhó an t-iontas a bhain léi. Tógadh an chéad charr paisinéirí le tiomáint uile-rotha bhuan san Ísiltír breis agus céad bliain ó shin. Agus in 1935, ba bheag nár athraigh carr rásaíochta Meiriceánach le tiomáint ceithre roth cúrsa stair an domhain.

Cén fáth a mbeadh tiomáint uile-rotha ag teastáil ó charr paisinéirí ar chor ar bith? Sa 21ú haois tá an freagra soiléir de réir cosúlachta: greim níos fearr, níos lú rothphreabadh ar dhromchlaí sleamhna, agus iompar níos socra faoi chumhacht. Is fearr go simplí ceithre roth tiomáinte ná dhá cheann. Mar sin féin, thóg sé achar iontach fada ar an tionscal gníomhú air sin. Cuir ceist ar aon staraí gluaisteán agus inseoidh siad duit gur thosaigh ré na tiomána uile-rotha do charranna ollmhargaidh in 1980 leis an Audi Quattro, agus cúpla réamhtheachtaí annamh roimhe — an sárcharr Briotanach Jensen FF 1966 agus an Subaru Leone 4WD 1972. Cuirfidh speisialtóir ceart leis nach raibh na Subaru luatha le tiomáint ceithre roth ina dtiomáint uile-rotha bhuan ar chor ar bith. Ba chórais pháirtaimseartha iad. Agus is é an t-idirdhealú sin an scéal ar fad, mar a tharlaíonn.

4WD Páirtaimseartha: Réiteach Sealadach

Is comhréiteach é gan ach acastóir amháin a thiomáint cuid den am, agus ní comhréiteach galánta é do charr bóthair. Tagann an téarma “part-time 4WD” ó shaol na SUVanna agus na trucailí easbhóthair. Sa leagan amach seo tiomáintear acastóir amháin go buan agus ceanglaítear an ceann eile go docht ar éileamh — ach ní féidir an ceangal docht sin a úsáid ach lasmuigh den bhóthar. Ar asfalt caithfear an córas a dhícheangal go hiomlán.

Cén Fáth a dTeipeann ar Cheangal Docht ar Asfalt

• Nuair a chasann carr, taistealaíonn na rothaí tosaigh ar stua níos faide ná na rothaí cúil agus caithfidh siad rothlú níos tapúla dá bhrí sin.
• Le córas tiomána uile-rotha ceangailte go docht, laghdaítear greim na rothaí tosaigh agus méadaíonn an chasmhóimint ar chúl.
• I gcásanna áirithe is féidir leis na rothaí tosaigh fórsa coscánaithe a ghiniúint in ionad fórsa tiomána — ag cur friotaíochta leis agus ag déanamh an chairr níos deacra a stiúradh.
• Ar dhromchlaí scaoilte amhail láib nó sneachta is féidir é seo a bhainistiú, ach ar asfalt cruthaíonn sé teannas trom sa traein tiomána agus fadhbanna láimhseála.

Trí choirnéal leanann gach roth a stua féin agus caithfidh sé casadh ar a luas féin. Sin an fáth a dteastaíonn trí dhifreálach ó thiomáint uile-rotha bhuan: dhá cheann idir rothaí gach acastóra, agus ceann idir na hacastóirí féin, ionas gur féidir leis an tosach agus an cúl rothlú go neamhspleách ar a chéile.

Na Carranna Páirtaimseartha: Ón GAZ-61 go dtí an Subaru Leone

Shroich tiomáint uile-rotha ceangailte go docht cúpla carr bóthair d’ainneoin seo ar fad, cé go raibh siad níos gaire do thrucailí easbhóthair ina gcarachtar. San Aontas Sóivéadach chuaigh an GAZ-61 “Emka” — salún ceithre roth tiomáinte le hinneall sé-sorcóir agus acastóir tosaigh páirtaimseartha — isteach i dtáirgeadh beagshraith chomh luath le 1938. Tar éis an chogaidh tháinig an smaoineamh céanna chun cinn sa GAZ-M72 “Pobeda” easbhóthair agus sa Moskvitch-410. Lean Subaru Leone 4WD 1972 an loighic chéanna go beacht: tógtha do dhrochbhóithre, níos airde ná na Subaru le tiomáint roth tosaigh, agus acastóir cúil a cheangail an tiománaí de láimh.

