So sánh sự khác biệt của 2 kiểu truyền lực giữa xe a và xe b trình bày ưu nhược điểm của từng loại
|
(Autovina) - Cầu trước, cầu sau, 4 bánh... Mỗi kiểu dẫn động đều có những ưu - nhược điểm riêng, và bài viết dưới đây sẽ giúp bạn chọn xe với hệ dẫn động phù hợp nhất cho nhu cầu của mình.
(Autovina) - Cầu trước, cầu sau, 4 bánh... Mỗi kiểu dẫn động đều có những ưu - nhược điểm riêng, và bài viết dưới đây sẽ giúp bạn chọn xe với hệ dẫn động phù hợp nhất cho nhu cầu của mình. 1- Dẫn động cầu trước (FWD): Đây là kiểu dẫn động phổ biến nhất hiện nay. Trên hệ dẫn động cầu trước, động cơ và hộp số được đặt ở phía trước xe, thường là nằm ngang và truyền toàn bộ sức mạnh tới các bánh trước của xe, giống như tên gọi của nó đã nói lên.  Ưu điểm: - Chi phí sản xuất thấp và bảo trì thấp do sức mạnh động cơ được truyền gần như trực tiếp xuống các bánh xe, không cần tới vi sai phức tạp hay trục các-đăng dài như các hệ dẫn động khác. - Không gian nội thất và khoang hành lý rộng hơn do không phải nhường chỗ để bố trí hộp số hay cầu sau. - Bám đường tốt hơn trên đường trơn, do trọng lượng của động cơ và hộp số dồn xuống bánh dẫn động. - Hiệu suất làm việc hiệu quả hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn. Nhược điểm: - Tăng tốc chậm và kém an toàn hơn vì lúc này, trọng tâm xe bị dồn về phía sau, khiến các bánh trước mất độ bám. - Bán kính vòng quay nhỏ do có quá nhiều các chi tiết cơ khí dồn ở các bánh trước, khiến khoảng lái của chúng không rộng. - Phân bổ trọng lượng không đều, đằng trước quá nặng so với đằng sau khiến các lốp trước nhanh mòn hơn và ảnh hưởng tới khả năng vận hành. - Dễ bị thiếu lái ở tốc độ cao do lúc này, quán tính dồn vào các bánh trước quá lớn. - Vô-lăng rung hơn, các bánh trước dễ lắc ở tốc độ cao vì toàn bộ mô-men xoắn bị dồn vào các bánh dẫn động và các trục dẫn động giữa các bánh có kích thước khác nhau, do cách bố trí động cơ và hộp số. Một số mẫu xe dẫn động cầu trước tại thị trường Việt Nam: Kia Morning, Toyota Corolla, Ford Fiesta,... 2 - Dẫn động cầu sau (RWD): Mặc dù đều có một điểm chung là truyền sức mạnh xuống các bánh sau nhưng tuỳ vào cách bố trí động cơ, hệ dẫn động cầu sau được chia thành 3 loại: - Động cơ đặt trước, dẫn động cầu sau (FR): Kiểu dẫn động cầu sau phổ biến nhất, với động cơ và hộp số đặt dọc phía trước xe, truyền sức mạnh tới các bánh sau thông qua trục các-đăng và sai nằm ở chính giữa cầu sau. Hệ dẫn động này thường được sử dụng cho xe thể thao và xe sang trọng. - Động cơ đặt giữa, dẫn động cầu sau (MR): Có cách làm việc tương tự FR, nhưng động cơ đặt giữa khiến tỉ lệ phân bổ trọng lượng trước/sau ưu việt hơn. Thường được sử dụng trên siêu xe. - Động cơ đặt sau, dẫn động cầu sau (RR): Động cơ và hộp số nằm hoàn toàn phía sau đuôi xe, truyền sức mạnh trực tiếp tới các bánh sau. Đây là kiểu bố trí hiếm gặp trên các xe hiện đại. Ưu điểm: - Tỉ lệ phân bổ trọng lượng trước/sau tốt hơn và có thể dễ dàng điều chỉnh. - Khắc phục mọi nhược điểm của xe dẫn động cầu trước. - Đem lại cảm giác lái tốt hơn. Nhược điểm: - Có giá thành đắt hơn. - Trọng lượng nặng hơn. - Sức mạnh của động cơ truyền tới các bánh xe bị hao hụt nhiều hơn, tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn - Dễ bị thừa lái hơn. Tuy nhiên, nếu như có thể kiểm soát được sự thừa lái, tài xế sẽ thực hiện được những cú drift đẹp mắt. Một số xe dẫn động cầu sau ở Việt Nam: BMW 3 Series (FR), Mercedes, E-Class (FR), Toyota Innova (FR), Porsche Cayman (MR), Porsche 911 (RR)... 