Ưu và nhược điểm của các kiểu hệ thống dẫn động trên ô tô

Ưu nhược điểm kiểu hệ thống dẫn động ô tô (News.oto-hui.com) – Để xe di chuyển được, tất yếu phải có hệ thống bao gồm động cơ, hộp số hệ thống dẫn động để truyền lực đến bánh xe Trải qua thời gian, hệ thống dẫn động xe tơ có nhiều thay đổi Trong viết này, tìm hiểu tổng quan ưu nhược điểm kiểu hệ thống dẫn động phổ biến FWD (Front Wheel Drive) – Hệ thống dẫn động cầu trước Hệ thống dẫn động cầu trước tên gọi, giúp truyền lực kéo tới hai bánh trước Những mẫu xe có động đặt nằm ngang so với trục dẫn động thường tích hợp hệ thống dẫn động Ngồi động thường đặt phía trục trước đặt phía sau nhiên gặp Hệ thống phổ biến mẫu xe phổ thông, xe cỡ nhỏ xe giá rẻ như: Toyota Corolla Altis, Honda Civic, Kia Morning, Hyundai Grand i10, Toyota Camry, Mazda 6… FWD (Front Wheel Drive) – Hệ thống dẫn động cầu trước Dẫn động cầu trước lựa chọn đa số hãng xe, tiết kiệm chi phí sản xuất Sản xuất thiết kế xe dẫn động cầu trước đơn giản cầu sau nhiều Xe dẫn động cầu trước có chi tiết dễ lắp ráp xe cầu sau Dẫn động cầu trước nhẹ xe cầu sau việc loại bỏ truyền động trục truyền động phải có xe cầu sau Ưu điểm: Nhờ động đặt phía trục dẫn động, nhờ khơng có trục dẫn động cầu sau, cấu tạo khoang động đơn giản hơn, tự trọng xe nhẹ Vì khoảng cách từ động đến cầu dẫn động rút ngắn, lượng hao hụt công suất sản sinh từ động tối ưu hơn, động hoạt động hiệu Do trục dẫn động phía sau nên sàn xe phẳng, khoang nội thất tối ưu Hai bánh trước vừa làm nhiệm vụ dẫn hướng vừa có nhiệm vụ kéo xe di chuyển, xe dẫn động cầu trước bản, bị trượt ngang hay lái đường trơn trượt, tận dụng lực kéo tốt phải phụ thuộc vào hỗ trợ từ hệ thống an toàn Kết cấu máy hộp số toàn nằm bánh xe trước khiến bánh xe bám đường nhờ lực nhấn trọng lực Chiều dài sở không bị lệ thuộc vào chiều dài trục dẫn động phía sau nhờ dễ dàng mở rộng khoang hành khách Nhược điểm Không tận dụng tốt lực kéo khơng phù hợp với mẫu xe kích thước lớn SUV hay xe bán tải Trọng tâm xe dồn nhiều phía trước trọng lượng động cơ, hộp số hệ thống dẫn động, khả cân vào cua bị hạn chế, dễ bị understeer vào cua tốc độ cao Khi cần tăng tốc, khối lượng chuyên chở nặng phía trục sau có xu hướng kéo ngược lại khiến hai bánh trước bị trượt dẫn đến tiêu hao công suất, tăng tốc hệ thống dẫn động khác Do động đặt nằm ngang, nên hạn chế muốn tăng dung tích động cơ, không phù hợp với động xy lanh thẳng hàng hay động V8 trở lên Đây lý mà mẫu xe hạng sang hay xe thể thao dẫn động cầu trước Động đặt nằm ngang hệ thống dẫn động tích hợp hạn chế độ mở góc bánh xe, góc lái bị hẹp Hai bánh trước thường mòn nhanh vừa dẫn động vừa dẫn hướng Một xe cầu trước có cơng suất cao đôi lúc khiến hệ thống lái khó khăn lúng túng việc giữ xe ln thẳng tăng tốc Các bánh xe bị giật sang trái, phải mô-men xoắn truyền xuống bánh không đồng cao Trong số tính phanh khẩn cấp, trọng lượng dồn phần lớn phía trước có hai bánh trước góp phần lớn lực phanh phía sau tác động Đó lý hầu hết xe giá rẻ trang bị phanh tang trống dành cho phía sau 2 RWD (Rear Wheel Drive) – Hệ thống dẫn động cầu sau Hệ thống dẫn động cầu sau có cấu tạo phức tạp tốn hơn, động đặt phía trước, sau xe Khác với hệ dẫn động cầu