Ba oiriúnú ceithre roth tiomáinte é an Subaru Leone 4WD Station Wagon (1972–1979) ar ardán tiomána roth tosaigh, le hacastóir cúil ceangailte de láimh. I measc na bpríomhshonraí bhí:

• Roghanna innill: 1.4-lítear (72 hp) nó 1.6-lítear (80 hp)
• Stíleanna coirp: station wagon, salún, agus pickup truck
• Ceangal tiomána roth cúil: de láimh ar charranna le tarchur láimhe; go huathoibríoch trí chúlutch frithchuimilte il-diosca ar uathoibríocha
• Lean an socrú páirtaimseartha seo ar gach Subaru ceithre roth tiomáinte go dtí 1989

Is í an phríomhfhadhb le tiomáint pháirtaimseartha ná go bhfuil sí gan úsáid ar na bóithre pábháilte ina gcaitheann formhór na gcarranna formhór a saoil — agus mar sin féin iompraíonn an carr meáchan bosca aistrithe, dara seafta tiomána agus tionól acastóra breise iomlán cibé áit a dtéann sé. Chun córas páirtaimseartha a thiontú ina cheann lánaimseartha teastaíonn go díreach comhpháirt amháin eile: difreálach idir-acastóra taobh istigh den bhosca aistrithe.

Tiomáint Uile-Rotha Lánaimseartha: Conas a Oibríonn Sé agus Cén Fáth a mBaineann Tábhacht Leis

Trí Dhifreálach, Prionsabal Amháin

Is é an difreálach idir-acastóra an eochair do thiomáint uile-rotha bhuan. Ligeann an dá dhifreálach idir-rotha do na rothaí ar chlis agus ar dheis de gach acastóir casadh ar luasanna difriúla trí choirnéal. Déanann an difreálach idir-acastóra an obair chéanna idir an t-acastóir tosaigh agus an t-acastóir cúil. Is féidir le carr a bhfuil na trí cinn aige tiomáint uile-rotha bhuan a rith ar aon dromchla gan an traein tiomána a cheangal ná an láimhseáil a mhaolú.

Simplí go leor sa teoiric — ach go dtí tús na 1980idí mheas an tionscal nach raibh tiomáint uile-rotha lánaimseartha riachtanach i gcarr bóthair. Ba é an tuairim ghlactha gur chuir casadh dara péire rothaí agus gach rud ceangailte leo ar asfalt tirim leis an torann agus leis an ídir breosla amháin.

Cad a Chruthaigh an Quattro

D’athraigh an Audi Quattro an smaointeoireacht sin go deo. Trí chasmhóimint an innill a scaipeadh thar na ceithre roth i gcónaí, déanann córas lánaimseartha:

• Fágann sé corrlach greim níos mó ar fáil chun fórsaí cliathánacha a láimhseáil i gcoirnéil
• Feabhsaíonn sé cobhsaíocht go suntasach agus luasú nó coscánú i lár coirnéil
• Laghdaíonn sé an baol go dtarlódh róstiúradh nó tearcstiúradh tobann de bharr ionchur luasaire

Léiríonn Audi 80 Quattro dheireadh na 1980idí chomh scagtha agus a d’éirigh an leagan amach. Tá ailtireacht Quattro níos dlúithe ná tarchur iomaíoch Ferguson Formula. Ó 1984 chuir Audi difreálach féinghlasála Torsen isteach — gléas iomlán meicniúil a fhreagraíonn don chasmhóimint ar gach seafta aschuir seachas do dhifríocht i luas rotha. Murab ionann agus cúplálaí vioscach, glasálann an Torsen faoi tharraingt amháin, riamh faoi choscánú, rud a fhágann go bhfuil sé go hiomlán comhoiriúnach le ABS agus níos seasmhaí le linn moillithe.

Is fiú a lua go gcuirtear an chreidiúint go ginearálta ar an Range Rover (1970) agus ar Lada Niva na Rúise (1976) mar na chéad fheithiclí olltáirgthe le difreálach idir-acastóra — ach is easbhóthair iad araon go daingean. Baineann éileamh an Audi Quattro go sonrach leis a bheith ar an gcéad cheann i measc carranna paisinéirí.

Carranna Rásaíochta Luatha le Tiomáint Ceithre Roth: Ó Spyker go Bugatti

Ar fhiosraigh dearthóirí carranna rásaíochta tiomáint uile-rotha lánaimseartha roimh ré Quattro? Go cinnte — agus síneann an scéal siar i bhfad níos faide ná mar a cheapann formhór daoine.

Turgnaimh Tiomána Ceithre Roth Porsche

Ba é an chéad tionscadal iar-chogaidh ag Ferdinand Porsche carr rásaíochta ceithre roth tiomáinte: an Cisitalia 360, le hinneall sa lár agus inneall dá-sorcóir dhéag 1.5-lítear. Ba pháirtaimseartha a thiomáint roth tosaigh, áfach — chuir an tiománaí i ngíomh é ar na stráicí díreacha agus d’athraigh sé ar ais go tiomáint roth cúil roimh na coirnéil.