3 - Dẫn động 4 bánh bán thời gian (4x4 hay 4WD) Hệ dẫn động này thường được sử dụng trên những chiếc xe địa hình do chúng cần độ bám đường lớn. Về cơ bản, sức mạnh của động cơ có thể được phân bổ đều tới 4 bánh xe nhưng tuỳ từng hoàn cảnh cụ thể, người lái có thể chuyển chiếc xe thành dẫn động cầu trước hoặc cầu sau nhờ có một hệ thống các vi sai, bộ chuyển mô-men xoắn và trục các-đăng đặt dọc theo xe. Ưu điểm: - Khả năng vượt địa hình và di chuyển trên đường trơn vượt trội, do người lái có thể kiểm soát được sức mạnh truyền tới các bánh xe một cách hiệu quả. - Do sức mạnh được truyền đều xuống cả 4 bánh nên xe có thể đạt khả năng tăng tốc ấn tượng, kèm theo độ bám đường lớn hơn. Nhược điểm: - Trọng lượng và mức tiêu thụ nhiên liệu lớn do động cơ phải truyền sức mạnh thông qua 2 vi sai, 2 trục các-đăng và môt bộ chuyển mô-men. - Kết cấu phức tạp khiến việc sửa chữa khó khăn. - Tốc độ tối đa không cao. Một số mẫu xe 4x4 tại Việt Nam: Mitsubishi Pajero, Toyota Land Cruiser, Ford Everest, Ford Ranger, Mercedes G-Class... 4 - Dẫn động 4 bánh toàn phần (AWD):
Về cơ bản, hệ dẫn động 4 bánh có thể đưa sức mạnh đều tới 4 bánh xe, nhưng không phải lúc nào nó cũng làm điều này. Trong điều kiện bình thường, nó sẽ sử dụng phần lớn sức mạnh ở cầu trước hoặc cầu sau xe, nhưng có thể phân bổ đều tới 4 bánh khi cần thiết, chẳng hạn như đường trơn trượt hay các địa hình khó khăn. Khả năng này có được là nhờ sự kết hợp giữa một loạt các chi tiết cơ khí và hệ thống điều khiển hiện đại. Trên một số mẫu xe, sức mạnh còn có thể dồn 100% vào 1 trong 4 bánh xe ở một số trường hợp đặc biệt. Ưu điểm: - Về cơ bản, hệ dẫn động AWD được tạo ra nhằm dung hoà những ưu điểm của cả 4x4 và dẫn động cầu sau. - Mức tiêu thụ nhiên liệu tốt hơn 4x4 do trong điều kiện bình thường, xe sẽ tự biết tìm đường truyền ngắn nhất từ động cơ tới các bánh trước hoặc sau. - Khả năng vận hành linh hoạt, có thể tự động chuyển từ dẫn động cầu trước thành cầu sau hoặc 4 bánh. Nhược điểm: - Trọng lượng nặng - Kết cấu phức tạp, chi phí bảo dưỡng và sửa chữa cao.
Vào giai đoạn ban đầu, nhiều hộp số tự động có 3 hoặc 4 cấp số (bao gồm cả lùi), cấu tạo rất phức tạp, hơi nặng hơn và hiệu suất làm việc kém hơn so với hộp số sàn. Tuy nhiên, các hộp số tự động hiện nay có thể có tới 8 cấp số, hiệu suất làm việc ngày càng được cải thiện và có thể chọn số một cách thông minh để giúp tiết kiệm nhiên liệu một cách tối đa. Bên cạnh đó, một số mẫu hộp số tự động còn cho người lái trực tiếp can thiệp và điều khiển khí cần thiết. Hộp số tự động có thể điều khiển tay Như đã đề cập ở trên, hiện nay, một số hộp số tự động đã có tới 8 cấp số hoặc nhiều hơn và việc lựa chọn số cho phù hợp với điều kiện vận hành của xe do hệ thống máy tính đảm nhiệm. Tuy nhiên, các hãng sản xuất xe vẫn cho phép người lái có thể chủ động can thiệp vào quá trình sang số thông qua một cơ cấu đặc biệt bố trí tại cần số (khu vực dấu +/-) hoặc lẫy chuyển số phía sau vô lăng (phổ biến trên những mẫu xe thể thao). Tuy nhiên, tính cơ động của hộp số tự động điều khiển tay không thể sánh với hộp số tay toàn phần, điển hình như người lái muốn từ số 7 về số 4 thì chỉ có thể giảm theo từng cấp số 7->6->5->4. Hộp số vô cấp (Continuously Variable Transmission - CTV) Khác với hộp số truyền thống, hộp số vô cấp (CVT) không sử dụng các cặp bánh răng để thay đổi tỷ số truyền mà sử dụng hệ thống puly (ròng rọc) cùng đai truyền. Hệ thống ròng rọc có thể kích thước thay đổi được, từ đó thay đổi số của xe một cách liên tục và vô cấp. Sở dĩ xuất hiện khái niệm "vô cấp" là do hộp số CVT không rơi vào những bộ số cụ thể, thay vào đó "số" có thể biến thiên một cách liên tục trong khoảng tỷ số truyền cực đại và cực tiểu. Về