د ټولو څرخونو ځواک: تاریخ، ټیکنالوژي او د AWD سیسټمونو د کار کولو څرنګوالی

دا مقاله د یوه ساده تخنیکي لارښود په توګه پیل شوه — یو څه داسې لکه «هر هغه څه چې تاسو یې د ټول-څرخي چلوونې په اړه پوهېدل غوښتل، خو نه پوهېدئ چې له چا یې وپوښتئ.» پلان دا و چې تشریح شي چې خلاص ډیفرانسیل له ویسکو-کپلر یا د Haldex له یونټ سره څنګه توپیر لري، چې یو ځان-قفل کوونکی ډیفرانسیل په رښتیا څه کوي، او ولې دا هر څه اهمیت لري. خو څومره چې مو په تاریخ کې ژورې کیندنې کولې، هومره حیرانوونکی کېده. لومړنی مسافربر موټر چې دايمي ټول-څرخي چلوونه یې درلوده، له سلو کلونو زیات مخکې په هالنډ کې جوړ شو. او په 1935 کال کې، یوه څلور-څرخي امریکایي ریسنګ موټر د نړۍ د تاریخ د بهیر د بدلولو ته په حیرانوونکي ډول ډېر نږدې شوه.

ولې یو مسافربر موټر ته اصلاً ټول-څرخي چلوونې ته اړتیا ده؟ په ۲۱مه پېړۍ کې ځواب څرګند ښکاري: ښه تراکشن، په ښویو سطحو کې د څرخونو کمه ګرځېدنه، او د ځواک لاندې ښه ثبات. څلور چلوونکي څرخونه له دوو څخه یوازې ښه دي. خو صنعت په حیرانوونکي ډول ډېر وخت ونیوه چې پر دې عمل وکړي. له هر موټر-تاریخپوه څخه وپوښتئ، درته به ووايي چې د عامو بازار موټرو لپاره د ټول-څرخي چلوونې دوره په 1980 کال کې د Audi Quattro سره پیل شوه، له څو نادرو مخکښانو سره — 1966 برتانوي سوپرکار Jensen FF او 1972 Subaru Leone 4WD. یو ریښتینی متخصص به دا هم ورزیات کړي چې لومړني څلور-څرخي Subaru موټرونه هېڅ دايمي ټول-څرخي چلوونه نه درلوده. هغه پارټ-ټایم (نیمه-وختي) وو. او همدا توپیر بشپړ کیسه ده.

پارټ-ټایم 4WD: یو لنډمهاله حل

یوازې د وخت یوې برخې لپاره د یوه محور چلول یو تسامح دی، او د سړک موټر لپاره یو ښکلی حل نه دی. اصطلاح «پارټ-ټایم 4WD» د SUV او آفرود ټرکونو له نړۍ راځي. په دې ترتیب کې یو محور دايمي چلېږي او بل یې د اړتیا پر مهال په کلک ډول ورسره نښلول کېږي — خو دا کلکه اړیکه یوازې له سړک بهر کارول کېدای شي. په پخو (تارمک) سطح باندې باید سیسټم په بشپړه توګه غیرفعال شي.

ولې کلکه اړیکه پر تارمک پاتې راځي

• کله چې موټر کږېږي، مخکیني څرخونه له شاتنیو څرخونو څخه اوږده کوږ لار وهي او له همدې امله باید ګړندي وګرځي.
• د کلکې نښلول شوې ټول-څرخي چلوونې سیسټم سره، د مخکینیو څرخونو تراکشن کمېږي په داسې حال کې چې په شا کې تورک زیاتېږي.
• په ځینو مواردو کې مخکیني څرخونه د چلوونې ځواک پر ځای د ترمز ځواک تولیدولی شي — چې مقاومت زیاتوي او د موټر څلورول ستونزمن کوي.
• په شلو سطحو لکه خټه یا واوره باندې دا د اداره وړ دی، خو پر تارمک باندې د چلوونې سیسټم سخته نښتون او د څلورونې ستونزې راولي.

د یوه کونج په اوږدو کې هر څرخ خپله جلا کوږ لار تعقیبوي او باید په خپل سرعت وګرځي. له همدې امله دايمي ټول-څرخي چلوونې ته درې ډیفرانسیلونه پکار دي: دوه یې د هر محور د څرخونو ترمنځ، او یو یې د محورونو تر منځ پخپله، تر څو مخ او شا یو له بل څخه خپلواک وګرځېدلی شي.

پارټ-ټایم موټرونه: له GAZ-61 څخه تر Subaru Leone پورې

د دې ټولو سره سره، کلکه نښلول شوې ټول-څرخي چلوونه څو سړک-چلوونکو موټرو ته ورسېده، که څه هم په خصوصیت کې آفرود ټرکونو ته نږدې وو. په شوروي اتحاد کې GAZ-61 «Emka» — یو څلور-څرخي سالون چې شپږ-سلنډره انجن او یو پارټ-ټایم مخکیني محور یې درلود — لا په 1938 کال کې په وړو ډلو کې تولید ته ننوت. له جګړې وروسته همدا مفکوره په آفرود GAZ-M72 «Pobeda» او Moskvitch-410 کې راڅرګنده شوه. 1972 Subaru Leone 4WD هم دقیقاً همدا منطق تعقیب کړ: د ناهموارو لارو لپاره جوړ شوی، له مخ-څرخي Subaru موټرو څخه لوړ، له یوه شاتني محور سره چې چلوونکي به یې په لاس فعالوه.

