ការពន្យល់អំពីប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួន (All-Wheel Drive)៖ ប្រវត្តិ បច្ចេកវិទ្យា និងរបៀបដែលប្រព័ន្ធ AWD ដំណើរការ

អត្ថបទនេះបានចាប់ផ្តើមជាមគ្គុទេសក៍បច្ចេកទេសសាមញ្ញមួយ — ដូចជា “អ្វីៗគ្រប់យ៉ាងដែលអ្នកធ្លាប់ចង់ដឹងអំពីប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួន ប៉ុន្តែមិនដឹងថាត្រូវសួរនរណា។” យើងបានគ្រោងនឹងពន្យល់ពីរបៀបដែល differential បើកចំហ (open differential) ខុសគ្នាពីប្រភេទ visco-coupler ឬ Haldex តើ differential ដែលចាក់សោដោយខ្លួនឯង (self-locking differential) ពិតជាធ្វើអ្វីខ្លះ និងហេតុអ្វីបានជារឿងទាំងនេះមានសារៈសំខាន់។ ប៉ុន្តែ កាលណាយើងស្រាវជ្រាវកាន់តែជ្រៅទៅក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រ យើងកាន់តែភ្ញាក់ផ្អើល។ បានជាការពិតថា ឡានដឹកអ្នកដំណើរដំបូងគេដែលមានប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនជាអចិន្ត្រៃយ៍ (permanent all-wheel drive) ត្រូវបានផលិតនៅប្រទេសហូឡង់កាលពីជាងមួយរយឆ្នាំមុន។ ហើយនៅឆ្នាំ ១៩៣៥ ឡានប្រណាំងអាមេរិកដែលប្រើប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនមួយ បានស្ទើរតែផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃប្រវត្តិសាស្ត្រពិភពលោកយ៉ាងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល។

ហេតុអ្វីបានជាឡានដឹកអ្នកដំណើរត្រូវការប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួន? នៅសតវត្សទី ២១ ចម្លើយហាក់ដូចជាច្បាស់លាស់៖ ការទាញកាន់តែប្រសើរ ការរអិលកង់តិចជាងមុននៅលើផ្ទៃរអិល និងការគ្រប់គ្រងកាន់តែប្រសើរនៅពេលបញ្ចេញកម្លាំង។ កង់បួនដែលបញ្ជានាំ គឺល្អជាងពីរ។ ប៉ុន្តែ មនុស្សជាតិបានចំណាយពេលយ៉ាងយូរគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល ដើម្បីអនុវត្តតាមការពិតមូលដ្ឋាននេះ។ សួរអ្នកប្រវត្តិសាស្ត្ររថយន្តណាក៏ដោយ ពួកគេនឹងប្រាប់អ្នកថា សម័យកាលនៃប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនសម្រាប់ឡានដឹកអ្នកដំណើរទីផ្សារធំ បានចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ ១៩៨០ ជាមួយ Audi Quattro។ ពួកគេក៏អាចលើកឡើងពីឡានដែលមកមុនកម្រ — ឡានស៊ុបភឺឆ្នាំ ១៩៦៦ របស់អង់គ្លេស Jensen FF និង Subaru Leone 4WD ឆ្នាំ ១៩៧២។ ប៉ុន្តែ អ្នកជំនាញពិតប្រាកដនឹងកត់សម្គាល់យ៉ាងឆាប់រហ័សថា Subaru បញ្ជាកង់ទាំងបួនជំនាន់ដំបូងមិនមែនជាប្រព័ន្ធ AWD អចិន្ត្រៃយ៍ឡើយ — ពួកវាជាប្រភេទ part-time។ ហើយដូចដែលយើងនឹងពន្យល់ នោះគឺជាការបែងចែកដ៏សំខាន់មួយ។

ប្រព័ន្ធ 4WD ប្រភេទ Part-Time៖ ដំណោះស្រាយបណ្តោះអាសន្ន

ការបញ្ជាបណ្តោះអាសន្ននៅលើភ្លៅមួយ គឺជាដំណោះស្រាយសម្របសម្រួល ហើយមិនមែនជាដំណោះស្រាយដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់ឡានធ្វើដំណើរលើផ្លូវឡើយ។ ពាក្យថា “Part-Time 4WD” មានប្រភពពីពិភពនៃរថយន្ត SUV និងឡានដឹកទំនិញសម្រាប់ផ្លូវឆ្ងាយ។ នៅក្នុងការរៀបចំនេះ ភ្លៅមួយបញ្ជាជាអចិន្ត្រៃយ៍ ខណៈដែលភ្លៅមួយទៀតត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងរឹងមាំតាមតម្រូវការ — ប៉ុន្តែ ការតភ្ជាប់រឹងមាំនេះអាចប្រើបានតែលើផ្លូវឆ្ងាយប៉ុណ្ណោះ។ នៅលើផ្ទៃក្រាលថ្ម ប្រព័ន្ធ part-time ត្រូវតែផ្តាច់ចេញទាំងស្រុង។ នេះជាមូលហេតុ៖

• នៅពេលឡានបត់ កង់មុខធ្វើដំណើរតាមធ្នូវែងជាងកង់ក្រោយ ដូច្នេះត្រូវតែវិលលឿនជាង។
• ជាមួយប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនដែលភ្ជាប់រឹងមាំ ការទាញនៅកង់មុខត្រូវបានកាត់បន្ថយ ខណៈ torque នៅខាងក្រោយកើនឡើង។
• ក្នុងករណីខ្លះ កង់មុខពិតជាអាចបង្កើតកម្លាំងហ្វ្រាំងជំនួសឱ្យកម្លាំងបញ្ជា — ដោយបង្កើនការទប់ទល់ និងធ្វើឱ្យឡានពិបាកបង្វិល។
• នៅលើផ្ទៃរលុង ដូចជាភក់ ឬ ព្រិល ផលប៉ះពាល់នេះអាចគ្រប់គ្រងបាន ប៉ុន្តែនៅលើផ្លូវកៅស៊ូ វាបង្កឱ្យមានការជាប់រឹង (binding) ធ្ងន់ធ្ងរនៃប្រព័ន្ធបញ្ជា និងបញ្ហាគ្រប់គ្រងឡាន។

នៅពេលឡានធ្វើដំណើរបត់ កង់នីមួយៗដើរតាមធ្នូផ្ទាល់ខ្លួន ហើយត្រូវតែវិលក្នុងល្បឿនខុសៗគ្នា។ នេះជាមូលហេតុដែលប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនជាអចិន្ត្រៃយ៍ ត្រូវការ differential បីៈ differential ចន្លោះកង់ពីរ (មួយក្នុងមួយភ្លៅ) និង differential ចន្លោះភ្លៅមួយ ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យភ្លៅបញ្ជាទាំងពីរវិលដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមក។

