ټولو څرخونو پر مټ چلول تشریح شول: تاریخ، تکنالوژي، او د AWD سیسټمونه څنګه کار کوي

دا مقاله د یوې ساده تخنیکي لارښوونې په توګه پیل شوه — یو څه داسې لکه “هر هغه څه چې تاسو تل د ټولو څرخونو پر مټ چلولو (all-wheel drive) په اړه پوهیدل غوښتل، خو نه پوهیدئ چې له چا یې وپوښتئ.” موږ پلان درلود چې تشریح کړو چې خلاص ډیفرنشیلونه (open differentials) له ویسکو-کپلر یا د هالډکس-ډوله واحدونو سره څنګه توپیر لري، چې ځان-بندوونکي ډیفرنشیلونه په حقیقت کې څه کوي، او ولې دا هر څه اهمیت لري. خو هرڅومره چې موږ په تاریخ کې ژور ولاړو، هغومره مو حیرانتیا زیاته شوه. معلومه شوه چې د دایمي ټولو څرخونو پر مټ چلولو سره لومړنۍ سورلۍ موټر له سل کلونو دمخه په هالنډ کې جوړ شوی و. او په ۱۹۳۵ کال کې، یو امریکايي څلور-څرخه ریسنګ موټر د نړۍ تاریخ د بدلولو ته په حیرانوونکې توګه نږدې شو.

ولې یوه سورلۍ موټر ته د ټولو څرخونو پر مټ چلول اړتیا لري؟ په ۲۱مه پېړۍ کې، ځواب څرګند ښکاري: غوره ترکشن، په ښوییدونکو سطحو کې د څرخ لږ څرخیدنه، او د ځواک لاندې غوره کنټرول. څلور چلیدونکي څرخونه په ساده ډول له دوو څخه غوره دي. خو انسانیت په دې بنسټیزه حقیقت باندې د عمل کولو لپاره په حیرانوونکې توګه اوږد وخت ونیو. هر اتومبیلي تاریخپوه به درته ووایي چې د ګڼ شمیر بازار لپاره د سورلۍ موټرونو لپاره د ټولو څرخونو پر مټ چلولو دوره په ۱۹۸۰ کال کې د Audi Quattro سره پیل شوه. دوی ممکن نادر مخکینيان هم یاد کړي — د ۱۹۶۶ کال برتانوي سوپرکار Jensen FF او د ۱۹۷۲ کال Subaru Leone 4WD. یو ریښتینی کارپوه به، خو، ژر یادونه وکړي چې لومړني څلور-څرخه سوبارو موټرونه له سره دایمي AWD سیسټمونه نه وو — هغه پارټ-ټایم (part-time) وو. او لکه څنګه چې موږ به یې تشریح کړو، دا یو حیاتي توپیر دی.

پارټ-ټایم 4WD: یوه لنډمهاله حل لاره

په یوه محور باندې پارټ-ټایم چلول یو سازشي حل دی، او د سړک موټرونو لپاره ډېر ښکلی نه دی. اصطلاح “پارټ-ټایم 4WD” د SUVs او آف-روډ ترکونو په نړۍ کې پیدا شوه. په دې ترتیب کې، یو محور په دایمي توګه چلیږي پداسې حال کې چې بل د اړتیا له مخې سختۍ سره وصل کیږي — خو دا سخت اړیکه یوازې له سړک بهر کارول کیدی شي. په فرش شویو سطحو باندې، پارټ-ټایم سیسټم باید په بشپړه توګه قطع شي. دلته دلیل دی:

• کله چې موټر ګرځي، مخکیني څرخونه د شاتنیو څرخونو په پرتله اوږد قوس وهي او له همدې امله باید چټک وڅرخیږي.
• د سختۍ سره وصل شوي ټولو څرخونو پر مټ چلولو سیسټم سره، په مخکینیو څرخونو کې ترکشن کمیږي پداسې حال کې چې په شا کې ټورک زیاتیږي.
• په ځینو حالاتو کې، مخکیني څرخونه کولی شي د چلولو ځواک پرځای د بریک ځواک رامینځته کړي — مقاومت زیاتوي او موټر د سمسورولو لپاره ستونزمن کوي.
• په خوشې سطحو لکه خټه یا واوره باندې، دا اغیز د کنټرول وړ دی، خو په قیر باندې دا د درایو-ټرین سخت تړل او د کنټرول ستونزې رامینځته کوي.

کله چې موټر یوه ګرځیدنه کوي، هر څرخ خپل قوس تعقیبوي او باید په مختلف سرعت سره وڅرخیږي. دا دلیل دی چې ولې د دایمي ټولو څرخونو پر مټ چلولو سیسټم درې ډیفرنشیلونه غواړي: دوه د-څرخ-تر-منځ ډیفرنشیلونه (هر محور یو) او یو د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل ترڅو دواړو چلیدونکو محورونو ته اجازه ورکړي چې یو له بل څخه په خپلواکه توګه وڅرخیږي.

