ລະບົບຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້: ປະຫວັດ, ເຕັກໂນໂລຢີ ແລະ ວິທີການເຮັດວຽກຂອງລະບົບ AWD

ບົດຄວາມນີ້ເລີ່ມຕົ້ນຂຶ້ນເປັນຄູ່ມືທາງເທັກນິກແບບກົງໄປກົງມາ — ປະມານວ່າ “ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງທີ່ທ່ານຢາກຮູ້ກ່ຽວກັບລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ ແຕ່ບໍ່ຮູ້ຈະໄປຖາມໃຜ.” ແຜນການແມ່ນເພື່ອອະທິບາຍວ່າ differential ແບບເປີດ ແຕກຕ່າງຈາກ visco-coupler ຫຼື ຊຸດ Haldex ຄືແນວໃດ, differential ແບບລັອກຕົວເອງ ແທ້ຈິງແລ້ວເຮັດຫຍັງ, ແລະ ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສຳຄັນ. ແຕ່ຍິ່ງພວກເຮົາຂຸດຄົ້ນເຂົ້າໄປໃນປະຫວັດສາດເລິກເທົ່າໃດ ມັນຍິ່ງໜ້າແປກໃຈຫຼາຍຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ. ລົດໂດຍສານຄັນທຳອິດທີ່ມີລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນ ຖືກສ້າງຂຶ້ນຢູ່ປະເທດເນເທີແລນ ຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງຮ້ອຍປີກ່ອນ. ແລະ ໃນປີ 1935, ລົດແຂ່ງອາເມຣິກາທີ່ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ ໄດ້ເກືອບຈະປ່ຽນເສັ້ນທາງຂອງປະຫວັດສາດໂລກຢ່າງໜ້າອັດສະຈັນ.

ເປັນຫຍັງລົດໂດຍສານຈຶ່ງຕ້ອງການລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ນຳ? ໃນສະຕະວັດທີ 21 ຄຳຕອບເບິ່ງຄືວ່າຊັດເຈນ: ການຍຶດເກາະທີ່ດີກວ່າ, ລໍ້ໝຸນຟຣີໜ້ອຍລົງເທິງໜ້າພື້ນທີ່ລື່ນ, ຄວາມໜັກແໜ້ນທີ່ດີກວ່າເມື່ອໃຊ້ກຳລັງ. ລໍ້ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ ດີກວ່າສອງລໍ້ຢ່າງງ່າຍໆ. ແຕ່ອຸດສາຫະກຳກໍໃຊ້ເວລາດົນຢ່າງໜ້າແປກໃຈກ່ອນຈະລົງມືເຮັດ. ຖາມນັກປະຫວັດສາດລົດຍົນຄົນໃດກໍໄດ້ ເຂົາເຈົ້າຈະບອກທ່ານວ່າ ຍຸກຂອງລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ສຳລັບລົດຕະຫຼາດມະຫາຊົນ ເລີ່ມຕົ້ນໃນປີ 1980 ດ້ວຍ Audi Quattro, ໂດຍມີຜູ້ບຸກເບີກທີ່ຫາຍາກສອງສາມຄັນ — ຊຸບເປີກາຂອງອັງກິດປີ 1966 Jensen FF ແລະ Subaru Leone 4WD ປີ 1972. ຜູ້ຊ່ຽວຊານທີ່ແທ້ຈິງຈະເສີມວ່າ ລົດ Subaru ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ໃນຍຸກທຳອິດ ບໍ່ໄດ້ເປັນລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນເລີຍ. ພວກມັນເປັນແບບບາງເວລາ (part-time). ແລະ ຄວາມແຕກຕ່າງນັ້ນ ກາຍເປັນເລື່ອງລາວທັງໝົດ.

ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ແບບບາງເວລາ (Part-Time 4WD): ທາງອອກຊົ່ວຄາວ

ການຂັບເຄື່ອນເພຼົາດຽວພຽງແຕ່ບາງເວລາ ແມ່ນການປະນີປະນອມ, ແລະ ບໍ່ແມ່ນທາງອອກທີ່ສະຫງ່າງາມສຳລັບລົດໃຊ້ເທິງຖະໜົນ. ຄຳວ່າ “ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ແບບບາງເວລາ (part-time 4WD)” ມາຈາກໂລກຂອງລົດ SUV ແລະ ລົດບັນທຸກແບບ off-road. ໃນຮູບແບບນີ້ ເພຼົາໜຶ່ງຂັບເຄື່ອນຢ່າງຖາວອນ ແລະ ອີກເພຼົາໜຶ່ງຖືກເຊື່ອມຕໍ່ແບບແໜ້ນໜາເມື່ອຕ້ອງການ — ແຕ່ການເຊື່ອມຕໍ່ແບບແໜ້ນໜານັ້ນ ສາມາດໃຊ້ໄດ້ພຽງແຕ່ນອກຖະໜົນເທົ່ານັ້ນ. ເທິງຖະໜົນຢາງມະຕອຍ ລະບົບຕ້ອງຖືກປົດອອກທັງໝົດ.

ເປັນຫຍັງການເຊື່ອມຕໍ່ແບບແໜ້ນໜາຈຶ່ງລົ້ມເຫຼວເທິງຖະໜົນຢາງມະຕອຍ

• ເມື່ອລົດລ້ຽວ, ລໍ້ໜ້າແລ່ນເປັນເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ຍາວກວ່າລໍ້ຫຼັງ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຕ້ອງໝຸນໄວກວ່າ.
• ດ້ວຍລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ແບບແໜ້ນໜາ, ການຍຶດເກາະທີ່ລໍ້ໜ້າຈະຫຼຸດລົງ ໃນຂະນະທີ່ແຮງບິດ (torque) ທີ່ລໍ້ຫຼັງເພີ່ມຂຶ້ນ.
• ໃນບາງກໍລະນີ ລໍ້ໜ້າສາມາດສ້າງແຮງເບຣກແທນທີ່ຈະເປັນແຮງຂັບເຄື່ອນ — ເພີ່ມແຮງຕ້ານ ແລະ ເຮັດໃຫ້ລົດຄວບຄຸມພວງມະໄລໄດ້ຍາກຂຶ້ນ.
• ເທິງໜ້າພື້ນທີ່ຫຼວມເຊັ່ນ ຂີ້ຕົມ ຫຼື ຫິມະ ອັນນີ້ພໍຈັດການໄດ້, ແຕ່ເທິງຖະໜົນຢາງມະຕອຍ ມັນເຮັດໃຫ້ເກີດອາການຕິດຂັດຮ້າຍແຮງໃນລະບົບສົ່ງກຳລັງ ແລະ ບັນຫາການຄວບຄຸມ.

ໃນເວລາຜ່ານໂຄ້ງ ທຸກໆລໍ້ຈະແລ່ນຕາມເສັ້ນໂຄ້ງຂອງຕົນເອງ ແລະ ຕ້ອງໝຸນດ້ວຍຄວາມໄວຂອງຕົນເອງ. ນັ້ນຄືເຫດຜົນທີ່ລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນ ຕ້ອງການ differential ສາມໜ່ວຍ: ສອງໜ່ວຍລະຫວ່າງລໍ້ຂອງແຕ່ລະເພຼົາ, ແລະ ໜຶ່ງໜ່ວຍລະຫວ່າງເພຼົາທັງສອງ, ເພື່ອໃຫ້ລໍ້ໜ້າ ແລະ ລໍ້ຫຼັງສາມາດໝຸນເປັນອິດສະຫຼະຕໍ່ກັນ.

