Động cơ chính là nơi sinh ra hai thông số quan trọng nhất tượng trưng cho “sức mạnh” của chiếc xe, Để có thể truyền sức mạnh này tới các bánh xe và làm cho chúng quay, chiếc xe cần phải có một cơ cấu để dẫn động từ điểm đầu là động cơ cho đến điểm cuối là các bánh xe. Tuy nhiên, không phải tất cả các bánh xe đều nhận được mô-men xoắn một cách đồng thời hoặc một “lượng” như nhau trong cùng một thời điểm. Vấn đề này không hề đơn giản, tùy thuộc yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu sử dụng của từng loại xe mà người ta chế tạo ra những phương pháp truyền động khác nhau.
Xét một cách tổng quát, hiện nay có 4 cơ cấu dẫn động cơ bản nhất bao gồm:
- FWD (Front-Wheel Drive) là hệ thống dẫn động cầu trước, tức là 2 bánh trước sẽ trực tiếp nhận được “lực” truyền từ động cơ. Hai bánh trước sẽ chủ động quay và “kéo” 2 bánh sau lăn theo.
- RWD (Rear-Wheel Drive) là hệ dẫn động cầu sau. Hoạt động của hệ thống này tương tự như FWD nhưng lần này là 2 bánh sau quay và “đẩy” 2 bánh trước lăn theo.
- AWD (All-Wheel Drive) là hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian. Các bạn có thể hiểu nôm na là tất cả 4 bánh xe luôn luôn nhận được “lực” truyền từ động cơ xe và phân bổ lực kéo một cách tự động bằng thuật toán bên trong ECU. Mình sẽ phân tích chi tiết hơn về hệ thống dẫn động này bên dưới.
- 4WD (4-Wheels Drive) cũng là hệ dẫn động 4 bánh nhưng là loại bán thời gian. Các bạn có thể tưởng tượng là chiếc xe trang bị hệ thống dẫn động này có thể “quay” được cả 4 bánh cùng lúc hoặc chỉ 2 bánh tùy vào lựa chọn của người lái thông qua một cơ cấu “gài cầu” bên trong xe.
Mỗi hệ dẫn động cầu trước, cầu sau, AWD và 4WD đều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Tùy thuộc vào nhu cầu và mục đích sử dụng mà các hãng sản xuất sẽ trang bị một hệ dẫn động thích hợp cho chiếc xe. Chẳng hạn xe địa hình thì thường có hệ thống dẫn động 4 bánh; xe đua, xe thể thao thì thường được trang bị hệ dẫn động cầu sau, còn hệ dẫn động cầu trước thì lại hay được áp dụng lên các loại xe cỡ nhỏ.
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: Ford Ecosport, Ford Escape. Hệ thống 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).
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 4×2 của Ford Ragner và Ford Everest cũng nằm trong danh sách này. Các biến thể 4×4 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.
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 Ford Everest Bi turbo, Ford Explorer. 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 4×4)
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.
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 4×4 của Ford Ranger và Ford Raptor 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 Ranger và Raptor 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./.