ទោះបីមានគុណវិបត្តិទាំងនេះក៏ដោយ ប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនដែលភ្ជាប់រឹងមាំ ក៏បានលេចចេញនៅលើយានយន្តធ្វើដំណើរលើផ្លូវមួយចំនួន — ទោះបីពួកវាមានលក្ខណៈជិតស្និទ្ធនឹងឡានដឹកទំនិញសម្រាប់ផ្លូវឆ្ងាយក៏ដោយ។ ឧទាហរណ៍ នៅសហភាពសូវៀត ឡាន GAZ-61 “Emka” — ឡានសាឡុង (saloon) បញ្ជាកង់ទាំងបួនដែលមានម៉ាស៊ីនប្រាំមួយស៊ីឡាំង និងភ្លៅមុខប្រភេទ part-time — បានចូលផលិតកម្មបរិមាណតិចតួចតាំងពីឆ្នាំ ១៩៣៨។ ក្រោយសង្គ្រាម ប្រព័ន្ធបញ្ជាស្រដៀងគ្នាបានលេចចេញនៅក្នុង GAZ-M72 “Pobeda” ប្រភេទសម្រាប់ផ្លូវឆ្ងាយ និង Moskvitch-410។ ឡាន Subaru Leone 4WD ឆ្នាំ ១៩៧២ បានដើរតាមតក្កៈដូចគ្នាៈ វាត្រូវបានផលិតសម្រាប់ការប្រើប្រាស់លើផ្លូវឆ្ងាយ ដោយមានកម្ពស់ខ្ពស់ជាង Subaru បញ្ជាកង់មុខធម្មតា និងភ្លៅក្រោយដែលភ្ជាប់ដោយដៃ។

Subaru Leone 4WD Station Wagon (១៩៧២–១៩៧៩) គឺជាការកែសម្រួលប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួននៃ platform បញ្ជាកង់មុខ ដោយមានភ្លៅក្រោយដែលភ្ជាប់ដោយដៃ។ លក្ខណៈពិសេសសំខាន់ៗរួមមាន៖

• ជម្រើសម៉ាស៊ីនៈ ១,៤ លីត្រ (៧២ សេះ) ឬ ១,៦ លីត្រ (៨០ សេះ)
• ប្រភេទតួៈ station wagon, saloon និងឡានដឹកទំនិញ (pickup)
• ការភ្ជាប់ការបញ្ជាកង់ក្រោយៈ ដោយដៃលើឡានលេខដៃ; ដោយស្វ័យប្រវត្តិតាមរយៈ multi-disc friction clutch លើឡានលេខស្វ័យប្រវត្តិ
• ការរៀបចំ part-time នេះបានបន្តនៅលើ Subaru បញ្ជាកង់ទាំងបួនទាំងអស់រហូតដល់ឆ្នាំ ១៩៨៩

បញ្ហាស្នូលនៃប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនប្រភេទ part-time គឺថា វាគ្មានប្រយោជន៍នៅលើផ្លូវក្រាលថ្ម ដែលជាកន្លែងឡានភាគច្រើនចំណាយពេលភាគច្រើនរបស់ពួកវា — ប៉ុន្តែ ឡានត្រូវតែដឹកទម្ងន់បន្ថែមនៃ transfer case, driveshaft ទីពីរ និងសំណុំភ្លៅបន្ទាប់បន្សំជានិច្ច។ ប៉ុន្តែ ការប្តូរប្រព័ន្ធ part-time ទៅជា full-time តម្រូវឱ្យមានគ្រឿងបន្ថែមតែមួយ៖ differential ចន្លោះភ្លៅនៅក្នុង transfer case។

ប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួន Full-Time៖ របៀបដែលវាដំណើរការ និងហេតុអ្វីបានជាវាសំខាន់

Differential ចន្លោះភ្លៅ គឺជាគន្លឹះនៃប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនជាអចិន្ត្រៃយ៍។ Differential ចន្លោះកង់ពីរ — មួយនៅភ្លៅនីមួយៗ — អនុញ្ញាតឱ្យកង់ឆ្វេង និងស្តាំនៅភ្លៅនីមួយៗវិលក្នុងល្បឿនខុសគ្នាពេលបត់។ Differential ចន្លោះភ្លៅ ធ្វើការងារដូចគ្នានេះរវាងភ្លៅមុខ និងភ្លៅក្រោយ។ ឡានដែលបំពាក់ differential ទាំងបី អាចដំណើរការប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនជាអចិន្ត្រៃយ៍លើផ្ទៃផ្លូវណាក៏ដោយ ដោយគ្មានការជាប់រឹងនៃប្រព័ន្ធបញ្ជា ឬការខូចខាតផ្នែកគ្រប់គ្រង។

សាមញ្ញតាមទ្រឹស្តី — ប៉ុន្តែ រហូតដល់ដើមទសវត្សរ៍ ១៩៨០ វិស័យរថយន្តចម្បងបានចាត់ទុក full-time AWD ថាមិនចាំបាច់សម្រាប់ឡានធ្វើដំណើរលើផ្លូវ។ ការយល់ដឹងធម្មតាគឺថា ការវិលគូកង់ទីពីរ និងគ្រឿងបញ្ជាពាក់ព័ន្ធទាំងអស់ជាប់ៗនៅលើផ្លូវកៅស៊ូស្ងួត បន្ថែមសំឡេង និងខ្ជះខ្ជាយប្រេង។ Audi Quattro បានផ្លាស់ប្តូរការគិតនោះជារៀងរហូត។ ដោយចែកចាយ torque ម៉ាស៊ីនទៅគ្រប់កង់ទាំងបួនគ្រប់ពេលវេលា ប្រព័ន្ធ full-time AWD ៖

• ទុករឹមនៃការទាញ (grip margin) ច្រើនជាងសម្រាប់គ្រប់គ្រងកម្លាំងចំហៀង (lateral forces) ពេលបត់
• បង្កើនស្ថេរភាពយ៉ាងសំខាន់ពេលបង្កើនល្បឿន ឬ ហ្វ្រាំងពាក់កណ្តាលផ្លូវកោង
• កាត់បន្ថយហានិភ័យនៃ oversteer ឬ understeer ភ្លាមៗ ដែលបណ្តាលមកពីការចុចហ្គាស

Audi 80 Quattro ចុងទសវត្សរ៍ ១៩៨០ បង្ហាញពីរបៀបដែលប្លង់នេះក្លាយជាល្អិតល្អន់។ ស្ថាបត្យកម្ម Quattro មានទំហំតូចជាងប្រព័ន្ធបញ្ជា Ferguson Formula ដែលជាគូប្រកួត។ ចាប់ពីឆ្នាំ ១៩៨៤ Audi បានទទួលយក Torsen self-locking differential — គ្រឿងមេកានិចសុទ្ធដែលឆ្លើយតបទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរ torque នៅលើ output shaft នីមួយៗ ជាជាងភាពខុសគ្នានៃល្បឿនកង់។ មិនដូច differential lock ដែលផ្អែកលើ visco-coupler ទេ Torsen ចាក់សោតែពេលមានការទាញ មិនមែនពេលហ្វ្រាំងទេ ដែលមានន័យថា វាឆបគ្នាទាំងស្រុងជាមួយប្រព័ន្ធ ABS និងបង្កើនស្ថេរភាពពេលបន្ថយល្បឿន។

គួរកត់សម្គាល់ថា Range Rover (១៩៧០) និង Lada Niva របស់រុស្ស៊ី (១៩៧៦) ត្រូវបានគេចាត់ទុកជាទូទៅថាជាយានយន្តផលិតដ៏ច្រើនដំបូងគេដែលមាន differential ចន្លោះភ្លៅ — ប៉ុន្តែ ទាំងពីរស្ថិតក្នុងប្រភេទសម្រាប់ផ្លូវឆ្ងាយ។ Audi Quattro ទាមទារងារជាអ្នកត្រួសត្រាយ ជាពិសេសក្នុងចំណោមឡានដឹកអ្នកដំណើរ។

