Pro
11/8/08
121
206
43
Nếu các hãng xe phổ thông xem hệ dẫn động AWD như một tính năng hỗ trợ lái xe trên đường trơn trượt, thì với các hãng xe sang, hệ dẫn động AWD lại là nơi hội tụ những tinh hoa về công nghệ vận hành.

AWD-xe-sang-vs-xe-pho-thong-1.jpg


Không chỉ tạo dựng danh tiếng với các dòng xe đẳng cấp, các hãng xe sang còn xây dựng nên những thương hiệu dẫn động AWD và liên tục cải tiến với nhiều thế hệ khác nhau. Chúng ta có thể nhắc đến một số cái tên nổi trội như Mercedes-Benz với 4MATIC, BMW với xDrive, Audi với Quattro hay Volkswagen với 4Motion…

Trong khi đó, ngoại trừ Subaru và Mitsubishi nổi danh với các hệ thống Symmetrical AWD hay Super All Wheel Control… các hãng xe phổ thông còn lại chủ yếu tạo ra hệ thống AWD để phục vụ khách hàng ở những khu vực băng tuyết, điều kiện di chuyển thường xuyên trơn trượt vào mùa đông như Mazda với i-ACTIV AWD, Honda với Real Time AWD, Toyota với Dynamic Torque Vectoring AWD…

Vậy có những khác biệt nào giữa hệ dẫn động AWD trên xe sang và xe phổ thông?

Tỷ lệ phân bổ mô-men xoắn trước sau

Nếu các hãng xe phổ thông thường lựa chọn dẫn động cầu trước với những dòng xe 1 cầu, thì trên xe dẫn động AWD, các hãng xe này cũng có xu hướng ưu tiên mô-men xoắn cho khu vực cầu trước.

Cụ thể trong điều kiện vận hành thông thường, hệ dẫn động AWD trên xe phổ thông sẽ phân bổ từ 60% – 90% mô-men xoắn cho cầu trước. Trong khi đó, số mô-men xoắn nhận được tại cầu sau sẽ dao động từ 10% – 40%.


Thậm chí khi di chuyển on-road với tốc độ ổn định, một số dòng xe AWD của Toyota, Mazda hay Honda có xu hướng hoạt động như xe cầu trước FWD. Khi gặp điều kiện bất lợi, mô-men xoắn mới được thay đổi tỷ số truyền trước sau ở mức 50:50.

Cách hoạt động này cũng phù hợp với cấu trúc khung gầm của các hãng xe phổ thông, vốn tối ưu cho động cơ và hộp số nằm ngang, song song với cầu trước. Trong khi đó, các hãng xe sang thường thiết kế động cơ và hộp số đặt dọc, vuông góc với cầu trước sau. Chính vì vậy, các mẫu xe hạng sang dẫn động AWD cũng được thiết kế ưu tiên mô-men xoắn cho phía cầu sau thay vì cầu trước.

Tùy hãng xe mà tỷ lệ phân bổ này sẽ được thiết lập khác nhau. Ví dụ Mercedes-Benz 4Matic sẽ có tỷ lệ phân bổ trước sau là 45:55 hoặc 30:70 tùy theo dòng xe. Và trong điều kiện vận hành trơn trượt, hệ thống 4Matic cũng sẽ điều chỉnh tỷ lệ phân bổ tối ưu 50:50, giúp tăng cường kiểm soát lực kéo.


Gần đây, Mercedes-Benz 4Matic trang bị trên một số dòng xe cỡ nhỏ như A-Class hay CLA cũng bắt đầu có thiết kế động cơ nằm ngang và ưu tiên mô-men xoắn cho cầu trước thay vì cầu sau. Tuy nhiên hệ thống này của Mercedes-Benz có thể truyền lên tới 100% mô-men xoắn đến cầu sau nếu gặp điều kiện bất lợi, thay vì chỉ giới hạn 50% như xe phổ thông.

Cấu tạo phức tạp và nhiều hệ thống hỗ trợ hơn

Các dòng xe phổ thông

Để vận hành hệ thống AWD, các hãng xe phổ thông chủ yếu trang bị thêm một khớp nối điện tử tích hợp cùng với vi sai cầu sau. Khi hai bánh trước bắt đầu trượt, các cảm biến từ hệ thống chống bó cứng phanh, cũng như hệ thống cân bằng điện tử sẽ phát tín hiệu về bộ điều khiển để kích hoạt khớp nối điện tử, và phân bổ mô-men xoắn về phía cầu sau.


