Khi tìm hiểu về xe hơi, đặc biệt là các dòng xe SUV / Pick-up, hẳn đã không ít lần bạn nghe thấy cụm từ "dẫn động bốn bánh", nhìn thấy các thuật ngữ như 4WD, 4x4 hay AWD được gắn trên chiếc xe. Vậy chúng là cái gì? Hãy cùng Autovina khám phá hệ thống dẫn động này.
Tổng quan
Hệ thống dẫn động là một bộ phận quan trọng cấu thành nên một chiếc ô tô, làm nhiệm vụ truyền lực từ động cơ tới các bánh xe dẫn động. Bên cạnh các hệ thống dẫn động khác như dẫn động cầu trước (Front Wheel Drive), dẫn động cầu sau (Rear Wheel Drive), thì hệ thống dẫn động bốn bánh được sử dụng rất rộng rãi trong thế giới xe, đặc biệt là trên các mẫu xe yêu cầu khả năng cơ động cao, khả năng vượt địa hình tốt như SUV hay Pick-up.
4WD (Four Wheel Drive/ 4 Wheel Drive), 4x4, AWD (All Wheel Drive) là một trong các hình thức của hệ thống dẫn động bốn bánh, có khả năng cung cấp lực kéo từ động cơ đến 4 bánh xe cùng một lúc. Nhờ đặc điểm này, hệ thống dẫn động bốn bánh giúp nâng cao khả năng vượt địa hình, cũng như khả năng bám đường trong điều kiện đường trơn trượt tốt hơn. Các hệ thống này có thể được sử dụng toàn thời gian (Full time), bán thời gian (Part time) hoặc theo thời gian thực (Real time) tùy theo thiết kế của từng mẫu xe.
Định nghĩa và phân loại
Thuật ngữ 4x4 được sử dụng chung để chỉ các mẫu xe sử dụng hệ dẫn động bốn bánh. Số 4 đầu tiên đề cập đến số bánh xe của chiếc xe, trong khi số 4 phía sau chỉ ra số bánh xe có khả năng dẫn động. Công thức AxB này cũng được sử dụng tương tự cho một số hệ thống dẫn động khác, mà bạn có thể thấy trong xe tải, xe pick-up hay trong sổ đăng kiểm. Ví dụ như 4x2 có nghĩa là xe có 4 bánh, và chỉ 2 bánh có khả năng dẫn động (thường là 1 cầu chủ động, trước hoặc sau).
Dựa vào thiết kế, cách vận hành mà hệ thống dẫn động bốn bánh thường được chia ra làm nhiều loại. Tuy nhiên, trong bài, Autovina sẽ đề cập đến 2 loại cơ bản nhất của hệ thống dẫn động bốn bánh.
Hãy bắt đầu với hệ thống dẫn động 4 bánh truyền thống 4WD (Four Wheel Drive/ 4x4): đây là hệ thống dẫn động thường được sử dụng cho các mẫu xe SUV / Pick-up, là thiết kế phổ biến và truyền thống. Loại này sử dụng một hộp số phụ (không phải vi sai) để phân bố lực kéo giữa trục trước và trục sau.
