Tìm hiểu hệ thống dẫn động 4WD và AWD

(News.oto-hui.com) – Khi tìm hiểu về xe hơi, bạn chắc chắn sẽ không ít lần bắt gặp những thuật ngữ “dẫn động 4 bánh” (4WD) và “dẫn động 4 bánh toàn thời gian” (AWD). Nhiều người cứ ngỡ hai hệ dẫn động kể trên không có gì khác nhau. Tuy nhiên, trên thực tế, đây lại là hai hệ dẫn động sở hữu rất ít điểm chung. Vậy những ưu và nhược điểm của hai hệ thống dẫn động 4WD và AWD là gì?

1. Lịch sử hình thành:

Năm 1893, kỹ sư người Anh tên là Bramah Joseph Diplock đã kết hợp một động cơ đốt ngoài cùng hệ thống dẫn động bốn bánh (4WD) được thiết kế cho những con đường gồ ghề kèm, hệ thống này sử dụng ba bộ vi sai và có bốn bánh xe dẫn động.

Chiếc xe có động cơ đốt trong và được trang bị hệ thống dẫn động bốn bánh (4WD) đầu tiên là mẫu Spyker 60 HP, được anh em nhà Dutch Jacobus và Hendrik-Jan Spijker sáng chế vào năm 1903, mẫu xe này chỉ được trang bị hai chổ ngồi và nhằm mục đích đi đường đồi núi. Sau đó là mẫu xe Dernburg Wagen được sản xuất bởi tập đoàn Daimler Motoren Gesellschaft, một sản phẩm khác của Mercedes-Benz hợp tác cùng BMW là dòng G-series đã xuất hiện trước khi huyền thoại của Đệ nhị thế chiến – Jeep được trang bị hệ thống dẫn động bốn bánh với khả năng lựa chọn giữa cấp số nhanh, cấp số chậm và thông thường.

Hệ thống dẫn động bốn bánh đã được phát triển trong suốt thập niên 1950 và 1960, với việc bộ visai trước được tách biệt nhằm giúp cho chiếc xe cải thiện hiệu suất tiêu hao nhiên liệu. Năm 1963, mẫu xe gia đình Jepp Wagonerr trang bị hệ thống dẫn động bốn bánh đi cùng hộp số tự động. Cho đến 1973, Jeep tạo được bước tiến lớn với hệ thống có tên gọi Quadra Trac, đây là hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian đầu tiên của ngành công nghiệp xe hơi.

Trong thời gian này, mẫu Leone của Subaru đã đánh dấu bước ngoặt trong phân khúc xe du lịch bằng việc ra mắt hệ thống dẫn động bốn bánh bán thời gian vào năm 1972, giúp xe di chuyển trong điều kiện thời tiết xấu. Năm 1980, mẫu Eagle AMC được ra mắt và được xem là mẫu xe thể thao đa dụng được trang bị hệ thống dẫn động tự động bốn bánh AWD.

Trong cùng thời gian đó, Audi trở thành kẻ tiên phong với hệ thống Quattro giúp kiểm soát tất cả các bánh xe để cải thiện hiệu suất và tăng độ bám đường. Năm 1983 hệ thống dẫn đường Select-Trac của Jeep được biết với cái tên “set-it-and-forget-it” giúp cho xe chạy trên đường cao tốc mà không có bất cứ tiếng ồn nào vọng vào cabin. Một năm sau đó, chiếc Jeep Cherokee được trình làng cùng với hệ thống Command-Trac.

Giữa những năm 90 của thế kỷ trước, hầu hết các hãng xe tại thị trường Mỹ đều sản xuất các mẫu SUV dựa trên cơ sở khung gầm xe tải, kết hợp bộ khung gầm vững chãi cùng hệ thống dẫn động bốn bánh 4WD vào xe của mình. Sự phổ biến của dòng SUV khiến các hãng xe hơi mong muốn thiết kế một kiểu xe dẫn động hai cầu thân thiện hơn với người sử dụng, và điều này khiến họ cần phải áp dụng hệ thống bốn bánh toàn thời gian AWD.

2. Hệ thống dẫn động bốn bánh 4WD:

Hệ thống dẫn động bốn bánh bán thời gian 4WD (hay còn phổ biến với tên gọi là 4×4) chủ yếu được trang bị nhằm phục vụ cho việc off-road, với một hộp số phụ nhằm tự động hoặc để người lái tùy chọn chuyển đổi giữa dẫn động một cầu hoặc hai cầu.