Bhí feithicil ceithre roth tiomáinte tógtha ag Porsche i bhfad níos luaithe ná sin i ndáiríre: carr leictreach le ceithre mhótar rotha aonair, ó 1900.

An Spyker 60 HP, 1902

Is é an t-iontas ceart do staraithe gluaisteán an carr rásaíochta 1902 a thóg an monaróir Ollannach Spyker. Ag am nuair nach raibh fiú na coscáin feistithe ach ar na rothaí cúil, bhí tiomáint uile-rotha lánaimseartha fhíor ag an gcarr seo, lena n-áirítear difreálach idir-acastóra.

Bhunaigh na deartháireacha Spijker Spyker in 1880 mar dhéantóir carráistí capall. Tháinig a gcéad charr amach in 1900, agus dhá bhliain ina dhiaidh sin, ag obair leis an dearthóir Beilgeach Joseph Valentin Laviolette, rinne siad an carr rásaíochta ceithre roth tiomáinte Spyker 60 HP (1902–1907). Bhí a shonraíocht neamhghnách don tréimhse:

• Trí dhifreálach — idir-acastóra agus an dá cheann idir-rotha
• Trí mheicníocht choscánaithe ar leith — dhá cheann ar na rothaí cúil, ceann ar an seafta tiomána tosaigh
• Córas tiomána ceithre roth nach mbeadh cothrom leis i gcoincheap ar feadh na mblianta fada

Tá coincheap na tiomána ceithre roth lánaimseartha, mar sin, i bhfad os cionn céad bliain d’aois. Níor tógadh mórán Spyker ceithre roth tiomáinte — bhí siad thar a bheith costasach agus níor bhain siad mórán amach i gcomórtas riamh. Lean dhá thionscadal níos uaillmhianaí i dtús na 1930idí.

Bugatti Tipo 53 agus Miller FWD

Thosaigh an Bugatti Tipo 53 leis an innealtóir Fiat Antonio Pichetto, a chuir an smaoineamh faoi bhráid Ettore Bugatti in 1930. Críochnaíodh trí charr in 1932, gach ceann acu le:

• Inneall ocht-sorcóir díreach formhuirearaithe 300 hp
• Tiomáint uile-rotha lánaimseartha le trí dhifreálach
• Bosca aistrithe agus difreálach idir-acastóra comhtháite leis an ngiarbhosca suite ar leith
• Seaftaí tiomána don dá acastóir suite ar thaobh clé an chairr
• Fionraíocht tosaigh neamhspleách ar sprionga trasnach — neamhghnách do Bugatti

Bhí an Tipo 53 níos gasta ná carranna comhaimseartha le tiomáint roth cúil trí choirnéil gairbhéil, ach bhí an stiúir uafásach trom: d’úsáid na seaftaí tiomána tosaigh hailt Cardan ghnáthacha seachas hailt luas tairiseach. Rinne na trí charr iomaíocht go dtí 1935.

Tháinig an Miller FWD chun cinn cuid de bharr gur staidéar an dearthóir Meiriceánach Harry Miller Bugatti le tiomáint roth tosaigh a ceannaíodh go sonrach lena bhaint as a chéile. Spreagtha ag an méid a fuair sé, d’fhorbair Miller a chassis ceithre roth tiomáinte féin le hurraíocht ó chuideachta trucailí FWD. Bhí ceann de na Millers ceithre roth tiomáinte chun tosaigh san Indianapolis 500 1934 sular scaoil trioblóid mheicniúil é go dtí an naoú háit.

Gar-Theip ag AVUS, 1935

Tá na carranna seo ceangailte freisin le ceann de na chuimhneacháin “cad dá” is aisteach i stair na ngluaisteán. Le linn ráis ar rian AVUS i mBeirlín in 1935, bhí Miller ceithre roth tiomáinte sa tríú háit nuair a theip go tubaisteach ar a inneall ocht-sorcóir díreach agus chaith sé smionagar i dtreo na seastán. Bhí Adolf Hitler sna seastáin an lá sin. Dá mba rud é gur shroich fiú blúg beag é, d’fhéadfadh cúrsa an Dara Cogadh Domhanda — agus stair an domhain — a bheith go hiomlán difriúil.