د دې نیمګړتیاوو سره سره، د سختۍ سره وصل شوی ټولو څرخونو پر مټ چلول په ځینو سړک-تلونکو وسایطو کې راڅرګند شو — که څه هم دوی په خصوصیت کې آف-روډ ترکونو ته نږدې وو. د شوروي اتحاد په کې، د بیلګې په توګه، GAZ-61 “ایمکا” — یو څلور-څرخه سالون موټر چې شپږ-سلندره انجن او یو پارټ-ټایم مخکینی محور لري — له ۱۹۳۸ کال څخه په وړوکي-سکیل تولید کې داخل شو. له جګړې وروسته، ورته درایو-ټرینونه په GAZ-M72 “پوبیدا” آف-روډ ویریانټ او Moskvitch-410 کې راڅرګند شول. د ۱۹۷۲ کال Subaru Leone 4WD ورته منطق تعقیب کړ: دا د سړک بهر کارونې لپاره جوړ شوی و، د معیاري مخکیني-څرخ-چلیدونکو سوبارو موټرونو په پرتله د لوړ سفر لوړوالي سره، او په لاسي ډول وصل کیدونکی شاتنی محور.

د Subaru Leone 4WD سټیشن واګن (۱۹۷۲–۱۹۷۹) د مخکیني-څرخ-چلیدونکي پلیټفارم یو څلور-څرخه تطبیق و، چې په لاسي ډول وصل شوی شاتنی محور لري. کلیدي مشخصات په کې شامل وو:

• د انجن انتخابونه: ۱.۴-لیتره (۷۲ hp) یا ۱.۶-لیتره (۸۰ hp)
• د بدن سټایلونه: سټیشن واګن، سالون، او پیک اپ ترک
• د شاتنیو-څرخونو چلولو وصلیدنه: په لاسي-ترانسمیشن موټرونو کې لاسي؛ په اتومات موټرونو کې د څو-ډیسک د فرکشن کلچ له لارې اتومات
• دا پارټ-ټایم ترتیب په ټولو څلور-څرخه سوبارو موټرونو کې تر ۱۹۸۹ کال پورې دوام وکړ

د پارټ-ټایم ټولو څرخونو پر مټ چلولو اصلي ستونزه دا ده چې دا په فرش شویو سړکونو باندې بې ګټې دی چیرته چې ډیری موټرونه خپل ډیری وخت تیروي — بیا هم موټر باید د یو ترانسفر کیس، دویم ډرایوشافټ، او د ثانوي محور مجموعې اضافي وزن تل وګالي. د پارټ-ټایم سیسټم له فول-ټایم ته بدلول، خو، یوازې یو اضافي برخه غواړي: په ترانسفر کیس کې یو د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل.

فول-ټایم ټولو څرخونو پر مټ چلول: دا څنګه کار کوي او ولې اهمیت لري

د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل د دایمي ټولو څرخونو پر مټ چلولو کلید دی. دوه د-څرخ-تر-منځ ډیفرنشیلونه — هر محور یو — د هر محور کیڼ او ښي څرخونو ته اجازه ورکوي چې د کنجونو له لارې په مختلف سرعت سره وڅرخیږي. د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل د مخکیني او شاتني محورونو تر منځ ورته کار کوي. هغه موټر چې د دریواړو ډیفرنشیلونو سره سمبال وي کولی شي پر هر سړک سطح باندې د درایو-ټرین تړلو یا د کنټرول جریمو پرته دایمي ټولو څرخونو پر مټ چلول وکړي.

په تیوري کې ساده — بیا هم تر ۱۹۸۰ کلونو پیل پورې، اتومبیلي اصلي بهیر فول-ټایم AWD د سړک موټرونو لپاره غیر ضروري ګاڼه. عام نظر دا و چې په وچ قیر باندې د څرخونو دویمه جوړه او ټولې اړوندې درایو-ټرین برخې په دوامداره توګه څرخول غږ زیاتوي او سونګ ضایع کوي. Audi Quattro دا فکر د تل لپاره بدل کړ. د ټولو څلورو څرخونو په اوږدو کې د انجن ټورک په دایمي توګه ویشلو سره، یو فول-ټایم AWD سیسټم:

• په کنجونو کې د اړخیزو ځواکونو د کنټرول لپاره د ترکشن لوی حاشیه پریږدي
• د کنج په منځ کې د چټکتیا یا بریک کولو پر مهال ثبات د پام وړ ښه کوي
• د ګاز د ورکولو له امله د ناڅاپي اوورسټیر یا اندرسټیر خطر کموي

د ۱۹۸۰ کلونو وروستیو د Audi 80 Quattro ښیي چې دا ترتیب څومره پاخه شو. د Quattro جوړښت د سیال Ferguson Formula ترانسمیشن په پرتله ډیر کمپکټ دی. له ۱۹۸۴ کال څخه، Audi د Torsen ځان-بندوونکی ډیفرنشیل ومنلو — یو بشپړ میخانیکي وسیله چې د څرخ سرعت توپیرونو پرځای په هر تولیدي شافټ باندې د ټورک بدلونونو ته ځواب ورکوي. د ویسکو-کپلر پر بنسټ د ډیفرنشیل قفل برعکس، Torsen یوازې د ترکشن لاندې قفل کیږي، نه د بریک کولو پر مهال، چې پدې معنی چې دا د ABS سیسټمونو سره په بشپړه توګه مطابقت لري او د سرعت کمولو پر مهال ثبات ښه کوي.

دا د یادولو وړ ده چې Range Rover (۱۹۷۰) او روسي Lada Niva (۱۹۷۶) عموماً د-محور-تر-منځ ډیفرنشیلونو سره لومړني ګڼ-تولید شوي وسایط ګڼل کیږي — خو دواړه په کلکه د آف-روډ کټګورۍ کې دي. Audi Quattro په ځانګړي ډول د سورلۍ موټرونو په منځ کې د مخکښ لقب ادعا کوي.