Subaru Leone 4WD سټېشن ویګن (1972–1979) د یوه مخ-څرخي پلیټ فارم څلور-څرخي بڼه وه، له یوه لاسي-نښلول شوي شاتني محور سره. کلیدي مشخصات یې دا وو:

• د انجن انتخابونه: د 1.4 لیټرو (72 hp) یا د 1.6 لیټرو (80 hp)
• د بدن سټایلونه: سټېشن ویګن، سالون، او پیک اپ ټرک
• د شا-څرخي چلوونې فعالول: په لاسي-ګیربکس موټرو کې لاسي؛ په اتومات موټرو کې د یوه څو-ډیسکه اصطکاکي کلچ له لارې اتومات
• دا پارټ-ټایم ترتیب پر ټولو څلور-څرخي Subaru موټرو تر 1989 کال پورې دوام وموند

د پارټ-ټایم چلوونې اصلي ستونزه دا ده چې پر پخو سړکونو باندې چې ډېری موټرونه خپل ډېری ژوند پرې تېروي بې ګټې دی — او سره له دې هم موټر هر چیرې چې ځي د یوه ترانسفر کېس، یوه دوهم درایوشافټ او یوه بشپړ اضافي محور مجموعې دروند بار وړي. د یوه پارټ-ټایم سیسټم بدلول فل-ټایم ته دقیقاً یوازې یوه بله برخه غواړي: د ترانسفر کېس دننه یو د محورونو ترمنځ ډیفرانسیل.

فل-ټایم ټول-څرخي چلوونه: څنګه کار کوي او ولې مهمه ده

درې ډیفرانسیلونه، یو اصل

د محورونو ترمنځ ډیفرانسیل د دايمي ټول-څرخي چلوونې کلید دی. دوه د څرخونو ترمنځ ډیفرانسیلونه پرېږدي چې د هر محور کیڼ او ښي څرخونه د یوه کونج په اوږدو کې په بېلابېلو سرعتونو وګرځي. د محورونو ترمنځ ډیفرانسیل هماغه دنده د مخکیني او شاتني محور ترمنځ ترسره کوي. هغه موټر چې دا درې واړه ولري، پر هره سطح باندې دايمي ټول-څرخي چلوونه پرته له دې چې د چلوونې سیسټم ونښلوي یا د څلورونې تیزوالی کم کړي، چلولی شي.

په تیوري کې خورا ساده — خو د 1980 لسیزې تر پیل پورې صنعت پر یوه سړک موټر باندې فل-ټایم ټول-څرخي چلوونه غیرضروري ګڼله. عام باور دا و چې پر وچ تارمک باندې د دوهمې جوړه څرخونو او هغه ټول څه چې ورسره تړلي وي ګرځول یوازې شور او د تیلو مصرف زیاتوي.

What the Quattro Proved

Audi Quattro دا فکر د تل لپاره بدل کړ. د انجن تورک په دايمي ډول پر ټولو څلورو څرخونو ویشلو سره، یو فل-ټایم سیسټم:

• په کونجونو کې د اړخیزو ځواکونو د اداره کولو لپاره د پکړې لویه زیرمه پرېږدي
• د کونج په منځ کې د چټکتیا یا ترمز پر مهال ثبات په پام وړ ډول ښه کوي
• د ګاز ورکولو له امله د ناڅاپي اوورسټیر یا انډرسټیر خطر کموي

د 1980 لسیزې د پای Audi 80 Quattro ښيي چې دا جوړښت څومره پرمختللی شو. د Quattro جوړښت د سیال Ferguson Formula ګیربکس په پرتله ډېر جمع او وړوکی دی. له 1984 کال څخه Audi د Torsen ځان-قفل کوونکی ډیفرانسیل نصب کړ — یو بشپړ میخانیکي وسیله چې د څرخ د سرعت پر توپیر پر ځای پر هر بهرني شافټ باندې تورک ته غبرګون ښيي. د ویسکو-کپلر برعکس، Torsen یوازې د تراکشن لاندې قفلېږي، هېڅکله د ترمز لاندې نه، چې دا یې له ABS سره په بشپړه توګه سمون خوري او د سرعت کمولو پر مهال یې ثابت ساتي.

د یادونې وړ ده چې Range Rover (1970) او روسي Lada Niva (1976) عموماً د محورونو ترمنځ ډیفرانسیل لرونکي لومړني ډله ییز-تولید شوي وسایط ګڼل کېږي — خو دواړه په ثابت ډول آفرود دي. د Audi Quattro ادعا په ځانګړي ډول دا ده چې د مسافربرو موټرو ترمنځ لومړنی دی.

لومړني څلور-څرخي ریسنګ موټرونه: له Spyker څخه تر Bugatti

آیا د ریسنګ موټرو ډیزاینرانو د Quattro له دورې مخکې فل-ټایم ټول-څرخي چلوونه څېړلې وه؟ په ټینګه هو — او کیسه یې د ډېرو خلکو له تمې څخه ډېره شاته ځي.