Ngoài phiên bản AWD đơn giản trên, một số hãng xe phổ thông còn tạo ra phiên bản AWD sử dụng công nghệ điều hướng mô-men xoắn Torque Vectoring Control. Với công nghệ này, hệ thống dẫn động AWD sẽ sử dụng hộp số có ly hợp vấu đa đĩa, để phân phối mô-men xoắn đến từng bánh xe. Trường hợp một bánh xe xảy ra hiện tượng trượt, hệ thống này sẽ phân phối mô-men xoắn cho ba bánh xe còn lại, thay vì cố định 50:50 như thông thường.

Toyota là hãng xe phổ thông đang ứng dụng công nghệ này với tên gọi “Dynamic Torque Vectoring AWD with Driveline Disconnect” trên một số dòng SUV hoặc pick up. Trong khi đó hệ thống AWD cơ bản được hãng gọi với tên “Dynamic Torque-Control AWD”, và trang bị trên xe sedan và SUV cỡ nhỏ.

Với các hãng xe sang, họ sở hữu nhiều phiên bản hệ dẫn động AWD phức tạp và phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau, từ những dòng sub-compact, SUV cỡ nhỏ, xe hiệu suất cao cho đến khả năng off-road thực thụ như những dòng xe 4x4.

Dưới đây là 2 ví dụ điển hình về AWD trên xe sang.

Mercedes-Benz 4Matic

Với hệ thống Mercedes-Benz 4Matic, ngay từ thế hệ đầu tiên ra mắt vào năm 1985, hãng xe Đức đã tích hợp khóa vi sai trung tâm và cầu sau, để tăng cường lực kéo trong điều kiện đường trơn trượt. Khóa vi sai trung tâm cũng hoạt động tương tự một bộ chuyển đổi trung gian với hai bộ ly hợp thủy lực. Nhờ đó hệ thống này sẽ hoạt động tương tự một dòng xe dẫn động 2 cầu bán thời gian với 3 chế độ: chế độ 2WD (100% lực kéo cho cầu sau) và 2 chế độ 4WD với tỷ lệ phân phối cầu trước sau lần lượt là 35:65 và 50:50. Ngoài ra, người lái có thể tăng cường thêm khóa vi sai cầu sau khi hai bánh sau bị trượt.

Hệ thống 4Matic đời đầu sẽ dựa trên hệ thống chống bó cứng phanh ABS 3 kênh và cảm biến góc đánh lái để xác định thời gian can thiệp. Ngoài ra, hệ thống sẽ tự động ngắt khi hệ thống phanh ABS hoạt động.


Ở thế hệ 2 ra mắt vào năm 1998/1999, hệ thống 4Matic đã chuyển qua hoạt động toàn thời gian với bộ vi sai mở cầu trước, trung tâm và cầu sau. Kiểm soát lực kéo cũng hoạt động tự động qua hệ thống 4-ETS (4-Wheel Electronic Traction System). Hệ thống phanh ABS đã đóng góp nhiều hơn trước bằng cách phanh những bánh xe bị mất độ bám để tăng lực kéo cho các bánh còn lại.

Bước sang thế hệ thứ 3 vào năm 2008, Mercedes-Benz 4Matic đã tự động hoàn toàn với hệ thống quản lý tinh vi và hệ thống phanh ABS hiện đại hơn khá nhiều. Mô-men xoắn tới từng bánh xe có thể được giám sát và phân phối linh hoạt, để tối ưu hiệu quả sử dụng ở bất kỳ điều kiện nào.

Vào năm 2016, Mercedes-Benz giới thiệu thế hệ 4Matic thứ tư với tên gọi đầy đủ 4Matic+. Hệ thống này có thể điều chuyển mô-men xoắn từ cầu trước ra sau với biên độ lên tới 100% tùy điều kiện vận hành. Điều này có nghĩa xe có thể chạy như xe một cầu trước FWD hoặc cầu sau RWD.