cơ bản thì lái một chiếc xe có hộp số CVT cũng tương tự như khi điều khiển xe số tự động nhưng người lái không cần quan tâm đến việc "sang số". Thay vào đó, khi chân ga được nhấn xuống, động cơ của xe sẽ chuyển đến tua máy cao hơn, tốc độ chiếc xe sẽ răng dần và hệ ròng rọc trong bộ truyền động sẽ tự thay đổi kích thước để tạo tỷ số truyền phù hợp. Do "số" có thể thay đổi một cách mượt mà nên hộp số CVT giúp tránh được tình trạng sốc khi sang số, giúp phần nào tiết kiệm nhiên liệu hơn. Đồng thời do thao tác sử dụng tương đối đơn giản nên hộp số CVT được trang bị khá phổ biến trên các mẫu xe hiện nay, đặc biệt là xe Hybird và cả cho xe gắn máy. Hộp số ly hợp kép (Dual-Clutch Transmission - DCT) Về cơ bản, hộp số ly hợp kép (DCT) là sự kết hợp nhuần nhuyễn công nghệ cao giữa số tự động, số sàn và được điều khiển bởi máy tính. Đây được xem như đối thủ cạnh tranh trực tiếp của hộp số CVT do khắc phục được những nhược điểm của cơ cấu ròng rọc là dây đai có thể dễ bị trượt, chùng trong quá trình sử dụng. Giống như tên gọi, hệ thống DCT sử dụng 2 ly hợp ma sát ướt để thay đổi số của xe. Công tác truyền động có thể được sử dụng ở chế độ hoàn toàn tự động, khi đó, máy tính sẽ tự điều khiển quá trình thay đổi hệ bánh răng. Nếu được chuyển sang chế độ điều khiển tay, người lái sẽ dùng cần gạt hoặc nút nhấn đề thay đổi số cho phù hợp với ý muốn. Thêm vào đó, máy tính sẽ kiểm soát quá trình sang số (cả tự động lẫn bằng tay) cho phù hợp với nhu cầu cá nhân của người lái. Đồng thời, do được trang bị 2 ly hợp tương ứng với các bánh răng cấp số lẻ và bánh răng cấp số chẵn nên hạn chế tối đa hao hụt công suất trong quá trình sang số. Nếu chọn chế độ tự động hoàn toàn, việc sang số sẽ được thực hiện cho phù hợp với mức độ hoạt động của động cơ và điều kiện môi trường bên ngoài nên luôn đảm bảo lực kéo được cung cấp phù hợp, tạo chất lượng động lực học và mức tiêu hao nhiên liệu tối ưu. Hộp số trên xe hơi điện Do những đặc thù riêng nên bộ truyền động của xe điện cũng khác so với các mẫu xe sử dụng động cơ đốt trong. Thông thường, xe hơi điện không có số hoặc chỉ có 1 cấp số cho phép xe có thể vận hành mượt mà ở tất cả các dải tốc độ. Nguyên nhân là do mô men xoắn tạo ra bởi motor điện phụ thuộc vào dòng điện chứ không phải tốc độ quay nên xe điện thường có mô men xoắn cao trên một dải tốc độ dài trong quá trình tăng tốc so với động cơ đốt trong. Đơn giản nhất là bộ truyền động không số. Do mô men xoắn của motor điện không phụ thuộc vào tốc độ quay, năng lượng từ motor sẽ được sinh ra dưới dạng cả mô men xoắn lẫn tốc độ quay của động cơ. Điều này có nghĩa là sẽ có nhiều năng lượng bị hao hụt hơn khi xe di chuyển ở tốc độ chậm. Đối với bộ truyền động 1 số, vấn đề trên được phần nào cải thiện bằng cách sử dụng tỷ lệ truyền cho phép motor quay nhanh hơn so với bánh xe (chuyển mô men xoắn thấp, tốc đọ quay nhanh của motor thành mô men xoắn cao, tốc độ quay chậm của bánh xe) giúp quá trình tăng tốc trở nên hiệu quả hơn. Tuy nhiên, motor chỉ có thể hoạt động ở một tốc độ tối đa nhất định, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ tối đa của xe. Nếu muốn xe đạt tốc độ cao hơn, cái giá phải trả là gia tốc sẽ giảm xuống và hiệu suất ở tốc độ thấp cũng giảm đi. Bộ truyền động đa cấp số cho phép xe vận hành với hiệu suất cao ở cả tốc độ thấp và cao, nhưng hệ thống cũng phức tạp, nặng nề và có giá thành sản xuất cao chính là những rào cản khiến nó vẫn chưa được phổ biến trên những chiếc xe hơi điện ở hiện tại. Tham khảo Wiki (1), (2), Carconnection, Gettrag, DT, CAD, Subaru, FKM, Mercedes, MA, Carblog, Carpart |