An Ferguson Formula: An Córas AWD a D’athraigh Gach Rud

An Fhadhb le Difreálach Láir Oscailte

Chun an chéad chaibidil eile a leanúint, cabhraíonn sé dul ar ais chuig teorainn bhunúsach an difreálaigh oscailte idir-acastóra. Ligeann difreálach oscailte d’acastóir amháin casadh go saor agus gan aon chasmhóimint a fháil ag an gceann eile ar chor ar bith. Má chailleann na rothaí cúil greim go hiomlán, is féidir leis na cinn tosaigh fanacht ina stad agus na cinn chúil ag rothlú — agus ní dhéanann an difreálach rud ar bith chun é a stopadh.

Ba é freagra shaol na SUVanna glasáil dhearfach: cuireann an tiománaí meicníocht i ngíomh a ghlasálann giaranna an difreálaigh go docht, ag tiontú tiomáint dhifreálach ina cheangal soladach. D’úsáid Range Rovers luatha í, mar a rinne an Lada Niva agus na dosaenacha easbhóthair eile — agus mar a rinne Audi Quattro an chéad ghlúin, a raibh ar an tiománaí a dhifreálach láir a ghlasáil de láimh go dtí 1984. Ach is comhréiteach eile é glas láimhe. Caithfear é a scaoileadh ar dhromchlaí crua, agus ní thairgeann sé rud ar bith má thosaíonn roth ag rothlú gan choinne ar bhóthar sleamhain.

Rolt, Dixon agus Harry Ferguson

Ba shaothar an tiománaí rásaíochta agus innealtóra Bhriotanaigh Tony Rolt an chéad dhifreálach idir-acastóra féinghlasála uathoibríoch. Lena chara agus comh-rásaí Fred Dixon rith sé ceardlann Rolt/Dixon Developments roimh an gcogadh; ina dhiaidh sin chuir an bheirt spéis mhór sa mhéid a d’fhéadfadh tiomáint uile-rotha bhuan a dhéanamh. Thóg siad leaba tástála turgnamhach ceithre roth tiomáinte darb ainm an “Crab,” agus in 1950 chuaigh siad i gcomhpháirt le Harry Ferguson — an monaróir tarracóirí rathúil — chun Harry Ferguson Research a bhunú.

Níorbh é carr rásaíochta a theastaigh ó Ferguson. Theastaigh carr bóthair fíor-shábháilte uaidh: carr nach rothlódh a rothaí faoi luasú ná nach nglasódh siad faoi choscánú. Thosaigh Rolt agus Dixon á dhearadh ón tús — corp, tarchur agus powertrain araon — leis an dearthóir taithí Claude Hill, iar-Aston Martin, mar phríomhinnealtóir. Críochnaíodh an salún turgnamhach Ferguson R4 tar éis sé bliana oibre, agus bhí a shonraíocht suntasach do 1956:

• Tiomáint uile-rotha bhuan le difreálach féinghlasála idir-acastóra
• Inneall flat-four
• Coscáin diosca ar na ceithre roth
• Córas coscánaithe frithghlasála leictrimheicniúil Dunlop MaxaRet, oiriúnaithe ón eitlíocht

Laistigh de Bhosca Aistrithe Ferguson Formula

Ba é croí tharchur Ferguson Formula meicníocht fhéinghlasála chliste taobh istigh den bhosca aistrithe. Seachas an difreálach, choinnigh an t-aonad tacar giaranna breise, dhá chúlutch sárthéarnaimh liathróide agus dhá phaca dioscaí frithchuimilte. I ngnáth-rith bhí na heilimintí seo ag díomhaoin go ciúin. Ach a luaithe a thosaigh rothaí acastóra amháin ag sleamhnú — ag cruthú difríochta i luasanna seafta aschuir — chuaigh ceann de na clutchanna i bhfeidhm, ag brú a phaca frithchuimilte i gcoinne ghiaranna an difreálaigh agus ag tiontú tiomáint dhifreálach ina cheangal soladach ar an bpointe.

Bhí dara fréamhshamhail, eastát Ferguson R5 1962, níos fearr fós. Thug tástálaithe Autocar faoi deara gur shroich sé teorainneacha an ghreama ag luasanna a raibh cuma beagnach dodhéanta orthu. Mar sin féin, níor chuir aon mhonaróir an Ferguson i dtáirgeadh; bhí an chastacht agus an costas rómhór.

Téann an Jensen FF ar Díol

In 1962 chuir Tony Rolt ina luí ar bhainistíocht Jensen Cars tarchur Ferguson Formula a oiriúnú dá gcoupe CV8 a bhí le teacht agus dá Chrysler V8 300 hp. Trí bliana ina dhiaidh sin bhí Jensen CV8 FF turgnamhach ceithre roth tiomáinte ag rith.