Porsche’s Four-Wheel-Drive Experiments

د Ferdinand Porsche لومړنی له-جګړې-وروسته پروژه یو څلور-څرخي ریسنګ موټر و: Cisitalia 360، منځ-انجنه، له یوه د 1.5 لیټرو دولس-سلنډره انجن سره. خو د هغه مخ-څرخي چلوونه پارټ-ټایم وه — چلوونکي به یې پر سیده لارو فعالوه او له کونجونو مخکې به بېرته شا-څرخي چلوونې ته اوښت.

Porsche په حقیقت کې تر هغه ډېر مخکې یو څلور-څرخي وسیله جوړه کړې وه: یو برېښنایي موټر چې د هر څرخ لپاره یې څلور جلا موټورونه درلودل، چې نېټه یې 1900 کال ته رسېږي.

The Spyker 60 HP, 1902

د موټرو تاریخپوهانو لپاره ریښتینی حیرانتیا هغه 1902 ریسنګ موټر دی چې هالنډي جوړوونکي Spyker جوړ کړی و. په هغه وخت کې چې حتی ترمزونه یوازې پر شاتنیو څرخونو نصبېدل، دا موټر ریښتینې فل-ټایم ټول-څرخي چلوونه درلوده، چې د محورونو ترمنځ ډیفرانسیل هم پکې شامل و.

Spyker په 1880 کال کې د Spijker وروڼو لخوا د آسي ګاډیو د جوړوونکي په توګه تاسیس شوی و. لومړنی موټر یې په 1900 کال کې راڅرګند شو، او دوه کاله وروسته، له بلجیمي ډیزاینر Joseph Valentin Laviolette سره په کار کولو سره، دوی څلور-څرخي Spyker 60 HP ریسنګ موټر (1902–1907) تولید کړ. مشخصات یې د هغه دورې لپاره غیرعادي وو:

• درې ډیفرانسیلونه — د محورونو ترمنځ او دواړه د څرخونو ترمنځ
• درې جلا د ترمز میخانیزمونه — دوه پر شاتنیو څرخونو، یو پر مخکیني درایوشافټ
• یو څلور-څرخي چلوونې سیسټم چې مفکوره یې تر لسیزو پورې بې سیاله پاتې شوه

نو د فل-ټایم څلور-څرخي چلوونې مفکوره له یوې پېړۍ ډېره زړه ده. ډېر لږ څلور-څرخي Spyker موټرونه جوړ شول — خورا ګران وو او په سیالیو کې یې هېڅکله ډېر بریا ونه موندله. په 1930 لسیزه کې دوه نور ډېر لوړ-هدفه پروژې راغلې.

Bugatti Tipo 53 and Miller FWD

Bugatti Tipo 53 د Fiat انجنیر Antonio Pichetto سره پیل شو، چې دا مفکوره یې په 1930 کال کې Ettore Bugatti ته وړاندې کړه. درې موټرونه په 1932 کال کې بشپړ شول، هر یو له دې سره:

• یو 300 hp سوپرچارج شوی اته-سلنډره مستقیم انجن
• فل-ټایم ټول-څرخي چلوونه له درېو ډیفرانسیلونو سره
• یو ترانسفر کېس او د محورونو ترمنځ ډیفرانسیل چې له جلا نصب شوي ګیربکس سره یوځای شوی و
• د دواړو محورونو درایوشافټونه چې د موټر په کیڼ اړخ کې ځای پر ځای شوي وو
• یو خپلواک مخکینی ساسپنشن پر یوه عرضي سپرنګ — چې د Bugatti لپاره غیرعادي و

Tipo 53 د شګلنو کونجونو له لارې د هغه وخت له شا-څرخي موټرو څخه ګړندی و، خو څلورول یې په خورا کرکجن ډول دروند و: مخکینیو درایوشافټونو د ثابت-سرعت بندونو پر ځای عادي د کارډان بندونه کارول. درې واړه موټرونه تر 1935 کال پورې سیالي کوله.

Miller FWD یو څه له دې امله راڅرګند شو چې امریکایي ډیزاینر Harry Miller یو مخ-څرخي Bugatti مطالعه کړی و چې په ځانګړي ډول د جلا کولو لپاره اخیستل شوی و. له هغه څه چې وموندل الهام واخیست، Miller د FWD ټرک شرکت له سپانسرۍ سره خپل څلور-څرخي چاسي جوړ کړ. یوه له څلور-څرخي Miller موټرو څخه د 1934 Indianapolis 500 مخکښ و، مخکې له دې چې میخانیکي ستونزې نهم ځای ته راکوز کړي.

A Near Miss at AVUS, 1935

دا موټرونه د موټرچلوونې په تاریخ کې له یوه له ټولو عجیبو «که چیرې» شېبو سره هم تړلي دي. په 1935 کال کې په برلین کې د AVUS پر پټلۍ د یوې ریس پر مهال، یو څلور-څرخي Miller دریم ځای کې روان و چې د هغه اته-سلنډره مستقیم انجن په فاجعه بار ډول خراب شو او ماتوري یې د لیدونکو د څوکیو پلوته وغورځول. هغه ورځ Adolf Hitler په څوکیو کې ناست و. که چیرې یوه وړه ټوټه هم هغه ته رسېدلې وای، د دویمې نړیوالې جګړې — او د نړۍ د تاریخ — بهیر ښایي بشپړ بل ډول شوی وای.