Ngày nay, Mercedes-Benz sử dụng hai hệ thống 4Matic cho từng mẫu xe. Với các dòng xe ưu tiên cầu trước như CLA Coupe hay GLA SUV, hãng xe Đức sẽ trang bị hệ thống 4Matic Variable AWD. Trong khi các dòng xe còn lại sẽ trang bị 4Matic Permanent AWD.

Với các dòng xe Mercedes-AMG sẽ có 3 hệ thống: AMG Performance 4Matic Variable AWD, ÀG Performance 4Matic+ Variable AWD và AMG Performance 4Matic Permanent AWD.


Riêng dòng G-Glass, Mercedes-Benz trang bị một hệ thống 4Matic rất đặc biệt giúp chiếc SUV huyền thoại vừa hoạt động ổn định trong điều kiện on-road đặc trưng của Mercedes, vừa có thể off-road băng rừng, vượt thác. Để có được điều này, hệ thống 4Matic kết hợp một loạt các hệ thống gồm: Hệ thống chống bó cứng phanh ABS, hệ thống kiểm soát lực kéo 4 kênh 4ETS, hệ thống cân bằng điện tử ESP, hệ thống trợ phanh, khóa vi sai cầu trước, khóa vi sai cầu sau, khóa vi sai trung tâm và chế độ số chậm điều khiển bằng nút bấm.

Audi Quattro

Hệ thống Quattro của Audi còn ra đời trước 4Matic tới 4 năm và cũng đạt được nhiều thành tựu trong suốt quá trình phát triển hệ dẫn động AWD. Tính đến thời điểm hiện tại, hệ thống Quattro đã phát triển đến 6 thế hệ.


Hệ thống Quattro đầu tiên ra mắt từ 1981 đã trang bị hệ thống vi sai mở cho cả 3 vị trí cầu trước, trung tâm và cầu sau. Tuy nhiên chỉ vi sai trung tâm và vi sai cầu sau là có tính năng khóa bằng cơ, trong khi vi sai cầu trước quay tự do. Hệ thống chống bó cứng phanh ABS bị vô hiệu hóa khi người lái khóa vi sai trung tâm và cầu sau.

Ở thế hệ 2, hệ thống Quattro chuyển sang sử dụng vi sai Torsen cho vi sai trung tâm có khả năng chia mô-men xoắn trước sau theo tỷ lệ 50:50 và thay đổi tối đa 25:75 hoặc 75:25 tùy theo điều kiện vận hành. Bước sang thế hệ thứ 3, Audi bắt đầu chuyển sang vi sai trung tâm kiểu bánh răng hành tinh với ly hợp khóa đa đĩa điều khiển điện tử, vi sai phía sau dạng Torsen T-1. Đển Quattro thế hệ 4, Audi bắt đầu sử dụng khóa vi sai điện tử (EDL) cho vi sai mở cầu trước và cầu sau.

Từ thế hệ thứ 5 ra mắt vào năm 2006, Audi Quattro bắt đầu có những bước tiến vượt bậc. Đầu tiên là chuyển qua sử dụng vi sai Torsen T-3 cho vi sai trung tâm, có khả năng phân bổ lực kéo trước sau theo tỷ lệ 40:60 ở điều kiện tiêu chuẩn. Khi gặp tình huống trơn trượt, nhờ tỷ lệ sai lệch mô-men xoắn 4:1 mà cầu trước hoặc sau có thể nhận đến 80% sức mạnh.

Không những vậy, thế hệ thứ 5 còn được trang bị hệ thống Vectoring Quattro System. Audi thay thế vi sai thể thao (sport differential) cho cầu sau, trong khi vi sai trung tâm chuyển qua sử dụng visai Torsen C. Nhờ đó hai bánh sau có thể được phân phối mô-men xoắn khác nhau dựa trên cảm biến lắc ngang, cảm biến phanh ABS cũng như cảm biến góc lái.

Tuy nhiên hệ thống hiện đại nhất chính là Quattro thế hệ 6. Ở thế hệ này, Audi đã phát triển một loại vi sai mới sử dụng bánh răng vương miệng (Crown Gear) để thay thế vi sai trung tâm Torsen C. Với loại vi sai này, cầu trước có thể nhận tối đa 70% mô-men xoắn trong khi cầu sau có thể nhận tối đa 85%. Nhờ đó xe hoạt động linh hoạt bất kể tình huống vào cua, tăng tốc, phanh hay lái xe trên tuyết.


