(News.oto-hui.com) – Công nghệ kiểm soát mômen xoắn giúp cho xe phân bố công suất đến các bánh xe tùy vào điều kiện mặt đường. Nó được thiết kế để cải thiện tính năng vận hành, tính ổn định, hiệu suất và là một công nghệ ngày càng trở nên phổ biến.
1. Công nghệ kiểm soát mômen xoắn là gì?
Nói một cách đơn giản, kiểm soát mômen xoắn là khi xe có thể truyền hoặc điều khiển momen xoắn tới một bánh xe cụ thể để cải thiện tính năng vận hành, độ bám, khả năng xử lý hoặc tính ổn định. Bằng cách tăng hoặc giảm mômen cho bánh xe nào đó, bạn có thể dịch chuyển trọng lượng của xe và cải thiện độ bám của các bánh xe.
Ví dụ, khi vào cua, trọng lượng của xe cần phân bố nhiều vào cầu trước để tăng độ bám. Nhưng đôi khi xe cần trọng lượng và sự chuyển đổi năng lượng này xảy ra vào những thời điểm khác nhau để cải thiện sự ổn định và điều khiển. Hệ thống kiểm soát mômen xoắn thực hiện chính xác điều đó nhưng chúng hoạt động rất khác nhau tùy thuộc vào từng loại xe.
2. Xe có hệ dẫn động cầu sau
Các loại xe có hệ dẫn động cầu sau thường sử dụng bộ vi sai hạn chế trượt để kiểm soát mômen xoắn đến các bánh xe. Điều này có thể thực hiện bằng cơ khí hoặc điều khiển điện tử.
Bộ vi sai hạn chế trượt thay đổi mômen giữa các bánh sau để bánh xe bên ngoài (có quãng đường dài hơn) nhận được nhiều mômen xoắn hơn. Trong bộ vi sai điện tử, bộ điều khiển sẽ kích hoạt động cơ điện và cơ cấu chấp hành để tạo áp lực lên các đĩa thép ly hợp, cơ cấu này cho phép kiểm soát tốt hơn sự phân bố mômen xoắn so với bộ vi sai hạn chế trượt bằng cơ khí.
Một số dòng xe khác phân bố mômen xoắn thông qua hệ thống phanh. Các mẫu xe của Mercedes được trang bị hệ thống cân bằng điện tử ESP. Đó là một hệ thống an toàn giúp phát hiện khi nào chiếc xe đang bị quay vòng thiếu (khi bánh xe cua nhưng xe vẫn đi thẳng do thiếu lực kéo tại bánh trước).
Thay vì tăng mômen xoắn cho các bánh xe phía sau bên ngoài, hệ thống ESP sẽ hạn chế mômen tới các bánh xe phía sau bên trong thông qua hệ thống phanh để giúp bánh xe bám tốt hơn và đưa chiếc xe trở lại đúng hướng.
- Xem chi tiết hơn về ESP tại đây.
3. Xe có hệ dẫn động cầu trước
Các loại xe có hệ dẫn động cầu trước cũng có công nghệ kiểm soát mômen xoắn để giúp giảm bớt sự quay vòng thiếu. Hầu hết các mẫu xe như Ford Focus hay Mercedes-Benz CLA đều phanh bánh trước bên trong trong khi tăng mômen xoắn cho các bánh xe bên ngoài để giúp xe quay vòng. Trong những mẫu xe mới nhất của Mazda, công nghệ này cũng được sử dụng để tập trung trọng lượng xe về phía cầu trước, cải thiện khả năng phản ứng và xử lý cho người lái.
4. Xe có hệ dẫn động bốn bánh
Hầu hết công nghệ kiểm soát mômen xoắn đều liên quan đến hệ dẫn động bốn bánh. Hệ dẫn động bốn bánh được thiết kế để cải thiện sự ổn định và lực kéo nhưng có thể làm giảm sự tiết kiệm nhiên liệu do bánh xe và trọng lượng của bánh xe. Vì vậy, công nghệ này rất quan trọng để đảm bảo rằng không có mômen xoắn từ động cơ đang bị lãng phí và đi đến một bánh xe mà không cần nó.
Để tiết kiệm nhiên liệu, hầu hết các nhà sản xuất ô tô đều sử dụng hệ dẫn động bốn bánh bán thời gian. Hệ thống này thông thường sẽ hoạt động với một hệ thống dẫn động và nó can thiệp khi phát hiện có sự trượt hoặc cần thêm độ bám. Khi chiếc xe đi theo hướng không phải là hướng người lái xe muốn đi.
Hệ thống sẽ nối với trục truyền động và cấp mômen xoắn để điều khiển trục xe theo hướng người lái muốn di chuyển. Nếu chiếc xe vẫn trượt, hệ thống sẽ áp dụng phanh cho từng bánh xe để kiểm soát tốt hơn việc truyền tải mômen xoắn như đã được mô tả trong các loại xe có hệ dẫn động cầu trước và sau.
