Lịch sử hình thành
Năm 1893, Bramah Joseph Diplock – một kỹ sư người Anh quốc – đã kết hợp 01 động cơ đốt ngoài với hệ dẫn động 4 bánh (4WD) để dành riêng cho những cung đường gồ ghề. Hệ thống này sẽ dùng 03 bộ vi sai và có 04 bánh xe dẫn động.
Spyker 60 HP là mẫu xe đầu tiên sử dụng động cơ đốt trong kết hợp hệ dẫn động 4 bánh 4WD do anh em nhà Dutch Jacobus và Hendrik-Jan Spijker chế tạo vào năm 1903. Sở hữu hai ghế ngồi, Spyker 60 HP được thiết kế để phục vụ nhu cầu di chuyển đường đồi núi. Tiếp theo là xe Dernburg Wagen của tập đoàn Daimler Motoren Gesellschaft, dòng xe G-series – một sản phẩm của Mercedes-Benz hợp tác với BMW và xe Jeep với trang bị hệ dẫn động 4 bánh có khả năng lựa chọn giữa cấp số nhanh/chậm/thông thường.
Hệ dẫn động 4 bánh 4WD được nghiên cứu và phát triển từ năm 1950-1960 với bộ vi sai trước hoàn toàn tách biệt nhằm cải thiện mức tiêu thụ nhiên liệu của xe ô tô. Năm 1963 chứng kiến sự xuất hiện của mẫu xe gia đình Jeep Wagonerr sử dụng hệ dẫn động 4 bánh kết hợp hộp số tự động. Sau đó năm 1973, Jeep đã tạo ra một bước ngoặt lớn với hệ thống Quadra Trac. Đây được xem là hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD đầu tiên trong thế giới xe hơi.
Cũng trong khoảng thời gian này, năm 1972, Subaru Leone đã đánh dấu một bước tiến lớn trong phân khúc xe ô tô du lịch khi giới thiệu hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD giúp xe băng qua mọi địa hình trong điều kiện thời tiết xấu. Eagle AMC trình làng và trở thành mẫu xe thể thao đa dụng sở hữu hệ dẫn động tự động 4 bánh AWD vào năm 1980. Tiếp đến là Audi với hệ thống Quattro lừng danh giúp kiểm soát các bánh xe nhằm tăng hiệu suất, độ bám đường. Được biết, mới đây, Audi đã tuyên bố ứng dụng hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian Quattro Ultra hoàn toàn mới cho “chuột bạch” Audi A4 Allroad. Năm 1983, Jeep ghi danh với hệ dẫn đường Select-Trac giúp xe có thể chạy trên cao tốc mà không xuất hiện bất kỳ tiếng ồn nào trong cabin. Chỉ một năm sau đó, Jeep Cherokee tiếp tục ra mắt với hệ thống Command-Trac.
Khoảng giữa những năm 90 của thế kỷ 90, hầu hết các nhà sản xuất xe hơi tại Mỹ đều xuất xưởng mẫu SUV được phát triển dựa trên nền tảng khung gầm xe tải đi kèm hệ dẫn động 4 bánh 4WD. Tuy nhiên, chính sự phổ biến của dòng SUV khiến không ít hãng xe khao khát thiết kế kiểu xe dẫn động 2 cầu gần gũi hơn với lái xe. Đó là lý do buộc các hãng phải ứng dụng hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD. Vậy đâu là sự khác biệt giữa 4WD và AWD.
Hệ dẫn động 4 bánh 4WD
Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD (hay còn gọi là 4×4) chủ yếu được sử dụng với mục đích phục vụ off-road
Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian 4WD (hay còn gọi là 4×4) chủ yếu được sử dụng với mục đích phục vụ off-road đi kèm hộp số phụ nhằm tự động hóa hoặc để lái xe có thể tùy chọn giữa dẫn động 01 cầu và 02 cầu. Các xe ô tô sở hữu hệ dẫn động 4 bánh 4WD sẽ được thiết kế gầm cao hơn (hoặc có thể điều chỉnh thông qua hệ thống treo), góc thoát trước/sau cao để thuận tiện cho việc di chuyển đường đồi núi, hệ thống treo chắc chắn hơn kết hợp với bộ lốp chuyên dụng, lực kéo mạnh với bộ khóa vi sai và hỗ trợ khởi hành ngang dốc cũng như ngắt kết nối với thanh giằng.