ລົດແບບບາງເວລາ: ຈາກ GAZ-61 ຫາ Subaru Leone

ລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ແບບແໜ້ນໜາ ກໍໄດ້ໄປເຖິງລົດໃຊ້ເທິງຖະໜົນສອງສາມຄັນ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີທັງໝົດນີ້ກໍຕາມ, ເຖິງແມ່ນວ່າພວກມັນຈະໃກ້ຄຽງກັບລົດບັນທຸກ off-road ໃນລັກສະນະ. ໃນສະຫະພາບໂຊວຽດ GAZ-61 “Emka” — ລົດເກັງຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ ທີ່ມີເຄື່ອງຈັກຫົກສູບ ແລະ ເພຼົາໜ້າແບບບາງເວລາ — ໄດ້ເຂົ້າສູ່ການຜະລິດຈຳນວນນ້ອຍຕັ້ງແຕ່ປີ 1938. ຫຼັງສົງຄາມ ແນວຄິດດຽວກັນນີ້ໄດ້ປາກົດຢູ່ໃນລົດ off-road GAZ-M72 “Pobeda” ແລະ Moskvitch-410. Subaru Leone 4WD ປີ 1972 ໄດ້ດຳເນີນຕາມຫຼັກການດຽວກັນທຸກປະການ: ສ້າງຂຶ້ນສຳລັບການແລ່ນເສັ້ນທາງຫຍາບ, ສູງກວ່າ Subaru ຂັບເຄື່ອນລໍ້ໜ້າ, ດ້ວຍເພຼົາຫຼັງທີ່ຄົນຂັບເປີດໃຊ້ດ້ວຍມື.

Subaru Leone 4WD Station Wagon (1972–1979) ແມ່ນການດັດແປງໃຫ້ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ຈາກແພຼດຟອມຂັບເຄື່ອນລໍ້ໜ້າ, ດ້ວຍເພຼົາຫຼັງທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ດ້ວຍມື. ຂໍ້ມູນສະເພາະທີ່ສຳຄັນປະກອບມີ:

• ຕົວເລືອກເຄື່ອງຈັກ: 1.4 ລິດ (72 hp) ຫຼື 1.6 ລິດ (80 hp)
• ຮູບແບບໂຕຖັງ: station wagon, ລົດເກັງ, ແລະ ລົດກະບະ
• ການເປີດໃຊ້ຂັບເຄື່ອນລໍ້ຫຼັງ: ດ້ວຍມືໃນລົດເກຍທຳມະດາ; ອັດຕະໂນມັດຜ່ານຄລັດສຽດສີແບບຫຼາຍແຜ່ນໃນລົດເກຍອັດຕະໂນມັດ
• ການຈັດວາງແບບບາງເວລານີ້ ໄດ້ສືບຕໍ່ຢູ່ໃນລົດ Subaru ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ທຸກຄັນຈົນເຖິງປີ 1989

ບັນຫາຫຼັກຂອງລະບົບຂັບເຄື່ອນແບບບາງເວລາ ຄືມັນໃຊ້ການບໍ່ໄດ້ເທິງຖະໜົນລາດຢາງ ບ່ອນທີ່ລົດສ່ວນຫຼາຍໃຊ້ຊີວິດສ່ວນຫຼາຍຂອງມັນ — ແຕ່ລົດກໍຍັງແບກນ້ຳໜັກຂອງກ່ອງເຟືອງແຍກກຳລັງ (transfer case), ເພຼົາຂັບອັນທີສອງ ແລະ ຊຸດເພຼົາເພີ່ມທັງໝົດ ໄປທຸກບ່ອນທີ່ມັນໄປ. ການປ່ຽນລະບົບແບບບາງເວລາໃຫ້ກາຍເປັນແບບຖາວອນ ຕ້ອງການອົງປະກອບພຽງໜຶ່ງອັນເພີ່ມເຕີມ: inter-axle differential (differential ລະຫວ່າງເພຼົາ) ຢູ່ພາຍໃນກ່ອງເຟືອງແຍກກຳລັງ.

ລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນ: ມັນເຮັດວຽກແນວໃດ ແລະ ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສຳຄັນ

ສາມ Differential, ໜຶ່ງຫຼັກການ

Inter-axle differential ຄືກຸນແຈຂອງລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນ. Differential ລະຫວ່າງລໍ້ສອງໜ່ວຍ ຊ່ວຍໃຫ້ລໍ້ຊ້າຍ ແລະ ຂວາຂອງແຕ່ລະເພຼົາ ໝຸນດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ຕ່າງກັນໃນເວລາຜ່ານໂຄ້ງ. Inter-axle differential ເຮັດໜ້າທີ່ດຽວກັນ ລະຫວ່າງເພຼົາໜ້າ ແລະ ເພຼົາຫຼັງ. ລົດທີ່ມີທັງສາມໜ່ວຍ ສາມາດແລ່ນລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນເທິງໜ້າພື້ນໃດກໍໄດ້ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ລະບົບສົ່ງກຳລັງຕິດຂັດ ຫຼື ເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມທື່ໆ.

ງ່າຍພໍສົມຄວນໃນທາງທິດສະດີ — ແຕ່ຈົນຮອດຕົ້ນຊຸມປີ 1980 ອຸດສາຫະກຳຖືວ່າ ລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນ ບໍ່ຈຳເປັນສຳລັບລົດໃຊ້ເທິງຖະໜົນ. ຄວາມເຊື່ອທີ່ຍອມຮັບກັນມາ ຄືການໝຸນລໍ້ຄູ່ທີສອງ ແລະ ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງທີ່ຕິດຢູ່ກັບພວກມັນເທິງຖະໜົນຢາງມະຕອຍແຫ້ງ ພຽງແຕ່ເພີ່ມສຽງດັງ ແລະ ການສິ້ນເປືອງນ້ຳມັນ.

What the Quattro Proved

Audi Quattro ໄດ້ປ່ຽນແປງແນວຄິດນັ້ນຢ່າງຖາວອນ. ໂດຍການກະຈາຍແຮງບິດ (torque) ຂອງເຄື່ອງຈັກໄປທົ່ວທັງສີ່ລໍ້ຕະຫຼອດເວລາ, ລະບົບແບບຖາວອນ:

• ເຫຼືອຂອບເຂດການຍຶດເກາະທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ ໄວ້ໃຊ້ຮັບມືກັບແຮງດ້ານຂ້າງໃນໂຄ້ງ
• ຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມໝັ້ນຄົງໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ເມື່ອເລັ່ງ ຫຼື ເບຣກກາງໂຄ້ງ
• ຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຂອງອາການທ້າຍປັດ (oversteer) ຫຼື ໜ້າດື້ (understeer) ຢ່າງກະທັນຫັນ ທີ່ເກີດຈາກການໃຊ້ຄັນເລັ່ງ

Audi 80 Quattro ໃນຊ່ວງທ້າຍຊຸມປີ 1980 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ຮູບແບບນີ້ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ປານີດຫຼາຍພຽງໃດ. ໂຄງສ້າງ Quattro ກະທັດຮັດກວ່າລະບົບສົ່ງກຳລັງ Ferguson Formula ຄູ່ແຂ່ງ. ຕັ້ງແຕ່ປີ 1984 Audi ໄດ້ຕິດຕັ້ງ Torsen self-locking differential — ອຸປະກອນທາງກົນຈັກລ້ວນໆ ທີ່ຕອບສະໜອງຕໍ່ແຮງບິດ (torque) ໃນແຕ່ລະເພຼົາອອກ ແທນທີ່ຈະຕອບສະໜອງຕໍ່ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມໄວລໍ້. ຕ່າງຈາກ visco-coupler, Torsen ຈະລັອກສະເພາະຕອນມີການຍຶດເກາະ, ບໍ່ເຄີຍລັອກຕອນເບຣກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເຂົ້າກັນໄດ້ຢ່າງສົມບູນກັບ ABS ແລະ ໝັ້ນຄົງກວ່າໃນຂະນະຫຼຸດຄວາມໄວ.

ເປັນທີ່ໜ້າສັງເກດວ່າ Range Rover (1970) ແລະ Lada Niva ຂອງຣັດເຊຍ (1976) ໂດຍທົ່ວໄປໄດ້ຮັບການຍົກຍ້ອງວ່າ ເປັນຍານພາຫະນະຜະລິດຈຳນວນຫຼາຍຄັນທຳອິດ ທີ່ມີ inter-axle differential — ແຕ່ທັງສອງແມ່ນລົດ off-road ຢ່າງແທ້ຈິງ. ຄຳກ່າວອ້າງຂອງ Audi Quattro ແມ່ນສະເພາະການເປັນຄັນທຳອິດໃນບັນດາລົດໂດຍສານ.