لومړني څلور-څرخه ریسنګ موټرونه: له Spyker څخه تر Bugatti پورې

ایا د ریسنګ موټرونو ډیزاینرانو د Quattro دورې دمخه فول-ټایم ټولو څرخونو پر مټ چلول وڅیړل؟ ځواب یو قطعي هو دی — او کیسه د ډیری خلکو له تمې څخه ډیره شاته ځي.

د فرډیناند پورشه لومړنی له-جګړې-وروسته پروژه یو څلور-څرخه ریسنګ موټر و: Cisitalia 360، د مینځ-انجن ترتیب او ۱.۵-لیتره دولس-سلندره انجن سره. خو، د هغه مخکیني-څرخ چلول پارټ-ټایم و — موټرچلوونکي یوازې د ټراک په مستقیمو برخو کې یې وصلاوه، له کنجونو دمخه بیرته شاتني-څرخ چلولو ته بدلیده.

خو پورشه په حقیقت کې یو څلور-څرخه وسیله ډیره دمخه جوړه کړې وه: یو بریښنايي موټر د څلورو انفرادي د څرخ موټورونو سره، چې تر ۱۹۰۰ کال پورې شاته ځي. اتومبیلي تاریخپوهانو ته ریښتینی حیرانتیا، خو، د ۱۹۰۲ کال ریسنګ موټر دی چې د هالنډي جوړوونکي Spyker لخوا جوړ شوی و. په هغه وخت کې چې حتی بریکونه یوازې په شاتنیو څرخونو فټ کیدل، دا موټر ریښتیني فول-ټایم ټولو څرخونو پر مټ چلول درلودل — د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل سره بشپړ.

د Spyker شرکت په ۱۸۸۰ کال کې د سپایکر وروڼو لخوا د آس-ایستلونکي ګاډي جوړوونکي په توګه تاسیس شوی و. د هغوی لومړنی موټر په ۱۹۰۰ کال کې راڅرګند شو، او دوه کاله وروسته، له بلجیمي ډیزاینر جوزف ولینټین لاویولیټ سره په کار کولو، دوی څلور-څرخه Spyker 60 HP ریسنګ موټر (۱۹۰۲–۱۹۰۷) تولید کړ. د هغه مشخصات د هغه دور لپاره په غیر معمولي توګه پرمختللي وو:

• درې ډیفرنشیلونه — د-محور-تر-منځ او دواړه د-څرخ-تر-منځ
• درې جلا د بریک کولو میکانیزمونه — دوه په شاتنیو څرخونو، یو په مخکیني ډرایوشافټ
• یو څلور-څرخه چلولو سیسټم چې د لسیزو لپاره به یې په مفهوم کې سیال نه و

د فول-ټایم څلور-څرخه چلولو مفهوم، له همدې امله، له یوې پیړۍ څخه ښه زیات زوړ دی. ډیر څلور-څرخه Spyker موټرونه جوړ نه شول — دوی په زیاته توګه ګران وو او هیڅکله یې د پام وړ ریسنګ بریا ترلاسه نه کړه. دوه نور هیله-من AWD ریسنګ پروژې د ۱۹۳۰ کلونو په پیل کې تعقیب شوې: Bugatti Tipo 53 او Miller FWD.

د Bugatti Tipo 53 پروژه د فیاټ انجنیر انتونیو پیچیتو سره پیل شوه، چې په ۱۹۳۰ کال کې یې دا نظر ایتور بوګاتي ته وړاندې کړ. درې موټرونه په ۱۹۳۲ کال کې بشپړ شول، هر یو پدې سره:

• یو ۳۰۰ hp سوپرچارج شوی مستقیم-اته انجن
• د درې ډیفرنشیلونو سره فول-ټایم ټولو څرخونو پر مټ چلول
• یو ترانسفر کیس او د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل چې له جلا نصب شوي ګیربکس سره یوځای شوی
• د دواړو محورونو لپاره د چلولو شافټونه چې د موټر په کیڼ اړخ کې ځای پر ځای شوي
• په عرضي چشمه باندې یو خپلواک مخکینی تعلیق — د Bugatti لپاره غیر معمولي

د جغل کنجونو له لارې د معاصرو شاتني-څرخ-چلیدونکو موټرونو څخه د مخکې کیدو سره سره، Tipo 53 د مخکیني ډرایوشافټونو کې د دایمي-سرعت جوینټونو پرځای د معیاري کارډان جوینټونو د کارونې له امله د ډیر سمسورولو هڅې څخه زیانمن شو. درې موټرونه تر ۱۹۳۵ کال پورې سیالي وکړه.

Miller FWD یوه برخه ځکه رامینځته شو چې امریکايي ډیزاینر هري میلر یو مخکیني-څرخ-چلیدونکی Bugatti مطالعه کړی و چې په ځانګړي ډول د جلا کولو لپاره اخیستل شوی و. د بوګاتي د چلند څخه الهام اخیستل شوی، میلر د FWD ترک شرکت له اسپانسرشپ سره خپل څلور-څرخه چاسس جوړ کړ. د څلور-څرخه میلرونو څخه یو د ۱۹۳۴ کال د Indianapolis 500 رهبري کوله مخکې له دې چې د میخانیکي ستونزو سره په نهم ځای کې متقاعد شي.