Ferguson Formula: هغه ټول-څرخي سیسټم چې هر څه یې بدل کړل

د خلاص مرکزي ډیفرانسیل ستونزه

د راتلونکي څپرکي د تعقیبولو لپاره ګټور دی چې د خلاص بین-محوري ډیفرانسیل یوې بنسټیزې محدودیت ته بېرته لاړ شو. یو خلاص ډیفرانسیل پرېږدي چې یو محور آزادانه وګرځي په داسې حال کې چې بل هېڅ تورک نه ترلاسه کوي. که چیرې شاتني څرخونه په بشپړ ډول پکړه له لاسه ورکړي، مخکیني څرخونه ولاړ پاتې کېدلی شي په داسې حال کې چې شاتني وګرځي — او ډیفرانسیل د هغې د مخنیوي لپاره هېڅ نه کوي.

د SUV نړۍ ځواب مثبت قفل و: چلوونکی یو میخانیزم فعالوي چې د ډیفرانسیل ګېرونه په کلک ډول قفلوي، او د ډیفرانسیل چلوونه یوې کلکې اړیکې ته اړوي. لومړنیو Range Rover موټرو دا کاراوه، Lada Niva او لسګونو نورو آفرود موټرو هم — او د لومړي نسل Audi Quattro هم، چې تر 1984 کال پورې یې چلوونکي ته اړتیا وه چې مرکزي ډیفرانسیل په لاس قفل کړي. خو لاسي قفل بل تسامح دی. پر کلکو سطحو باندې باید خلاص شي، او که چیرې یو څرخ پر ښویه سړک باندې ناڅاپه ګرځېدل پیل کړي، هېڅ شی نه وړاندې کوي.

Rolt، Dixon او Harry Ferguson

لومړنی اتومات ځان-قفل کوونکی بین-محوري ډیفرانسیل د برتانوي ریسنګ چلوونکي او انجنیر Tony Rolt کار و. له خپل ملګري او همکار ریسر Fred Dixon سره یې د جګړې مخکې د Rolt/Dixon Developments ورکشاپ چلاوه؛ وروسته دواړه په دې مینه شول چې دايمي ټول-څرخي چلوونه څه کولی شي. دوی یو ازمایښتي څلور-څرخي ازموینه-پلیټ فارم جوړ کړ چې «Crab» نومېده، او په 1950 کال کې له Harry Ferguson — بریالي تراکتور جوړوونکي — سره یوځای شول تر څو Harry Ferguson Research جوړ کړي.

Ferguson د ریسنګ موټر پسې نه و. هغه یو ریښتینی خوندي سړک موټر غوښت: هغه چې څرخونه یې نه د چټکتیا لاندې وګرځي او نه د ترمز لاندې قفل شي. Rolt او Dixon پیل وکړ چې دا له سره جوړ کړي — بدن، ګیربکس او د ځواک سیسټم ټول یو شان — له تجربه لرونکي ډیزاینر Claude Hill سره، چې پخوا د Aston Martin و، د مشر انجنیر په توګه. ازمایښتي Ferguson R4 سالون د شپږو کلونو کار وروسته بشپړ شو، او مشخصات یې د 1956 کال لپاره د پام وړ وو:

• دايمي ټول-څرخي چلوونه له یوه ځان-قفل کوونکي بین-محوري ډیفرانسیل سره
• A flat-four engine
• پر ټولو څلورو څرخونو ډیسکي ترمزونه
• د Dunlop MaxaRet برېښنا-میخانیکي ضد-قفل ترمز سیسټم، چې له هوانوردۍ څخه تطبیق شوی و

د Ferguson Formula ترانسفر کېس دننه

د Ferguson Formula ګیربکس زړه د ترانسفر کېس دننه یو باهوښه ځان-قفل کوونکی میخانیزم و. له ډیفرانسیل پرته، دې یونټ یو اضافي د ګېرونو سیټ، دوه بالي اووررنینګ کلچونه او د اصطکاکي ډیسکونو دوه پاکټونه درلودل. په عادي کار کې دا برخې په ارامۍ سره بې کاره ولاړې وې. خو څنګه چې د یوه محور څرخونه ښویېدل پیل کول — چې د بهرني شافټ په سرعتونو کې یې توپیر تولیداوه — یو له کلچونو څخه فعالېده، خپل اصطکاکي پاکټ یې د ډیفرانسیل ګېرونو پر خلاف فشارلاوه او د ډیفرانسیل چلوونه یې همدلته یوې کلکې اړیکې ته اړوله.

یو دوهم نمونه، 1962 Ferguson R5 اسټیټ، تر دې هم ښه و. د Autocar ازموونکو یادونه وکړه چې دا په هغو سرعتونو کې د پکړې حدونو ته رسېده چې نږدې ناشونی ښکارېده. سره له دې هم، هېڅ جوړوونکي به Ferguson تولید ته نه ورکاوه؛ پیچلتیا او لګښت یې ډېر زیات وو.