ລົດແຂ່ງຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ໃນຍຸກທຳອິດ: ຈາກ Spyker ຫາ Bugatti

ນັກອອກແບບລົດແຂ່ງໄດ້ສຳຫຼວດລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນກ່ອນຍຸກ Quattro ບໍ? ແມ່ນຢ່າງແນ່ນອນ — ແລະ ເລື່ອງລາວຍ້ອນກັບໄປໄກກວ່າທີ່ຄົນສ່ວນຫຼາຍຄາດຄິດຫຼາຍ.

Porsche’s Four-Wheel-Drive Experiments

ໂຄງການທຳອິດຫຼັງສົງຄາມຂອງ Ferdinand Porsche ແມ່ນລົດແຂ່ງຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້: Cisitalia 360, ວາງເຄື່ອງກາງລຳ, ດ້ວຍເຄື່ອງຈັກສິບສອງສູບ 1.5 ລິດ. ແຕ່ວ່າ ຂັບເຄື່ອນລໍ້ໜ້າຂອງມັນເປັນແບບບາງເວລາ — ຄົນຂັບເປີດໃຊ້ມັນເທິງທາງຊື່ ແລ້ວປ່ຽນກັບໄປໃຊ້ຂັບເຄື່ອນລໍ້ຫຼັງກ່ອນເຂົ້າໂຄ້ງ.

ຄວາມຈິງແລ້ວ Porsche ໄດ້ສ້າງຍານພາຫະນະຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ ກ່ອນໜ້ານັ້ນຫຼາຍ: ລົດໄຟຟ້າທີ່ມີມໍເຕີລໍ້ແຍກກັນສີ່ໜ່ວຍ, ຕັ້ງແຕ່ປີ 1900.

The Spyker 60 HP, 1902

ຄວາມຕົກໃຈທີ່ແທ້ຈິງສຳລັບນັກປະຫວັດສາດລົດຍົນ ຄືລົດແຂ່ງປີ 1902 ທີ່ສ້າງໂດຍຜູ້ຜະລິດຊາວດັດ Spyker. ໃນຍຸກທີ່ແມ່ນແຕ່ເບຣກກໍຕິດຕັ້ງໄວ້ພຽງແຕ່ລໍ້ຫຼັງ, ລົດຄັນນີ້ມີລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນທີ່ແທ້ຈິງ, ລວມທັງ inter-axle differential.

Spyker ຖືກກໍ່ຕັ້ງຂຶ້ນໃນປີ 1880 ໂດຍພີ່ນ້ອງຕະກຸນ Spijker ໃນຖານະຜູ້ຜະລິດລົດມ້າລາກ. ລົດຄັນທຳອິດຂອງເຂົາເຈົ້າໄດ້ປາກົດຂຶ້ນໃນປີ 1900, ແລະ ສອງປີຕໍ່ມາ, ໂດຍຮ່ວມມືກັບນັກອອກແບບຊາວແບນຊິກ Joseph Valentin Laviolette, ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຜະລິດລົດແຂ່ງຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ Spyker 60 HP (1902–1907). ຂໍ້ມູນສະເພາະຂອງມັນ ໂດດເດັ່ນຫຼາຍສຳລັບຍຸກນັ້ນ:

• Differential ສາມໜ່ວຍ — inter-axle ແລະ inter-wheel ທັງສອງ
• ກົນໄກເບຣກແຍກກັນສາມຊຸດ — ສອງຊຸດຢູ່ລໍ້ຫຼັງ, ໜຶ່ງຊຸດຢູ່ເພຼົາຂັບໜ້າ
• ລະບົບຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ ທີ່ຈະບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າໄດ້ໃນແງ່ແນວຄິດ ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ

ດັ່ງນັ້ນ ແນວຄິດຂອງລະບົບຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ແບບຖາວອນ ຈຶ່ງມີອາຍຸຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງສະຕະວັດແລ້ວ. ລົດ Spyker ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ ຖືກສ້າງຂຶ້ນບໍ່ຫຼາຍຄັນ — ພວກມັນລາຄາແພງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ບໍ່ເຄີຍປະສົບຄວາມສຳເລັດຫຼາຍໃນການແຂ່ງຂັນ. ໂຄງການທີ່ທະເຍີທະຍານກວ່າອີກສອງໂຄງການ ໄດ້ຕິດຕາມມາໃນຊ່ວງຕົ້ນຊຸມປີ 1930.

Bugatti Tipo 53 and Miller FWD

Bugatti Tipo 53 ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນຂຶ້ນກັບວິສະວະກອນ Fiat ຊື່ Antonio Pichetto, ຜູ້ທີ່ໄດ້ສະເໜີແນວຄິດນີ້ໃຫ້ Ettore Bugatti ໃນປີ 1930. ລົດສາມຄັນສ້າງແລ້ວໃນປີ 1932, ແຕ່ລະຄັນມີ:

• ເຄື່ອງຈັກ straight-eight ອັດອາກາດ (supercharged) 300 hp
• ລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນ ພ້ອມ differential ສາມໜ່ວຍ
• ກ່ອງເຟືອງແຍກກຳລັງ (transfer case) ແລະ inter-axle differential ທີ່ລວມເຂົ້າກັບກ່ອງເກຍທີ່ຕິດຕັ້ງແຍກຕ່າງຫາກ
• ເພຼົາຂັບສຳລັບເພຼົາທັງສອງ ວາງໄວ້ຢູ່ດ້ານຊ້າຍຂອງລົດ
• ລະບົບກັນສະເທືອນໜ້າແບບອິດສະຫຼະ ເທິງແຫນບຂວາງ — ເປັນສິ່ງທີ່ບໍ່ທຳມະດາສຳລັບ Bugatti

Tipo 53 ແລ່ນໄວກວ່າລົດຂັບເຄື່ອນລໍ້ຫຼັງໃນຍຸກດຽວກັນ ໃນໂຄ້ງທາງກ້ອນຫີນ, ແຕ່ມັນຄວບຄຸມພວງມະໄລໜັກຢ່າງໜ້າຢ້ານກົວ: ເພຼົາຂັບໜ້າໃຊ້ຂໍ້ຕໍ່ Cardan ທຳມະດາ ແທນທີ່ຈະເປັນຂໍ້ຕໍ່ຄວາມໄວຄົງທີ່ (constant-velocity). ລົດທັງສາມຄັນ ໄດ້ແຂ່ງຂັນຈົນເຖິງປີ 1935.

Miller FWD ເກີດຂຶ້ນສ່ວນໜຶ່ງເພາະວ່ານັກອອກແບບຊາວອາເມຣິກາ Harry Miller ໄດ້ສຶກສາລົດ Bugatti ຂັບເຄື່ອນລໍ້ໜ້າ ທີ່ຊື້ມາເພື່ອຖອດແຍກຊິ້ນສ່ວນໂດຍສະເພາະ. ໄດ້ຮັບແຮງບັນດານໃຈຈາກສິ່ງທີ່ລາວພົບເຫັນ, Miller ໄດ້ພັດທະນາໂຄງລົດ (chassis) ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ຂອງຕົນເອງ ໂດຍໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນຈາກບໍລິສັດລົດບັນທຸກ FWD. ໜຶ່ງໃນລົດ Miller ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ ໄດ້ນຳໜ້າໃນການແຂ່ງ Indianapolis 500 ປີ 1934 ກ່ອນທີ່ບັນຫາທາງກົນຈັກ ຈະເຮັດໃຫ້ມັນຕົກລົງໄປອັນດັບເກົ້າ.

A Near Miss at AVUS, 1935

ລົດເຫຼົ່ານີ້ຍັງພົວພັນກັບໜຶ່ງໃນຊ່ວງເວລາ “ຖ້າຫາກວ່າ” ທີ່ແປກປະຫຼາດທີ່ສຸດໃນປະຫວັດສາດວົງການລົດຍົນ. ໃນລະຫວ່າງການແຂ່ງຂັນຢູ່ສະໜາມແຂ່ງ AVUS ໃນນະຄອນເບີລິນ ໃນປີ 1935, ລົດ Miller ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ ກຳລັງແລ່ນຢູ່ອັນດັບສາມ ເມື່ອເຄື່ອງຈັກ straight-eight ຂອງມັນເສຍຫາຍຢ່າງຮ້າຍແຮງ ແລະ ໄດ້ຖິ້ມເສດຊິ້ນສ່ວນໄປທາງອັດຈັນທີ່ນັ່ງຜູ້ຊົມ. Adolf Hitler ຢູ່ໃນອັດຈັນທີ່ນັ່ງໃນມື້ນັ້ນ. ຫາກມີເສດແມ່ນແຕ່ຊິ້ນນ້ອຍໆໄປຮອດລາວ, ເສັ້ນທາງຂອງສົງຄາມໂລກຄັ້ງທີສອງ — ແລະ ຂອງປະຫວັດສາດໂລກ — ອາດຈະແຕກຕ່າງກັນໄປໝົດ.