دا موټرونه د اتومبیلي تاریخ په یوه له عجیبو “که نو څه” شیبو سره هم تړل شوي دي. په ۱۹۳۵ کال کې په برلین کې د AVUS ټراک کې د یوې ریسنګ پر مهال، یو څلور-څرخه میلر په دریم ځای روان و کله چې د هغه مستقیم-اته انجن په خطرناکه توګه ناکام شو، چې ملبه یې د لیدونکو ګالریو په لور وغورځوله. ادولف هټلر هغه ورځ په ګالریو کې شتون درلود. که حتی یوه کوچنۍ ټوټه هغه ته رسیدلې وای، د دویمې نړیوالې جګړې — او د نړۍ تاریخ — کیدای شي په بشپړه توګه توپیر ولري.

د Ferguson Formula: هغه AWD سیسټم چې هر څه یې بدل کړل

د ټولو څرخونو پر مټ چلولو تاریخ راتلونکي مهم باب پوهیدلو لپاره، دا د خلاصو د-محور-تر-منځ ډیفرنشیلونو یوه بنسټیزه محدودیت بیا کتلو سره مرسته کوي. یو خلاص ډیفرنشیل یو محور ته اجازه ورکوي چې په آزاده توګه وڅرخیږي پداسې حال کې چې بل هیڅ ټورک نه اخلي. که شاتني څرخونه په بشپړه توګه ګریپ له لاسه ورکړي، مخکیني څرخونه کولی شي ولاړ پاتې شي پداسې حال کې چې شاتني څرخیږي — ډیفرنشیل د دې مخنیوي لپاره هیڅ نه کوي.

د SUVs لپاره رامینځته شوې حل لاره مثبت قفل و: موټرچلوونکی په لاسي ډول یو میکانیزم وصلوي چې د ډیفرنشیل ګیرونه په سختۍ سره قفلوي، د ډیفرنشیل چلولو یو پیاوړې اړیکې ته بدلوي. دا چلند په لومړنیو Range Rovers، Lada Niva، او ډیرو نورو آف-روډ وسایطو کې وکارول شو — د لومړي-نسل Audi Quattro په ګډون، چې له موټرچلوونکي یې غوښتل چې تر ۱۹۸۴ کال پورې مرکزي ډیفرنشیل په لاسي ډول قفل کړي. خو لاسي قفل کول بل سازش دی: دا باید په سختو سطحو باندې قطع شي، او دا هیڅ ساتنه نه وړاندې کوي که چیرته په ښوییدونکي سړک باندې د څرخ ناڅاپي څرخیدنه پیل شي.

لومړنی اتومات ځان-بندوونکی د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل د برتانوي ریسنګ موټرچلوونکي او انجنیر ټوني رولټ جوړه وه. له خپل ملګري او همکار ریسر فریډ ډیکسن سره، رولټ له جګړې دمخه د Rolt/Dixon Developments ورکشاپ چلولی و. وروسته، دواړه د دایمي ټولو څرخونو پر مټ چلولو وړتیا سره مین شول. د “کریب” په نوم یو تجربوي څلور-څرخه ازموینې بستر جوړولو وروسته، دوی په ۱۹۵۰ کال کې له هري فرګوسن سره — بریالي ټرکټر جوړوونکي — یوځای شول ترڅو Harry Ferguson Research جوړ کړي.

د فرګوسن لیدلوری ریسنګ موټر نه و بلکه یو واقعا خوندي سړک موټر و: یو هغه چې د هغه څرخونه به نه د چټکتیا لاندې وڅرخیږي او نه د بریک لاندې قفل شي. رولټ او ډیکسن پریکړه وکړه چې داسې موټر په بشپړه توګه له سره ډیزاین کړي — بدن، ترانسمیشن، او پاور-ټرین په ګډون. د تجربه لرونکي ډیزاینر کلاډ هیل (پخوا د اسټون مارټین) سره چې د مشر انجنیر په توګه ګمارل شوی، تجربوي Ferguson R4 سالون د شپږ کلن پراختیا وروسته بشپړ شو. د هغه مشخصات د ۱۹۵۶ کال لپاره د پام وړ وو:

• د ځان-بندوونکي د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل سره دایمي ټولو څرخونو پر مټ چلول
• یو فلیټ-فور انجن
• په ټولو څلورو څرخونو باندې ډیسک بریکونه
• د Dunlop MaxaRet برقي-میخانیکي ضد-قفل بریک کولو سیسټم، چې له هوايي پوهنې څخه تطبیق شوی

د Ferguson Formula ترانسمیشن زړه په ترانسفر کیس کې یو هوښیار ځان-بندوونکی میکانیزم و. د ډیفرنشیل سربیره، واحد یو اضافي ګیر سیټ، دوه د بال اوور رننګ کلچونه، او د فرکشن ډیسکونو دوه پاکونه درلودل. تر نورمالو شرایطو لاندې، دا عناصر په آرامۍ سره بې حرکته وو. خو کله چې د یوه محور څرخونه ښوییدل پیل کول — د تولیدي شافټ په سرعتونو کې توپیر رامینځته کول — یو له کلچونو څخه به وصل شو، د ډیفرنشیل ګیرونو پروړاندې یې خپل فرکشن پاک فشار کاوه او سملاسي یې د ډیفرنشیل چلول یو پیاوړې اړیکې ته بدلول.