The Jensen FF Goes on Sale

په 1962 کال کې Tony Rolt د Jensen Cars مدیریت قانع کړ چې د Ferguson Formula ګیربکس د خپل راتلونکي CV8 کوپه او د هغه د 300 hp Chrysler V8 لپاره تطبیق کړي. درې کاله وروسته یو ازمایښتي څلور-څرخي Jensen CV8 FF روان و.

په 1966 کال کې Jensen Interceptor د CV8 ځای ونیوه، او د معیاري شا-څرخي کوپه ترڅنګ Jensen یوه ټول-څرخي بڼه هم وړاندې کړه چې یو نرم «FF» نښان یې درلود — د «Formula Ferguson» لپاره. Jensen FF د نړۍ لومړنی تولیدي موټر شو چې یو ځان-قفل کوونکی بین-محوري ډیفرانسیل یې له ABS سره یوځای کاوه. کلیدي مشخصات یې دا وو:

• د 6.3 لیټرو Chrysler V8 لوی-بلاک انجن چې 325 hp تولیداوه
• درې-سرعته TorqueFlite اتومات یا څلور-سرعته لاسي ګیربکس
• نامتناسب د تورک ویش: 63% شاتني محور ته، 37% مخکیني ته — د شا-څرخي چلوونې د څلورونې خصوصیت د ساتلو لپاره
• یو-چینله Dunlop MaxaRet ABS
• د رَک-اند-پینیون قوه یي څلوروونه او په هر څلور خوا ډیسکي ترمزونه
• ترټولو لوړ سرعت 212 km/h؛ 0–100 km/h په 7.7 ثانیو کې؛ د موټر وزن نږدې 1,800 kg
• په 1968 کال کې د برتانیا بیه: نږدې £6,000 — د ترټولو ارزانه Rolls-Royce په څېر
• Total production: 318 cars (1966–1971)

د هغې دورې هر موټر-ژورنالیست د Jensen FF ثبات او هغه څه چې دوی یې «پر لوند اسفالت باندې نږدې بې حده تراکشن زیرمه» بلله، وستایل. Harry Ferguson هېڅکله موټر ونه لیده: هغه په 1960 کال کې مړ شو.

ولې Ferguson Formula مهمه وه

ولې د Ferguson Formula باندې دومره وخت تېر کړو؟ ځکه چې Harry Ferguson Research په نړۍ کې هر ځای لومړنۍ سازمان و چې ټول-څرخي چلوونه یې په لومړي سر کې د آفرود تراکشن د یوه ځواب پر ځای د فعال خوندیتوب د یوې وسیلې په توګه وګڼله.

نامتناسب د تورک ویش د هغه نه-وړاندوینه کېدونکي حالت پر خلاف یو قصدي ګام و چې متناسب سیسټمونه ورسره لاس او ګریوان دي. یو شا-څرخي موټر ته په یوه ښویه کونج کې ډېر ګاز ورکړئ او دا به په وړاندوینه کېدونکي ډول اوورسټیر وکړي. همدا کار په یوه مخ-څرخي موټر کې وکړئ او دا به په وړاندوینه کېدونکي ډول انډرسټیر وکړي. په یوه متناسب ټول-څرخي موټر کې یې وکړئ او ځواب دې ته اړه لري چې کوم محور بدتره پکړه لري — چې مبهم دی، او خطرناک. د تورک شاته اړولو سره، Ferguson Formula د Jensen FF ته په ډېرو شرایطو کې یو څه شا-چلوونې چلند ته نږدې څه ورکړل.

د ویسکو-کپلر اختراع

د Ferguson میخانیزم یوه ریښتینې محدودیت درلوده: اووررنینګ کلچونه یې په دوه-حالته، بند-پرانیستې بڼه کار کول. له خلاص ډیفرانسیل څخه بشپړ قفل ته ټوپ آني و، او دا کولی شول د فعالېدو په شېبه کې خپل یو ابهام رامنځته کړي. هغه څه چې غوښتل کېده یو داسې میخانیزم و چې د قفل درجه یې په نرمۍ سره بدلولی شوه.

د 1960 لسیزې په پای کې Tony Rolt او Derek Gardner — چې وروسته د Tyrrell د Formula 1 موټرو مشر ډیزاینر شو — د هغه سیلیکوني مایع سره ازموینه پیل کړه چې په ویسکوز فَن درایوونو کې کارول کېده. پایله یې ویسکو-کپلر و: یو استوانه یي بدنه چې په سیلیکوني مایع ډکه وه، او د اصطکاکي ډیسکونو بدلېدونکي پاکټونه یې نیول چې له هر بهرني شافټ سره نښتي وو.

How a Visco-Coupler Works

• په عادي شرایطو کې، چې ټول څرخونه په ورته سرعتونو ګرځي، د ډیسکونو پاکټونه یو د بل په نسبت لږ حرکت کوي او کپلر پر ډیفرانسیل هېڅ اغیز نه لري.
• کله چې یو محور ښویېدل پیل کوي، بهرنی شافټ یې ګړندی ګرځي، چې د ډیسکونو پاکټونه یو د بل په نسبت ګرځوي او سیلیکوني مایع پرې کوي.
• دا پرې کول د کپلر دننه تودوخه او فشار زیاتوي، چې د مایع لزوجت په ډراماتیک ډول لوړوي.
• د لزوجت دا زیاتوالی د دې لامل کېږي چې ډیسکونه یو د بل پر خلاف کش شي، ګړندی-ګرځېدونکی شافټ په تدریجي ډول ترمز کړي او ډیفرانسیل په جزوي یا بشپړ ډول قفل کړي.