Cần số chính và cần số phụ trên Jeep Wrangler... ....và núm xoay cài cầu trên Nissan Navara
Khi cài cầu, thì cầu trước và cầu sau sẽ được khóa lại với nhau và cùng truyền lực. Khi đó các bánh xe sẽ quay cùng tốc độ, mang đến khả năng vượt địa hình phức tạp tuyệt vời. Tuy nhiên vấn đề lại từ đó mà ra. Như bạn đã biết, khi vào cua thì bánh xe bên ngoài sẽ quay nhiều hơn bánh xe phía trong. Nếu bốn bánh cùng quay với một tốc độ, thì các bánh xe phía trong sẽ mất độ bám và quay tự do, vì thế dẫn đến hiện tượng khó khăn khi vào cua, ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của bộ truyền động, lốp xe. Do đó việc cài 2 cầu thường được khuyến cáo không nên sử dụng trong điều kiện đường khô hay di chuyển với tốc độ cao ở đường bình thường, . Hệ dẫn động 4WD hiện đại có thể khắc phục được vấn đề này. Đầu tiên là việc sử dụng hệ thống cài cầu, nằm ở gần cần số chính, dạng cần số phụ, nút bấm hoặc nút xoay (ảnh trên), giúp người lái quyết định khi nào thì sử dụng 2 cầu cho địa hình phức tạp, khi nào thì sử dụng 1 cầu (chế độ 2H-một cầu nhanh) để tiết kiệm nhiên liệu và tận hưởng sự thoải mái trên đường trường. Ở các mẫu xe hiện đại thì hệ thống này còn có khả năng phân chia lực kéo ít cân bằng hơn, cho phép độ trượt giới hạn giữa bánh xe phía trong và phía ngoài tại chế độ 4H (hai cầu nhanh). Chế độ 4L (hai cầu chậm) phù hợp khi sử dụng vượt địa hình phức tạp (bùn đất, đá hộc,..) tại tốc độ thấp, hoạt động đúng như thiết kế truyền thống của hệ dẫn động 4WD
- Ưu điểm: đơn giản, giá thành rẻ, mang đến khả năng vượt địa hình tốt nhất trong điều kiện địa hình phức tạp, người lái được chủ động chọn chế độ 1 cầu hay 2 cầu tùy thuộc vào điều kiện thực tế
- Nhược điểm: hệ truyền động và lốp nhanh xuống cấp nếu người lái thiếu kinh nghiệm sử dụng (cài 2 cầu và sử dụng ở điều kiện đường khô, vào cua nhiều), một số mẫu xe yêu cầu người lái dừng lại trước khi đưa ra quyết định cài 2 cầu.
2. Hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian (All Wheel Drive/ All-time four Wheel Drive): đúng như tên gọi của nó, hệ thống này sử dụng máy tính để tính toán, phân bổ lực kéo đến từng trục bánh xe mà không cần sự can thiệp của người lái. Dựa vào mức độ trượt của bánh xe mà lực kéo sẽ được phân bổ sao cho phù hợp, thậm chí truyền toàn bộ lực kéo đến bánh xe có độ bám tốt nhất thay vì truyền lực cho các bánh mất độ bám. Trong điều kiện đường bình thường, một số mẫu xe cũng có khả năng truyền toàn bộ lực kéo đến trục trước hoặc trục sau, tất nhiên là do máy tính điều khiển. Do đó xe không có hộp số phụ, cũng như không có nút chuyển giữa chế độ một/hai cầu trong cabin.
Hệ thống này hiện nay thường được sử dụng cho các mẫu xe đắt tiền, mang đến khả năng bám đường hiệu quả hơn và phù hợp với môi trường sử dụng hàng ngày. Các mẫu xe áp dụng hệ dẫn động này thường là Crossover, sedan cùng một số mẫu SUV với khả năng off-road vừa phải. Nhờ sự tiện dụng của nó mà càng ngày các hãng xe càng đẩy mạnh nghiên cứu để nâng cao khả năng của hệ dẫn động này, có thể kể đến 4Matic của Mercedes-Benz, 4Motion của VW, quattro của Audi hay xDrive của BMW.
- Ưu điểm: phù hợp với đại đa số người sử dụng, cho khả năng bám đường tốt.
- Nhược điểm: do phức tạp nên giá thành cao. Đối với giới mê khám phá, kiểu AWD không mấy thú vị vì nó không có hộp số phụ. Vì vậy, họ không thể tự chủ trong việc điều khiển xe mà phải phó mặc hoàn toàn cho máy tính.
Lời bàn
Nhìn chung hệ thống dẫn động bốn bánh là một trong những phát minh quan trọng của ngành công nghiệp ô tô. Hệ thống này mang đến cho chiếc xe khả năng vận hành mạnh mẽ, khả năng chinh phục nhiều loại địa hình, giúp việc khám phá mọi cung đường, mọi mảnh dất trở nên dễ dàng và tự tin hơn. Hãy đón đọc những bài viết tiếp theo để cùng tìm hiểu kỹ hơn, khám phá chiếc xe của bạn cùng Autovina nhé!
.jpg)
