Hệ thống dẫn động AWD và 4WD là gì? Khác nhau như thế nào?

Hệ thống dẫn động AWD và 4WD là gì? Khác nhau như thế nào?

Trên các dòng xe cá nhân thông dụng như sedan, hatchback chủ yếu sử dụng hệ dẫn động 1 cầu hay 2 bánh. Khái niệm này dễ hiểu, đơn giản với nhiều người. Ví dụ hệ dẫn động cầu trước tức là chuyển động quay của động cơ, của hộp số sẽ được liên kết trực tiếp, truyền thẳng xuống bánh trước. Khi đó, bánh trước sẽ kéo xe đi, bánh sau chỉ có nhiệm vụ lăn theo.

Ngược lại, hệ dẫn động cầu sau là sức mạnh truyền tới bánh sau, bánh trước chỉ có nhiệm vụ dẫn hướng và lăn, bánh sau mới đẩy xe đi. Nhưng hiện nay, xu hướng sử dụng xe gầm cao như crossover, SUV, bán tải phát triển, đồng nghĩa với khái niệm dẫn động 4 bánh, dẫn động 2 cầu trở nên phổ biến hơn. Dẫn động 4 bánh tức là sức mạnh động cơ truyền xuống cả 2 trục trước và sau. Cả hai trục đều có thể đẩy xe đi. Bằng ký hiệu gắn vào tên xe, thường xuất hiện hai cụm từ viết tắt là 4WD và AWD. Ví dụ Mazda CX-5 AWD hay Mitsubishi Pajero Sport 4WD. Cả hai đều là dẫn động bốn bánh, và nhiều người cho rằng 4WD và AWD là một, chỉ khác nhau cách gọi. Nhận định này là sai, vì bản chất 4WD và AWD khác nhau nhiều thứ.

Hệ thống dẫn động AWD – bốn bánh, tự động

AWD là All-wheel Driving, tức dẫn động tất cả các bánh. Vì ô tô thường có 4 bánh nên trong tiếng Việt được gọi là dẫn động 4 bánh. Nhưng để hiểu đúng bản chất thì AWD phải được gọi là “Dẫn động 4 bánh toàn thời gian”. Điều đó có nghĩa, lúc nào xe cũng dẫn động 4 bánh. Hệ thống AWD hoạt động trên nguyên tắc lực mô men được truyền đến tất cả các bánh một cách liên tục ở mọi điều kiện vận hành và hệ thống này cho phép tạo ra sự chênh lệch về tốc độ giữa bánh trục trước và sau tùy vào địa hình. Trong khi đó xe trang bị 4WD chỉ chạy trên cả hai trục ở cùng vận tốc và thường hệ thống dẫn động này hoạt động hiệu quả khi xe đi trên điều kiện mặt đường không bằng phẳng. Nếu không, lốp xe và trục truyền động sẽ nhanh chóng bị hao mòn và giảm tuổi thọ.

Dẫn động 4 bánh toàn thời gian không có nghĩa là 4 bánh được nhận cùng một lượng mô-men xoắn như nhau. Tùy vào điều kiện vận hành, xe sẽ tự tính toán để có mức mô-men truyền tải khác nhau. Ví dụ, khi chạy trên đường nhựa phẳng, điều kiện thời tiết khô ráo như cao tốc, tỷ lệ mô-men truyền tới cầu trước-sau là 80-20 thì khi đường trơn trượt, hay những tình huống cần sức mạnh tới bánh sau, xe sẽ phân phối lại như 60-40.

Tất cả những việc này đều do xe tính toán và tự động thực hiện, tài xế không cần can thiệp. Do vậy, thiết kế bảng táp-lô, khu điều khiển trung tâm của phiên bản AWD tương tự phiên bản 2WD (một cầu), chỉ khác nhau ở cấu tạo bên trong hệ dẫn động. Tài xế lái bản một cầu cũng giống lái bản AWD, không cần làm gì thêm. Hiện nay, để tăng cảm xúc cho người lái AWD, một số hãng bổ sung tính năng giúp tài xế tự động lựa chọn mức độ truyền mô-men giữa cầu trước và cầu sau để mang tới cảm hứng vận hành chân thực, nhiều cảm xúc nhất.