ឡានប្រណាំងបញ្ជាកង់ទាំងបួនជំនាន់ដំបូង៖ ពី Spyker ដល់ Bugatti

តើអ្នករចនាឡានប្រណាំងបានស្វែងយល់ពី full-time all-wheel drive មុនសម័យកាល Quattro ឬទេ? ចម្លើយគឺ បាទ/ចាស ច្បាស់ៗ — ហើយរឿងនេះត្រឡប់ទៅពេលវេលាដ៏យូរណាស់ ច្រើនជាងអ្វីដែលមនុស្សភាគច្រើនរំពឹងទុក។

គម្រោងក្រោយសង្គ្រាមដំបូងរបស់ Ferdinand Porsche គឺជាឡានប្រណាំងបញ្ជាកង់ទាំងបួនៈ Cisitalia 360 ដែលមានប្លង់ម៉ាស៊ីនពាក់កណ្តាល (mid-engine) និងម៉ាស៊ីនដប់ពីរស៊ីឡាំង ១,៥ លីត្រ។ ប៉ុន្តែ ការបញ្ជាកង់មុខរបស់វាជាប្រភេទ part-time — អ្នកបើកបរភ្ជាប់វាតែនៅផ្នែកត្រង់នៃផ្លូវប្រណាំង ហើយប្តូរត្រឡប់ទៅការបញ្ជាកង់ក្រោយ មុនពេលបត់។

ប៉ុន្តែ ការពិត Porsche បានផលិតយានយន្តបញ្ជាកង់ទាំងបួនមួយតាំងពីយូរមកហើយៈ ឡានអគ្គិសនីដែលមានម៉ូទ័រកង់ដាច់ដោយឡែកបួន ដែលមានតាំងពីឆ្នាំ ១៩០០។ ប៉ុន្តែ ការភ្ញាក់ផ្អើលពិតប្រាកដសម្រាប់អ្នកប្រវត្តិសាស្ត្ររថយន្ត គឺឡានប្រណាំងឆ្នាំ ១៩០២ ដែលផលិតដោយក្រុមហ៊ុនហូឡង់ Spyker។ នៅសម័យដែលសូម្បីតែហ្វ្រាំងក៏ត្រូវបានបំពាក់តែលើកង់ក្រោយ ឡាននេះមានប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួន full-time ពិតប្រាកដ — ពេញលេញដោយ differential ចន្លោះភ្លៅ។

ក្រុមហ៊ុន Spyker ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅឆ្នាំ ១៨៨០ ដោយបងប្អូន Spijker ជាអ្នកផលិតរទេះសេះ។ ឡានដំបូងរបស់ពួកគេបានលេចចេញនៅឆ្នាំ ១៩០០ ហើយពីរឆ្នាំក្រោយមក ដោយធ្វើការជាមួយអ្នករចនាប៊ែលហ្ស៊ិក Joseph Valentin Laviolette ពួកគេបានផលិតឡានប្រណាំងបញ្ជាកង់ទាំងបួន Spyker 60 HP (១៩០២–១៩០៧)។ លក្ខណៈពិសេសរបស់វាគឺទំនើបស្រឡះសម្រាប់សម័យកាលនោះ៖

• Differential បី — ចន្លោះភ្លៅ និងចន្លោះកង់ទាំងពីរ
• យន្តការហ្វ្រាំងដាច់ដោយឡែកបី — ពីរនៅកង់ក្រោយ មួយនៅ driveshaft មុខ
• ប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនដែលគ្មានឡានណាស្មើតាមគំនិតរបស់វាអស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍

ដូច្នេះ គំនិត full-time four-wheel drive មានអាយុជាងមួយសតវត្សរ៍ហើយ។ Spyker បញ្ជាកង់ទាំងបួនមិនត្រូវបានផលិតច្រើនទេ — ពួកវាមានតម្លៃថ្លៃខ្លាំង ហើយមិនដែលទទួលបានជោគជ័យប្រណាំងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ឡើយ។ គម្រោង AWD ប្រណាំងធំ ២ ទៀតបានកើតឡើងនៅដើមទសវត្សរ៍ ១៩៣០ៈ Bugatti Tipo 53 និង Miller FWD។

គម្រោង Bugatti Tipo 53 មានប្រភពពីវិស្វករ Fiat ឈ្មោះ Antonio Pichetto ដែលបានស្នើគំនិតនេះទៅ Ettore Bugatti នៅឆ្នាំ ១៩៣០។ ឡានបីត្រូវបានបញ្ចប់នៅឆ្នាំ ១៩៣២ ដោយឡាននីមួយៗមាន៖

• ម៉ាស៊ីន straight-eight supercharged ៣០០ សេះ
• ប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួន full-time ដោយមាន differential បី
• Transfer case និង differential ចន្លោះភ្លៅ ដែលរួមបញ្ចូលជាមួយ gearbox ដែលដំឡើងដាច់ដោយឡែក
• Drive shaft សម្រាប់ភ្លៅទាំងពីរ ដាក់នៅផ្នែកខាងឆ្វេងនៃឡាន
• ប្រព័ន្ធព្យួរមុខឯករាជ្យលើ transverse spring — ដែលមិនធម្មតាសម្រាប់ Bugatti

ទោះបីលឿនជាងឡានបញ្ជាកង់ក្រោយសហសម័យពេលបត់លើផ្លូវគ្រួសក៏ដោយ Tipo 53 ទទួលរងពីការខំប្រឹងបង្វិលចង្កូតខ្លាំងពេក ដោយសារតែការប្រើ Cardan joint ស្តង់ដារ ជាជាង constant-velocity joint នៅក្នុង driveshaft មុខ។ ឡានទាំងបីបានប្រកួតរហូតដល់ឆ្នាំ ១៩៣៥។

Miller FWD បានកើតឡើងផ្នែកខ្លះ ដោយសារតែអ្នករចនាអាមេរិក Harry Miller បានសិក្សា Bugatti បញ្ជាកង់មុខ ដែលទិញមកជាក់លាក់ដើម្បីបំបែកមើល។ ដោយទទួលឥទ្ធិពលពីវិធីសាស្ត្ររបស់ Bugatti លោក Miller បានបង្កើត chassis បញ្ជាកង់ទាំងបួនរបស់ខ្លួន ដោយមានការឧបត្ថម្ភពីក្រុមហ៊ុនឡានដឹកទំនិញ FWD។ Miller បញ្ជាកង់ទាំងបួនមួយ បាននាំមុខក្នុងការប្រណាំង Indianapolis 500 ឆ្នាំ ១៩៣៤ មុនពេលឈប់ដោយសារបញ្ហាមេកានិច ក្នុងលំដាប់ទីប្រាំបួន។