In 1966 ghlac an Jensen Interceptor ionad an CV8, agus in éineacht leis an gcoupe caighdeánach le tiomáint roth cúil thairg Jensen leagan uile-rotha le suaitheantas discréideach “FF” — do “Formula Ferguson.” Ba é an Jensen FF an chéad charr táirgeachta ar domhan a chomhcheangail difreálach féinghlasála idir-acastóra le ABS. I measc na bpríomhshonraí bhí:

• Inneall Chrysler V8 big-block 6.3-lítear a ghineann 325 hp
• Giarbhosca uathoibríoch TorqueFlite trí-luas nó giarbhosca láimhe ceithre-luas
• Roinnt chasmhóiminte neamhshiméadrach: 63% chuig an acastóir cúil, 37% chuig an tosach — chun carachtar láimhseála tiomána roth cúil a chaomhnú
• ABS Dunlop MaxaRet aon-chainéil
• Stiúir chumhachtaithe rack-and-pinion agus coscáin diosca timpeall
• Barrluas 212 km/h; 0–100 km/h i 7.7 soicind; meáchan colbha thart ar 1,800 kg
• Praghas sa Ríocht Aontaithe in 1968: thart ar £6,000 — cosúil leis an Rolls-Royce ba shaoire
• Táirgeadh iomlán: 318 carr (1966–1971)

Mhol gach iriseoir gluaisteán den ré cobhsaíocht an Jensen FF agus an rud a thug siad air mar “chorrlach greim beagnach gan teorainn ar asfalt fliuch.” Ní fhaca Harry Ferguson an carr riamh: fuair sé bás in 1960.

Cén Fáth a raibh Tábhacht ag Ferguson Formula

Cén fáth an oiread sin ama a chaitheamh ar Ferguson Formula? Toisc gurbh é Harry Ferguson Research an chéad eagraíocht in áit ar bith ar domhan a chonaic tiomáint uile-rotha go príomhúil mar uirlis sábháilteachta gníomhaí seachas mar fhreagra ar ghreim easbhóthair.

Ba ghluaiseacht d’aon ghnó í an roinnt chasmhóiminte neamhshiméadrach i gcoinne na neamhintuarthachta a leanann córais shiméadracha. Tabhair an iomarca luasaire do charr tiomána roth cúil i gcoirnéal sleamhain agus rachaidh sé i róstiúradh, go hintuartha. Déan an rud céanna i gcarr tiomána roth tosaigh agus rachaidh sé i dtearcstiúradh, go hintuartha. Déan é i gcarr uile-rotha siméadrach agus braitheann an freagra ar an acastóir a bhfuil an greim is measa aige ag an nóiméad sin — rud atá débhríoch agus contúrteach. Trí chasmhóimint a chlaonadh siar, thug Ferguson Formula iompar gar do thiomáint cúil don Jensen FF i bhformhór na gcoinníollacha.

Aireagán an Chúplálaí Vioscaigh

Bhí teorainn fhíor amháin ag meicníocht Ferguson: d’oibrigh a chúlutchanna sárthéarnaimh ar bhealach dénártha, air-as. Bhí an léim ó dhifreálach oscailte go glas iomlán láithreach, agus d’fhéadfadh sé sin neamhchinnteacht dá chuid féin a chruthú ag nóiméad an cheangail. Ba é a bhí ag teastáil ná meicníocht a d’fhéadfadh leibhéal an ghlais a athrú go réidh.

I ndeireadh na 1960idí thosaigh Tony Rolt agus Derek Gardner — príomhdhearthóir charranna Formula 1 Tyrrell ina dhiaidh sin — ag turgnamh leis an leacht sileacóin a úsáidtear i dtiomántáin lucht leanúna vioscacha. Ba é an toradh an cúplálaí vioscach: tithíocht shorcóireach líonta le leacht sileacóin, agus pacaí malartacha dioscaí frithchuimilte istigh inti ceangailte le gach seafta aschuir.

Conas a Oibríonn Cúplálaí Vioscach

• Faoi ghnáthchoinníollacha, agus na rothaí go léir ag rothlú ar luasanna cosúla, is ar éigean a ghluaiseann na pacaí diosca i gcoibhneas lena chéile agus níl aon éifeacht ag an gcúplálaí ar an difreálach.
• Nuair a thosaíonn acastóir amháin ag sleamhnú, rothlaíonn a seafta aschuir níos tapúla, rud a chuireann na pacaí diosca ag rothlú i gcoibhneas lena chéile agus a ghearrann an leacht sileacóin.
• Méadaíonn an gearradh an teocht agus an brú taobh istigh den chúplálaí, ag ardú slaodacht an leachta go drámatúil.
• Cuireann an méadú slaodachta seo na dioscaí ag tarraingt in aghaidh a chéile, ag coscánú go forásach an seafta atá ag rothlú níos tapúla agus ag glasáil an difreálaigh go páirteach nó go hiomlán.

