Hệ Dẫn Động Ô Tô Là Gì? Phân Tích 4 Loại Hệ Dẫn Động Ô Tô Phổ Biến Hiện Nay

Một trong những bộ phận quan trọng nhất để đảm bảo ô tô luôn vận hành mạnh mẽ và ổn định chính là hệ dẫn động ô tô. Hiện nay, trên thị trường có đến 4 loại hệ dẫn động ô tô thường gặp là: dẫn động cầu trước, dẫn động cầu sau, dẫn động 4 bánh bán thời gian và toàn thời gian. Cùng IMATS tìm hiểu những kiến thức về 4 loại hệ dẫn động ô tô qua bài viết dưới đây.

1. Khái niệm hệ dẫn động ô tô là gì?

Hệ dẫn động ô tô hay còn được gọi là hệ thống truyền động là một then chốt trong quá trình vận hành ô tô. Hệ thống này sẽ giúp truyền sức mạnh từ động cơ - hộp số đến các bánh xe từ đó bánh xe có thể di chuyển.  

Hệ dẫn động ô tô còn được gọi là hệ thống truyền động

2. 4 loại hệ dẫn động ô tô phổ biến hiện nay

Tùy theo từng dòng xe mà nhà sản xuất sẽ trang bị các loại hệ dẫn động khác nhau. Hiện nay, trên thị trường có 4 loại hệ dẫn động chủ yếu thường được sử dụng bao gồm: 

• Hệ dẫn động cầu trước (FWD: Front-wheel drive).
• Hệ dẫn động cầu sau (RWD: Rear-wheel drive).
• Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian (AWD: All-wheel drive).
• Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian (4WD: Four-wheel drive).

Đối với mỗi loại sẽ có từng cơ chế vận hành cũng như các ưu nhược điểm khác nhau. Vậy nên, tùy theo nhu cầu sử dụng mà người dùng cân nhắc lựa chọn hệ thống phù hợp nhất cho xe của mình.

Trên thị trường có 4 loại hệ dẫn động với từng ưu nhược điểm khác nhau

3. Cấu tạo của từng loại hệ dẫn động ô tô

• Hệ dẫn cầu trước: được cấu tạo đơn giản với 1 trục truyền động đặt ở 2 bánh trước.
• Hệ dẫn cầu sau: sức mạnh của động cơ đặt trước sẽ được truyền đến trục truyền động đặt ở 2 bánh sau.
• Hễ dẫn động 4 bánh: bao gồm 2 trục truyền động được đặt ở cả cầu trước và sau kết hợp thêm với 1 hộp số phụ để có thể phân phối momen xoắn hợp lý tới 2 cầu.   

4. Phân tích nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm của từng loại hệ dẫn động ô tô

4.1. Hệ dẫn động cầu trước FWD

Nguyên lý hoạt động:

Trên thị trường hiện nay, có đến 60% xe sử dụng hệ thống xe cầu trước đặc biệt với các loại xe như: sedan/hatchback, crossover đô thị ở phân khúc thấp. Bánh trước sẽ được truyền động từ hộp số thông qua trục truyền động được đặt ở cầu trước, từ đó 2 bánh trước sẽ quay kéo theo 2 bánh sau di chuyển giúp xe vận hành.

Ưu điểm: 

Giá thành khá rẻ vì cấu tạo đơn giản và không đòi hỏi nhiều kết cấu cơ khí phức tạp. Hệ thống này cũng đặt rất gần động cơ nên hiệu suất truyền động cao, tiết kiệm nhiên liệu cũng như không chiếm nhiều diện tích của xe và không gian xe. Tải trọng tập trung chủ yếu ở phần đầu xe hỗ trợ xe bám đường tốt hơn.

Nhược điểm:

Cũng vì hệ dẫn động được đặt ở phía trước nên sẽ ảnh hưởng đến khả năng tăng tốc của xe cũng như gây ra hiện tượng văng đuôi nếu cua gấp hay phanh gấp ở tốc độ cao. Tuổi thọ của hệ thống này cũng không quá cao bởi vì phải chịu mọi áp lực từ quá trình vận hành. Đặc biệt, bánh trước cũng sẽ nhanh mòn hơn lốp sau.

60% các mẫu xe ô tô được sản xuất hiện nay sử dụng hệ dẫn động cầu trước FWD

4.2. Hệ dẫn động cầu sau RWD

Nguyên lý hoạt động:

Khác với xe cầu trước, xe cầu sau lại được truyền lực trực tiếp đến trục cầu sau thông qua các trục các đăng. Cụ thể sức mạnh sẽ được truyền từ động cơ qua hộp số, trục các đăng, vi sai cầu sau đến trục bánh sau.

Ưu điểm:

Lực cũng như trọng lượng sẽ được phân bố đều hơn nên sẽ ist xảy ra các hiện tượng thiếu cân bằng như hệ dẫn động cầu trước. Từ đó, độ bám đường cũng tốt hơn và xe vận hành ổn định hơn. Nhờ thế, xe có thể tăng tốc nhanh và chịu được tải trọng lớn, tạo cảm giác như đang lái các loại xe thể thao. Một ưu điểm nữa chính là việc bảo dưỡng và sửa chữa loại động cơ này cũng đơn giản hơn nhiều so với xe cầu trước.