ឡានទាំងនេះក៏ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងពេលវេលា “ប្រសិនបើ” ដ៏ចម្លែកបំផុតមួយ ក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្ររថយន្ត។ កំឡុងការប្រណាំងនៅផ្លូវ AVUS នៅទីក្រុងប៊ែរឡាំង នៅឆ្នាំ ១៩៣៥ Miller បញ្ជាកង់ទាំងបួនមួយកំពុងរត់ក្នុងលំដាប់ទីបី នៅពេលម៉ាស៊ីន straight-eight របស់វាខូចយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ ដោយបាញ់សំណល់ឆ្ពោះទៅរោងទស្សនិកជន។ Adolf Hitler មានវត្តមាននៅរោងនៅថ្ងៃនោះ។ ប្រសិនបើសូម្បីតែបំណែកតូចមួយបានទៅដល់គាត់ ដំណើរនៃសង្គ្រាមលោកលើកទីពីរ — និងប្រវត្តិសាស្ត្រពិភពលោក — ប្រហែលជាខុសគ្នាទាំងស្រុង។

Ferguson Formula៖ ប្រព័ន្ធ AWD ដែលបានផ្លាស់ប្តូរអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង

ដើម្បីយល់ពីជំពូកសំខាន់បន្ទាប់ក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្របញ្ជាកង់ទាំងបួន វាមានប្រយោជន៍ក្នុងការត្រឡប់ទៅពិនិត្យឡើងវិញនូវដែនកំណត់មូលដ្ឋានមួយនៃ differential ចន្លោះភ្លៅបើកចំហ។ Differential បើកចំហ អនុញ្ញាតឱ្យភ្លៅមួយវិលដោយសេរី ខណៈភ្លៅមួយទៀតមិនទទួលបាន torque ឡើយ។ ប្រសិនបើកង់ក្រោយបាត់ការទាញទាំងស្រុង កង់មុខអាចនៅស្ងៀម ខណៈកង់ក្រោយវិល — differential មិនធ្វើអ្វីដើម្បីការពាររឿងនេះឡើយ។

ដំណោះស្រាយដែលបង្កើតសម្រាប់ SUV គឺ positive locking៖ អ្នកបើកបរភ្ជាប់ដោយដៃនូវយន្តការមួយ ដែលចាក់សោ gear នៃ differential យ៉ាងរឹងមាំ ដោយប្តូរការបញ្ជាបែប differential ទៅជាការតភ្ជាប់រឹង។ វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានប្រើនៅ Range Rover ជំនាន់ដំបូង Lada Niva និងយានយន្តផ្លូវឆ្ងាយជាច្រើនទៀត — រួមទាំង Audi Quattro ជំនាន់ទីមួយ ដែលតម្រូវឱ្យអ្នកបើកបរចាក់សោ centre differential ដោយដៃ រហូតដល់ឆ្នាំ ១៩៨៤។ ប៉ុន្តែ ការចាក់សោដោយដៃ គឺជាការសម្របសម្រួលមួយទៀតៈ វាត្រូវតែផ្តាច់នៅលើផ្ទៃរឹង ហើយវាមិនផ្តល់ការការពារ ប្រសិនបើការរអិលកង់ចាប់ផ្តើមភ្លាមៗដោយមិននឹកស្មានលើផ្លូវរអិលឡើយ។

Differential ចន្លោះភ្លៅ self-locking ស្វ័យប្រវត្តិដំបូងគេ គឺជាការបង្កើតរបស់អ្នកបើកបរ និងវិស្វករប្រណាំងអង់គ្លេស Tony Rolt។ រួមជាមួយមិត្តភ័ក្តិ និងអ្នកប្រណាំងជាមួយគ្នា Fred Dixon លោក Rolt បានដំណើរការសិក្ខាសាលា Rolt/Dixon Developments មុនសង្គ្រាម។ ក្រោយមក ពួកគេទាំងពីរបានស្រឡាញ់ចំណាប់អារម្មណ៍ចំពោះសក្តានុពលនៃប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនជាអចិន្ត្រៃយ៍។ បន្ទាប់ពីផលិត testbed បញ្ជាកង់ទាំងបួនពិសោធន៍ ឈ្មោះ “Crab” ពួកគេបានចូលរួមកម្លាំងនៅឆ្នាំ ១៩៥០ ជាមួយ Harry Ferguson — អ្នកផលិតត្រាក់ទ័រដ៏ជោគជ័យ — ដើម្បីបង្កើត Harry Ferguson Research។

ចក្ខុវិស័យរបស់ Ferguson មិនមែនជាឡានប្រណាំងទេ ប៉ុន្តែជាឡានធ្វើដំណើរលើផ្លូវដែលមានសុវត្ថិភាពពិតប្រាកដៈ ឡានដែលកង់របស់វាមិនរអិលពេលបង្កើនល្បឿន ហើយក៏មិនចាក់ជាប់ពេលហ្វ្រាំងដែរ។ Rolt និង Dixon បានសម្រេចចិត្តរចនាឡានបែបនេះទាំងស្រុងពីដំបូង — រួមទាំងតួ ប្រអប់លេខ និងប្រព័ន្ធបញ្ជា។ ដោយមានអ្នករចនាដ៏មានបទពិសោធន៍ Claude Hill (អតីត Aston Martin) ត្រូវបាននាំចូលជាវិស្វករប្រធាន ឡានសាឡុងពិសោធន៍ Ferguson R4 ត្រូវបានបញ្ចប់បន្ទាប់ពីការអភិវឌ្ឍ ៦ ឆ្នាំ។ លក្ខណៈពិសេសរបស់វាគួរឱ្យកត់សម្គាល់សម្រាប់ឆ្នាំ ១៩៥៦៖

• ប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនជាអចិន្ត្រៃយ៍ ដោយមាន differential ចន្លោះភ្លៅ self-locking
• ម៉ាស៊ីន flat-four
• ហ្វ្រាំង disc នៅគ្រប់កង់ទាំងបួន
• ប្រព័ន្ធ Dunlop MaxaRet ប្រឆាំងការចាក់ជាប់ហ្វ្រាំង (anti-lock) បែប electromechanical ដែលកែសម្រួលពីវិស័យអាកាសចរណ៍

បេះដូងនៃប្រព័ន្ធបញ្ជា Ferguson Formula គឺជាយន្តការ self-locking ដ៏ប៉ិនប្រសប់នៅខាងក្នុង transfer case។ បន្ថែមលើ differential ឯកតានេះមានសំណុំ gear បន្ថែម overrunning clutch ប្រភេទ ball ពីរ និងសំណុំ friction disc ពីរ។ ក្នុងស្ថានភាពធម្មតា ធាតុទាំងនេះវិលដោយស្ងាត់ស្ងៀម។ ប៉ុន្តែ នៅពេលកង់របស់ភ្លៅមួយចាប់ផ្តើមរអិល — ដោយបង្កឱ្យមានភាពខុសគ្នានៃល្បឿន output shaft — clutch មួយនឹងភ្ជាប់ ដោយច្របាច់សំណុំ friction របស់វាប្រឆាំង gear នៃ differential ហើយប្តូរការបញ្ជាបែប differential ភ្លាមៗទៅជាការតភ្ជាប់រឹង។

គំរូ prototype ទីពីរ Ferguson R5 estate ឆ្នាំ ១៩៦២ កាន់តែមានសមត្ថភាព។ អ្នកសាកល្បងនៃទស្សនាវដ្តី Autocar បានកត់សម្គាល់ថា វាឈានដល់ដែនកំណត់នៃការជាប់ផ្ទៃ (adhesion) ក្នុងល្បឿនដែលហាក់ដូចជាស្ទើរតែមិនអាចទៅរួច។ ទោះបីយ៉ាងណា គ្មានក្រុមហ៊ុនផលិតណាយល់ព្រមដាក់ Ferguson ចូលផលិតកម្មទេ — ភាពស្មុគស្មាញ និងតម្លៃខ្ពស់ពេក។ ប៉ុន្តែ នៅឆ្នាំ ១៩៦២ Tony Rolt បានបញ្ចុះបញ្ចូលថ្នាក់គ្រប់គ្រងនៃ Jensen Cars ឱ្យកែសម្រួលប្រព័ន្ធបញ្ជា Ferguson Formula សម្រាប់ឡាន coupe CV8 ដែលនឹងមកដល់របស់ពួកគេ ដែលប្រើម៉ាស៊ីន Chrysler V8 ៣០០ សេះ។ បីឆ្នាំក្រោយមក ឡានពិសោធន៍បញ្ជាកង់ទាំងបួន Jensen CV8 FF ត្រូវបានបញ្ចប់។

នៅឆ្នាំ ១៩៦៦ Jensen Interceptor បានជំនួស CV8 — ហើយក្បែរ coupe បញ្ជាកង់ក្រោយស្តង់ដារ Jensen បានផ្តល់ជូននូវប្រភេទបញ្ជាកង់ទាំងបួន ដែលដាក់ស្លាក “FF” ដ៏សុភាព។ Jensen FF បានក្លាយជាឡានផលិតកម្មដំបូងគេក្នុងពិភពលោក ដែលរួមបញ្ចូល differential ចន្លោះភ្លៅ self-locking ជាមួយ ABS។ ការដាក់ឈ្មោះ “FF” តំណាងឱ្យ “Formula Ferguson”។ លក្ខណៈពិសេសសំខាន់ៗរួមមាន៖

• ម៉ាស៊ីន Chrysler V8 big-block ៦,៣ លីត្រ ផលិត ៣២៥ សេះ
• ប្រអប់លេខស្វ័យប្រវត្តិ TorqueFlite បីល្បឿន ឬលេខដៃបួនល្បឿន
• ការបែងចែក torque មិនស្មើ៖ ៦៣% ទៅភ្លៅក្រោយ ៣៧% ទៅភ្លៅមុខ — ដើម្បីរក្សាលក្ខណៈគ្រប់គ្រងបែបបញ្ជាកង់ក្រោយ
• Dunlop MaxaRet ABS ឆានែលតែមួយ
• ចង្កូត power steering ប្រភេទ rack-and-pinion និងហ្វ្រាំង disc គ្រប់កង់
• ល្បឿនអតិបរមា ២១២ គីឡូម៉ែត្រ/ម៉ោង; ០–១០០ គីឡូម៉ែត្រ/ម៉ោង ក្នុង ៧,៧ វិនាទី; ទម្ងន់ឡានប្រហែល ១.៨០០ គីឡូក្រាម
• តម្លៃនៅចក្រភពអង់គ្លេសឆ្នាំ ១៩៦៨៖ ប្រហែល ៦.០០០ ផោន — ស្រដៀងនឹង Rolls-Royce ដែលថោកបំផុត
• ផលិតកម្មសរុបៈ ៣១៨ គ្រឿង (១៩៦៦–១៩៧១)

អ្នកសារព័ត៌មានរថយន្តគ្រប់រូបនៃសម័យកាលនោះ បានសរសើរ Jensen FF ចំពោះស្ថេរភាពពិសេសរបស់វា និងអ្វីដែលពួកគេពិពណ៌នាថា “រឹមការទាញ (traction margin) ស្ទើរតែគ្មានដែនកំណត់នៅលើផ្លូវកៅស៊ូសើម។” គួរឱ្យសោកស្តាយ Harry Ferguson ខ្លួនឯងមិនដែលបានឃើញ Jensen FF ទេ — គាត់បានស្លាប់នៅឆ្នាំ ១៩៦០។

ហេតុអ្វីបានជាចំណាយពេលច្រើនលើ Ferguson Formula? ដោយសារតែ Harry Ferguson Research គឺជាស្ថាប័នដំបូងគេនៅគ្រប់ទីកន្លែងក្នុងពិភពលោក ដែលចាត់ទុកប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនជាចម្បងថា ជាឧបករណ៍សម្រាប់សុវត្ថិភាពសកម្ម (active safety) — មិនមែនគ្រាន់តែជាដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហាការទាញលើផ្លូវឆ្ងាយឡើយ។ ការបែងចែក torque មិនស្មើ គឺជាជម្រើសដោយចេតនា ដើម្បីជៀសវាងភាពមិនអាចព្យាករណ៍បាន ដែលរំខានប្រព័ន្ធ AWD ស៊ីមេទ្រី។ នៅលើឡានបញ្ជាកង់ក្រោយ ការចុចហ្គាសខ្លាំងពេកក្នុងផ្លូវកោងរអិល បង្ក oversteer ដែលអាចព្យាករណ៍បាន។ នៅលើឡានបញ្ជាកង់មុខ វាបង្ក understeer ដែលអាចព្យាករណ៍បាន។ នៅលើឡាន AWD ស៊ីមេទ្រី ការឆ្លើយតបអាស្រ័យលើភ្លៅណាដែលមានការទាញអាក្រក់ជាងគេ — ដែលអាចមិនច្បាស់លាស់ និងគ្រោះថ្នាក់។ ដោយលំអៀង torque ទៅខាងក្រោយ Ferguson Formula បានផ្តល់ឱ្យ Jensen FF នូវការគ្រប់គ្រងបែបបញ្ជាកង់ក្រោយដែលស្ទើរតែអាចព្យាករណ៍បាន ក្នុងស្ថានភាពភាគច្រើន។

ការបង្កើត Visco-Coupler

យន្តការ self-locking របស់ Ferguson Formula មានដែនកំណត់សំខាន់មួយៈ overrunning clutch របស់វាដំណើរការតាមរបៀប binary បើក-បិទ។ ការផ្លាស់ប្តូរពី differential បើកចំហ ទៅជាការចាក់សោពេញ គឺភ្លាមៗ ដែលអាចបង្កើតភាពមិនច្បាស់លាស់នៃការគ្រប់គ្រងផ្ទាល់ខ្លួននៅពេលភ្ជាប់។ អ្វីដែលត្រូវការ គឺយន្តការមួយដែលអាចប្រែប្រួលកម្រិតនៃការចាក់សោ differential យ៉ាងរលូន និងជាបណ្តើរៗ។

នៅចុងទសវត្សរ៍ ១៩៦០ Tony Rolt និង Derek Gardner — ក្រោយមកជាអ្នករចនាប្រធាននៃឡាន Formula 1 របស់ Tyrrell — បានចាប់ផ្តើមពិសោធន៍ជាមួយសារធាតុរាវ silicone ដែលប្រើក្នុង viscous fan drive coupling។ លទ្ធផលគឺ visco-coupler៖ ស្រោមរាងស៊ីឡាំងដែលពេញដោយសារធាតុរាវ silicone ផ្ទុកសំណុំ friction disc ឆ្លាស់គ្នាដែលភ្ជាប់ទៅ output shaft នីមួយៗ។