FF Developments agus an AMC Eagle

Tar éis an cúplálaí vioscach a phaitinniú, bhunaigh Tony Rolt FF Developments (FFD) in 1971 chun tarchuir tiomána uile-rotha a dhíol go tráchtála. Bhí an obair luath gan ghleo: veaineanna Bedford ceithre roth tiomáinte do sheirbhís foraoiseachta na Breataine, baisc de charranna póilíneachta Ford Zephyr FF, salúin Opel Senator 4×4 do mhisean míleata na Breataine i mBeirlín.

Ba í an obair táirgeachta ba shuntasaí ag FFD tarchur an AMC Eagle (1979–1988) — leagan ardaithe uile-rotha den salún AMC Concord, ar bhoinn níos mó, le hardú coirp 75 mm. Ba é an Eagle an chéad charr táirgeachta in áit ar bith a ghlas a dhifreálach idir-acastóra le cúplálaí vioscach. Ceapadh é mar easbhóthair éadrom seachas mar charr feidhmíochta, ach is sinsear díreach í ailtireacht a tharchuir do chuid de na carranna tapa uile-rotha is iomráití a tógadh riamh, an Subaru Impreza WRX luath agus an Mitsubishi Lancer Evolution ina measc.

Difreálaigh Féinghlasála: Ó Torsen go Rialú Leictreonach

Cleas Pacáistithe Audi

Nuair a chuaigh an Audi Quattro i dtáirgeadh in 1981 — dhá bhliain tar éis an AMC Eagle — d’úsáid sé difreálach oscailte idir-acastóra traidisiúnta le glas dearfach láimhe. Ba sa phacáistiú a bhí galántacht réiteach Audi. Dhírigh an t-inneall fadaimseartha go díreach ar an acastóir cúil, agus chuaigh an difreálach idir-acastóra díreach isteach sa ghiarbhosca: rinneadh an seafta tánaisteach log agus cuireadh an seafta tiomána tosaigh tríd. Roghnaigh foireann Ferdinand Piëch roinnt shiméadrach 50:50 idir tosach agus cúl.

An Difreálach Torsen

In 1984 d’imigh na luamháin ghlasa láimhe faoi dheireadh ó chábiní Audi, agus cuireadh an Torsen — TORque SENsing — difreálach féinghlasála ina n-áit. Is fiú a bhuntáistí a liostú:

• Tá sé go hiomlán meicniúil — níl leictreonaic, leacht ná ionchur tiománaí ag teastáil
• Freagraíonn sé d’athruithe i gcasmhóimint ar na seaftaí aschuir seachas do dhifríochtaí luais, rud a chiallaíonn gur féidir leis freagairt sula dtosaíonn rothphreabadh i ndáiríre
• Murab ionann agus cúplálaí vioscach, glasálann sé faoi tharraingt amháin, ní faoi choscánú, rud a fhágann go bhfuil sé go hiomlán comhoiriúnach le ABS
• Tá glasáil agus díghlasáil réidh agus leanúnach, gan aistrithe dénártha

Tar éis dó é féin a chruthú ar charranna tapa, ghlac innealtóirí SUV leis an Torsen agus iad ar thóir láimhseála cosúil le carr paisinéirí. Úsáidtear inniu é sa Range Rover, Volkswagen Touareg, Porsche Cayenne agus Toyota Land Cruiser Prado.

Group B agus Rás Arm na Railí

Sna 1980idí chuir ceannas railí an Quattro rás arm tiomána uile-rotha ar siúl. Laistigh de chúpla séasúr tháinig na carranna railí ceithre roth tiomáinte seo go léir chun cinn, gach ceann acu ag úsáid teicneolaíocht cúplálaí vioscaigh FFD ina dhifreálaigh fhéinghlasála:

• Peugeot 205 T16
• Austin Metro 6R4
• Lancia Delta S4
• Ford RS200

Bhainistigh Stuart Rolt, mac Tony, caidrimh FFD leis na foirne railí trí na blianta sin.

I dtús na 1990idí tháinig monarcha AZLK sa Rúis chuig FFD freisin, agus iad ag iarraidh leagan railí uile-rotha den Moskvitch 2141. Tógtha timpeall ar an leagan amach trí-dhifreálach céanna leis an Ford RS200, láimhseáil an carr turgnamhach le hinntuarthacht shuntasach i gcoinníollacha foircneacha. Nocht an tástáil prionsabal atá fós bailí: coigeartaigh stiffness glasála gach cúplálaí vioscaigh ina aonar agus bogann cothromaíocht an chairr leis.