Nhược điểm:

Năng lượng bị hao phí ở hệ thống này sẽ cao hơn vì phải làm việc gián tiếp qua các bộ phận phụ đi kèm. Cùng với đó, hệ thống này chiếm nhiều diện tích nên sẽ ảnh hưởng đến khoang hành khách. Chi phí cũng cao hơn vì tính chất cấu tạo phức tạp này. Ngoài ra, xe sẽ mất ổn định khi tăng tốc đột ngột.

Hệ dẫn động cầu sau có chi phí rất cao vì cấu tạo phức tạp

4.3. Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD

Nguyên lý hoạt động:

Với hệ dẫn động ô tô bốn bánh, xe sẽ được dẫn động thông qua 2 cầu và sức mạnh sẽ được truyền đều đến bốn bánh xe thông qua một hộp số phụ. Hộp số này đảm nhiệm nhiệm vụ gài cầu và sẽ có nhiều chế độ gài cầu cho người sử dụng lựa chọn bao gồm: High (2H, 4H) và Low (4L). 

• Chế độ 2H: là hệ dẫn động 2 bánh tốc độ cao được dùng khi xe chạy trên các cung đường thông thường.
• Chế độ 4H: thường được sử dụng khi di chuyển trên các con đường trơn trượt, nhiều đốc và ma sát,... nhờ hệ dẫn động 4 bánh tốc độ cao.
• Chế độ 4L: cung cấp thêm mô-men xoắn, phù hợp với đường địa hình khó: gồ ghề, dốc cao đá lớn, nhiều bùn lầy dễ sụp lún, khó di chuyển.

Hệ thống này thường được ở các dòng xe SUV hay bán tải như Toyota Fortuner, Ford Everest, Mitsubishi Pajero Sport, Ford Ranger, Toyota Hilux…

Ưu điểm:

Nhờ lực được phân bổ đều nên xe sẽ có khả năng vận hành lớn giúp vượt mọi địa hình khó khăn và nguy hiểm. Độ bám đường cũng tăng lên đáng kể. Xe sẽ di chuyển ổn định và tải trọng cũng lớn hơn. Với hệ thống 4 bánh bán thời gian, người lái còn có thể chủ động phân bổ lực ở cầu trước hay cầu sau tùy nhu cầu.

Nhược điểm:

Vì cấu tạo khá phức tạp và nhiều chi tiết nên tải trọng xe sẽ lớn hơn kéo theo mức hao phí nhiên liệu tăng. Người lái cũng phải có khả năng lái xe tốt nhất là khi di chuyển ở tốc độ cao nếu không sẽ gây mất an toàn khi di chuyển.

Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian thường được dùng trên các xe bán tải

4.4. Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD

Nguyên lý hoạt động:

Về cơ bản, hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian cũng có cấu tạo giống như hệ thống bán thời gian. Tuy nhiên, lực sẽ truyền từ động cơ đến cả 4 bánh ở mọi thời điểm dù ở chế độ High hay Low. Vậy nên, người dùng không thể chủ động thay đổi từ dạng 1 cầu sang 2 cầu mà thay vào đó hệ thống sẽ tự động tính toán và đưa ra tỷ lệ truyền lực đến cầu trước và cầu sau phù hợp. Tận dụng những ưu thế này, hệ thống thường được sử dụng tại mẫu xe đô thị nhất là crossover như Mazda CX-5, Hyundai SantaFe, Kia Sorento…

Ưu điểm:

Hệ dẫn động này sẽ khắc phục được các yếu điểm của hệ thống cầu trước và cầu sau. Lực sẽ được phân bổ linh hoạt, chủ động khi di chuyển trên nhiều loại địa hình khác nhau và thời tiết. Khả năng bám đường của cả bốn bánh đều được tính toán hợp lý nên giúp tối ưu lực kéo khi chạy trên đường cũng như đảm bảo độ ổn định và an toàn khi di chuyển.

Nhược điểm:

Tải trọng xe lớn vì cấu tạo phức tạp. Mức tiêu hao nhiên liệu cũng sẽ cao hơn. Đây cũng là nguyên nhân dẫn đến việc khó sửa chữa và thay thế đòi hỏi chi phí cao.

Hệ dẫn động toàn thời gian khắc phục được hầu hết các điểm yếu của hệ thống cầu trước sau

Trên đây là những thông tin tổng quan về hệ dẫn động ô tô mà IMATS muốn gửi đến bạn. Hy vọng những thông tin này hữu ích và giúp người dùng có thể lựa chọn được cho mình một hệ thống phù hợp nhất với nhu cầu di chuyển của bản thân. Không quên ghé qua website IMATS để cập nhật thêm nhiều thông tin thú vị và hữu ích.