នេះជារបៀបដែលវាដំណើរការ៖

• ក្នុងស្ថានភាពធម្មតា ដោយកង់ទាំងអស់វិលក្នុងល្បឿនស្រដៀងគ្នា សំណុំ disc ស្ទើរតែមិនកម្រើកធៀបនឹងគ្នាទេ ហើយ coupler គ្មានឥទ្ធិពលលើ differential ឡើយ។
• នៅពេលភ្លៅមួយចាប់ផ្តើមរអិល output shaft របស់វាវិលលឿនជាង ដោយបណ្តាលឱ្យសំណុំ disc វិលធៀបនឹងគ្នា និងកាត់ (shear) សារធាតុរាវ silicone។
• ការកាត់នេះបង្កើនសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធនៅខាងក្នុង coupler ដោយបង្កើនភាពស្អិត (viscosity) នៃសារធាតុរាវយ៉ាងខ្លាំង។
• ការកើនឡើងនៃភាពស្អិតនេះ បណ្តាលឱ្យ disc អូសប្រឆាំងគ្នាទៅវិញទៅមក ដោយហ្វ្រាំង shaft ដែលវិលលឿនជាបណ្តើរៗ និងចាក់សោ differential ផ្នែកខ្លះ ឬទាំងស្រុង។

បន្ទាប់ពីបានចុះប៉ាតង់ visco-coupler Tony Rolt បានបង្កើត FF Developments (FFD) នៅឆ្នាំ ១៩៧១ ដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនជាពាណិជ្ជកម្ម។ គម្រោងដំបូងៗរួមមាន រថយន្ត Bedford បញ្ជាកង់ទាំងបួនសម្រាប់សេវាព្រៃឈើអង់គ្លេស ឡានប៉ូលិស Ford Zephyr FF មួយចំនួន និងឡានសាឡុង Opel Senator 4×4 សម្រាប់បេសកកម្មយោធាអង់គ្លេសនៅទីក្រុងប៊ែរឡាំង។

សមិទ្ធផលផលិតកម្មសំខាន់បំផុតរបស់ FFD គឺប្រព័ន្ធបញ្ជាសម្រាប់ AMC Eagle (១៩៧៩–១៩៨៨) — ប្រភេទលើកកម្ពស់ បញ្ជាកង់ទាំងបួននៃឡានសាឡុង AMC Concord ដែលបំពាក់កង់ធំជាង និងលើកតួ ៧៥ មិល្លីម៉ែត្រ។ AMC Eagle គឺជាឡានផលិតកម្មដំបូងគេក្នុងពិភពលោក ដែលប្រើ differential ចន្លោះភ្លៅ ដែលចាក់សោដោយ visco-coupler។ ទោះបីបង្កើតឡើងជាឡានផ្លូវឆ្ងាយស្រាលៗ ជាជាងឡានសម្ត្ថភាពខ្ពស់ក៏ដោយ ស្ថាបត្យកម្មប្រព័ន្ធបញ្ជារបស់វាបានក្លាយជាដូនតាផ្ទាល់នៃឡាន AWD សម្ត្ថភាពខ្ពស់ដ៏ល្បីបំផុតមួយចំនួនដែលធ្លាប់ផលិត — រួមទាំង Subaru Impreza WRX ជំនាន់ដំបូង និង Mitsubishi Lancer Evolution។

Differential Self-Locking៖ ពី Torsen ដល់ការគ្រប់គ្រងតាមអេឡិចត្រូនិក

នៅពេល Audi Quattro ចូលផលិតកម្មនៅឆ្នាំ ១៩៨១ — ពីរឆ្នាំក្រោយការចេញ AMC Eagle — វាបានប្រើ differential ចន្លោះភ្លៅបើកចំហធម្មតា ដោយមាន positive lock ដែលដំណើរការដោយដៃ។ ភាពប៉ិនប្រសប់នៃដំណោះស្រាយរបស់ Audi ស្ថិតនៅក្នុងការរៀបចំៈ ម៉ាស៊ីនដែលដំឡើងបណ្តោយ (longitudinal) ចង្អុលត្រង់ទៅភ្លៅក្រោយ ហើយ differential ចន្លោះភ្លៅ ត្រូវបានរួមបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ទៅក្នុង gearbox។ Shaft បន្ទាប់បន្សំនៃ gearbox ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រហោង ហើយ driveshaft មុខត្រូវបានដាក់ឆ្លងកាត់វា។ ក្រុមរបស់ Ferdinand Piëch បានជ្រើសរើសការបែងចែក torque ស៊ីមេទ្រី ៥០:៥០ រវាងមុខ និងក្រោយ។

នៅឆ្នាំ ១៩៨៤ ដងគ្រប់គ្រងការចាក់សោ differential ដោយដៃ ទីបំផុតបានបាត់ចេញពីបន្ទប់បើកបរ Audi ហើយត្រូវបានជំនួសដោយ Torsen (TORque SENsing) self-locking differential។ Torsen ផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិសំខាន់ៗជាច្រើន៖

• វាជាមេកានិចសុទ្ធ — គ្មានអេឡិចត្រូនិក សារធាតុរាវ ឬការបញ្ចូលពីអ្នកបើកបរ
• វាឆ្លើយតបទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរ torque នៅលើ output shaft ជាជាងភាពខុសគ្នានៃល្បឿន មានន័យថា វាអាចមានប្រតិកម្ម មុនពេលការរអិលកង់ចាប់ផ្តើមពិតប្រាកដ
• មិនដូច visco-coupler ទេ វាចាក់សោតែពេលមានការទាញ មិនមែនពេលហ្វ្រាំងទេ ដែលធ្វើឱ្យវាឆបគ្នាទាំងស្រុងជាមួយ ABS
• ការចាក់សោ និងដោះសោគឺរលូន និងបន្ត ដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូរ binary

សមត្ថភាពដែលបង្ហាញឱ្យឃើញរបស់ Torsen ក្នុងការផ្តល់ការកែលម្អផ្នែកគ្រប់គ្រង និងស្ថេរភាពលើឡានសម្ត្ថភាពខ្ពស់ ក្រោយមកបានទាក់ទាញវិស្វករ SUV ដែលស្វែងរកលក្ខណៈឌីណាមិកដូចឡាន។ សព្វថ្ងៃ វាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងប្រព័ន្ធបញ្ជានៃយានយន្តរួមមាន Range Rover, Volkswagen Touareg, Porsche Cayenne និង Toyota Land Cruiser Prado។

ត្រឡប់ទៅទសវត្សរ៍ ១៩៨០ ការគ្រប់គ្រងវិស័យ rally របស់ Audi Quattro បានបង្កការប្រណាំងសព្វាវុធ (arms race) បញ្ជាកង់ទាំងបួនក្នុងចំណោមឡានប្រកួត Group B។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានរដូវកាល ឡាន rally បញ្ជាកង់ទាំងបួនខាងក្រោម បានលេចចេញទាំងអស់ — ឡាននីមួយៗប្រើបច្ចេកវិទ្យា visco-coupler របស់ FFD នៅក្នុង differential self-locking របស់ពួកគេ៖

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

Stuart Rolt កូនប្រុសរបស់ Tony បានគ្រប់គ្រងទំនាក់ទំនងរបស់ FFD ជាមួយក្រុម rally កំឡុងពេលនេះ។