Các mẫu xe được trang bị hệ thống dẫn động bốn bánh 4WD được thiết kế với:

• Gầm cao hơn (thậm chí có thể điểu chỉnh được độ cao thông qua hệ thống treo)
• Góc thoát trước/sau cao nhằm để đi đường đồi núi
• Hệ thống treo cứng vững hơn và được trang bị lốp chuyên dụng
• Lực kéo cực mạnh với bộ khóa vi sai
• Hỗ trợ khởi hành ngang dốc và ngắt kết nối hoạt động của thanh giằng.

Điểm khác biệt dễ nhận thấy thấy nhất là hệ thống này được kích hoạt bằng nút bấm hoặc bằng thao tác gài cầu qua cần số phụ. Như vậy bạn có thể chủ động sử dụng chế độ 4WD trên mặt đường xấu, và trả về chế độ 2WD với mặt đường bình thường để tiết kiệm nhiên liệu.

Nhược điểm của hệ thống này là tùy vào điều kiện mặt đường khác nhau mà bạn phải biết chọn chế độ lái sao cho phù hợp.

Một vài hệ thống dẫn động bốn bánh 4WD giống như mẫu G-Class, có một bộ vi sai trung tâm nhằm đồng bộ giữa trục các-đăng trước và sau để hai trục quay cùng một tốc độ. Vi sai có thể điều khiển bằng điện hoặc bằng thủy lực.

• Hầu hết các mẫu xe SUV ngày nay đều được trang bị hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian AWD, nhưng vẫn còn một số xe sử dụng hệ thống dẫn động hai cầu truyền thống 4WD như Toyota Fortuner và 4Runner.

3. Hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian AWD:

Hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian AWD cũng giống như hệ thống 4WD nhưng hoạt động hoàn toàn tự động. Hầu hết các mẫu xe cao cấp hiện nay đều được trang bị hệ thống dẫn động AWD:

• Có thể tự động điều chỉnh lực kéo đến cầu trước hoặc cầu sau hoặc cả hai, và luôn luôn truyền mô-ment-xoắn đến các bánh xe ở mọi thời điểm.
• Hệ thống này được thiết kế nhằm tăng hiệu suất trên mọi điều kiện thời tiết.
• Làm việc tự động qua việc tính toán các tín hiệu mức ga, góc đánh vô-lăng để kiểm soát bộ ly hợp, cải thiện độ bám đường, và giúp tăng khả năng điều khiển xe trong mọi điều kiện mặt đường.

Nhược điểm của hệ thống này là:

• Tăng lượng tiêu hao nhiên liệu.
• Tăng trọng lượng cũng như độ phức tạp của xe.
• Không thực sự tốt ở điều kiện địa hình quá hiểm trở.

Mẫu Jeep Cherokee sử dụng hệ thống dẫn động bốn bánh bán thời gian có thể chuyển sang chế độ hai bánh dẫn động 2WD theo ý muốn.

• Khi hệ thống dẫn động bốn bánh AWD phát hiện bánh xe bị trượt hoặc có sai số về tốc độ xe thì hệ thống phanh được kích hoạt và mô-ment-xoắn được chia lại giữa hai cầu xe.

Hệ thống dẫn động bốn bánh Dynamax của Kia Sportage có tất cả những điều trên cộng với việc được trang bị cảm biến nhận dạng bề mặt đường để phát hiện đường băng, ổ gà và lũ quét.

4. Lời kết:

Ngày nay, hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian AWD sẽ tiếp tục được phát triển vì tính phổ biến và thuận tiện trong quá trình sử dụng. Trong khi đó hệ thống 4WD tuy có kết quả tiêu hao nhiên liệu không khả quan nhưng một số khách hàng họ vẫn quan tâm vì sức kéo lớn hơn, có thể chạy được trên địa hình gồ ghề cùng tải trọng nặng.

Hãng Jaguar Land Rover đã bắt đầu nghiên cứu hệ thống AWD cho phép chiếc xe xác định được vị trí và mức độ nghiêm trọng khi đi qua các chướng ngại vật nguy hiểm để cảnh báo cho tài xế và điều chỉnh xe của bạn cho an toàn hơn. Qua bài viết này, chúng tôi hy vọng đã giúp cho bạn thấy được cái nhìn tổng quan nhất về các hệ thống dẫn động và đưa ra cho mình sự lựa chọn chính xác nhất khi mua xe.

---

Bài viết liên quan:

• Phân biệt AWD, 4WD và 4×4
• Ưu và nhược điểm của các kiểu hệ thống dẫn động trên ô tô