دویم پروټوټایپ، د ۱۹۶۲ کال Ferguson R5 ایسټیټ، حتی ډیر وړ و. د Autocar مجلې ازموونکو یادونه وکړه چې دا د چپلوسۍ حدونو ته په داسې سرعتونو رسیده چې تقریباً ناممکن ښکاریدل. د دې سره سره، هیڅ جوړوونکي د Ferguson تولید ته منلو سره موافقه ونه کړه — پیچلتیا او لګښت ډیر لوړ وو. خو، په ۱۹۶۲ کال کې ټوني رولټ د Jensen Cars مدیریت وهڅولو چې د دوی د راتلونکي CV8 کوپ لپاره د Ferguson Formula ترانسمیشن تطبیق کړي، چې یو ۳۰۰ hp Chrysler V8 انجن یې کاراوه. درې کاله وروسته، یو تجربوي څلور-څرخه Jensen CV8 FF بشپړ شو.

په ۱۹۶۶ کال کې، Jensen Interceptor د CV8 ځای ونیو — او د معیاري شاتني-څرخ-چلیدونکي کوپ سره، Jensen یو ټولو-څرخه ویریانټ وړاندې کړ چې د یوه ظریف “FF” نوم پلیټ سره نښه شوی و. Jensen FF د نړۍ لومړنی تولیدي موټر شو چې د ABS سره یو ځان-بندوونکی د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل یوځای کوي. د “FF” نومونه د “Formula Ferguson” مانا درلوده. کلیدي مشخصات په کې شامل وو:

• ۶.۳-لیتره Chrysler V8 لوی-بلاک انجن چې ۳۲۵ hp تولیدوي
• درې-سرعته TorqueFlite اتومات یا څلور-سرعته لاسي ګیربکس
• نامتوازن د ټورک ویش: ۶۳٪ شاتني محور ته، ۳۷٪ مخکیني ته — ترڅو د شاتني-څرخ-چلولو د کنټرول خصوصیت وساتي
• یو-چینل Dunlop MaxaRet ABS
• ریک-او-پینیون پاور سټیرینګ او د چاپیریال ډیسک بریکونه
• اعظمي سرعت ۲۱۲ km/h؛ ۰–۱۰۰ km/h په ۷.۷ ثانیو کې؛ د کرب وزن تقریباً ۱،۸۰۰ kg
• په ۱۹۶۸ کال کې د برتانیې بیه: تقریباً ۶،۰۰۰ پونډه — د ارزانه ترین Rolls-Royce سره ورته
• ټول تولید: ۳۱۸ موټرونه (۱۹۶۶–۱۹۷۱)

د هغه دور هر اتومبیلي ژورنالیست د Jensen FF استثنایی ثبات او هغه څه چې دوی یې “په لمده اسفالت باندې تقریباً نامحدود د ترکشن حاشیه” بیانوله ستایلې. په خواشینۍ سره، هري فرګوسن پخپله هیڅکله Jensen FF ونه لیده — هغه په ۱۹۶۰ کال کې مړ شو.

ولې د Ferguson Formula باندې دومره وخت تیر کړو؟ ځکه چې Harry Ferguson Research په نړۍ کې هر چیرته لومړنی سازمان و چې د ټولو څرخونو پر مټ چلول د هر څه څخه دمخه د فعال خوندیتوب وسیلې په توګه چلند کاوه — نه یوازې د آف-روډ ترکشن ستونزو حل په توګه. نامتوازن د ټورک ویش یوه عمدي انتخاب و ترڅو له هغه نااټکل وړتیا څخه مخنیوی وشي چې متوازن AWD سیسټمونه ځوروي. په یوه شاتني-څرخ-چلیدونکي موټر کې، په یوه ښوییدونکي کنج کې ډیر ګاز ورکول د اټکل وړ اوورسټیر رامینځته کوي. په یوه مخکیني-څرخ-چلیدونکي موټر کې، دا د اټکل وړ اندرسټیر رامینځته کوي. په یوه متوازن AWD موټر کې، ځواب پدې پورې اړه لري چې کوم محور بدترین ګریپ لري — چې کیدای شي مبهم او خطرناک وي. شاته ته د ټورک په تمایلولو سره، Ferguson Formula د Jensen FF ته تر ډیرو شرایطو لاندې نږدې-اټکل وړ شاتني-چلولو کنټرول ورکړ.

د ویسکو-کپلر اختراع

د Ferguson Formula ځان-بندوونکي میکانیزم یوه د پام وړ محدودیت درلوده: د هغه اوور رننګ کلچونه په دوه-اړخیزه، آن-آف بڼه چلیدل. د خلاص ډیفرنشیل څخه بشپړ قفل ته بدلون سملاسي و، چې کیدای شي د وصلیدنې په شیبه کې خپله د کنټرول ابهام رامینځته کړي. هغه څه چې اړتیا وه یو میکانیزم و چې کولی شي د ډیفرنشیل قفل درجه په آرامه او پرمختللي توګه بدله کړي.

د ۱۹۶۰ کلونو وروستیو کې، ټوني رولټ او ډیرک ګارډنر — وروسته د Tyrrell فارمول ۱ موټرونو مشر ډیزاینر — د ویسکوس فین درایو کپلینګونو کې کارول شوي سیلیکون مایع سره تجربه پیل کړه. پایله یې ویسکو-کپلر و: یو سلندري کور چې له سیلیکون مایع څخه ډک و، چې هر تولیدي شافټ ته وصل شوي د فرکشن ډیسکونو متبادل پاکونه پکې وو.

