Tìm hiểu về những hệ thống dẫn động trên xe ô tô

Có thể nhiều người biết chiếc xe của mình sử dụng hệ dẫn động nào, tuy nhiên, cơ chế hoạt động của nó như thế nào thì không phải ai cũng biết...

Những cụm từ viết tắt như: FWD, RWD, AWD, 4WD được gắn phía sau của nhiều mẫu ô tô có thể sẽ khiến nhiều nhiều người thắc mắc. Chúng là tên viết tắt tiếng Anh của các kiểu dẫn động trên xe gồm: Dẫn động cầu trước (Front-Wheel Drive), dẫn động cầu sau (Rear-Wheel Drive), dẫn động 4 bánh toàn thời gian (All-Wheel Drive), dẫn động 4 bánh bán thời gian (Four-Wheel Drive). Để phân biệt dẫn động 4 bánh toàn thời gian và bán thời gian thậm chí còn đau đầu hơn nữa.

Mỗi xe có cơ chế vận hành khác nhau trên địa hình không ổn định hoặc trơn trượt tùy vào liệu xe đó sử dụng hệ dẫn động cầu trước (2 bánh trước), dẫn động cầu sau (2 bánh sau), dẫn động 4 bánh toàn thời gian (2 cầu toàn thời gian), hay dẫn động 4 bánh bán thời gian (2 cầu bán thời gian). Chắc hẳn bạn biết chiếc xe của mình sử dụng hệ dẫn động gì nhưng liệu bạn có biết nó hoạt động theo cơ chế như thế nào không?

Hiểu về cơ chế hoạt động của hệ dẫn động trên xe hơi là điều không phải ai cũng biết.

Dưới đây là một vài giới thiệu cơ bản về từng kiểu dẫn động:

1. Dẫn động cầu trước (FWD): Nói một cách đơn giản, sức mạnh động cơ được truyền đến 2 bánh trước để làm xe chuyển động. Các mẫu xe sử dụng kiểu dẫn động này như: Chevrolet Cruze, Sonic và Spin. FWD là kiểu dẫn động phổ biến và thịnh hành nhất trên thị trường bởi bố trí đơn giản và gọn gàng giúp tiết kiệm nhiên liệu và làm tăng không gian nội thất của xe. Thêm vào đó, trọng lượng của động cơ và hộp số được tập trung vào bánh dẫn động ở phía trước nên xe sẽ có lực kéo tốt.

Đặc tính chung của mẫu xe dẫn động cầu trước là xe có xu hướng bị thiếu lái khi vào những khúc cua gấp (xe sẽ vào cua ít hơn so với thao tác đánh lái của tài xế). Trong những điều kiện địa hình khó, xe còn có xu thế vẫn chạy thẳng mà ít phản ứng lại tác động đánh lái của lái xe).

2. Dẫn động cầu sau (RWD): Cái tên đã nói lên tất cả, sức mạnh động cơ được truyền đến 2 bánh sau để làm xe chuyển động. RWD đã thống trị ở dòng xe du lịch đến tận đầu những năm 1980 khi FWD xuất hiện. Nhưng RWD vẫn hiệu quả hơn ở những xe có trọng lượng lớn cùng động cơ mạnh mẽ hơn. Đó là lí do tại sao, kiểu dẫn động này được sử dụng rộng rãi ở các mẫu xe tải, bán tải cỡ lớn, xe thể thao hiệu suất cao to lớn, xe đua hay những chiếc xe cảnh sát được thiết kế để rượt đuổi.

Ví dụ, như biến thể 4x2 của Chevrolet Colorado và Trailblazer cũng nằm trong danh sách này. Các biến thể 4x4 cũng phần nào đó nằm trong mục này khi chế độ 2 cầu không được sử dụng.

Ở những đoạn đường đòi hỏi phải vào đánh lái nhiều, các xe dẫn động cầu sau thường có xu hướng thừa lái. Nghĩa là xe bị cua nhiều hơn mức người lái mong muốn. Trong những điều kiện địa hình khó, đặc điểm này có thể khiến bánh xe bị trượt hoặc xoay tròn. Thừa lái khó kiểm soát hơn thiếu lái, do đó nó cũng nguy hiểm hơn.