Hệ dẫn động 4 bánh 4WD được kích hoạt thông qua nút bấm hoặc thao tác gài cầu qua cần số phụ
Hệ dẫn động 4WD được kích hoạt thông qua nút bấm hoặc thao tác gài cầu qua cần số phụ. Nhờ đó, lái xe hoàn toàn có thể chủ động trong việc sử dụng chế độ 4WD cho những đoạn đường xấu và trả về 2WD với các đoạn đường thông thường để tiết kiệm nhiên liệu. Tuy nhiên, những người có kinh nghiệm lái xe ô tô chia sẻ nhược điểm của hệ dẫn động này là phải căn cứ vào điều kiện di chuyển để lựa chọn chế độ lái cho phù hợp nhất.
Một số hệ dẫn động 4 bánh 4WD tương tự như trên Mercedes G-Class sẽ bao gồm: 01 bộ vi sai trung tâm để đồng bộ giữa trục các-đăng trước và sau nhằm đưa 2 trục quay cùng một tốc độ. Trong đó, vi sai có thể được điều khiển bằng điện hoặc thủy lực. Ngày nay, đa số các xe SUV đều dùng hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD, tuy nhiên, vẫn còn có những mẫu xe sử dụng hệ dẫn động 4WD truyền thống như xe Toyota Fortuner và 4Runner.
Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD
Tương tự như hệ dẫn động 4WD nhưng hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD lại hoạt động hoàn toàn tự động. Các chuyên gia giàu kinh nghiệm về sử dụng ô tô cho biết ngày nay, hệ dẫn động AWD xuất hiện trên hầu hết các mẫu xe cao cấp. Hệ thống này có khả năng tự động điều chỉnh lực kéo đến cầu trước hoặc sau hoặc cả hai và luôn luôn đưa mô-men xoắn đến tất cả các bánh ở mọi thời điểm nhằm tăng hiệu suất trong mọi điều kiện thời tiết.
Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD hoạt động hoàn toàn tự động
Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD vận hành nhờ việc tính toán các tín hiệu mức ga, góc đánh vô-lăng nhằm kiểm soát bộ ly hợp, tăng độ bám đường và khả năng điều khiển xe trên mọi điều kiện mặt đường. Tuy nhiên, điểm trừ của hệ thống này lại “ngốn” nhiên liệu, tăng trọng lượng, độ phức tạp cũng như không thực sự tốt ở điều kiện đường đi hiểm trở.
Thực tế, Jeep Cherokee được trang bị hệ dẫn động AWD và có thể chuyển sang chế độ dẫn động 2WD nếu muốn. Trong trường hợp, hệ dẫn động AWD phát hiện bánh xe bị trượt hoặc có sai số về vận tốc thì hệ thống phanh sẽ được tự động kích hoạt và mô-men xoăn sẽ được truyền đến 02 cầu xe. Trong khi đó, hệ dẫn động 4 bánh Dynamax trên xe Kia Sportage lại có thể thực hiện tất cả các đầu việc trên nhờ cảm biến nhận dạng bề mặt đường nhằm phát hiện nhanh chóng, ổ gà, lũ quét hay đường băng.
Lời kết
Tổng quan về hệ dẫn động 4 bánh 4WD và 4 bánh toàn thời gian AWD
Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian AWD ngày càng phát triển do tính phổ biển và thuận tiện trong quá trình sử dụng. Còn hệ dẫn động 4 bánh 4WD vẫn được quan tâm vì sức kéo lớn hơn cũng như có thể chạy trên mọi địa hình cho dù mức tiêu hao nhiên liệu không mấy khả quan.