Hệ dẫn động 4WD – bốn bánh, gài cầu

4WD là 4 Wheel Driving, dẫn động 4 bánh. Hầu hết xe dẫn động 4 bánh hiện nay là loại bán thời gian, tức tài xế có thể lựa chọn khi dẫn động 1 cầu, khi dẫn động 2 cầu. Ở trên khu điều khiển trung tâm, bên cạnh cần số sẽ có thêm một bộ phận để gài cầu, là cơ khí hoặc điện tử. Tùy từng hãng mà bộ phận này có thiết kế khác nhau, có thể là cần giống cần số hoặc núm xoay hình tròn hay nút nhấn. Cũng tùy từng hãng mà có các chế độ gài cầu khác nhau. Hay gặp nhất là 2H, 4H và 4L. H là “High”, chạy tốc độ cao, L là “Low” chạy tốc độ thấp. 2H là dẫn động 1 cầu chạy tốc độ thông thường, đây là loại sử dụng phần lớn thời gian.
4H và 4L là chế độ dẫn động 2 cầu trong đó 4H chạy ở tốc độ cao, sử dụng cho bề mặt trơn trượt, 4L ở tốc độ thấp hơn, sử dụng cho bề mặt dốc cao, gồ ghề nhiều sỏi đá, cần mô-men lớn để leo. Ở trên khu điều khiển trung tâm, bên cạnh cần số sẽ có thêm một bộ phận để gài cầu, là cơ khí hoặc điện tử. Tùy từng hãng mà bộ phận này có thiết kế khác nhau, có thể là cần giống cần số hoặc núm xoay hình tròn hay nút nhấn. Cũng tùy từng hãng mà có các chế độ gài cầu khác nhau.

Hay gặp nhất là 2H, 4H và 4L. H là “High”, chạy tốc độ cao, L là “Low” chạy tốc độ thấp. 2H là dẫn động 1 cầu chạy tốc độ thông thường, đây là loại sử dụng phần lớn thời gian. 4H và 4L là chế độ dẫn động 2 cầu trong đó 4H chạy ở tốc độ cao, sử dụng cho bề mặt trơn trượt, 4L ở tốc độ thấp hơn, sử dụng cho bề mặt dốc cao, gồ ghề nhiều sỏi đá, cần mô-men lớn để leo.

Ở những xe gài cầu kiểu này, thường không trang bị vi sai trung tâm, vì vậy khi 4H hoặc 4L thì hai cầu sẽ được nối cứng với nhau, khi đó cả hai cầu quay cùng tốc độ. Vì vậy nảy sinh ra vấn đề là khi vào cua, một bánh sẽ bị trượt cưỡng bức trên đường hoặc rất khó vào cua, do không có vi sai để phân phối mô-men khác nhau đến từng bánh. Vì đặc tính này, các hãng khuyến cáo người sử dụng không cài 4H hoặc 4L khi chạy trên đường trường trải nhựa thời tiết khô ráo hay nhiều góc cua.

Để khắc phục, nhiều hãng đưa ra thêm lựa chọn, có vi sai trung tâm. Ví dụ Mitsubishi có kiểu gài cầu chia làm 4 loại, 2H, 4H, 4HLc và 4LLc. Trong đó ký hiệu H, L tương tự trên, Lc là viết tắt của Lock, hàm ý vi sai trung tâm bị khóa. Cụ thể ở 2H chạy 1 cầu thông thường, 4H chạy 2 cầu nhưng vi sai trung tâm không bị khóa, lúc này xe vận hành như một chiếc sử dụng dẫn động AWD. 4HLc là 2 cầu nhanh, khóa vi sai trung tâm và 4LLc là 2 cầu chậm, khóa vi sai trung tâm.4H dùng cho đường có mưa, dễ trơn, 4HLc dùng cho đường trơn trượt như đất, tuyết và 4LLc ở đường nhiều sỏi đá.

Trên đây chỉ là những cấu tạo cơ bản nhất của 4WD và AWD. Thực tế có nhiều kiểu truyền động 4 bánh khác nhau, tùy mỗi hãng phát triển để mang lại những mục đích nhất định khi lái xe.