នៅដើមទសវត្សរ៍ ១៩៩០ រោងចក្រ AZLK នៅប្រទេសរុស្ស៊ី ក៏បានងាកទៅរក FFD ដើម្បីបង្កើតប្រភេទ rally បញ្ជាកង់ទាំងបួននៃ Moskvitch 2141។ ដោយប្រើប្លង់ differential បីដូចគ្នានឹង Ford RS200 ឡាន Moskvitch ពិសោធន៍បញ្ជាកង់ទាំងបួន សម្រេចបាននូវការគ្រប់គ្រងដែលអាចព្យាករណ៍បានគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ក្នុងស្ថានភាពធ្ងន់ធ្ងរ។ ការសាកល្បងបានបង្ហាញគោលការណ៍សំខាន់មួយ៖ ដោយកែតម្រូវភាពរឹងនៃការចាក់សោ (locking stiffness) នៃ visco-coupler នីមួយៗដោយឡែកពីគ្នា វិស្វករអាចលៃតម្រូវតុល្យភាពនៃការគ្រប់គ្រងឡានក្នុងជួរទូលំទូលាយ៖

• Differential ចន្លោះកង់ក្រោយរឹងជាង → ទំនោរ oversteer ច្រើនជាង
• Differential មុខ ឬចន្លោះភ្លៅរឹងជាង → understeer និងស្ថេរភាពច្រើនជាង

ភាពអាចលៃតម្រូវនេះ ជាមូលហេតុដែលឡាន rally WRC ទំនើបប្រើ multi-disc clutch pack ដែលគ្រប់គ្រងតាមអេឡិចត្រូនិក ជាជាង visco-coupler អកម្ម (passive) នៅ differential ទាំងបី។ Hydraulic actuator និងកុំព្យូទ័រលើឡាន អាចប្រែប្រួលការចាក់សោនៃ differential នីមួយៗតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង — ដោះ clutch នៅពេលចូលផ្លូវកោង ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យឡានបង្វិលដោយសេរី បន្ទាប់មកច្របាច់ពួកវាជាបណ្តើរៗ នៅពេលអ្នកបើកបរបង្កើនល្បឿនចូលផ្លូវត្រង់ ដើម្បីបង្កើនការទាញឱ្យអតិបរមា ខណៈជៀសវាង understeer។

ក្រុមហ៊ុនផលិតពីរបានត្រួសត្រាយ differential គ្រប់គ្រងតាមអេឡិចត្រូនិកនៅក្នុងឡានធ្វើដំណើរលើផ្លូវ៖

• Mercedes-Benz 4Matic (១៩៨៦, W124 E-Class)៖ Clutch គ្រប់គ្រងតាមអេឡិចត្រូនិកបី ភ្ជាប់ភ្លៅមុខជាលំដាប់ បន្ទាប់មកចាក់សោ differential ចន្លោះភ្លៅ បន្ទាប់មកចាក់សោ differential ក្រោយ តាមតម្រូវការនៃស្ថានភាព។ ប្រព័ន្ធនេះមានប្រសិទ្ធភាព ប៉ុន្តែស្មុគស្មាញពេក ហើយអេឡិចត្រូនិកអាចបណ្តាលឱ្យកង់មុខភ្ជាប់ និងផ្តាច់យ៉ាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅលើផ្ទៃរលុង។
• Porsche 959 (១៩៨៦)៖ Clutch គ្រប់គ្រងតាមអេឡិចត្រូនិកពីរ ដែលដំណើរការតាមរបៀបបើកបរដែលអាចជ្រើសរើសបានបួន។ ប្រព័ន្ធរបស់ 959 ទំនើបជាង និងសមស្របជាងសម្រាប់ការប្រើប្រាស់សម្ត្ថភាពខ្ពស់។

ការជំនួស Differential៖ Haldex និងប្រព័ន្ធ AWD សាមញ្ញ

ខណៈវិស្វករ rally កំពុងរុញ differential self-locking ដល់ដែនកំណត់របស់ពួកវា អ្នករចនាឡានដឹកអ្នកដំណើរទីផ្សារធំ បានធ្វើដំណើរក្នុងទិសដៅផ្ទុយ — លុបបំបាត់ differential ចន្លោះភ្លៅទាំងស្រុង ហើយជំនួសវាដោយ visco-coupler តែម្នាក់ឯង។ Volkswagen Golf II Syncro ឆ្នាំ ១៩៨៥ គឺជាឡានដឹកអ្នកដំណើរអឺរ៉ុបដំបូងគេ ដែលប្រើវិធីសាស្ត្រនេះ។ ប្រព័ន្ធបញ្ជានេះត្រូវបានបង្កើតដោយវិស្វករពី GKN ដែលបានទិញ FFD នៅឆ្នាំ ១៩៦៩។

ប្លង់ visco-coupler សាមញ្ញ បានផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិច្បាស់លាស់សម្រាប់ផលិតកម្មទីផ្សារធំ៖

• ម៉ូដែលបញ្ជាកង់ទាំងបួន បានចែករំលែកគ្រឿងភាគច្រើនជាមួយប្រភេទបញ្ជាកង់មុខស្តង់ដារ ដោយកាត់បន្ថយតម្លៃ និងភាពស្មុគស្មាញនៃការផលិត
• ក្នុងស្ថានភាពធម្មតា ឡានបើកដូចគ្នាបេះបិទនឹងឡានបញ្ជាកង់មុខ
• នៅពេលកង់មុខរអិល visco-coupler អាចផ្ទេរ torque រហូតដល់ ៧០% ទៅខាងក្រោយ ក្នុងរយៈពេលប្រហែល ០,២ វិនាទី

ប៉ុន្តែ ការភ្ជាប់ដែលពន្យារពេលនេះ បានបង្កើតបញ្ហាការគ្រប់គ្រងៈ ឡានដែលដំបូងធ្វើដូចឡានបញ្ជាកង់មុខ (រុញចេញទៅខាងមុខ) អាចប្តូរភ្លាមៗទៅជាឥរិយាបថលំអៀងខាងក្រោយ នៅពេល visco-coupler ភ្ជាប់ ដោយធ្វើឱ្យអ្នកបើកបរភ្ញាក់ផ្អើល។ ក្រុមហ៊ុនផលិតជប៉ុនបានស្វែងយល់ដំណោះស្រាយផ្សេងៗ រួមទាំងការបំពាក់ visco-coupler ច្រើន — ម៉ូដែលខ្លះ ដូចជា Nissan Sunny/Pulsar ឆ្នាំ ១៩៨៨ បានប្រើបី៖ មួយដើម្បីភ្ជាប់ការបញ្ជាក្រោយ និងមួយដើម្បីចាក់សោ differential ចន្លោះកង់នីមួយៗ។ Mazda Concerto 4WD បានទៅឆ្ងាយជាងនេះ ដោយប្រើ visco-coupler ជំនួស differential ទាំងចន្លោះភ្លៅ និងចន្លោះកង់ក្រោយ។

ជំហានវិវឌ្ឍបន្ទាប់ បានជំនួស visco-coupler ដោយ hydraulic multi-disc clutch ដែលគ្រប់គ្រងតាមអេឡិចត្រូនិក — ឧបករណ៍ដែលលឿនជាង និងអាចគ្រប់គ្រងបានច្បាស់លាស់ជាងច្រើន។ Haldex coupling ដែលបានជំនួស visco-coupler លើ Volkswagen Golf IV និងឡានដែលប្រើ platform ដូចគ្នា គឺជាឧទាហរណ៍ល្បីបំផុតនៃបច្ចេកវិទ្យានេះ។ នេះជារបៀបដែលវាដំណើរការ៖