FF Developments او AMC Eagle

د ویسکو-کپلر د پېټنټ کولو وروسته، Tony Rolt په 1971 کال کې FF Developments (FFD) جوړ کړ تر څو ټول-څرخي ګیربکسونه په سوداګریز ډول وپلوري. لومړنی کار یې بې زیب و: د برتانیې د ځنګلاتو خدمت لپاره څلور-څرخي Bedford وینونه، د Ford Zephyr FF پولیسي موټرو یوه ډله، او په برلین کې د برتانوي پوځي ماموریت لپاره Opel Senator 4×4 سالونونه.

د FFD تر ټولو مهم تولیدي کار د AMC Eagle (1979–1988) ګیربکس و — د AMC Concord سالون یوه لوړه شوې ټول-څرخي بڼه، پر لویو ټایرو، له د 75 mm بدن لوړوالي سره. Eagle په هر ځای کې لومړنی تولیدي موټر و چې بین-محوري ډیفرانسیل یې د ویسکو-کپلر په واسطه قفلاوه. دا د یوه سپک آفرود په توګه انګېرل شوی و، نه د یوه پرفارمنس موټر، خو د دې ګیربکس جوړښت د ځینو له ټولو مشهورو ګړندیو ټول-څرخي موټرو مستقیم نیکه دی چې تر اوسه جوړ شوي، لومړنی Subaru Impreza WRX او Mitsubishi Lancer Evolution یې په ډله کې دي.

ځان-قفل کوونکي ډیفرانسیلونه: له Torsen څخه تر برېښنایي کنټرول پورې

Audi’s Packaging Trick

کله چې Audi Quattro په 1981 کال کې تولید ته ننوت — د AMC Eagle دوه کاله وروسته — یو دودیز خلاص بین-محوري ډیفرانسیل یې له لاسي مثبت قفل سره کاراوه. د Audi د حل ښکلا په بسته بندۍ کې وه. اوږدوالی انجن مستقیم شاتني محور ته اشاره کوله، او بین-محوري ډیفرانسیل مستقیم ګیربکس ته تلو: ثانوي شافټ تش جوړ شوی و او مخکینی درایوشافټ ترې تېرېده. د Ferdinand Piëch ډلې د مخ او شا ترمنځ یو متناسب 50:50 ویش وټاکه.

The Torsen Differential

په 1984 کال کې لاسي د قفل لیورونه بالاخره د Audi له کابینونو ورک شول، چې د Torsen — TORque SENsing — ځان-قفل کوونکي ډیفرانسیل ځای یې ونیوه. ګټې یې د لیست کولو وړ دي:

• دا په بشپړه توګه میخانیکي دی — هېڅ برېښنایي وسایلو، مایع، یا د چلوونکي مداخلې ته اړتیا نشته
• دا د سرعت توپیرونو پر ځای پر بهرنیو شافټونو باندې د تورک بدلونونو ته غبرګون ښيي، چې مانا یې دا ده چې د څرخ له ګرځېدو مخکې غبرګون ښودلی شي
• د ویسکو-کپلر برعکس، دا یوازې د تراکشن لاندې قفلېږي، نه د ترمز لاندې، چې دا یې له ABS سره په بشپړه توګه سمون خوري
• قفلول او خلاصول یې نرم او دوامداره دي، پرته له دوه-حالته لېږدونو

د ګړندیو موټرو باندې د ځان له ثابتولو وروسته، Torsen د هغو SUV انجنیرانو لخوا واخیستل شو چې د موټر په څېر څلورونې پسې وو. دا نن ورځ په Range Rover، Volkswagen Touareg، Porsche Cayenne او Toyota Land Cruiser Prado کې کارول کېږي.

Group B او د ریلي وسله وال سیالي

په 1980 لسیزه کې د Quattro ریلي واکمنۍ یوه ټول-څرخي چلوونې وسله واله سیالي پیل کړه. په څو فصلونو کې دا څلور-څرخي ریلي موټرونه ټول راڅرګند شول، چې هر یو په خپلو ځان-قفل کوونکو ډیفرانسیلونو کې د FFD ویسکو-کپلر ټیکنالوژي کاروله:

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

Stuart Rolt، د Tony زوی، په هغو کلونو کې د FFD اړیکې له ریلي ټیمونو سره اداره کولې.

د 1990 لسیزې په پیل کې په روسیه کې د AZLK فابریکه هم FFD ته راغله، چې د Moskvitch 2141 یوه ټول-څرخي ریلي بڼه یې غوښته. د Ford RS200 په څېر د همدې درې-ډیفرانسیل جوړښت پر بنسټ جوړ شوی، ازمایښتي موټر په سختو شرایطو کې د پام وړ وړاندوینه سره څلورېده. ازموینې یو اصل راڅرګند کړ چې لا هم پر ځای دی: د هر ویسکو-کپلر د قفل کلکوالی په جلا توګه تنظیم کړئ او د موټر توازن به ورسره حرکت وکړي.