دلته دا څنګه کار کوي:

• تر نورمالو شرایطو لاندې، چې ټول څرخونه په ورته سرعت سره څرخیږي، د ډیسک پاکونه یو د بل په نسبت په کلکه حرکت کوي او کپلر په ډیفرنشیل باندې هیڅ اغیز نه لري.
• کله چې یو محور ښوییدل پیل کوي، د هغه تولیدي شافټ ګړندي څرخیږي، چې د ډیسک پاکونه یو د بل په نسبت څرخوي او د سیلیکون مایع پرې کوي.
• پرې کول د کپلر دننه تودوخه او فشار زیاتوي، چې د مایع ویسکوزیټي په ډراماتیک ډول لوړوي.
• دا د ویسکوزیټي زیاتوالی د ډیسکونو یو د بل پروړاندې کشش رامینځته کوي، چې په پرمختللي توګه چټک-څرخیدونکی شافټ بریک کوي او ډیفرنشیل په جزوي یا بشپړه توګه قفلوي.

د ویسکو-کپلر له پیټینټ کولو وروسته، ټوني رولټ په ۱۹۷۱ کال کې FF Developments (FFD) تاسیس کړ ترڅو په سوداګریز ډول د ټولو څرخونو پر مټ چلولو ترانسمیشنونه چمتو کړي. لومړنۍ پروژې د برتانیې د ځنګلونو خدماتو لپاره څلور-څرخه Bedford وینونه، د Ford Zephyr FF پولیسو موټرونو یو دسته، او په برلین کې د برتانوي پوځي ماموریت لپاره Opel Senator 4×4 سالونونه شاملې وې.

د FFD ترټولو مهمه تولیدي لاسته راوړنه د AMC Eagle (۱۹۷۹–۱۹۸۸) لپاره ترانسمیشن و — د AMC Concord سالون یو لوړ شوی، ټولو-څرخه نسخه، چې د لویو ټایرونو او ۷۵ mm د بدن لوړوالي سره فټ شوی. AMC Eagle په نړۍ کې لومړنی تولیدي موټر و چې د ویسکو-کپلر لخوا قفل شوی د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل کاراوه. که څه هم د پرفارمنس موټر پرځای د یو نرم آف-روډر په توګه تصور شوی، د هغه ترانسمیشن جوړښت د ځینو ترټولو مشهورو پرفارمنس AWD موټرونو مستقیم پلار شو چې تر اوسه جوړ شوي دي — د Subaru Impreza WRX او Mitsubishi Lancer Evolution لومړنیو نسلونو په ګډون.

ځان-بندوونکي ډیفرنشیلونه: له Torsen څخه تر برقي کنټرول پورې

کله چې Audi Quattro په ۱۹۸۱ کال کې تولید ته داخل شو — د AMC Eagle له ظهور دوه کاله وروسته — دا یو دودیز خلاص د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل د لاسي چلیدونکي مثبت قفل سره کاراوه. د Audi د حل ښکلا په بسته بندۍ کې وه: په اوږدوالي نصب شوی انجن مستقیماً د شاتني محور په لور اشاره کوي، او یو د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل مستقیماً په ګیربکس کې یوځای شوی و. د ګیربکس ثانوي شافټ تش شوی و، او مخکینی ډرایوشافټ د هغه له لارې مسیر شوی و. د فرډیناند پییش ټیم د مخ او شا تر منځ یو متوازن ۵۰:۵۰ د ټورک ویش غوره کړ.

په ۱۹۸۴ کال کې، د لاسي ډیفرنشیل قفل لیورونه بالاخره د Audi کابینونو څخه ورک شول، چې د Torsen (TORque SENsing) ځان-بندوونکي ډیفرنشیل لخوا بدل شول. Torsen څو کلیدي ګټې وړاندې کوي:

• دا په بشپړه توګه میخانیکي دی — هیڅ برقیات، مایع، یا د موټرچلوونکي ورودي ته اړتیا نشته
• دا د سرعت توپیرونو پرځای په تولیدي شافټونو باندې د ټورک بدلونونو ته ځواب ورکوي، پدې معنی چې دا کولی شي د څرخ څرخیدنې له واقعي پیل کیدو دمخه عکس العمل وښيي
• د ویسکو-کپلر برعکس، دا یوازې د ترکشن لاندې قفل کیږي، نه د بریک کولو، چې دا په بشپړه توګه ABS-مطابق کوي
• قفل کول او خلاصول آرام او دوامداره دي، د هیڅ دوه-اړخیز بدلونونو سره

د Torsen ثابته شوې وړتیا چې په پرفارمنس موټرونو باندې د کنټرول او ثبات ښه والی وړاندې کړي وروسته د SUV انجنیران چې د موټر په څیر ډینامیک غوښتل جذب کړل. نن ورځ دا د وسایطو په ترانسمیشنونو کې کارول کیږي چې Range Rover، Volkswagen Touareg، Porsche Cayenne، او Toyota Land Cruiser Prado پکې شامل دي.

بیرته په ۱۹۸۰ کلونو کې، د Audi Quattro د رالي تسلط د Group B سیالانو ترمنځ د ټولو څرخونو پر مټ چلولو وسلو سیالي راپیل کړه. د څو فصلونو په جریان کې، لاندې څلور-څرخه رالي موټرونه ټول راڅرګند شول — هر یو په خپلو ځان-بندوونکو ډیفرنشیلونو کې د FFD ویسکو-کپلر تکنالوژي کاروي:

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

سټوارت رولټ، د ټوني زوی، پدې دوره کې د رالي ټیمونو سره د FFD اړیکې اداره کولې.