• Face cam រកឃើញភាពខុសគ្នានៃល្បឿនវិលរវាង shaft មុខ និងក្រោយ
• Roller ដែលរំកិលលើផ្ទៃ cam រុញ piston នៅក្នុង ring cylinder ដោយបូម hydraulic fluid
• សម្ពាធនៃសារធាតុរាវ ច្របាច់ multi-disc clutch pack ដោយផ្ទេរ torque ទៅភ្លៅក្រោយ
• Solenoid valve ដែលគ្រប់គ្រងដោយអេឡិចត្រូនិករបស់ឡាន អាចបញ្ចេញសម្ពាធនៅគ្រប់ចំណុច — អនុញ្ញាតឱ្យមានការចែកចាយ torque ប្រែប្រួលគ្មានកំណត់

សព្វថ្ងៃ ឡានដឹកអ្នកដំណើរ AWD និង crossover ភាគច្រើនប្រើប្រភេទណាមួយនៃស្ថាបត្យកម្ម clutch គ្រប់គ្រងតាមអេឡិចត្រូនិកនេះ — ទោះជា Haldex លើយានយន្ត Volkswagen Group, VTM-4 របស់ Honda ឬ xDrive របស់ BMW។ ល្បឿននៃប្រព័ន្ធ clutch ទំនើប បានកាត់បន្ថយការពន្យារពេលនៃការភ្ជាប់ ដល់ចំណុចដែលវាមិនអាចដឹងបានក្នុងការបើកបរធម្មតា។ ការលៃតម្រូវ software គ្រប់គ្រង ឥឡូវនេះមានសារៈសំខាន់ជាង hardware ខ្លួនឯងៈ Golf 4Motion និង Audi A3 Quattro ប្រើប្រព័ន្ធបញ្ជាដូចគ្នាខាងមេកានិច ប៉ុន្តែ software ខុសគ្នាផ្តល់ឱ្យ Volkswagen នូវការបែងចែក torque ស៊ីមេទ្រី ខណៈការ calibration របស់ Audi បញ្ជូន ៦០% នៃ torque ទៅខាងមុខ សម្រាប់លក្ខណៈបញ្ជាកង់មុខដែលធ្លាប់ស្គាល់ជាង។

បច្ចេកវិទ្យា AWD សព្វថ្ងៃ៖ ប្រព័ន្ធណាល្អបំផុត?

ប្រព័ន្ធបញ្ជាកង់ទាំងបួនប្រភេទ part-time ដែលមានភ្លៅទីពីរភ្ជាប់ដោយដៃ បានបាត់ចេញពីឡានដឹកអ្នកដំណើរយ៉ាងសំណាងល្អ។ ស្ថាបត្យកម្មដែលនៅសល់ មានគុណសម្បត្តិរៀងៗខ្លួន៖

• AWD full-time ដោយមាន differential ចន្លោះភ្លៅ self-locking (visco-coupler ដូចនៅ Subaru, Torsen មេកានិកដូចនៅ Audi A4/A6/A8 Quattro និង Volkswagen Phaeton ឬ clutch គ្រប់គ្រងតាមអេឡិចត្រូនិកដូចនៅ Mitsubishi Lancer Evo)៖ ប្រព័ន្ធដ៏ទំនើប និងផ្តល់ការពេញចិត្តបំផុត ដែលអាចកែលម្អការគ្រប់គ្រងពិតប្រាកដ ទាំងលើផ្លូវ និងលើផ្លូវប្រណាំង នៅពេល calibrate បានត្រឹមត្រូវ។
• AWD full-time ដោយមាន differential ចន្លោះភ្លៅបើកចំហ (ដូចនៅ Mercedes-Benz 4Matic)៖ ពឹងផ្អែកលើអេឡិចត្រូនិកប្រឆាំងការរអិល ដើម្បីសងវិញនូវកង្វះការ self-locking។ មានប្រសិទ្ធភាពលើផ្លូវ ប៉ុន្តែខាងមេកានិចមិនសកម្មជាមុនច្រើនទេ។
• ការបញ្ជាក្រោយ part-time តាមរយៈ clutch ដែលគ្រប់គ្រង (Haldex ដូចនៅ Volvo, Saab និង crossover ផ្សេងៗរបស់ Volkswagen Group)៖ ប្លង់ដែលប្រើច្រើនបំផុតក្នុង crossover ទំនើប — សន្សំសំចៃ ស្រាល និងកាន់តែមានសមត្ថភាព ដោយសារអេឡិចត្រូនិកលឿនជាង។

និន្នាការលេចធ្លោក្នុង AWD កម្រិតខ្ពស់ គឺ torque vectoring — មិនត្រឹមតែការចែកចាយ torque រវាងភ្លៅមុខ និងក្រោយប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែការប្រែប្រួលវាយ៉ាងសកម្មរវាងកង់ឆ្វេង និងស្តាំនៅលើភ្លៅមួយ។ Mitsubishi Lancer Evolution X តំណាងឱ្យបច្ចេកវិទ្យាទំនើបបំផុតៈ ប្រព័ន្ធ S-AWC របស់វារួមបញ្ចូល centre differential គ្រប់គ្រងតាមអេឡិចត្រូនិក (ACD) ជាមួយ differential ក្រោយ Active Yaw Control (AYC) ដែលអាចផ្ទេរ torque រវាងកង់ក្រោយដោយឯករាជ្យ។ សំណុំ gear បន្ថែម អាចប្តូរតុល្យភាព torque ជាមុន មុនពេលបាត់ការទាញ ជាជាងមានប្រតិកម្មក្រោយពេលការរអិលកង់បានចាប់ផ្តើមរួចហើយ។

តាមការពិតជាក់ស្តែង ភាពខុសគ្នានៃការគ្រប់គ្រងក្នុងពិភពពិតរវាងប្រព័ន្ធ AWD ទំនើប បន្តតូចចង្អៀតទៅៗ ខណៈអេឡិចត្រូនិកគ្រប់គ្រងកាន់តែទំនើប។ ប្រព័ន្ធផ្អែកលើ Haldex ដែល calibrate បានល្អក្នុង crossover អាចផ្តល់ស្ថេរភាពដែលនឹងហាក់ដូចជាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ប្រសិនបើមកពី differential Torsen មេកានិចមួយជំនាន់មុន។ នោះ ជាទីបញ្ចប់ គឺជាទិសដៅដែលបច្ចេកវិទ្យានេះកំពុងឆ្ពោះទៅ — ហើយចំណុចបញ្ចប់ ប្រហែលជាឡានអគ្គិសនីដែលមានម៉ូទ័រកង់ដាច់ដោយឡែកបួន ដែលនីមួយៗផ្តល់ torque គ្រប់គ្រងបានច្បាស់លាស់ ដោយគ្មានប្រព័ន្ធបញ្ជាមេកានិចទាល់តែសោះ។

នេះជាការបកប្រែ។ អ្នកអាចអានឯកសារដើមនៅទីនេះ៖ https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html