• Difreálach idir-rotha cúil níos doichte → claonadh níos mó do róstiúradh
• Difreálach tosaigh nó idir-acastóra níos doichte → níos mó tearcstiúrtha agus cobhsaíochta

Tagann Rialú Leictreonach

Is í an inchoigeartaitheacht sin go díreach an fáth a n-úsáideann carranna WRC nua-aimseartha pacaí clutch il-diosca faoi rialú leictreonach seachas cúplálaithe vioscacha éighníomhacha sna trí dhifreálach go léir. Athraíonn gníomhairí hiodrálacha agus ríomhaire ar bord glas gach difreálaigh i bhfíor-am — ag scaoileadh na clutchanna ar iontráil coirnéil ionas go rothlaíonn an carr go saor, ansin á gclampáil go forásach de réir mar a luasghéaraíonn an tiománaí amach ar an stráic dhíreach, chun greim uasta gan tearcstiúradh a fháil.

Ba cheannródaithe iad dhá mhonaróir i ndifreálaigh faoi rialú leictreonach i gcarranna bóthair:

• Mercedes-Benz 4Matic (1986, W124 E-Class): Cheangail trí chúlutch faoi rialú leictreonach an t-acastóir tosaigh i ndiaidh a chéile, ansin ghlas siad an difreálach idir-acastóra, ansin ghlas siad an difreálach cúil de réir mar a theastaigh ó na coinníollacha. Bhí an córas éifeachtach ach róchasta, agus d’fhéadfadh an leictreonaic na rothaí tosaigh a cheangal agus a dhícheangal go soiléir ar dhromchlaí scaoilte.
• Porsche 959 (1986): Dhá chúlutch faoi rialú leictreonach ag obair thar cheithre mhodh inroghnaithe don tiománaí. Bhí córas an 959 níos sofaisticiúla agus níos oiriúnaí d’úsáid ardfheidhmíochta.

An Difreálach a Athsholáthar: Haldex agus Córais AWD Shimplithe

An Cúplálaí Vioscach as a Stuaim Féin

Agus innealtóirí railí ag brú difreálach féinghlasála chomh fada agus ab fhéidir, chuaigh dearthóirí ghnáthcharranna paisinéirí an treo eile — ag scriosadh an difreálaigh idir-acastóra ar fad agus ag cur cúplálaí vioscach ina áit. Ba é Volkswagen Golf II Syncro 1985 an chéad charr paisinéirí Eorpach a rinne é, le tarchur forbartha ag innealtóirí ó GKN, a fuair FFD in 1969.

Don olltáirgeadh d’íoc an simpliú as:

• Roinn an tsamhail uile-rotha formhór na gcomhpháirteanna leis an leagan caighdeánach tiomána roth tosaigh, ag laghdú costas agus castacht déantúsaíochta
• Faoi ghnáthchoinníollacha, thiomáin an carr go comhionann le carr tiomána roth tosaigh
• Nuair a shleamhnaigh na rothaí tosaigh, d’fhéadfadh an cúplálaí vioscach suas le 70% den chasmhóimint a aistriú chuig an gcúl laistigh de thart ar 0.2 soicind

Chruthaigh an mhoill, áfach, riosca láimhseála. D’fhéadfadh carr a bhí ag iompar mar charr tiomána roth tosaigh, ag sleamhnú leathan ag an tsrón, aistrú go tobann go hiompar claonta don chúl an nóiméad a cheangail an cúplálaí — agus an tiománaí a ghabháil gan choinne. Bhain monaróirí Seapánacha triail as freagraí éagsúla, lena n-áirítear níos mó cúplálaithe a fheistiú: d’úsáid Nissan Sunny/Pulsar 1988 trí cinn, ceann chun an tiomáint cúil a cheangal agus ceann chun gach difreálach idir-rotha a ghlasáil. Chuaigh an Mazda Concerto 4WD níos faide fós, ag athsholáthar an difreálaigh idir-acastóra agus an difreálaigh idir-rotha cúil le cúplálaithe vioscacha.