Ferguson Formula: ລະບົບ AWD ທີ່ປ່ຽນແປງທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງ

ບັນຫາຂອງ Centre Differential ແບບເປີດ

ເພື່ອຕິດຕາມບົດຕໍ່ໄປ ມັນຊ່ວຍໃຫ້ຍ້ອນກັບໄປຫາຂໍ້ຈຳກັດພື້ນຖານຂອງ inter-axle differential ແບບເປີດ. Differential ແບບເປີດ ຍອມໃຫ້ເພຼົາໜຶ່ງໝຸນຟຣີ ໃນຂະນະທີ່ອີກເພຼົາໜຶ່ງ ບໍ່ໄດ້ຮັບແຮງບິດ (torque) ເລີຍ. ຫາກລໍ້ຫຼັງສູນເສຍການຍຶດເກາະໝົດ, ລໍ້ໜ້າສາມາດຢຸດຢູ່ກັບທີ່ ໃນຂະນະທີ່ລໍ້ຫຼັງໝຸນ — ແລະ differential ບໍ່ໄດ້ເຮັດຫຍັງເລີຍເພື່ອຢຸດມັນ.

ຄຳຕອບຂອງໂລກ SUV ຄືການລັອກແບບບັງຄັບ (positive locking): ຄົນຂັບເປີດໃຊ້ກົນໄກທີ່ລັອກເຟືອງ differential ຢ່າງແໜ້ນໜາ, ປ່ຽນການຂັບເຄື່ອນແບບ differential ໃຫ້ກາຍເປັນການເຊື່ອມຕໍ່ແບບແໜ້ນ. Range Rover ໃນຍຸກທຳອິດໃຊ້ມັນ, Lada Niva ແລະ ລົດ off-road ອື່ນໆອີກຫຼາຍສິບຄັນກໍໃຊ້ຄືກັນ — ແລະ Audi Quattro ລຸ້ນທຳອິດກໍໃຊ້ຄືກັນ, ເຊິ່ງຕ້ອງໃຫ້ຄົນຂັບລັອກ centre differential ດ້ວຍມືຈົນເຖິງປີ 1984. ແຕ່ການລັອກດ້ວຍມືເປັນການປະນີປະນອມອີກແບບໜຶ່ງ. ມັນຕ້ອງຖືກປົດອອກເທິງໜ້າພື້ນແຂງ, ແລະ ມັນບໍ່ຊ່ວຍຫຍັງເລີຍ ຫາກລໍ້ໃດເລີ່ມໝຸນຟຣີຢ່າງບໍ່ຄາດຄິດເທິງຖະໜົນລື່ນ.

Rolt, Dixon ແລະ Harry Ferguson

Inter-axle differential ແບບລັອກຕົວເອງອັດຕະໂນມັດອັນທຳອິດ ແມ່ນຜົນງານຂອງນັກແຂ່ງລົດ ແລະ ວິສະວະກອນຊາວອັງກິດ Tony Rolt. ຮ່ວມກັບໝູ່ ແລະ ນັກແຂ່ງດ້ວຍກັນ Fred Dixon ລາວໄດ້ບໍລິຫານໂຮງງານ Rolt/Dixon Developments ກ່ອນສົງຄາມ; ຫຼັງຈາກນັ້ນ ທັງສອງໄດ້ຫຼົງໄຫຼກັບສິ່ງທີ່ລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນ ອາດຈະເຮັດໄດ້. ເຂົາເຈົ້າໄດ້ສ້າງ testbed ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ເພື່ອທົດລອງ ຊື່ວ່າ “Crab,” ແລະ ໃນປີ 1950 ໄດ້ຮ່ວມກຳລັງກັບ Harry Ferguson — ຜູ້ຜະລິດລົດໄຖທີ່ປະສົບຄວາມສຳເລັດ — ເພື່ອກໍ່ຕັ້ງ Harry Ferguson Research.

Ferguson ບໍ່ໄດ້ຕ້ອງການລົດແຂ່ງ. ລາວຕ້ອງການລົດໃຊ້ເທິງຖະໜົນທີ່ປອດໄພຢ່າງແທ້ຈິງ: ລົດທີ່ລໍ້ຂອງມັນ ຈະບໍ່ໝຸນຟຣີໃນຂະນະເລັ່ງ ແລະ ບໍ່ລັອກໃນຂະນະເບຣກ. Rolt ແລະ Dixon ໄດ້ລົງມືອອກແບບມັນຈາກສູນ — ທັງໂຕຖັງ, ລະບົບສົ່ງກຳລັງ ແລະ ຊຸດຂັບເຄື່ອນ — ໂດຍມີນັກອອກແບບຜູ້ມີປະສົບການ Claude Hill, ອະດີດຄົນຂອງ Aston Martin, ເປັນຫົວໜ້າວິສະວະກອນ. ລົດເກັງ Ferguson R4 ຮຸ້ນທົດລອງ ສ້າງແລ້ວຫຼັງຈາກເຮັດວຽກຫົກປີ, ແລະ ຂໍ້ມູນສະເພາະຂອງມັນ ໂດດເດັ່ນຫຼາຍສຳລັບປີ 1956:

• ລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບຖາວອນ ພ້ອມ self-locking inter-axle differential
• A flat-four engine
• ເບຣກແບບຈານ (disc brake) ຢູ່ທັງສີ່ລໍ້
• ລະບົບເບຣກກັນລໍ້ລັອກແບບໄຟຟ້າກົນຈັກ Dunlop MaxaRet, ດັດແປງມາຈາກການບິນ

ພາຍໃນກ່ອງເຟືອງແຍກກຳລັງ Ferguson Formula

ຫົວໃຈຂອງລະບົບສົ່ງກຳລັງ Ferguson Formula ຄືກົນໄກລັອກຕົວເອງທີ່ສະຫຼາດ ຢູ່ພາຍໃນກ່ອງເຟືອງແຍກກຳລັງ. ນອກຈາກ differential, ຊຸດນີ້ຍັງມີຊຸດເຟືອງເພີ່ມ, ຄລັດ overrunning ແບບລູກປືນສອງໜ່ວຍ ແລະ ຊຸດແຜ່ນສຽດສີສອງຊຸດ. ໃນການແລ່ນປົກກະຕິ ອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ຈະເຄື່ອນທີ່ຢ່າງງຽບໆ. ແຕ່ທັນທີທີ່ລໍ້ຂອງເພຼົາໜຶ່ງເລີ່ມໝຸນຟຣີ — ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມໄວເພຼົາອອກ — ຄລັດໜຶ່ງໜ່ວຍຈະຈັບ, ບີບຊຸດແຜ່ນສຽດສີຂອງມັນເຂົ້າກັບເຟືອງ differential ແລະ ປ່ຽນການຂັບເຄື່ອນແບບ differential ໃຫ້ກາຍເປັນການເຊື່ອມຕໍ່ແບບແໜ້ນທັນທີ.

ຕົ້ນແບບອັນທີສອງ, Ferguson R5 estate ປີ 1962, ຍິ່ງດີກວ່າ. ຜູ້ທົດສອບຂອງ Autocar ໄດ້ຕັ້ງຂໍ້ສັງເກດວ່າ ມັນໄປເຖິງຂີດຈຳກັດຂອງການຍຶດເກາະ ທີ່ຄວາມໄວທີ່ເບິ່ງຄືວ່າເກືອບເປັນໄປບໍ່ໄດ້. ເຖິງຢ່າງນັ້ນກໍຕາມ, ບໍ່ມີຜູ້ຜະລິດໃດຍອມນຳ Ferguson ເຂົ້າສູ່ການຜະລິດ; ຄວາມສັບສົນ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ຫຼາຍເກີນໄປ.