Tuy nhiên, có nhiều công nghệ kiểm soát mômen xoắn tiên tiến hơn. Mitsubishi thường được biết đến là công ty có công nghệ phân bố momen xoắn đầu tiên trên các xe dẫn động 4 bánh trên thị trường vào giữa những năm 90. Hệ thống Super All-Wheel Control (S-AWC) sử dụng một phương pháp gọi là điều khiển độ lệch thân xe linh hoạt để phân bố mômen giữa các bánh sau khi cần thiết bằng vi sai cầu sau.
Để xác định lượng mômen truyền đến cầu trước và sau, hệ thống sử dụng một vi sai trung tâm. Cuối cùng, hệ thống kiểm soát độ ổn định có thể áp dụng phanh cho từng bánh xe khi cần thiết. Trong chiếc Outlander GT S-AWC, hệ thống này sử dụng vi sai phía trước thay vì vi sai cầu sau và điều khiển cầu bằng khớp nối điện tử.
Trong khi Lancer Evolution là một bộ máy tập hợp với hệ thống dẫn động bốn bánh để chinh phục các cung đường off-road với tốc độ cao, Outlander là một chiếc crossover gia đình, do đó hệ thống của nó được tập trung hơn vào độ ổn định trong điều kiện khắc nghiệt. Nó cũng có một chế độ lái tiết kiệm để giúp cải thiện hiệu quả trong việc tiết kiệm nhiên liệu.
Đó không phải là phương pháp duy nhất của công nghệ kiểm soát mômen xoắn. Acura có một thiết lập tương tự trong các xe được trang bị hệ thống dẫn động bốn bánh (SH-AWD) lần đầu tiên được đưa vào vận hành trong chiếc Acura RL 2005, hệ thống này luôn hoạt động để đo tốc độ xe, tốc độ bánh xe, góc lái, độ lệch thân xe và lực ngang G và sẽ tự động truyền mômen xoắn tới bánh xe khi cần thiết.
Khi khảo sát tất cả các loại xe phổ biến nhất của hãng, chiếc MDX được thiết kế để giành 90% công suất của chiếc xe đến bánh trước.
Dựa vào gia tốc, hệ thống nhận thấy trọng lượng chuyển sang phía sau của xe và sau đó sẽ tận dụng công suất này bằng cách chuyển 45% công suất cho bánh sau. Khi vào cua, hệ thống sẽ truyền 70% mô men xoắn tới cầu sau và có truyền tất cả công suất tới bánh xe bên ngoài vì có trọng lượng và lực kéo lớn hơn.
Không giống hệ thống S-AWC trong Mitsubishi, SH-AWD của Acura không có vi sai trung tâm, thay vào đó là truyền mômen xoắn đến bất cứ nơi nào cần trọng lượng và lực kéo.
5. Xe Hybrid
Nếu những người mua xe vẫn có hứng thú với hệ thống dẫn động bốn bánh nhưng muốn hiệu quả nhiên liệu đạt mức tối đa thì có lẽ chiếc Hybrid sẽ đáp ứng được điều đó. Những chiếc Hybrid cũng được thiết lập những tính năng kiểm soát mômen xoắn tiên tiến nhất trên thị trường hiện nay.
Trong một số mẫu xe như Acura MDX Sport Hybrid SH-AWD có cấu tạo cơ cấu truyền động hybrid với 3 motor điện, hai bánh sau mỗi bánh đều được vận hành bằng motor điện.
Kết quả là khi vào cua, chiếc xe không chỉ truyền mômen xoắn ngay lập tức đến những bánh xe phía sau (thay vì phải sử dụng một tỷ lệ phần trăm trên tổng công suất động cơ) mà còn có thể sử dụng phanh tái tạo trên các bánh xe đối diện tạo ra một loại năng lượng tái tạo nạp lại pin.
Công nghệ kiểm soát mômen được tìm thấy trên hầu hết các loại xe hiện nay, từ compact đến crossover và các loại xe thể thao. Nó cũng xuất hiện trong các hệ thống dẫn động khác nhau. Mỗi nhà sản xuất đều có những cải tiến khác nhau để làm thế nào tối ưu hóa được việc phân bố lực kéo, nhưng tất cả đều được thiết kế để làm một nhiệm vụ: phân bố mômen xung quanh xe để sử dụng hiệu quả năng lượng của xe.
Bài viết liên quan:
- Torsen – bộ vi sai hạn chế trơn trượt cảm ứng mô-men xoắn
- Four Wheel Steering – Hệ thống 4 bánh dẫn hướng, qua góc nhìn động lực học
- Tìm hiểu hệ thống dẫn động 4WD và AWD