د ۱۹۹۰ کلونو په پیل کې، په روسیه کې د AZLK فابریکه هم FFD ته مخه کړه ترڅو د Moskvitch 2141 یو ټولو-څرخه رالي نسخه جوړه کړي. د Ford RS200 په څیر ورته درې-ډیفرنشیل ترتیب کارول، تجربوي څلور-څرخه Moskvitch په خورا سختو شرایطو کې د پام وړ اټکل وړ کنټرول ترلاسه کړ. ازموینې یو مهم اصول راڅرګند کړ: د هر ویسکو-کپلر د قفل کولو سختۍ په انفرادي توګه تنظیمولو سره، انجنیران کولی شي د موټر د کنټرول توازن په پراخه کچه تنظیم کړي:

• سخت شاتنی د-څرخ-تر-منځ ډیفرنشیل ← د اوورسټیر زیات تمایل
• سخت مخکینی یا د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل ← زیات اندرسټیر او ثبات

دا د تنظیم وړتیا دلیل دی چې ولې عصري WRC رالي موټرونه په دریواړو ډیفرنشیلونو کې د غیر فعالو ویسکو-کپلرونو پرځای برقي کنټرول شوي د څو-ډیسک کلچ پاکونه کاروي. د هایدرولیک محرکونه او یو په-بورډ کمپیوټر کولی شي د هر ډیفرنشیل قفل-اپ په ریښتیني وخت کې بدل کړي — کله چې کنج ته ننوځي د کلچونو خوشې کول ترڅو موټر ته اجازه ورکړي چې په آزاده توګه وڅرخیږي، بیا یې په پرمختللي توګه ګیر کول لکه څنګه چې موټرچلوونکی مستقیمې ته چټک کیږي ترڅو ترکشن اعظمي کړي پداسې حال کې چې د اندرسټیر څخه مخنیوی کوي.

دوه جوړوونکو په سړک موټرونو کې برقي کنټرول شوي ډیفرنشیلونه مخکښ کړل:

• Mercedes-Benz 4Matic (۱۹۸۶، W124 E-Class): درې برقي کنټرول شوي کلچونه په ترتیب سره مخکینی محور وصل کول، بیا د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل قفلول، بیا د شرایطو له مخې شاتنی ډیفرنشیل قفلول. سیسټم اغیزمن و خو ډیر پیچلی و، او برقیات کولی شي د مخکینیو څرخونو په خوشې سطحو باندې د پام وړ وصلیدنه او قطع کیدنه رامینځته کړي.
• Porsche 959 (۱۹۸۶): دوه برقي کنټرول شوي کلچونه چې د څلورو د انتخاب وړ موټرچلوونکي حالتونو په اوږدو کې کار کوي. د 959 سیسټم ډیر پرمختللی و او د لوړ-پرفارمنس کارونې لپاره ښه مناسب و.

د ډیفرنشیل بدلول: Haldex او ساده شوي AWD سیسټمونه

پداسې حال کې چې د رالي انجنیران ځان-بندوونکي ډیفرنشیلونه خپلو حدونو ته ورسولل، د اصلي بهیر سورلۍ موټرونو ډیزاینران مخالف لور ته حرکت وکړ — د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل په بشپړه توګه له منځه وړل او یوازې د ویسکو-کپلر سره یې بدلول. د ۱۹۸۵ کال Volkswagen Golf II Syncro لومړنی اروپايي سورلۍ موټر و چې دا چلند یې وکاراوه. ترانسمیشن د GKN انجنیرانو لخوا جوړ شو، چې په ۱۹۶۹ کال کې FFD اخیستی و.

ساده شوي ویسکو-کپلر ترتیب د ګڼ-بازار تولید لپاره څرګندې ګټې وړاندې کړې:

• ټولو-څرخه موډل ډیری برخې د معیاري مخکیني-څرخ-چلیدونکي نسخې سره شریکې کړې، چې د تولید لګښت او پیچلتیا یې کمه کړه
• تر نورمالو شرایطو لاندې، موټر د مخکیني-څرخ-چلیدونکي موټر په څیر یو شان چلیده
• کله چې مخکیني څرخونه وښوییدل، ویسکو-کپلر کولی شي په تقریباً ۰.۲ ثانیو کې تر ۷۰٪ پورې ټورک شا ته انتقال کړي

خو، دا ځنډیدلې وصلیدنه یو د کنټرول مسؤلیت رامینځته کړ: یو موټر چې په پیل کې د مخکیني-څرخ-چلیدونکي وسیلې په څیر چلند کاوه (مخ کې پراخیدل) کولی شي ناڅاپه شاته-تمایل چلند ته بدل شي کله چې ویسکو-کپلر وصل شي، چې موټرچلوونکي ناخبره نیسي. جاپاني جوړوونکو مختلف حل لارې وڅیړلې، د څو ویسکو-کپلرونو فټ کول په ګډون — ځینې موډلونه، لکه د ۱۹۸۸ کال Nissan Sunny/Pulsar، درې یې وکارول: یو د شاتني چلولو وصلولو لپاره او یو د هر د-څرخ-تر-منځ ډیفرنشیل قفلولو لپاره. Mazda Concerto 4WD حتی ډیر مخکې لاړ، د د-محور-تر-منځ او شاتني د-څرخ-تر-منځ دواړو ډیفرنشیلونو پرځای یې ویسکو-کپلرونه کارول.