The Jensen FF Goes on Sale

ໃນປີ 1962 Tony Rolt ໄດ້ຊັກຊວນຝ່າຍບໍລິຫານຂອງ Jensen Cars ໃຫ້ດັດແປງລະບົບສົ່ງກຳລັງ Ferguson Formula ສຳລັບລົດ coupe CV8 ທີ່ກຳລັງຈະອອກມາ ແລະ ເຄື່ອງ Chrysler V8 300 hp ຂອງມັນ. ສາມປີຕໍ່ມາ ລົດ Jensen CV8 FF ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ຮຸ້ນທົດລອງ ກໍໄດ້ແລ່ນ.

ໃນປີ 1966 Jensen Interceptor ໄດ້ມາແທນ CV8, ແລະ ຄຽງຄູ່ກັບລົດ coupe ຂັບເຄື່ອນລໍ້ຫຼັງມາດຕະຖານ Jensen ໄດ້ສະເໜີຮຸ້ນຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ ທີ່ຕິດປ້າຍ “FF” ແບບບໍ່ໂດດເດັ່ນ — ຫຍໍ້ມາຈາກ “Formula Ferguson.” Jensen FF ໄດ້ກາຍເປັນລົດຜະລິດຄັນທຳອິດຂອງໂລກ ທີ່ລວມ self-locking inter-axle differential ເຂົ້າກັບ ABS. ຂໍ້ມູນສະເພາະທີ່ສຳຄັນປະກອບມີ:

• ເຄື່ອງຈັກ big-block Chrysler V8 6.3 ລິດ ໃຫ້ກຳລັງ 325 hp
• ກ່ອງເກຍ TorqueFlite ອັດຕະໂນມັດສາມສະປີດ ຫຼື ເກຍທຳມະດາສີ່ສະປີດ
• ການແບ່ງແຮງບິດແບບບໍ່ສະໝ່ຳສະເໝີ: 63% ໄປເພຼົາຫຼັງ, 37% ໄປໜ້າ — ເພື່ອຮັກສາລັກສະນະການຄວບຄຸມແບບຂັບເຄື່ອນລໍ້ຫຼັງ
• ABS Dunlop MaxaRet ແບບຊ່ອງທາງດຽວ
• ພວງມະໄລເພົາເວີແບບ rack-and-pinion ແລະ ເບຣກແບບຈານຮອບຄັນ
• ຄວາມໄວສູງສຸດ 212 km/h; 0–100 km/h ໃນ 7.7 ວິນາທີ; ນ້ຳໜັກລົດເປົ່າ ປະມານ 1,800 kg
• ລາຄາຢູ່ອັງກິດໃນປີ 1968: ປະມານ £6,000 — ໃກ້ຄຽງກັບ Rolls-Royce ຮຸ້ນຖືກທີ່ສຸດ
• Total production: 318 cars (1966–1971)

ນັກຂ່າວວົງການລົດຍົນທຸກຄົນໃນຍຸກນັ້ນ ໄດ້ຍ້ອງຍໍຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງ Jensen FF ແລະ ສິ່ງທີ່ເຂົາເຈົ້າອະທິບາຍວ່າເປັນ “ຂອບເຂດການຍຶດເກາະທີ່ເກືອບບໍ່ຈຳກັດເທິງໜ້າຢາງທີ່ປຽກ.” Harry Ferguson ບໍ່ເຄີຍໄດ້ເຫັນລົດຄັນນີ້: ລາວເສຍຊີວິດໃນປີ 1960.

ເປັນຫຍັງ Ferguson Formula ຈຶ່ງສຳຄັນ

ເປັນຫຍັງຈຶ່ງໃຊ້ເວລາດົນຫຼາຍກັບ Ferguson Formula? ເພາະວ່າ Harry Ferguson Research ເປັນອົງກອນທຳອິດຢູ່ບ່ອນໃດກໍໄດ້ໃນໂລກ ທີ່ຖືເອົາລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ ເປັນເຄື່ອງມືຄວາມປອດໄພແບບຕັ້ງໜ້າ (active safety) ເປັນຫຼັກ ແທນທີ່ຈະເປັນຄຳຕອບຕໍ່ການຍຶດເກາະນອກຖະໜົນ.

ການແບ່ງແຮງບິດແບບບໍ່ສະໝ່ຳສະເໝີ ເປັນການເຄື່ອນໄຫວທີ່ຕັ້ງໃຈ ເພື່ອຕໍ່ຕ້ານຄວາມຄາດເດົາບໍ່ໄດ້ ທີ່ຕິດພັນກັບລະບົບແບບສະໝ່ຳສະເໝີ. ຫາກໃຫ້ຄັນເລັ່ງລົດຂັບເຄື່ອນລໍ້ຫຼັງຫຼາຍເກີນໄປໃນໂຄ້ງທີ່ລື່ນ ມັນຈະທ້າຍປັດ (oversteer) ຢ່າງຄາດເດົາໄດ້. ເຮັດແບບດຽວກັນໃນລົດຂັບເຄື່ອນລໍ້ໜ້າ ມັນຈະໜ້າດື້ (understeer) ຢ່າງຄາດເດົາໄດ້. ເຮັດແບບນັ້ນໃນລົດຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ແບບສະໝ່ຳສະເໝີ ຄຳຕອບຈະຂຶ້ນກັບວ່າ ເພຼົາໃດບັງເອີນມີການຍຶດເກາະທີ່ຮ້າຍກວ່າ — ເຊິ່ງບໍ່ຊັດເຈນ ແລະ ອັນຕະລາຍ. ໂດຍການເອນແຮງບິດໄປທາງຫຼັງ, Ferguson Formula ໄດ້ໃຫ້ Jensen FF ມີພຶດຕິກຳໃກ້ຄຽງກັບການຂັບເຄື່ອນລໍ້ຫຼັງ ໃນສະພາບສ່ວນຫຼາຍ.

ການປະດິດ Visco-Coupler

ກົນໄກ Ferguson ມີຂໍ້ຈຳກັດທີ່ແທ້ຈິງໜຶ່ງຢ່າງ: ຄລັດ overrunning ຂອງມັນເຮັດວຽກແບບສອງທາງ, ເປີດ-ປິດ. ການກະໂດດຈາກ differential ແບບເປີດ ໄປສູ່ການລັອກເຕັມທີ່ ເກີດຂຶ້ນທັນທີທັນໃດ, ແລະ ອັນນັ້ນສາມາດສ້າງຄວາມບໍ່ຊັດເຈນຂອງມັນເອງ ໃນຊ່ວງເວລາທີ່ຈັບ. ສິ່ງທີ່ຕ້ອງການ ຄືກົນໄກທີ່ສາມາດປັບລະດັບຂອງການລັອກໄດ້ຢ່າງລຽບໆ.

ໃນຊ່ວງທ້າຍຊຸມປີ 1960 Tony Rolt ແລະ Derek Gardner — ຕໍ່ມາເປັນຫົວໜ້ານັກອອກແບບລົດ Formula 1 ຂອງ Tyrrell — ໄດ້ເລີ່ມທົດລອງກັບຂອງແຫຼວຊິລິໂຄນ ທີ່ໃຊ້ໃນຊຸດຂັບພັດລົມແບບໜືດ (viscous fan drive). ຜົນລັບຄື visco-coupler: ໂຕເຮືອນຮູບຊົງກະບອກ ບັນຈຸດ້ວຍຂອງແຫຼວຊິລິໂຄນ, ຖືຊຸດແຜ່ນສຽດສີ ທີ່ວາງສະຫຼັບກັນ ເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຕ່ລະເພຼົາອອກ.

