ฟอร์ดผสานคณิตศาสตร์ การคิดอย่างสร้างสรรค์ และพลังแห่งคอมพิวเตอร์

ฟอร์ด โฟกัส ใหม่ ติดตั้งเครื่องยนต์เบนซิน ไดเร็กอินเจ็กชั่นขนาด 2.0 ลิตร พร้อมระบบเกียร์อัตโนมัติพาวเวอร์ชิฟท์ 6 สปีด แบบคลัทช์แห้ง และระบบ Torque Hole Filling (ทีเอชเอฟ) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเฉพาะของฟอร์ดที่ช่วยให้เปลี่ยนเกียร์ได้อย่างนุ่มนวลและ ราบรื่นยิ่งขึ้น

เทคโนโลยีดังกล่าวเกิดจากส่วนผสมของสูตรทางคณิตศาสตร์และเครื่อง มือช่วยงานวิศวกรรมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ รวมทั้งเทคโนโลยีเกี่ยวกับระบบส่งกำลังอื่นๆ ที่ช่วยให้ผู้ขับขี่เพิ่มเกียร์ได้อย่างราบรื่นยิ่งขึ้น

จากการประเมินเป็นการภายใน ทีเอชเอฟช่วยเพิ่มคุณภาพการเปลี่ยนเกียร์ขึ้นสูงสุด 2 คะแนน (จาก 10 คะแนน) เมื่อเทียบกับค่าการเปลี่ยนเกียร์มาตรฐานจากการควบคุมแบบดั้งเดิม

เดียร์บอน, มิชิแกน – ฟอร์ด โฟกัส ใหม่ มอบการเปลี่ยนเกียร์ด้วยคุณภาพเหนือชั้นให้แก่ผู้ขับขี่ ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากนวัตกรรมเทคโนโลยีระบบส่งกำลังที่ฟอร์ดคิดค้นขึ้น ซึ่งต้องรอมานานเกือบ 25 ปี กว่าเครื่องคอมพิวเตอร์จะได้รับการพัฒนาให้มีพละกำลังมากพอที่จะทำให้ เทคโนโลยีดังกล่าวทำงานได้จริง

ฟอร์ด โฟกัส ใหม่ ติดตั้งระบบส่งกำลังเกียร์อัตโนมัติพาวเวอร์ชิฟท์ 6 สปีดแบบคลัทช์แห้ง ซึ่งเป็นหนึ่งในระบบส่งกำลังรุ่นแรกๆ ที่ได้ใช้ประโยชน์จาก Torque Hole Filling (ทีเอชเอฟ) ซึ่งเป็นแนวคิดต้นแบบและวิธีการทำงานของระบบส่งกำลังที่ฟอร์ดริเริ่มขึ้น เมื่อ 25 ปีที่แล้ว และพัฒนาต่อมาจนได้รับสิทธิบัตร

เทคโนโลยีดังกล่าวผสมผสานชุดคำสั่งทางคณิตศาสตร์ เครื่องมือช่วยงานวิศวกรรมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีควบคุมการทำงานของระบบส่งกำลังอื่นๆ เพื่อช่วยเติมเต็มสิ่งที่เราเรียกว่า Torque hole ซึ่งเป็นจังหวะที่ผู้ขับขี่อาจรู้สึกถึงอาการลังเลขณะเพิ่มเกียร์ เนื่องจากแรงบิดจากระบบส่งกำลังจะตกลงช่วงหนึ่งก่อนเพิ่มขึ้นอีกครั้ง

มร. คริส เทสแลค ผู้เชี่ยวชาญด้านการวิจัยทางเทคนิคของฟอร์ดกล่าวว่า อาการแรงบิดตกถือเป็นธรรมชาติของระบบเกียร์อัตโนมัติมาตั้งแต่ทศวรรษที่ 1940 “แม้ว่าตลอดหลายปีที่ผ่านมามีการคิดค้นระบบควบคุมและการปรับจูนแบบต่างๆ มากมาย แต่ปัญหานี้ก็ยังคงเป็นความท้าทายที่สำคัญ”