Vào năm 2016, Audi giới thiệu công nghệ Ultra Technology kết hợp với hệ thống Quattro. Đây là một thiết kế đột phá giúp các dòng xe dẫn động AWD của Audi có động cơ nằm dọc, có thể ưu tiên sử dụng cầu trước. Cách hoạt động gần như tương tự với Mercedes-Benz 4Matic nhưng hãng xe đồng hương của Audi lại chọn cách xoay động cơ nằm ngang thay vì giữ lại kiểu đặt dọc truyền thống.

Với cấu tạo nhiều chi tiết hơn hẳn, cùng với quá trình dày công nghiên cứu, không có gì khó hiểu khi những mẫu xe sang trang bị hệ dẫn động AWD có giá bán đắt đỏ và có khả năng vận hành vượt trội hơn.

Kết

Như vậy, rõ ràng hệ dẫn động AWD trên xe sang có tỷ lệ phân bổ mô-men xoắn tối ưu và chính xác hơn cho từng điều kiện cụ thể nhờ cấu tạo phức tạp và nhiều cảm biến. Nhờ đó, độ an toàn khi chạy trên đường cao tốc, trời mưa, đường quanh co hay đường trơn trượt nhẹ tốt hơn.

*Trong bài viết này em chỉ trích dẫn 2 thương hiệu AWD nổi bật của Mercedes và Audi như ví dụ minh họa. Những thương hiệu dẫn động của BMW hay Land Rover cũng rất đặc biệt, hẹn các bác muốn tìm hiểu ở một bài viết chi tiết khác.

Bác nào đã trải nghiệm qua các hệ dẫn động có thể chia sẻ thêm ý kiến để cùng thảo luận bên dưới. Cảm ơn các bác!

Mời các bác xem thêm Video hệ dẫn động trên xe hơi:

 
Last edited by a moderator:
Hạng B2
17/4/18
173
130
43
31
Cũng gọi là sơ lược thế thôi chứ hệ dẫn động AWD nó là tinh túy của từng hãng, phân biệt chi sang hèn miễn là hiệu quả. Như ông Toy với Hyundai hệ dẫn động AWD nó còn vác lên Lexus với Genesis cơ mà.,
Subaru thì cứ nghĩ là SAWD không thôi nhưng mà nó cũng chia ra làm 3-4 loại khác nhau.
Chắc chắn một điều là 4Mactic, Quattro, X-Drive là sửa chữa rất là mắc :D
 
  • Like
Reactions: Perenco and ninomax
Hạng D
24/2/08
1.581
1.912
133
38
Sài Gòn.
www.otosaigon.com
Vấn đề AWD thì có thể nói hệ thống AWD của Hyundai, Kia là cùi nhất trong thế giới xe (anh em có thể tham khảo các video test thực tế trên youtube), cơ bản là vì Hàn xẻn không có kinh nghiệm trong thiết kế xe 2 cầu, kế đến là AWD của xe Châu Âu là tiên tiến nhất, còn AWD của xe Nhật thì một chín một mười với xe Châu Âu.
 
Hạng D
22/12/09
2.358
9.743
113
Thái Bình
Vấn đề AWD thì có thể nói hệ thống AWD của Hyundai, Kia là cùi nhất trong thế giới xe (anh em có thể tham khảo các video test thực tế trên youtube), cơ bản là vì Hàn xẻn không có kinh nghiệm trong thiết kế xe 2 cầu, kế đến là AWD của xe Châu Âu là tiên tiến nhất, còn AWD của xe Nhật thì một chín một mười với xe Châu Âu.
kim chỉ nam cho mấy anh còm bên dưới !!!
 
Hạng D
30/3/09
1.019
1.062
113
Hơi lạc đề chút. Tương lai xe điện thì Awd trở nên đơn giản hơn khi phân bổ lực theo moto của mỗi trục hoặc mỗi bánh xe, cơ cấu cơ khí sẽ ko quá phức tạp và phần mềm điều khiển cũng như kiểm soát phân bổ lực kéo sẽ chuẩn xác hơn
 
  • Like
Reactions: quangnguyen19