How a Visco-Coupler Works

• ໃນສະພາບປົກກະຕິ, ໂດຍທີ່ລໍ້ທັງໝົດໝຸນດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ໃກ້ຄຽງກັນ, ຊຸດແຜ່ນຄລັດເກືອບບໍ່ເຄື່ອນທີ່ຕໍ່ກັນ ແລະ coupler ບໍ່ມີຜົນຕໍ່ differential.
• ເມື່ອເພຼົາໜຶ່ງເລີ່ມໝຸນຟຣີ, ເພຼົາອອກຂອງມັນໝຸນໄວຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ຊຸດແຜ່ນຄລັດໝຸນຕໍ່ກັນ ແລະ ຕັດ (shear) ຂອງແຫຼວຊິລິໂຄນ.
• ການຕັດນັ້ນ ເພີ່ມອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມກົດດັນພາຍໃນ coupler, ຍົກລະດັບຄວາມໜືດຂອງຂອງແຫຼວຂຶ້ນຢ່າງໜ້າຕົກໃຈ.
• ການເພີ່ມຄວາມໜືດນີ້ ເຮັດໃຫ້ແຜ່ນຄລັດສຽດສີກັນ, ຄ່ອຍໆເບຣກເພຼົາທີ່ໝຸນໄວກວ່າ ແລະ ລັອກ differential ບາງສ່ວນ ຫຼື ທັງໝົດ.

FF Developments ແລະ AMC Eagle

ຫຼັງຈາກໄດ້ຈົດສິດທິບັດ visco-coupler, Tony Rolt ໄດ້ຕັ້ງ FF Developments (FFD) ຂຶ້ນໃນປີ 1971 ເພື່ອຂາຍລະບົບສົ່ງກຳລັງຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ໃນທາງການຄ້າ. ວຽກງານໃນຍຸກທຳອິດ ບໍ່ໄດ້ໂອ່ອ່າຫຍັງ: ລົດຕູ້ Bedford ຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ ສຳລັບໜ່ວຍງານປ່າໄມ້ອັງກິດ, ລົດຕຳຫຼວດ Ford Zephyr FF ຊຸດໜຶ່ງ, ລົດເກັງ Opel Senator 4×4 ສຳລັບຄະນະທະຫານອັງກິດໃນນະຄອນເບີລິນ.

ວຽກຜະລິດທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງ FFD ຄືລະບົບສົ່ງກຳລັງຂອງ AMC Eagle (1979–1988) — ຮຸ້ນຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ທີ່ຍົກສູງຂຶ້ນຂອງລົດເກັງ AMC Concord, ໃສ່ຢາງໃຫຍ່ຂຶ້ນ, ດ້ວຍການຍົກໂຕຖັງຂຶ້ນ 75 mm. Eagle ເປັນລົດຜະລິດຄັນທຳອິດຢູ່ບ່ອນໃດກໍໄດ້ ທີ່ລັອກ inter-axle differential ຂອງມັນ ດ້ວຍ visco-coupler. ມັນຖືກຄິດຂຶ້ນເປັນລົດ off-road ແບບອ່ອນໆ ຫຼາຍກວ່າຈະເປັນລົດສະມັດຖະນະ, ແຕ່ໂຄງສ້າງລະບົບສົ່ງກຳລັງຂອງມັນ ເປັນບັນພະບຸລຸດໂດຍກົງຂອງລົດຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ຄວາມໄວສູງ ທີ່ໄດ້ຮັບການຍ້ອງຍໍທີ່ສຸດບາງຄັນ ທີ່ເຄີຍຖືກສ້າງມາ, ຮວມທັງ Subaru Impreza WRX ໃນຍຸກທຳອິດ ແລະ Mitsubishi Lancer Evolution.

Differential ແບບລັອກຕົວເອງ: ຈາກ Torsen ຫາການຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກ

Audi’s Packaging Trick

ເມື່ອ Audi Quattro ເຂົ້າສູ່ການຜະລິດໃນປີ 1981 — ສອງປີຫຼັງ AMC Eagle — ມັນໃຊ້ inter-axle differential ແບບເປີດທຳມະດາ ພ້ອມການລັອກແບບບັງຄັບດ້ວຍມື. ຄວາມສະຫງ່າງາມຂອງທາງອອກຂອງ Audi ຢູ່ໃນການຈັດວາງ. ເຄື່ອງຈັກແບບຕາມຍາວ ຊີ້ຊື່ໄປຫາເພຼົາຫຼັງ, ແລະ inter-axle differential ໄປເຂົ້າກ່ອງເກຍໂດຍກົງ: ເພຼົາຮອງ ຖືກເຮັດໃຫ້ກວງ ແລະ ເພຼົາຂັບໜ້າ ຖືກເດີນຜ່ານມັນ. ທີມງານຂອງ Ferdinand Piëch ໄດ້ເລືອກການແບ່ງແບບສະໝ່ຳສະເໝີ 50:50 ລະຫວ່າງໜ້າ ແລະ ຫຼັງ.

The Torsen Differential

ໃນປີ 1984 ຄັນໂຍກລັອກດ້ວຍມື ໄດ້ຫາຍໄປຈາກຫ້ອງໂດຍສານ Audi ໃນທີ່ສຸດ, ຖືກແທນທີ່ດ້ວຍ Torsen — TORque SENsing — self-locking differential. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງມັນ ຄວນຄ່າແກ່ການລະບຸໄວ້:

• ມັນເປັນກົນຈັກລ້ວນໆ — ບໍ່ຕ້ອງການລະບົບອິເລັກໂທຣນິກ, ຂອງແຫຼວ, ຫຼື ການສັ່ງງານຈາກຄົນຂັບ
• ມັນຕອບສະໜອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງແຮງບິດ (torque) ໃນເພຼົາອອກ ແທນທີ່ຈະຕໍ່ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມໄວ, ໝາຍຄວາມວ່າ ມັນສາມາດຕອບໂຕ້ໄດ້ກ່ອນທີ່ລໍ້ຈະໝຸນຟຣີແທ້ໆ
• ຕ່າງຈາກ visco-coupler, ມັນລັອກສະເພາະຕອນມີການຍຶດເກາະ, ບໍ່ແມ່ນຕອນເບຣກ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຂົ້າກັນໄດ້ຢ່າງສົມບູນກັບ ABS
• ການລັອກ ແລະ ປົດລັອກ ເປັນໄປຢ່າງລຽບໆ ແລະ ຕໍ່ເນື່ອງ, ໂດຍບໍ່ມີການປ່ຽນແບບສອງທາງ

ຫຼັງຈາກໄດ້ພິສູດຕົວເອງເທິງລົດຄວາມໄວສູງ, Torsen ໄດ້ຖືກນຳໄປໃຊ້ໂດຍວິສະວະກອນ SUV ທີ່ໄລ່ຫາການຄວບຄຸມແບບລົດເກັງ. ປັດຈຸບັນມັນຖືກໃຊ້ໃນ Range Rover, Volkswagen Touareg, Porsche Cayenne ແລະ Toyota Land Cruiser Prado.

Group B ແລະ ການແຂ່ງຂັນສ້າງອາວຸດໃນວົງການແຣລລີ

ຍ້ອນກັບໄປໃນຊຸມປີ 1980 ຄວາມເໜືອກວ່າໃນວົງການແຣລລີຂອງ Quattro ໄດ້ຈຸດປະກາຍການແຂ່ງຂັນສ້າງອາວຸດຂອງລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້. ພາຍໃນສອງສາມລະດູການ ລົດແຣລລີຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ເຫຼົ່ານີ້ ໄດ້ປາກົດຂຶ້ນທັງໝົດ, ແຕ່ລະຄັນໃຊ້ເທັກໂນໂລຊີ visco-coupler ຂອງ FFD ໃນ differential ແບບລັອກຕົວເອງຂອງມັນ:

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

Stuart Rolt, ລູກຊາຍຂອງ Tony, ໄດ້ບໍລິຫານຄວາມສຳພັນຂອງ FFD ກັບທີມແຣລລີ ຕະຫຼອດຫຼາຍປີເຫຼົ່ານັ້ນ.

ໃນຊ່ວງຕົ້ນຊຸມປີ 1990 ໂຮງງານ AZLK ຢູ່ຣັດເຊຍ ກໍໄດ້ມາຫາ FFD, ຕ້ອງການຮຸ້ນແຣລລີຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ຂອງ Moskvitch 2141. ສ້າງຂຶ້ນອ້ອມຮູບແບບ differential ສາມໜ່ວຍ ແບບດຽວກັນກັບ Ford RS200, ລົດຮຸ້ນທົດລອງນີ້ ຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງຄາດເດົາໄດ້ຢ່າງໜ້າອັດສະຈັນ ໃນສະພາບສຸດຂົ້ວ. ການທົດສອບໄດ້ຄົ້ນພົບຫຼັກການໜຶ່ງ ທີ່ຍັງໃຊ້ໄດ້ຢູ່: ປັບຄວາມແໜ້ນຂອງການລັອກຂອງແຕ່ລະ visco-coupler ແຍກກັນ ແລ້ວຄວາມສົມດຸນຂອງລົດ ຈະເໜັງໄປຕາມມັນ.