เพื่อจัดการกับความท้าทายดังกล่าว ดร. ดาเวอร์ ฮโรแวต ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคประจำศูนย์วิจัยด้านการควบคุมจึงเปิดเผยถึง ประดิษฐกรรมใหม่ที่เขาคิดค้นขึ้นในช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 เกี่ยวกับวิธีปรับการทำงานของเครื่องยนต์และระบบส่งกำลังเพื่อช่วยลดปัญหา แรงบิดตก จากการศึกษาวิเคราะห์และจำลองการทำงานจากแนวคิดดังกล่าวทำให้น่าเชื่อว่าแนว คิดของดร. ฮโรแวต น่าจะช่วยแก้ปัญหาได้ ทว่า เทคโนโลยีที่จำเป็นต้องใช้ในการจัดการระบบดังกล่าวยังไม่ได้รับการพัฒนา อย่างเต็มที่

“แม้ทีมงานจะทราบดีว่าเราต้องทำอย่างไรเพื่อให้เปลี่ยนเกียร์ได้ราบรื่นขึ้น แต่ก็ยังนำแนวคิดดังกล่าวมาใช้จริงไม่ได้จนกว่าจะมีการคิดค้นเทคโนโลยีคัน เร่งไฟฟ้า (Drive-by-wire) การควบคุมคันเร่งด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ และการเพิ่มพลังการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ให้มีความสามารถมากพอที่จะทำให้ แนวคิดดังกล่าวใช้งานได้จริง” มร. เทสแลค กล่าว พร้อมกับยกย่องบุคคลต่างๆ ที่มีส่วนช่วยทำให้เทคโนโลยีที่เกิดจากแนวคิดของดร. ฮโรแวค เป็นจริงขึ้นมาได้ ซึ่งบุคคลเหล่านี้ประกอบด้วย มร. ยูจิ ฟูจิ และมร. เอริค เซิง หัวหน้าฝ่ายเทคนิคโครงการทีเอชเอฟ รวมทั้งผู้เชี่ยวชาญและวิศวกรฝ่ายเทคนิคหลักๆ ได้แก่ มร. ยาฮัน แอสการี มร. ทอม บราวน์ มร. แชด กริฟฟิน มร. ดอน เลเวนส์ และมร. แบรด ไรเดล

เมื่อมีเทคโนโลยีตั้งต้น อาทิ การควบคุมคันเร่งด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ การทำงานแบบอัตโนมัติและระบบเซ็นเซอร์ต่างๆ อีกทั้งยังมีแนวคิดของทีเอชเอฟอยู่เดิม ทีมวิศวกรของฟอร์ดจึงมีเครื่องมือที่จำเป็นครบครันเพื่อใช้ปรับการทำงานของ ระบบส่งกำลังและเครื่องยนต์ได้อย่างแม่นยำ ส่งผลให้เครื่องยนต์ส่งแรงบิดออกมาได้อย่างราบรื่นในจังหวะการเพิ่มเกียร์ ซึ่งกินเวลาเพียงเสี้ยววินาที การเพิ่มแรงบิดเพียงเล็กน้อยในจังหวะการเปลี่ยนเกียร์ดังกล่าวช่วยเติมเต็ม แรงบิดที่ขาดหายไป และมอบประสบการณ์ขับขี่ที่ราบรื่นยิ่งขึ้นให้แก่ผู้ขับขี่

จากการประเมินเป็นการภายในของทีมวิศวกรโดยใช้เกียร์พาวเวอร์ชิฟท์ต้นแบบพบ ว่า เมื่อเทียบกับค่าการเปลี่ยนเกียร์มาตรฐานจากการควบคุมแบบดั้งเดิม ทีเอชเอฟช่วยเพิ่มคุณภาพการเปลี่ยนเกียร์ขึ้นสูงสุด 2 คะแนน จากการวัดคะแนนแบบ 1 ถึง 10