راتلونکي تکاملي ګام ویسکو-کپلر د برقي کنټرول شوي هایدرولیک څو-ډیسک کلچ سره بدل کړ — یوه ډیره چټکه او ډیره دقیقه کنټرول وړ وسیله. د Haldex کپلینګ، چې په Volkswagen Golf IV او د هغه پلیټفارم وروڼو کې ویسکو-کپلر بدل کړ، د دې تکنالوژۍ ترټولو پیژندل شوې بیلګه ده. دلته دا څنګه کار کوي:

• د مخ کیمونه د مخکینیو او شاتنیو شافټونو ترمنځ هر د څرخیدنې سرعت توپیر کشف کوي
• د کیم سطحو باندې سوارلۍ رولرونه په حلقوي سلندرونو کې پیستونونه فشاروي، د هایدرولیک مایع پمپ کوي
• د مایع فشار د څو-ډیسک کلچ پاک فشاروي، چې ټورک شاتني محور ته انتقالوي
• یو سولینوید والو، چې د وسیلې د برقیاتو لخوا کنټرول کیږي، کولی شي په هر نقطه کې فشار خوشې کړي — چې د ټورک نامحدود تغیر وړ ویش ته اجازه ورکوي

نن ورځ، ډیری AWD سورلۍ موټرونه او کراس اوورونه د دې برقي کنټرول شوي کلچ جوړښت یو ډول کاروي — که دا په Volkswagen Group وسایطو باندې Haldex وي، د Honda VTM-4، یا د BMW xDrive وي. د عصري کلچ سیسټمونو سرعت د وصلیدنې ځنډ تر هغه حد کم کړی چې په نورمال چلولو کې نه پیژندل کیږي. د کنټرول سافټویر تنظیم اوس د پخپله هارډویر څخه ډیر اهمیت لري: Golf 4Motion او Audi A3 Quattro په میخانیکي توګه ورته ترانسمیشنونه کاروي، خو مختلف سافټویر Volkswagen ته یو متوازن د ټورک ویش ورکوي پداسې حال کې چې د Audi کالیبریشن د ډیر آشنا مخکیني-څرخ-چلولو خصوصیت لپاره ۶۰٪ ټورک مخ ته لیږي.

د AWD تکنالوژي نن ورځ: کوم سیسټم غوره دی؟

د لاسي وصل شوي دویم محور سره پارټ-ټایم ټولو څرخونو پر مټ چلولو سیسټمونه په خوشحالۍ سره له سورلۍ موټرونو څخه ورک شوي دي. پاتې جوړښتونه هر یو خپلې محاسن لري:

• د ځان-بندوونکي د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل سره فول-ټایم AWD (ویسکو-کپلر لکه په Subaru کې، Torsen میخانیکي لکه په Audi A4/A6/A8 Quattro او Volkswagen Phaeton کې، یا برقي کنټرول شوي کلچونه لکه په Mitsubishi Lancer Evo کې): ترټولو پرمختللي او ګټور سیسټمونه، چې وړتیا لري په سمه توګه کالیبریت کیدو پر مهال په سړک او ټراک دواړو باندې کنټرول واقعا ښه کړي.
• د خلاص د-محور-تر-منځ ډیفرنشیل سره فول-ټایم AWD (لکه په Mercedes-Benz 4Matic کې): د ځان-بندولو نشتوالي د جبران لپاره په ضد-ښوییدنې برقیاتو تکیه کوي. په سړک باندې اغیزمن، خو په میخانیکي توګه لږ فعال.
• د کنټرول شوي کلچ له لارې پارټ-ټایم شاتنی چلول (Haldex، لکه په Volvo، Saab، او د Volkswagen Group مختلفو کراس اوورونو کې): په عصري کراس اوورونو کې ترټولو عام ترتیب — لګښت-اغیزمن، سپک، او د چټکو برقیاتو له امله په زیاتیدونکې توګه وړ.

په پرمختللي AWD کې غالب رجحان د ټورک ویکټورینګ دی — نه یوازې د مخکینیو او شاتنیو محورونو ترمنځ د ټورک ویشل، بلکه په فعاله توګه یې د یوه محور په کیڼ او ښي څرخونو ترمنځ بدلول. Mitsubishi Lancer Evolution X د هنر حالت استازیتوب کوي: د هغه S-AWC سیسټم یو برقي کنټرول شوی مرکزي ډیفرنشیل (ACD) د Active Yaw Control (AYC) شاتني ډیفرنشیل سره یوځای کوي چې د شاتنیو څرخونو ترمنځ په خپلواکه توګه د ټورک انتقال وړتیا لري. اضافي ګیر سیټونه کولی شي د ټورک توازن په فعاله توګه بدل کړي، د ګریپ له لاسه ورکولو دمخه، نه په عکس العمل سره کله چې د څرخ څرخیدنه دمخه پیل شوې وي.

په عملي شرایطو کې، د عصري AWD سیسټمونو ترمنځ د ریښتیني نړۍ کنټرول توپیرونه لکه څنګه چې د کنټرول برقیات ډیر پرمختللي کیږي په کمیدو دوام لري. په یوه کراس اوور کې یو ښه-کالیبریت شوی Haldex-پر بنسټ سیسټم کولی شي داسې ثبات وړاندې کړي چې یو نسل دمخه به د میخانیکي Torsen ډیفرنشیل څخه د پام وړ ښکاریده. دا، په نهایت کې، هغه لور دی چې تکنالوژي ورته روانه ده — او پای ټکی ممکن د څلورو انفرادي د څرخ موټورونو سره بریښنايي موټر وي، چې هر یو د هیڅ میخانیکي درایو-ټرین پرته په دقیق ډول کنټرول شوی ټورک وړاندې کوي.

دا یوه ژباړه ده. تاسو کولی شئ اصلي یې دلته ولولئ: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html