• Inter-wheel differential ຫຼັງແໜ້ນຂຶ້ນ → ມີແນວໂນ້ມທ້າຍປັດ (oversteer) ຫຼາຍຂຶ້ນ
• Differential ໜ້າ ຫຼື inter-axle ແໜ້ນຂຶ້ນ → ໜ້າດື້ (understeer) ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍຂຶ້ນ

Electronic Control Arrives

ຄວາມສາມາດປັບຈູນນັ້ນ ຄືເຫດຜົນທີ່ແທ້ຈິງທີ່ວ່າ ເປັນຫຍັງລົດ WRC ຍຸກໃໝ່ ຈຶ່ງໃຊ້ຊຸດຄລັດຫຼາຍແຜ່ນທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກ ແທນທີ່ຈະເປັນ visco-coupler ແບບຕັ້ງຮັບ ໃນ differential ທັງສາມໜ່ວຍ. ຕົວກະຕຸ້ນໄຮໂດຼລິກ (hydraulic actuator) ແລະ ຄອມພິວເຕີໃນຕົວລົດ ຈະປັບການລັອກຂອງແຕ່ລະ differential ໃນເວລາຈິງ — ປົດຄລັດອອກຕອນເຂົ້າໂຄ້ງ ເພື່ອໃຫ້ລົດໝຸນຢ່າງອິດສະຫຼະ, ແລ້ວຄ່ອຍໆບີບພວກມັນ ເມື່ອຄົນຂັບເລັ່ງອອກສູ່ທາງຊື່, ເພື່ອການຍຶດເກາະສູງສຸດ ໂດຍບໍ່ໜ້າດື້ (understeer).

ຜູ້ຜະລິດສອງລາຍ ໄດ້ບຸກເບີກ differential ທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກ ໃນລົດໃຊ້ເທິງຖະໜົນ:

• Mercedes-Benz 4Matic (1986, W124 E-Class): ຄລັດທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກສາມໜ່ວຍ ໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ເພຼົາໜ້າຕາມລຳດັບ, ຈາກນັ້ນລັອກ inter-axle differential, ແລ້ວລັອກ differential ຫຼັງ ຕາມທີ່ສະພາບຕ້ອງການ. ລະບົບນີ້ມີປະສິດທິຜົນ ແຕ່ສັບສົນເກີນໄປ, ແລະ ລະບົບອິເລັກໂທຣນິກ ສາມາດເຮັດໃຫ້ລໍ້ໜ້າ ເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ ຢ່າງສັງເກດເຫັນໄດ້ ເທິງໜ້າພື້ນຫຼວມ.
• Porsche 959 (1986): ຄລັດທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກສອງໜ່ວຍ ທີ່ເຮັດວຽກຜ່ານໂໝດຄົນຂັບໃຫ້ເລືອກສີ່ໂໝດ. ລະບົບຂອງ 959 ຊັບຊ້ອນກວ່າ ແລະ ເໝາະສົມກັບການໃຊ້ງານສະມັດຖະນະສູງກວ່າ.

ການແທນທີ່ Differential: Haldex ແລະ ລະບົບ AWD ແບບຮຽບງ່າຍ

The Visco-Coupler on Its Own

ໃນຂະນະທີ່ວິສະວະກອນແຣລລີ ໄດ້ຜັກດັນ differential ແບບລັອກຕົວເອງໄປໄກເທົ່າທີ່ຈະໄປໄດ້, ນັກອອກແບບລົດໂດຍສານທຳມະດາ ໄດ້ໄປອີກທາງໜຶ່ງ — ຕັດ inter-axle differential ອອກທັງໝົດ ແລະ ໃສ່ visco-coupler ແທນທີ່ຂອງມັນ. Volkswagen Golf II Syncro ປີ 1985 ເປັນລົດໂດຍສານເອີຣົບຄັນທຳອິດ ທີ່ເຮັດແບບນັ້ນ, ດ້ວຍລະບົບສົ່ງກຳລັງທີ່ພັດທະນາໂດຍວິສະວະກອນຈາກ GKN, ເຊິ່ງໄດ້ຊື້ FFD ໃນປີ 1969.

ສຳລັບການຜະລິດຈຳນວນຫຼາຍ ການເຮັດໃຫ້ຮຽບງ່າຍນັ້ນ ໄດ້ຜົນຄຸ້ມຄ່າ:

• ຮຸ້ນຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ ໃຊ້ອົງປະກອບສ່ວນຫຼາຍຮ່ວມກັບຮຸ້ນຂັບເຄື່ອນລໍ້ໜ້າມາດຕະຖານ, ຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ແລະ ຄວາມສັບສົນໃນການຜະລິດ
• ໃນສະພາບປົກກະຕິ, ລົດຂັບຄືກັນທຸກຢ່າງກັບລົດຂັບເຄື່ອນລໍ້ໜ້າ
• ເມື່ອລໍ້ໜ້າໝຸນຟຣີ, visco-coupler ສາມາດຖ່າຍໂອນແຮງບິດໄດ້ເຖິງ 70% ໄປຫາລໍ້ຫຼັງ ພາຍໃນປະມານ 0.2 ວິນາທີ

ແຕ່ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມຊັກຊ້ານັ້ນ ໄດ້ສ້າງຄວາມສ່ຽງໃນການຄວບຄຸມ. ລົດທີ່ມີພຶດຕິກຳຄືກັບລົດຂັບເຄື່ອນລໍ້ໜ້າ, ຫົວດັນອອກນອກ, ສາມາດປ່ຽນໄປສູ່ພຶດຕິກຳທີ່ເອນໄປທາງຫຼັງຢ່າງກະທັນຫັນ ໃນຊ່ວງເວລາທີ່ coupler ຈັບ — ແລະ ເຮັດໃຫ້ຄົນຂັບຕັ້ງໂຕບໍ່ທັນ. ຜູ້ຜະລິດຍີ່ປຸ່ນ ໄດ້ພະຍາຍາມຄຳຕອບຕ່າງໆ, ຮວມທັງການຕິດຕັ້ງ coupler ເພີ່ມຂຶ້ນ: Nissan Sunny/Pulsar ປີ 1988 ໃຊ້ສາມໜ່ວຍ, ໜຶ່ງໜ່ວຍເພື່ອເປີດໃຊ້ຂັບເຄື່ອນລໍ້ຫຼັງ ແລະ ໜຶ່ງໜ່ວຍເພື່ອລັອກແຕ່ລະ inter-wheel differential. Mazda Concerto 4WD ໄປໄກກວ່ານັ້ນອີກ, ໂດຍແທນທີ່ທັງ inter-axle ແລະ inter-wheel differential ຫຼັງ ດ້ວຍ visco-coupler.