trước, mẫu xe dẫn động cầu sau có động đặt trước có thêm trục truyền lực đến cầu sau thông qua vi sai Động thường đặt dọc theo xe khả xếp xy-lanh không bị hạn chế, xe có dung tích lớn, động V8 – V12 áp dụng hệ thống dẫn động Tại Việt Nam, dòng xe cao cấp Mercedes, Audi, BMW thường dẫn động cầu sau RWD (Rear Wheel Drive) – Hệ thống dẫn động cầu sau Ngoài ra, có lợi sở hữu xe dẫn động cầu sau Đầu tiên đơn giản bền vững cấu trúc bánh xe, cụm bánh trước độc lập không truyền động khiến thứ dễ dàng sửa chữa hết Giả sử bạn “phi” với tốc độ cao vơ tình vấp phải ổ gà vật cản, điều chắn bánh trước bạn hư hỏng Trong đó, với xe dẫn động cầu trước, bánh trước trở nên “nhạy cảm” so với dẫn động cầu sau (ví dụ, cần va đập vào lề đường, đơn giản mố đường cao, tỷ lệ hư hỏng chi tiết đắt tiền bên cao hơn) Đây lý xe cơng cộng, MPV xe công vụ thường sử dụng kết cấu cầu sau (đơn cử Toyota Innova) Ưu điểm Hệ thống dẫn động giúp giải tóa áp lực lên hai bánh trước, đồng thời hai bánh sau có nhiệm vụ đẩy xe tiến phía trước, nhờ mà sức tải xe cải thiện Hai bánh sau bám đường tốt nhờ khả tăng tốc cải thiện Phân bổ trọng lượng xe tối ưu, phía sau chịu thêm phần trọng lượng hệ thống dẫn động nên trọng lượng trước sau cân Khoang động khơng cịn hệ thống dẫn động, hốc bánh xe gia tăng kích thước, nhờ góc quay bánh xe trước mở rộng hơn, bán kính quay vịng giảm xuống so với dẫn động cầu trước Khả vận hành linh hoạt khối lượng không đè nặng lên hai bánh trước dẫn động cầu trước Phân bổ trọng lượng tốt cải thiện khả làm việc hệ thống phanh, lực phanh phân bổ hai trục Nhược điểm Khi tăng tốc, đặc biệt lúc đạp ga xe có cơng suất lớn mơ-men xoắn cao vịng tua thấp, hai bánh sau có tượng trượt thân xe xoay ngang Nên xe hiệu cao, hệ thống chống trượt bắt buộc phải trang bị Trong địa hình trơn trượt, lầy lội đường tuyết, hai bánh sau bị lợi lực kéo, phải chịu thêm khối lượng lớn từ khoang hành khách Một phần dung tích khoang nội thất bị đi, phải chừa khoảng chống cho trục dẫn động Một số mẫu xe có động đặt sau khơng gặp tình trạng Porsche 911 hay Volkswagen Beetle Tự trọng xe lớn so với dẫn động cầu trước Khối lượng tăng thêm đến từ trục dẫn động, từ chi tiết gia cố thân xe phải chừa không gian cho trục dẫn động Trục sau hay bán trục sau thường dài so với trục trước so sánh mẫu xe chủng loại kích thước xe dẫn động cầu sau nặng so với xe dẫn động cầu trước Vì nhiều chi tiết cấu thành phí dành cho mẫu xe dẫn động cầu sau cao ảnh hưởng nhiều tới giá bán xe dẫn động cầu sau Công suất bị hao hụt nhiều so với dẫn động cầu trước phải dẫn qua trục dẫn động Tuy nhiên, điều không ảnh hưởng với cấu hình động đặt hay phía sau xe 4WD (Four Wheel Drive) – Hệ thống dẫn động bánh bán thời gian Cấu tạo hệ thống dẫn động bánh bán thời gian có cấu trúc gần giống với hệ thống dẫn động cầu sau với động đặt trước, nhiên hộp số trục truyền động có thêm hộp số phụ có chức gài cầu, phân phối lực kéo lên phía cầu trước Những mẫu xe cỡ lớn SUV hay xe bán tải thường sử dụng hệ thống dẫn động Toyota Fortuner, Mitsubishi Pajero Sport All New, Ford Everest, Ford Ranger, Chevrolet Colorado… 4WD (Four Wheel Drive) – hệ thống dẫn động bánh bán thời gian Ưu điểm Phục vụ tốt cho khả vượt địa