“เทคโนโลยีนี้ใช้การทำงานพื้นฐานและสูตรทางคณิตศาสตร์ในการสั่งให้เครื่อง ยนต์เพิ่มแรงบิดเพื่อตอบสนองต่อการสั่งงานของผู้ขับขี่ (ด้วยการสื่อสารผ่านแป้นคันเร่ง) เพื่อให้เกิดแรงบิดที่ล้อในระดับที่แม่นยำ สอดคล้องกับการควบคุมการทำงานของคลัทช์” มร. ไรเดล ผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิคด้านระบบอิเล็กทรอนิกส์ในระบบส่งกำลังของฟอร์ด กล่าว

ในการกำหนดว่าสิ่งใดควรจะเกิดขึ้น ณ ช่วงเวลาเสี้ยววินาทีที่เครื่องยนต์และระบบส่งกำลัง “สนทนากัน” นั้น วิศวกรจะต้องทำความเข้าใจก่อนว่าลูกค้ามองว่าการเปลี่ยนเกียร์อย่างมีคุณภาพ นั้นจะต้องมีความราบรื่นและสอดคล้องกันในระดับใด เทคโนโลยีดังกล่าวยังทำให้ทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญด้านต่างๆ ของฟอร์ดโยนความคิดเก่าๆ เกี่ยวกับเครื่องยนต์และการควบคุมการเปลี่ยนเกียร์แบบดั้งเดิมทิ้งไปด้วย

แม้บันทึกการทำงานจะระบุว่าทีมวิศวกรใช้เวลาประมาณ 3 ปี หรือ 6,000 ชั่วโมงทำงาน แต่ในความเป็นจริง ทีมวิศวกรของฟอร์ดใช้เวลาเพียง 24 เดือนในการผสมสูตรทางคณิตศาสตร์ จำลองแบบเสมือนจริง และวิเคราะห์ความเร็วเครื่องยนต์ แรงบิด และศักยภาพของคลัทช์ เพื่อทำให้แนวคิดทีเอชเอฟพร้อมสำหรับการนำมาผลิตสินค้าที่พร้อมวางจำหน่าย

“กระบวนการทั้งหมดนี้เป็นผลลัพท์จากความอุตสาหะ การทำงานเป็นทีม การใช้ความคิดสร้างสรรค์ และความปรารถนาที่จะก้าวข้ามแนวทางการเปลี่ยนเกียร์ที่มีอยู่เดิม” มร. เทสแลค กล่าว “เรามอบความรู้สึกในการเปลี่ยนเกียร์ที่ราบรื่นได้อย่างสม่ำเสมอ โดยใช้ความพยายามปรับจูนเพียงเล็กน้อย และไม่มีค่าใช้จ่ายด้านวัสดุเพิ่มขึ้นเลย”

“สำคัญไปกว่านั้นคือ นี่เป็นเทคโนโลยีที่นำมาใช้กับระบบส่งกำลัง/เกียร์ได้หลายรุ่น ทำให้เราพร้อมที่จะมอบการเปลี่ยนเกียร์ที่มีคุณภาพเหนือชั้นที่สุดให้แก่รถ หลากหลายรุ่น”

ฟอร์ดมีสิทธิบัตรที่จดทะเบียนในประเทศสหรัฐ 2 ฉบับ ครอบคลุมการติดตั้งระบบทีเอชเอฟในวงกว้าง ขณะที่สิทธิบัตรอื่นๆ อีกหลายรายการที่เกี่ยวข้องยังอยู่ระหว่างการพิจารณา ฟอร์ดยังคงวิจัยเพิ่มเติมเพื่อหาวิธีการนำเทคโนโลยีทีเอชเอฟมาใช้กับระบบส่ง กำลังที่ใช้ชุดเกียร์พลาเนทารีแบบดั้งเดิมด้วย