The Haldex Clutch

ຂັ້ນຕໍ່ໄປ ໄດ້ແທນທີ່ visco-coupler ດ້ວຍຄລັດຫຼາຍແຜ່ນແບບໄຮໂດຼລິກ ທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກ — ໄວກວ່າຫຼາຍ, ແລະ ຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງແມ່ນຍຳກວ່າຫຼາຍ. ຕົວຢ່າງທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີທີ່ສຸດ ຄື Haldex coupling, ເຊິ່ງໄດ້ມາແທນ visco-coupler ໃນ Volkswagen Golf IV ແລະ ລົດຮ່ວມແພຼດຟອມຂອງມັນ. ມັນເຮັດວຽກແບບນີ້:

• ລູກເບ້ຍວໜ້າ (face cam) ກວດຈັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມໄວການໝຸນ ລະຫວ່າງເພຼົາໜ້າ ແລະ ຫຼັງ
• ລູກກິ້ງ (roller) ທີ່ແລ່ນເທິງໜ້າຂອງລູກເບ້ຍວ ຈະຍູ້ລູກສູບໃນກະບອກສູບແບບວົງແຫວນ, ສູບຂອງແຫຼວໄຮໂດຼລິກ
• ຄວາມກົດດັນຂອງຂອງແຫຼວ ບີບອັດຊຸດຄລັດຫຼາຍແຜ່ນ, ຖ່າຍໂອນແຮງບິດ (torque) ໄປຫາເພຼົາຫຼັງ
• ວາລ໌ solenoid, ຄວບຄຸມໂດຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກຂອງລົດ, ສາມາດປ່ອຍຄວາມກົດດັນໄດ້ໃນຈຸດໃດກໍໄດ້ — ຊ່ວຍໃຫ້ການກະຈາຍແຮງບິດ ປັບໄດ້ຢ່າງບໍ່ຈຳກັດ

ລົດຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ ແລະ crossover ສ່ວນຫຼາຍທີ່ຂາຍໃນທຸກມື້ນີ້ ໃຊ້ຄລັດທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກນີ້ ໃນຮຸ້ນໃດຮຸ້ນໜຶ່ງ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນ Haldex ໃນລົດຂອງ Volkswagen Group, VTM-4 ຂອງ Honda ຫຼື xDrive ຂອງ BMW. ຄລັດຍຸກໃໝ່ ເຮັດວຽກໄວພໍ ຈົນຄວາມຊັກຊ້າໃນການຈັບ ໄດ້ກາຍເປັນສິ່ງທີ່ສັງເກດບໍ່ເຫັນໃນການຂັບຂີ່ທຳມະດາ, ແລະ ການປັບຄ່າ (calibration) ຕອນນີ້ສຳຄັນກວ່າຮາດແວ: Golf 4Motion ແລະ Audi A3 Quattro ໃຊ້ລະບົບສົ່ງກຳລັງທີ່ຄືກັນທາງກົນຈັກ, ແຕ່ຊອບແວທີ່ຕ່າງກັນ ເຮັດໃຫ້ Volkswagen ໄດ້ການແບ່ງແບບສະໝ່ຳສະເໝີ ໃນຂະນະທີ່ Audi ສົ່ງແຮງບິດ 60% ໄປທາງໜ້າ ເພື່ອລັກສະນະຂັບເຄື່ອນລໍ້ໜ້າທີ່ຄຸ້ນເຄີຍກວ່າ.

ເທັກໂນໂລຊີ AWD ໃນທຸກມື້ນີ້: ລະບົບໃດດີທີ່ສຸດ?

ລະບົບແບບບາງເວລາ ທີ່ມີເພຼົາທີສອງເປີດໃຊ້ດ້ວຍມື ໄດ້ຫາຍໄປຈາກລົດໂດຍສານແລ້ວ ຢ່າງໂຊກດີ. ສິ່ງທີ່ຍັງເຫຼືອ ແບ່ງອອກເປັນສາມກຸ່ມ, ແຕ່ລະກຸ່ມມີຂໍ້ດີຂອງມັນ:

• AWD ແບບຖາວອນ ພ້ອມ self-locking inter-axle differential (visco-coupler ຄືໃນ Subaru, Torsen ແບບກົນຈັກ ຄືໃນ Audi A4/A6/A8 Quattro ແລະ Volkswagen Phaeton, ຫຼື ຄລັດທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກ ຄືໃນ Mitsubishi Lancer Evo): ເປັນລະບົບທີ່ຊັບຊ້ອນທີ່ສຸດ ແລະ ໃຫ້ຄວາມຄຸ້ມຄ່າທີ່ສຸດ, ສາມາດປັບປຸງການຄວບຄຸມໄດ້ຢ່າງແທ້ຈິງ ທັງເທິງຖະໜົນ ແລະ ໃນສະໜາມແຂ່ງ ເມື່ອປັບຄ່າຢ່າງເໝາະສົມ.
• AWD ແບບຖາວອນ ພ້ອມ inter-axle differential ແບບເປີດ (ຄືໃນ Mercedes-Benz 4Matic): ອາໄສລະບົບອິເລັກໂທຣນິກກັນລໍ້ໝຸນຟຣີ ເພື່ອຊົດເຊີຍການຂາດການລັອກຕົວເອງ. ມີປະສິດທິຜົນເທິງຖະໜົນ, ແຕ່ໃນທາງກົນຈັກ ຕັ້ງໜ້າໜ້ອຍກວ່າ.
• ຂັບເຄື່ອນລໍ້ຫຼັງແບບບາງເວລາ ຜ່ານຄລັດທີ່ຄວບຄຸມ (Haldex, ຄືໃນ Volvo, Saab, ແລະ crossover ຕ່າງໆຂອງ Volkswagen Group): ເປັນຮູບແບບທີ່ພົບເຫັນຫຼາຍທີ່ສຸດໃນ crossover ຍຸກໃໝ່ — ຄຸ້ມຄ່າ, ເບົາ, ແລະ ມີຄວາມສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ ຍ້ອນລະບົບອິເລັກໂທຣນິກທີ່ໄວຂຶ້ນ.

Torque Vectoring, ແລະ ສິ່ງທີ່ຈະຕາມມາ

ແນວໂນ້ມທີ່ໂດດເດັ່ນ ໃນລະບົບຂັບເຄື່ອນທຸກລໍ້ຂັ້ນສູງ ຄື torque vectoring: ບໍ່ພຽງແຕ່ແບ່ງແຮງບິດລະຫວ່າງເພຼົາ, ແຕ່ຍັງປັບມັນຢ່າງຕັ້ງໜ້າ ລະຫວ່າງລໍ້ຊ້າຍ ແລະ ຂວາຂອງເພຼົາ. Mitsubishi Lancer Evolution X ຄືສຸດຍອດຂອງເທັກໂນໂລຊີ — ລະບົບ S-AWC ຂອງມັນ ຈັບຄູ່ centre differential ທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍລະບົບອິເລັກໂທຣນິກ (ACD) ກັບ differential ຫຼັງແບບ Active Yaw Control (AYC) ທີ່ສາມາດຍ້າຍແຮງບິດ ຈາກລໍ້ຫຼັງໜຶ່ງ ໄປຫາອີກໜຶ່ງ. ຊຸດເຟືອງເພີ່ມ ຈະປ່ຽນຄວາມສົມດຸນຢ່າງຕັ້ງໜ້າ, ກ່ອນທີ່ການຍຶດເກາະຈະສູນເສຍ, ແທນທີ່ຈະຕອບໂຕ້ຫຼັງຈາກລໍ້ໝຸນຟຣີໄປແລ້ວ.

ໃນທາງປະຕິບັດ ຄວາມແຕກຕ່າງໃນໂລກຄວາມຈິງ ລະຫວ່າງລະບົບຍຸກໃໝ່ ຍັງແຄບລົງເລື້ອຍໆ ຕາມທີ່ລະບົບອິເລັກໂທຣນິກຄວບຄຸມ ໄດ້ຮັບການປັບປຸງ. crossover Haldex ທີ່ປັບຄ່າມາຢ່າງດີ ຕອນນີ້ໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງ ທີ່ Torsen ແບບກົນຈັກ ຄົງຈະໄດ້ຮັບການຍ້ອງຍໍ ໃນຄົນຮຸ້ນກ່ອນ. ນັ້ນຄືທິດທາງທີ່ກຳລັງມຸ່ງໜ້າໄປ — ແລະ ຈຸດປາຍທາງ ອາດຈະເປັນລົດໄຟຟ້າ ທີ່ມີມໍເຕີລໍ້ແຍກກັນສີ່ໜ່ວຍ, ແຕ່ລະໜ່ວຍ ຈ່າຍແຮງບິດຂອງຕົນເອງ ໂດຍບໍ່ມີລະບົບສົ່ງກຳລັງທາງກົນຈັກເລີຍ. ເຊິ່ງນຳເລື່ອງລາວ ກັບຄືນໄປຫາລົດໄຟຟ້າຂັບເຄື່ອນສີ່ລໍ້ຂອງ Ferdinand Porsche ໃນປີ 1900 ໄດ້ຢ່າງລົງຕົວ.

ນີ້ແມ່ນການແປ. ທ່ານສາມາດອ່ານຕົ້ນສະບັບໄດ້ທີ່ນີ້: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html