• کلکتر شاتنی د څرخونو ترمنځ ډیفرانسیل ← د اوورسټیر ډېر تمایل
• کلکتر مخکینی یا بین-محوري ډیفرانسیل ← ډېر انډرسټیر او ثبات

Electronic Control Arrives

همدا د تنظیم وړتیا دقیقاً هغه دلیل دی چې ولې عصري WRC موټرونه په ټولو درېو ډیفرانسیلونو کې د غیرفعال ویسکو-کپلرونو پر ځای برېښنایي کنټرول شوي څو-ډیسکه کلچ پاکټونه کاروي. هایدرولیکي محرکونه او یو داخلي کمپیوټر د هر ډیفرانسیل قفل په ریښتیني وخت کې بدلوي — د کونج په ننوتلو کې کلچونه خلاصوي تر څو موټر آزادانه وګرځي، بیا یې په تدریجي ډول کلکوي کله چې چلوونکی سیده لار ته ګاز ورکوي، د پرته له انډرسټیر ترټولو زیات تراکشن لپاره.

دوو جوړوونکو په سړک موټرو کې برېښنایي کنټرول شوي ډیفرانسیلونه رامخته کړل:

• Mercedes-Benz 4Matic (1986, W124 E-Class): درې برېښنایي کنټرول شوي کلچونه په ترتیب سره مخکینی محور نښلاوه، بیا یې بین-محوري ډیفرانسیل قفلاوه، بیا یې د شرایطو له مخې شاتنی ډیفرانسیل قفلاوه. سیسټم اغېزمن و خو له اندازې زیات پیچلی و، او برېښنایي وسایلو کولی شول چې پر شلو سطحو باندې مخکیني څرخونه په محسوس ډول ونښلوي او جلا کړي.
• Porsche 959 (1986): دوه برېښنایي کنټرول شوي کلچونه چې د چلوونکي په څلورو د ټاکلو وړ حالتونو کې کار کول. د 959 سیسټم ډېر پرمختللی و او د لوړ-پرفارمنس کارونې لپاره یې ښه سمون خوړ.

د ډیفرانسیل بدلول: Haldex او ساده شوي ټول-څرخي سیسټمونه

The Visco-Coupler on Its Own

په داسې حال کې چې د ریلي انجنیرانو ځان-قفل کوونکي ډیفرانسیلونه تر هغه ځایه چې کېدل بوتلل، د عادي مسافربرو موټرو ډیزاینران بلې لارې لاړل — بین-محوري ډیفرانسیل یې په بشپړه توګه لرې کړ او د هغه پر ځای یې ویسکو-کپلر کېښود. 1985 Volkswagen Golf II Syncro لومړنی اروپایي مسافربر موټر و چې دا یې وکړ، له یوه ګیربکس سره چې د GKN انجنیرانو جوړ کړی و، هغه شرکت چې FFD یې په 1969 کال کې پیرودلی و.

د ډله ییز تولید لپاره دا ساده کول ګټور تمام شول:

• ټول-څرخي موډل ډېری برخې له معیاري مخ-څرخي بڼې سره شریکې کولې، چې د تولید لګښت او پیچلتیا یې کمول
• په عادي شرایطو کې، موټر بالکل د یوه مخ-څرخي موټر په څېر چلېده
• کله چې مخکیني څرخونه ښویېدل، ویسکو-کپلر کولی شو چې تر 70% پورې تورک نږدې په 0.2 ثانیو کې شاتني ته ولېږدوي

خو دې ځنډ د څلورونې یوه ستونزه رامنځته کوله. یو موټر چې د مخ-څرخي موټر په څېر چلند کوي، پوزه یې پلنه بهر ته کیږدي، کولی شو د کپلر د فعالېدو په شېبه کې ناڅاپه شا-متمایل چلند ته واوړي — او خپل چلوونکی ناوخته کړي. جاپاني جوړوونکو بېلابېل ځوابونه هڅه کړل، په دې کې د نورو کپلرونو نصبول: 1988 Nissan Sunny/Pulsar درې وکارول، یو د شاتني چلوونې د فعالولو لپاره او یو یې د هر څرخونو ترمنځ ډیفرانسیل د قفلولو لپاره. Mazda Concerto 4WD تر دې هم مخکې لاړ، چې دواړه بین-محوري او شاتنی د څرخونو ترمنځ ډیفرانسیل یې په ویسکو-کپلرونو بدل کړل.

