Mục lục:

• Cầu sau chủ động
• Cầu trước chủ động
• Tất cả các cầu chủ động

Hệ thống truyền động của xe cơ giới bao gồm bộ ly hợp, hộp số, trục các đăng, bộ truyền lực chính với bộ vi sai và các bán trục bánh xe

Các chức năng:

• Truyền mô-men xoắn và tốc độ quay của động cơ đến các bánh xe chủ động
• Tăng mô-men xoắn của động cơ tới các bánh xe chủ động
• Giảm tốc độ quay động cơ tới các bánh xe chủ động

Tùy thuộc vào cầu dẫn động, người ta phân biệt cầu sau chủ động (RWD – Rear Wheel Drive), cầu trước chủ động (FWD – Front Wheel Drive) và tất cả các cầu chủ động (AWD – All Wheel Drive hoặc 4WD – 4 Wheel Drive).

Cầu sau chủ động – RWD

Công suất dẫn động được truyền từ bánh xe cầu sau xuống mặt đường.

Cầu sau chủ động với động cơ đặt phía trước (Hình trên)

Động cơ thường đặt phía trên hoặc ngay sau trục trước, bố trí theo chiều dọc. Lực ra được truyền về phần sau xe:

• Ly hợp hoặc biến mô: Bộ phận này truyền mô-men xoắn động cơ tới hộp số.
• Hộp số: Trong hộp số, mô-men xoắn và tốc độ quay được thích nghi theo điều kiện lái thông qua các cặp bánh răng.
• Trục các-đăng: Trục các đăng truyền mô-men xoắn và tốc độ quay động cơ từ hộp số nhiều cấp tới bộ truyền lực chính cầu sau.
• Bộ truyền lực chính cầu sau: Đường truyền lực được chuyển hướng 90° đến các bán trục. Mô-men xoắn được gia tăng theo tỷ số truyền của bộ truyền lực chính, tốc độ quay bị giảm và được truyền đến các bán trục.
• Bán trục: Các bán trục truyền mô-men xoắn và tốc độ quay tới các bánh xe cầu sau.

Đặc điểm:

• Có dầm hộp cho trục các đăng lồi lên trong khoang hành khách, phía hàng ghế sau
• Phân bố trọng lượng tối ưu giữa trục trước và sau
• Bánh trước có lực bám ngang lớn hơn do chỉ chịu tác động lực đánh lái (Tìm hiểu thêm về Kamm’s Circle)
• Tăng lực kéo khi xe tăng tốc hoặc lên dốc do tải trọng bánh xe tăng

Cầu sau chủ động với động cơ đặt phía sau

Động cơ đặt phía sau được đặt trong khu vực cầu sau. Để tiết kiệm không gian, người ta thường dùng thí dụ động cơ thẳng hàng loại nhỏ hoặc động cơ đối đỉnh (Boxer engine).

Đặc điểm

• Không gian khoang hành lý bị giới hạn
• Trọng lượng lớn trên cầu sau
• Có khả năng bị thừa lái (Oversteer) khi vào cua

Cầu trước chủ động – FWD

Ở cầu trước chủ động, công suất dẫn động được truyền qua các bánh xe trước. Động cơ được đặt phía trước theo phương dọc hoặc ngang. Động cơ, bộ ly hợp, hộp số và bộ truyền lực chính với vi sai được tích hợp thành một khối duy nhất

Đặc điểm

• Khả năng truyền lực bám ngang trên bánh xe trước giảm do các bánh xe chịu đồng thời lực kéo và lực đánh lái (Tìm hiểu thêm về Kamm’s Circle)
• Khi tăng tốc, lực bám ngang và lực kéo trên các bánh xe chủ động đều giảm, vì các bánh xe ở cầu trước bị mất lực ép xuống mặt đường.
• Nhiều lực khác nhau tác dụng lên các bánh xe làm ảnh hưởng đến tính năng lái.

Tất cả các cầu chủ động – AWD

Công suất dẫn động được truyền từ cả 4 bánh xe xuống mặt đường

Người ta phân biệt giữa ô tô có dẫn động tất cả các bánh xe chuyển đổi được (Dẫn động 4 bánh bán thời gian: 4WD) và ô tô có dẫn động thường trực tất cả các bánh xe (Dẫn động 4 bánh toàn thời gian) với mô-men phân phối thích ứng khác nhau đến bánh xe trước và sau.

Dẫn động tất cả các bánh xe chuyển đổi được (Dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD)

Ở đây các bánh xe của cầu không dẫn động sẽ được kết nối nhờ bộ ly hợp (Hộp số phụ) khi cần thiết, thí dụ trên đường có tuyết, hoặc lái xe địa hình.

Dẫn động thường trực tất cả các bánh xe (Dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD)

Tất cả các bánh xe luôn là bánh xe chủ động. Cần có bộ vi sai trung tâm nằm giữa cầu trước và cầu sau để cân bằng sự khác biệt tốc độ quay giữa 2 trục trước và sau.

Thông qua hộp phân phối, công suất dẫn động được truyền tới bộ truyền lực chính của cầu trước và cầu sau (Hình dưới).

Đặc điểm:

Lực kéo tổng cộng của các bánh xe chủ động lớn hơn so với ô tô chỉ có cầu trước chủ động hoặc cầu sau chủ động. Tính ổn định dẫn hướng cao, đặc biệt khi quay vòng, do mỗi bánh xe truyền lực kéo nhỏ hơn, nhờ vậy có được lực bám ngang dự trữ lớn hơn (Tìm hiểu thêm về Kamm’s Circle).

Tuy nhiên lượng tiêu thụ nhiên liệu lại cao hơn do khối lượng lớn hơn và tổn hao ma sát lớn

Tổn hao ma sát trong hệ thống truyền động

Ma sát trong các bánh răng và ổ trục của hộp số và trục là nguyên nhân gây nên tổn hao công suất. Bảng dưới trình bày các chi tiết và tổn hao ma sát gần đúng của các kiểu dẫn động khác nhau trên xe có động cơ đặt phía trước, hộp số nhiều cấp chuyển số bằng tay (Số sàn).

Chi tiết	Dẫn động cầu trước	Dẫn động 4 bánh	Dẫn động cầu sau
Bộ ly hợp	x	x	x
Hộp số	x	x	x
Bộ truyền lực chính (cầu trước)	x	x	–
Bộ truyền lực chính (cầu sau)	–	x	x
Trục các đăng	–	x (2)	x
Hộp phân phối/hộp số phụ	–	x	–
Bán trục	x (2)	x (4)	x (2)
Tổn hao ma sát	khoảng 9%	khoảng 18%	khoảng 11%

Xem thêm: