Hệ thống truyền lực trên ô tô: Đặc điểm cấu tạo, nhiệm vụ và cách bố trí | Toyota

Trên ô tô, hệ thống truyền lực có nhiệm vụ chuyển đổi công suất từ động cơ để đảm bảo khả năng di chuyển. Hiện nay, các loại hệ thống truyền lực được sử dụng phổ biến trên ô tô bao gồm: hệ thống truyền lực cầu trước, hệ thống truyền lực cầu sau, hệ thống truyền lực 4 bánh bán thời gian, hệ thống truyền lực 4 bánh toàn thời gian và hệ thống truyền lực xe hybrid.

Hệ thống truyền lực trên ô tô là gì?

Hệ thống truyền lực trên ô tô có tác dụng truyền momen xoắn tự động đến các bánh xe chủ động để tạo lực đẩy và di chuyển xe. Một số công dụng của hệ thống truyền lực là:

Cấu tạo của hệ thống truyền lực trên ô tô

Hệ thống truyền lực trên ô tô bao gồm bốn bộ phận chính: bộ ly hợp, hộp số, trục các đăng và bộ vi sai. Chi tiết như sau:

Bộ ly hợp

Vị trí của ly hợp nằm ở giữa động cơ và hộp số. Chức năng của ly hợp là tạm ngắt đường truyền công suất từ động cơ đến bánh xe trong quá trình khởi động xe hoặc chuyển số.

Hộp số

Bộ phận này được lắp đặt ngay sau hệ thống ly hợp, nhằm chuyển đổi công suất từ động cơ thành momen quay có tốc độ và độ lớn phù hợp với tình huống lái xe.

Hiện tại, có ba loại hộp số được sử dụng phổ biến là hộp số tự động, hộp số sàn và hộp số tự động vô cấp.

Hộp số sàn (MT) là loại hộp số mà người lái sử dụng cần chuyển số bằng tay. Trên xe có hộp số sàn, có một bàn đạp ngắt ly hợp. Khi muốn chuyển số, người lái sử dụng chân để ngắt ly hợp. Trong khi đó, hộp số tự động (AT và CVT) sẽ tự động thay đổi tỷ số truyền phù hợp với tốc độ của xe mà không cần người lái điều khiển. Trên xe sử dụng hộp số AT và CVT, có bộ phận “Biến mô thủy lực” thay thế cho ly hợp như trên xe MT.

Trục các đăng (cho xe dẫn động cầu sau hoặc 4 bánh)

Sau khi thay đổi momen động cơ, hộp số sẽ chuyển momen mới này đến cụm vi sai ở phía sau xe. Tuy nhiên, việc sắp xếp các bộ phận trên xe gặp khó khăn vì chúng không nằm cùng một mặt phẳng và không thẳng hàng. Để giải quyết vấn đề này, ta có thể lắp một trục đăng giữa hộp số và cụm vi sai.

Cầu chủ động và vi sai

Sau khi qua trục các đăng, cầu chủ động tiếp nhận công suất từ động cơ và truyền đến bánh xe. Trong cụm cầu, vi sai là một phần quan trọng. Vi sai này phân chia công suất cho hai bánh xe, đặc biệt trong những tình huống cần thiết như khi quay vòng. Ngoài ra, cầu xe còn có tác dụng hỗ trợ các hệ thống treo và sắc xi được gắn lên.

Nhiệm vụ của hệ thống truyền lực trên ô tô

Hệ thống truyền động trên ô tô sẽ có các tác vụ quan trọng như sau:

Các kiểu bố trí hệ thống truyền lực trên ô tô

Các kiểu bố trí phổ biến của hệ thống truyền lực trên các dòng xe du lịch hiện nay bao gồm: FF (động cơ đặt trước – bánh trước chủ động) và FR (động cơ đặt trước – bánh sau chủ động), 4WD (dẫn động 4 bánh bán thời gian) và AWD (dẫn động 4 bánh toàn thời gian). Đồng thời, xe hybrid đang được phát triển.

Kiểu hệ thống truyền lực FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động)

Xe FF có động cơ và hộp số được đặt ngang so với chiều dọc thân xe, và bánh trước là bánh chủ động. Momen quay được truyền trực tiếp đến trục bánh xe phía trước.

Với cách sắp xếp hệ thống truyền lực như vậy, trọng lượng xe sẽ giảm khi không có trục các đăng. Hệ thống truyền lực trở nên đơn giản hơn, dẫn đến việc giảm chi phí bảo dưỡng và sửa chữa. Khi đường truyền công suất ngắn, hiệu suất truyền moment cao, giúp giảm tổn thất công suất. Ngoài ra, việc sử dụng hai bánh trước chủ động tăng tính ổn định khi lái.