The Haldex Clutch

راتلونکي ګام ویسکو-کپلر په یوه برېښنایي کنټرول شوي هایدرولیکي څو-ډیسکه کلچ بدل کړ — خورا ګړندی، او خورا په دقیق ډول د کنټرول وړ. تر ټولو مشهوره بېلګه یې د Haldex کپلینګ دی، چې پر Volkswagen Golf IV او د هغه د پلیټ فارم ورونو باندې یې د ویسکو-کپلر ځای ونیوه. دا داسې کار کوي:

• د مخ کَمونه د مخکیني او شاتني شافټ ترمنځ د چورلیدو د سرعت هر توپیر کشف کوي
• رولرونه چې د کَم پر سطحو ګرځي په حلقوي سلنډرونو کې پیستونونه ټیله کوي، او هایدرولیکي مایع پمپ کوي
• د مایع فشار څو-ډیسکه کلچ پاکټ فشاروي، او تورک شاتني محور ته لېږدوي
• یو سولینایډ والف، چې د وسیلې د برېښنایي وسایلو لخوا کنټرولېږي، په هر ټکي کې فشار خوشې کولی شي — چې بې پایه بدلېدونکی د تورک ویش امکان ورکوي

نن ورځ د پلور لپاره ډېری ټول-څرخي موټرونه او کراس اوورونه د دې برېښنایي کنټرول شوي کلچ یوه بڼه کاروي، که هغه پر Volkswagen Group موټرو باندې Haldex وي، د Honda VTM-4 وي یا د BMW xDrive. عصري کلچونه دومره ګړندي عمل کوي چې د فعالېدو ځنډ په عادي چلولو کې نه محسوس شوی، او اوس کالیبراسیون له هارډویر څخه ډېر مهم دی: Golf 4Motion او Audi A3 Quattro په میخانیکي توګه یو شان ګیربکسونه کاروي، خو بېل سافټویر Volkswagen ته یو متناسب ویش ورکوي په داسې حال کې چې Audi د یوه ډېر آشنا مخ-چلوونې خصوصیت لپاره 60% تورک مخته لېږي.

نن ورځ د ټول-څرخي چلوونې ټیکنالوژي: کوم سیسټم تر ټولو ښه دی؟

پارټ-ټایم سیسټمونه چې لاسي فعالېدونکی دوهم محور یې درلود، له نېکمرغه له مسافربرو موټرو ورک شوي دي. هغه څه چې پاتې دي په درېو کورنیو ویشل کېږي، هره یوه له خپلو ګټو سره:

• فل-ټایم ټول-څرخي چلوونه له یوه ځان-قفل کوونکي بین-محوري ډیفرانسیل سره (ویسکو-کپلر لکه په Subaru کې، میخانیکي Torsen لکه په Audi A4/A6/A8 Quattro او Volkswagen Phaeton کې، یا برېښنایي کنټرول شوي کلچونه لکه په Mitsubishi Lancer Evo کې): تر ټولو پرمختللي او ګټور سیسټمونه، چې د سم کالیبره کولو پر مهال د سړک او پټلۍ دواړو باندې د څلورونې د ریښتیني ښه کولو وړتیا لري.
• فل-ټایم ټول-څرخي چلوونه له یوه خلاص بین-محوري ډیفرانسیل سره (لکه په Mercedes-Benz 4Matic کې): د ځان-قفل نشتوالي د جبران لپاره پر ضد-ښویېدنې برېښنایي وسایلو تکیه کوي. پر سړک اغېزمن، خو په میخانیکي توګه لږ فعال.
• پارټ-ټایم شاتنۍ چلوونه د یوه کنټرول شوي کلچ له لارې (Haldex، لکه پر Volvo، Saab، او د Volkswagen Group بېلابېلو کراس اوورونو باندې): په عصري کراس اوورونو کې تر ټولو عام جوړښت — کم-لګښته، سپک، او د ګړندیو برېښنایي وسایلو په مرسته ورځ تر بلې ډېر توانمن.

د تورک ویکټورینګ، او هغه څه چې وروسته راځي

په پرمختللي ټول-څرخي چلوونې کې واکمن رجحان د تورک ویکټورینګ دی: نه یوازې د محورونو ترمنځ د تورک ویشل، بلکې د یوه محور د کیڼ او ښي څرخونو ترمنځ یې په فعال ډول بدلول. Mitsubishi Lancer Evolution X تر ټولو پرمختللی دی — د هغه S-AWC سیسټم یو برېښنایي کنټرول شوی مرکزي ډیفرانسیل (ACD) له یوه Active Yaw Control (AYC) شاتني ډیفرانسیل سره یوځای کوي چې تورک له یوه شاتني څرخ څخه بل ته لېږدولی شي. اضافي د ګېرونو سیټونه توازن په فعال ډول بدلوي، مخکې له دې چې پکړه له لاسه ورکړل شي، نه دا چې کله یو څرخ لا مخکې ګرځېدلی وي، بیا غبرګون وښيي.

په عمل کې د عصري سیسټمونو ترمنځ د ریښتیني نړۍ توپیرونه ورو ورو کمېږي ځکه چې د کنټرول برېښنایي وسایل ښه کېږي. یو ښه کالیبره شوی Haldex کراس اوور اوس هغه ثبات وړاندې کوي چې یو میخانیکي Torsen به یې یو نسل مخکې د ستاینې وړ ګڼل کېده. دا د حرکت لوری دی — او پای ټکی ښایي هماغه برېښنایي موټر وي چې د هر څرخ لپاره څلور جلا موټورونه لري، هر یو له هېڅ میخانیکي چلوونې سیسټم پرته خپل تورک وباسي. چې دا کیسه بېرته په ښه توګه د Ferdinand Porsche د 1900 کال برېښنایي څلور-څرخي موټر ته راولي.

دا ژباړه ده. اصل دلته لوستلی شئ: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html