Phân Loại Ô Tô Theo Kiểu Truyền Động
Ô tô di chuyển được là nhờ sức kéo của động cơ cung cấp cho bánh xe. Khi động cơ hoạt động nó sẽ sản sinh ra lực tồn tại dưới dạng mô men xoắn. Để truyền mô men xoắn từ động cơ đốt trong xuống tận bánh xe thì phải có các bộ phận trung gian như: ly hợp, hộp số, trục các đăng, bộ vi sai và hai bán trục ở hai bên cầu xe.
Các bộ phận trung gian kể trên tập hợp lại thành một hệ thống và được gọi là hệ thống truyền động hay hệ thống truyền động. Bộ phận gắn kết từng cặp bánh xe ở phía trước hoặc phía sau xe ô tô được gọi là cầu xe. Cầu xe có 2 loại là chủ động và phụ thuộc. Cầu chủ động có lắp bộ vi sai và bán trục để truyền mô men từ trục các đăng ra bánh xe chủ động. Hình 1 mô tả cấu tạo của một hệ thống truyền động điển hình trên ô tô.
Phân loại ô tô theo hệ thống truyền động là chỉ ra cầu chủ động được bố trí ở cầu trước, cầu sau hay cả hai cầu đều chủ động. Trên một số loại ô tô còn có kiểu truyền động với động cơ được bố trí ở phía sau xe và cầu sau chủ động như xe khách 50 chỗ ngồi, ô tô du lịch được sản xuất ở thế kỷ 19 hoặc ô tô thể thao phục vụ các giải đua xe. Ngoài ra, còn có kiểu truyền động hybrid là kiểu kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện.
1. Kiểu cầu trước chủ động
Trên xe với động cơ đặt trước và cầu trước chủ động thì động cơ, ly hợp, hộp số, cầu chủ động tạo nên một khối chung. Mô men động cơ không truyền xa đến bánh sau, mà đưa trực tiếp đến các bánh trước. Bánh trước dẫn động sẽ có lợi hơn khi xe quay vòng hoặc chạy trên đường trơn. Do không có trục các đăng nên gầm xe thấp hơn giúp hạ được trọng tâm của xe, làm cho xe ổn định khi di chuyển. Cầu trước chủ động cũng có lợi thế hơn khi xe cần vượt các vật cản thường gặp như bị lọt ổ gà hoặc đưa xe lên lề đường để dừng đỗ. Hình 2 mô tả hệ thống truyền động ô tô kiểu cầu trước chủ động.
2. Kiểu cầu sau chủ động
Kiểu truyền động này có cấu tạo phức tạp hơn nhưng giúp xe bám đường tốt hơn khi chạy lên dốc. Ngoài ra do cầu trước là kiểu phụ thuộc (không truyền sức kéo) nên tay lái sẽ nhẹ nhàng hơn.
Có hai biến thể bố trí động cơ là động cơ được lắp ở khoang trước ghế lái và động cơ lắp ở khoang giữa ngay bên dưới ghế lái.
Kiểu động cơ đặt trước sẽ giúp động cơ được làm mát tốt hơn, công việc sửa chữa, bảo dưỡng được thuận tiện hơn, nhiệt sinh ra và sự rung động ít ảnh hưởng đến hành khách nhưng hệ số sử dụng chiều dài xe sẽ giảm xuống (nghĩa là mặc dù chiều dài thân xe lớn nhưng thể tích chứa hàng hóa và hành khách giảm xuống).
Nếu động cơ được lắp đặt bên dưới ghế lái thì ưu nhược điểm sẽ ngược lại với kiểu ở trên. Ô tô có cầu sau chủ động sẽ có hạn chế là bên trong xe không được thoáng rộng do ở trung tâm dọc theo xe phải dành chỗ cho hộp số và trục các đăng của hệ thống truyền động. Hình 1 mô tả cấu tạo của hệ thống truyền động ô tô có cầu sau chủ động.
3. Kiểu hai cầu chủ động hoặc 4WD (4 Wheel Driver)
Kiểu hai cầu chủ động được thiết kế cho xe cần hoạt động ở tất cả các loại địa hình và điều kiện chuyển động khó khăn nên yêu cầu đặt ra là phải tận dụng được sức bám mặt đường của tất cả các bánh xe.
Do đó xe được trang bị với 4 bánh chủ động và dẫn động thông qua hộp số phụ. Các xe 4WD hiện nay được chia thành hai loại chính là 4WD thường xuyên và 4WD gián đoạn.
Khác với xe 2WD, điểm đặc trưng của xe 4WD là có các bộ vi sai phía trước và phía sau. Mục đích là để triệt tiêu sự chệnh lệch của các bánh xe khi đi vào đường vòng.
Đối với loại 4WD thường xuyên, người ta bố trí thêm một bộ vi sai trung tâm ở giữa bộ vi sai trước và bộ vi sai sau để triệt tiêu sự chênh lệch tốc độ quay của các bánh xe trước và sau.
Có 3 bộ vi sai khác nhau làm cho xe chạy được êm do đảm bảo việc truyền công suất đều nhau đến cả bốn bánh xe, kể cả khi quay vòng. Đây là ưu điểm chủ yếu của loại 4WD thường xuyên, nó có thể sử dụng trên đường xá bình thường, đường gồ ghề hay đường có độ ma sát thấp.
Tuy nhiên, để tránh cho bộ sai trung tâm phải liên tục làm việc, các lốp trước và sau phải có đường kính giống nhau, kể cả các bánh bên trái và bên phải.
Đối với loại hai cầu chủ động nhưng làm việc bán thời gian (4WD gián đoạn) thì cầu trước có thể không cần truyền mô men khi xe chạy trên đường tốt. Do vậy, trong hộp số phụ có cần gạt để ngắt và gài khớp nối truyền mô men đến cầu trước.
Nhược điểm của hệ thống truyền động 4WD là cấu tạo phức tạp hơn và có tổn thất năng lượng trong chuyển động của cầu trước. Hình 3 mô tả cấu tạo của hệ thống truyền động hai cầu chủ động (4WD).
4. Kiểu truyền động xe lai (hybrid)
Ô tô lai (hybrid) là dòng ô tô sử dụng động cơ tổ hợp. Động cơ hybrid là sự kết hợp giữa động cơ đốt trong thông thường với một động cơ điện dùng năng lượng ắc quy.
Bộ điều khiển điện tử sẽ quyết định khi nào thì dùng động cơ điện, khi nào thì dùng động cơ đốt trong, khi nào dùng vận hành đồng bộ và khi nào nạp điện vào ắc quy để sử dụng về sau.
Ưu điểm lớn nhất của xe hybrid là khả năng tăng tốc tốt hơn và tối ưu hóa phân phối công suất giúp giảm ô nhiễm môi trường, một vấn đề quan trọng mà thế giới rất quan tâm hiện nay.
Các bài viết khác về chủ đề Phân Loại Ô Tô:
No Responses