Kiểu hệ thống truyền lực FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động)

Xe cầu sau RWD (rear wheel drive) là loại xe dùng hệ thống dẫn động bằng trục hai bánh sau. Điều này có nghĩa là động cơ truyền lực trực tiếp đến trục cầu sau. Lực được truyền qua hộp số, trục các đăng, vi sai cầu sau và cuối cùng đến trục bánh sau. Loại hệ thống này thường được sử dụng trên các dòng xe với hiệu suất cao, khả năng đẩy mạnh và khả năng vận chuyển tải trọng lớn.

Xe cầu sau có ưu điểm về thiết kế hệ thống dẫn động được đặt ở phía sau, tạo ra không gian lớn hơn cho khoang động cơ. Điều này cho phép việc bố trí động cơ với dung tích lớn một cách thoải mái, giảm bán kính quay vòng và sự cồng kềnh của vô lăng. Nhờ đó, mang lại cảm giác lái thể thao hơn.

Ngoài ra, xe cũng có trọng lượng được phân bố đều đặn, giúp cả bánh trước và bánh sau đều có độ bám đường tốt, từ đó giúp xe vận hành một cách ổn định hơn. Đặc biệt, khi xe chạy với tốc độ cao, xe cầu sau có thể tận dụng tối đa lực đẩy, giúp xe tăng tốc nhanh hơn và có khả năng chịu tải cao hơn. Một lợi thế khác của xe cầu sau là việc sửa chữa và bảo dưỡng đơn giản hơn so với xe cầu trước.

Kiểu hệ thống truyền lực 4 bánh chủ động bán thời gian (4WD – 4 wheel driver)

Xe 4 bánh 4WD (four wheel drive – 4×4) là loại xe có động cơ dẫn động 2 cầu thông qua một hộp số phụ, giúp truyền sức mạnh từ động cơ đến cả 4 bánh xe. Hộp số phụ có chức năng gài cầu và phân phối lực kéo lên cầu trước.

Hệ thống 4 bánh bán thời gian giúp xe vượt địa hình tốt bằng cách phân bổ lực kéo đều lên 2 cầu trước và sau. Người lái có thể điều khiển lực kéo cho bánh xe trước, sau hoặc cả hai bánh trong mọi tình huống.

Do lực được chia đều cho 4 bánh xe, cầu trước sẽ chịu trách nhiệm kéo và cầu sau sẽ chịu trách nhiệm đẩy. Điều này giúp xe di chuyển một cách ổn định hơn và có khả năng chịu tải nặng tương đương với xe cầu sau.

Kiểu hệ thống truyền lực 4 bánh chủ động toàn thời gian (AWD – All wheel driver)

Xe dẫn động 2 cầu là loại xe sử dụng hệ thống điện tử để tự động phân phối sức mạnh từ động cơ đến các bánh xe, giúp người lái không cần can thiệp như hệ thống truyền lực 4WD.

Công nghệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD không chỉ kết hợp lợi thế mà còn giảm thiểu nhược điểm của hệ dẫn động cầu trước và cầu sau. Hệ thống máy tính sẽ tính toán và phân bố lực kéo đến cả cầu trước và cầu sau một cách chính xác và phù hợp, nhằm tăng khả năng bám đường của cả 4 bánh xe. Điều này giúp tối ưu hóa lực kéo khi di chuyển trên đường dài, tăng độ ổn định và an toàn khi tăng tốc, di chuyển trên đường trơn trượt hoặc trong quá trình vào cua.

Kiểu hệ thống truyền động xe hybrid

Hybrid là một loại ô tô sử dụng động cơ kết hợp. Động cơ hybrid bao gồm động cơ đốt trong và động cơ điện sử dụng năng lượng từ ắc quy. Việc giảm ô nhiễm môi trường là một trong những ưu điểm nổi bật của dòng xe này. Ngoài ra, xe hybrid còn có những ưu điểm khác như:

Có một bài viết chi tiết về hệ thống truyền lực trên ô tô, giúp người lái hiểu rõ hơn về cấu tạo, nhiệm vụ và các kiểu bố trí của thiết bị này. Hiện nay, Toyota đã phát triển công nghệ Toyota Hybrid, kết hợp động cơ đốt trong hiệu suất cao và mô tơ điện công suất lớn để đảm bảo xe vận hành với hiệu suất tối ưu nhất. Một số mẫu xe Toyota đã được trang bị công nghệ hybrid bao gồm Toyota Camry 2.5HV, Toyota Corolla Altis 1.8HEV, Toyota Corolla Cross 1.8HEV…

Nếu quý khách đang sử dụng các loại xe của hãng Toyota và có nhu cầu đăng ký bảo dưỡng hoặc quan tâm đến các dòng xe của Toyota, quý khách có thể đăng ký lái thử để trải nghiệm các tính năng hiện đại và tiện ích mà hãng xe này mang lại. Để biết thêm thông tin chi tiết, quý khách vui lòng liên hệ với Toyota qua các thông tin sau:.

≫> Tìm hiểu thêm:.

Tìm hiểu thêm về Toyota tại:

Facebook | Youtube | Instagram | Pinterest | Twitter.