An Clutch Haldex

Chuir an chéad chéim eile clutch il-diosca hiodrálach faoi rialú leictreonach in áit an chúplálaí vioscaigh — i bhfad níos tapúla, agus i bhfad níos cruinne le rialú. Is é an sampla is aitheanta an cúplálaí Haldex, a ghlac áit an chúplálaí vioscaigh ar Volkswagen Golf IV agus a dheartháireacha ardáin. Seo mar a oibríonn sé:

• Aimsíonn camanna aghaidhe aon difríocht luais rothlaithe idir seaftaí tosaigh agus cúil
• Brúnn rollóirí a ghluaiseann thar dhromchlaí na gcamanna loineanna i sorcóirí fáinne, ag pumpáil leacht hiodrálach
• Comhbhrúnn brú an leachta an paca clutch il-diosca, ag aistriú casmhóiminte chuig an acastóir cúil
• Is féidir le comhla solanóideach, faoi rialú leictreonaic na feithicle, brú a scaoileadh ag aon phointe — ag ligean do dháileadh casmhóiminte athraitheach gan teorainn

Úsáideann formhór na gcarranna agus crossover uile-rotha atá ar díol inniu leagan éigin den clutch seo faoi rialú leictreonach, cibé acu Haldex i gcarranna Volkswagen Group, VTM-4 Honda nó xDrive BMW. Oibríonn clutchanna nua-aimseartha chomh tapa sin go bhfuil an mhoill cheangail do-airithe i ngnáththiomáint, agus tá an calabrú níos tábhachtaí anois ná an crua-earra: úsáideann an Golf 4Motion agus an Audi A3 Quattro tarchuir mheicniúla chomhionanna, ach tugann bogearraí difriúla roinnt shiméadrach don Volkswagen agus seolann Audi 60% den chasmhóimint chun tosaigh le haghaidh carachtar tiomána tosaigh níos coitianta.

Teicneolaíocht AWD Inniu: Cén Córas is Fearr?

Tá córais pháirtaimseartha le dara hacastóir ceangailte de láimh imithe go trócaireach ó charranna paisinéirí. Roinntear an méid atá fágtha ina thrí theaghlach, gach ceann acu lena bhua féin:

• AWD lánaimseartha le difreálach féinghlasála idir-acastóra (cúplálaí vioscach mar i Subaru, Torsen meicniúil mar in Audi A4/A6/A8 Quattro agus Volkswagen Phaeton, nó clutchanna faoi rialú leictreonach mar i Mitsubishi Lancer Evo): na córais is sofaisticiúla agus is sásúla, in ann láimhseáil a fheabhsú go fíor ar bhóthar agus ar rian nuair a chalabraítear i gceart iad.
• AWD lánaimseartha le difreálach oscailte idir-acastóra (mar i Mercedes-Benz 4Matic): braitheann sé ar leictreonaic frithshleamhnaithe chun easpa féinghlasála a chúitiú. Éifeachtach ar an mbóthar, ach níos lú réamhghníomhach go meicniúil.
• Tiomáint cúil páirtaimseartha trí chúlutch rialaithe (Haldex, mar ar Volvo, Saab, agus crossoveranna éagsúla Volkswagen Group): an leagan amach is coitianta i gcrossoveranna nua-aimseartha — cost-éifeachtach, éadrom, agus ag éirí níos cumasaí de bharr leictreonaic níos tapúla.

Vectorú Casmhóiminte, agus Cad a Thagann Ina Dhiaidh

Is é vectorú casmhóiminte an treo ceannasach i dtiomáint uile-rotha chun cinn: ní hamháin casmhóimint a roinnt idir na hacastóirí, ach í a athrú go gníomhach idir rothaí clé agus deas acastóra. Is é Mitsubishi Lancer Evolution X barr na teicneolaíochta — cuireann a chóras S-AWC difreálach láir faoi rialú leictreonach (ACD) le difreálach cúil Active Yaw Control (AYC) atá in ann casmhóimint a bhogadh ó roth cúil amháin go ceann eile. Aistríonn tacair ghiaranna breise an chothromaíocht go réamhghníomhach, sula gcailltear greim, seachas freagairt nuair atá roth ag rothlú cheana.

Sa chleachtas, leanann na difríochtaí fíorshaoil idir córais nua-aimseartha ag cúpú de réir mar a fheabhsaíonn an leictreonaic rialaithe. Soláthraíonn crossover Haldex dea-chalabraithe inniu cobhsaíocht a mbeadh meas ar Torsen meicniúil aisti glúin ó shin. Sin treo an taistil — agus b’fhéidir gurb é an críochphointe carr leictreach le ceithre mhótar rotha aonair, gach ceann acu ag tomhas a chasmhóiminte féin gan traein tiomána mheicniúil ar chor ar bith. Rud a thugann an scéal go deas ar ais chuig carr leictreach ceithre roth tiomáinte Ferdinand Porsche de 1900.

Is aistriúchán é seo. Is féidir leat an bunleagan a léamh anseo: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html