hình xe lực kéo phân bổ trục trước sau với tỉ lệ 50:50, giúp người lái chủ động lực kéo đến bánh xe giúp xe vượt qua chướng ngại cung đường khó Xe có sức tải tốt bánh xe vừa làm nhiệm vụ kéo đẩy xe chuyển động phía trước Mặt khác chạy chế độ cầu nhanh, xe sử dụng cầu sau làm nhiệm vụ đẩy, khả tải nặng xe tương tự xe dẫn động cầu sau Nhược điểm Vì kích thước lớn, nên hệ thống chiếm nhiều không gian bên gầm xe, khiến trọng tâm xe bị nâng cao, khả cân xe di chuyển vào cua tốc độ cao Tiêu tốn nhiên liệu hai loại dẫn động trước, trọng lượng xe nặng đáng kể Khi sử dụng chế độ cầu, vào cua, hai cầu trước sau quay tốc độ khiến hai bánh trước bị trượt mặt đường khó vào cua Do đó, nhà sản xuất thường đưa cảnh báo không gài chế độ hai cầu nhanh đường trường, gây mịn lốp, khó điều khiển gây hỏng hệ thống phân phối lực kéo Tuy nhiên thống dẫn động Super Select 4WD II Mitsubishi có chế độ gài cầu 4H khơng khóa vi sai, giúp xe vận hành hệ thống dẫn động bánh tồn thời gian khắc phục yếu điểm hệ thống dẫn động bánh bán thời gian AWD (All Wheel Drive) – Hệ thống dẫn động bánh toàn thời gian Về nguyên tắc, hệ thống sử dụng bánh để dẫn động tương tự hệ thống 4WD, nhiên vi sai khóa trung tâm thay vi sai trung tâm giới hạn trượt tự với hệ thống điện tử để phanh cục bánh xe bị quay trơn độ bám Các nhà sản xuất ln tối ưu hệ thống theo hướng phát triển riêng, số ví dụ kể hệ thống 4Matic Mercedes, xDrive từ BMW, Quattro từ Audi hay Symmetrical AWD Subaru… Điểm tốt dẫn động bánh kết hợp lợi đồng thời giảm thiểu điểm yếu RWD FWD AWD (All Wheel Drive) – Hệ thống dẫn động bánh toàn thời gian Ưu điểm Hệ thống máy tính tự động phân phối lực kéo người lái khơng cần can thiệp cách gài cầu hay bật/tắt khóa vi sai … Ln phân bổ lực kéo đến bánh xe theo tỉ lệ phù hợp, nhờ tăng khả bám đường vào cua, tăng tốc, đồng thời tối ưu lực kéo đường trường Tăng độ ổn định đoạn đường lầy lội, trơn trượt, mưa gió Khả vận hành cảm giác lái xe nâng cao Vì đặc tính đồng bộ, hệ thống tương đối tinh gọn, mẫu SUV/crossover cỡ lớn, mẫu xe sedan hạng sang hay xe thể thao tính cao dễ dàng tích hợp hệ thống Nhược điểm Vì sử dụng nhiều hệ thống điện tử, kỹ thuật chế tác phức tạp, hệ thống tương đối đắt đỏ khó áp dụng với dịng xe phổ thông, xe giá rẻ Hệ thống tập trung vào việc khắc phục nhược điểm hệ thống dẫn động bánh bán thời gian đường trường, tính gài cầu chậm khiến khả vượt địa hình xem hạn chế lớn với hệ thống dẫn động AWD Xe AWD thường nặng vài chục đến 100 kg so với mẫu xe loại trang bị dẫn động FWD RWD Điều khiến tốc độ gia tốc xe giảm đáng kể – so sánh với phiên dẫn động loại xe  ... vận hành hệ thống dẫn động bánh toàn thời gian khắc phục yếu điểm hệ thống dẫn động bánh bán thời gian AWD (All Wheel Drive) – Hệ thống dẫn động bánh toàn thời gian Về nguyên tắc, hệ thống sử... hình động đặt hay phía sau xe 4WD (Four Wheel Drive) – Hệ thống dẫn động bánh bán thời gian Cấu tạo hệ thống dẫn động bánh bán thời gian có cấu trúc gần giống với hệ thống dẫn động cầu sau với động. .. tích hợp hệ thống Nhược điểm Vì sử dụng nhiều hệ thống điện tử, kỹ thuật chế tác phức tạp, hệ thống tương đối đắt đỏ khó áp dụng với dịng xe phổ thông, xe giá rẻ Hệ thống tập trung vào việc khắc