Các hệ thống dẫn động trên xe ô tô.

3. Dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD): Đừng nhầm lẫn giữa dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD) và dẫn động 4 bánh bán thời gian (4WD). Mặc dù cả 2 kiểu dẫn động đều liên quan đến 4 bánh xe nhưng chúng được thiết kế và vận hành khác nhau.

Nhìn chung, hệ truyền động dẫn động 4 bánh toàn thời gian vận hành giống với hệ dẫn động cầu trước hoặc cầu sau, mà hầu hết là cầu trước như ở mẫu Captiva. Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian tính toán và chủ động truyền công suất đến trục trước và trục sau khi xe khởi động để ngăn bánh xe bị trượt sau đó quay trở lại dẫn động một cầu trước nếu như không có sự cố trượt bánh. Công suất được truyền tự động thông qua hộp số phụ 1 cấp (hộp số phụ kết nối với hộp số để chia công suất giữa 2 bánh trước và 2 bánh sau). Ưu thế của AWD nằm ở chỗ người lái không cần phải thực hiện thao tác gì để khởi động hệ thống.

AWD ghi điểm với các khách hàng muốn xe có khả năng vận hành xuất sắc trên đường bằng phẳng cộng thêm lực kéo tốt trên các điều kiện đường địa hình nhẹ nhàng như cỏ, bùn, cát hoặc đá cuội; những dạng địa hình mà xe dẫn động cầu trước hoặc cầu sau có thể bị mắc kẹt. Xe dẫn động 4 bánh toàn thời gian có xu hướng vận hành giống với xe dẫn động cầu trước và có thể bị thiếu lái khi đi vào những đoạn cua gấp.

Dẫn động 4 bánh bán thời gian (4WD hay 4x4): Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian thường được trang bị hộp số phụ 2 cấp với tốc độ cao và tốc độ thấp, cho lực kéo tối đa. Kiểu dẫn động này khá phổ biến ở những xe tải, bán tải dẫn động bánh sau và xe SUV cỡ lớn với khoảng sáng gầm xe lớn hơn so với các mẫu xe du lịch và xe crossover (xe thể thao đa dụng có khung xe liền khối). Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian cung cấp lực kéo và khả năng vận hành tốt nhất trong điều kiện đường địa hình.

Cấu tạo của hệ thống dẫn động 4 bánh (Ảnh: Xedoisong).

Những chiếc xe dẫn động 4 bánh bán thời gian thường vận hành ở chế dộ dẫn động cầu sau cho đến khi yêu cầu bắt buộc cần lực kéo của cả 4 bánh (dẫn động 4 bánh bán thời gian). Các biến thể 4x4 của Colorado và Trailblazer được coi là có hệ truyền động 4 bánh bán thời gian. Đối với những chiếc xe có hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD), cả 4 bánh xe luôn được kéo cùng một lúc.

Hộp số phụ nằm giữa hệ thống dẫn động sẽ quyết định xem mô men xoắn sẽ được phân bổ như thế nào giữa 2 bánh trước và 2 bánh sau. Thông thường, 2 bánh sau sẽ được hưởng mô men xoắn lớn hơn. Tỉ lệ phân phối lực kéo sẽ chuyển thành 50/50 trong điều kiện đường địa hình hoặc đường trơn trượt khi cần lực kéo cực đại. Trên những xe có hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian, người lái vẫn phải tự điều chỉnh mức phân bổ lực kéo thấp bằng tay.

Với mục tiêu sản xuất ra những chiếc xe an toàn hơn, dễ vận hành hơn để người lái có thể tập trung vào việc lái xe, các nhà sản xuất xe hơi đã phát triển nên các hệ thống điện tử giúp tăng cường lực kéo trong các tình huống độ bám thấp. Các hệ thống này bao gồm hệ thống Kiểm soát lực kéo điện tử và các chương trình cân bằng điện tử. Các xe SUV và bán tải như Colorado và Trailblazer đều được trang bị tính năng hỗ trợ xuống dốc, hỗ trợ khởi hành ngang dốc để đối phó tốt hơn với điều kiện đường trơn trượt và đường địa hình./.