Khi tìm hiểu các thông số kỹ thuật của xe, chắc hẳn bạn đã từng bắt gặp các ký tự như FWD, RWD, AWD, 4WD. Điều này ít nhiều khiến bạn lúng túng và nhầm lẫn giữa các cơ chế hoạt động của hệ thống dẫn động trên xe ô tô. Bài viết này, PowerSteam sẽ làm rõ 4WD là gì? cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó.
4WD là gì?
4WD (Four-Wheel Drive) hay còn gọi là hệ dẫn động bốn bánh, là một hệ thống truyền động mà cả bốn bánh xe của một phương tiện đều nhận lực từ động cơ, giúp cải thiện khả năng bám đường, đặc biệt là khi đi trên địa hình khó khăn như đường sỏi đá, cát lún, hay đồi núi.
Hệ dẫn động 4WD (4×4) thường xuất hiện ở những xe tải, bán tải dẫn động bánh sau và xe SUV cỡ lớn, hệ dẫn động 4×4 cung cấp sức kéo tốt nhất trong điều kiện đường địa hình.
Cấu tạo của hệ thống 4WD
Hệ thống 4WD thường bao gồm các bộ phận chính sau:
Hộp số phụ (Transfer Case): Đây là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống dẫn động bốn bánh, dùng để phân chia lực từ động cơ đến cầu trước và cầu sau. Hộp số phụ thường có các chế độ như 2H (2-Wheel High), 4H (4-Wheel High), 4L (4-Wheel Low) để người lái chọn chế độ phù hợp.
Bộ vi sai (Differential): Bộ vi sai giúp chia mô-men xoắn đến từng bánh xe theo tỷ lệ phù hợp, cho phép các bánh xe quay với tốc độ khác nhau khi xe vào cua, tránh tình trạng trượt bánh.
Cầu trước và cầu sau (Front and Rear Axles): Hệ thống cầu trước và cầu sau đảm bảo lực từ động cơ được phân phối đều đến cả bốn bánh xe.
Trục các đăng (Drive Shaft): Trục này truyền lực từ hộp số đến các cầu xe.
Nguyên lý hoạt động của 4WD
Hệ thống 4WD hoạt động theo nguyên tắc truyền lực từ động cơ đến cả bốn bánh xe, giúp xe vượt qua các địa hình phức tạp một cách dễ dàng. Tùy thuộc vào cấu tạo và mục đích sử dụng, hệ thống 4WD có thể được chia làm hai loại:
4WD Part-Time (4WD bán thời gian): Hệ thống này cho phép người lái chuyển đổi giữa chế độ dẫn động hai bánh (2WD) và dẫn động bốn bánh (4WD) thông qua một nút bấm hoặc cần gạt. Ở chế độ 4WD, lực kéo được phân phối đều giữa cầu trước và cầu sau. Hệ thống này thường được trang bị trên các xe off-road hoặc xe bán tải.
4WD Full-Time (4WD toàn thời gian): Hệ thống này luôn cung cấp lực kéo đến cả bốn bánh, nhưng lực kéo có thể được phân phối linh hoạt giữa cầu trước và cầu sau nhờ vào bộ vi sai trung tâm. Người lái không cần phải thao tác chuyển đổi giữa các chế độ.
So sánh 4WD và AWD
Cả hai hệ thống 4WD và AWD (All-Wheel Drive) đều cung cấp lực kéo cho cả bốn bánh xe, nhưng chúng có một số điểm khác biệt quan trọng:
| Tiêu chí | 4WD (Four-Wheel Drive) | AWD (All-Wheel Drive) |
| Khả năng dẫn động | Thường cho phép lựa chọn giữa dẫn động hai bánh và bốn bánh | Dẫn động bốn bánh toàn thời gian |
| Mục đích sử dụng | Thích hợp với địa hình off-road khó khăn như đồi núi, sỏi đá, tuyết | Phù hợp cho địa hình đường nhựa, đường ướt, hoặc đường trơn |
| Cơ chế hoạt động | Có thể điều chỉnh hoặc chuyển đổi giữa các chế độ 2WD, 4H và 4L | Luôn phân phối lực kéo đến cả bốn bánh theo nhu cầu |
| Tiết kiệm nhiên liệu | Tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn khi ở chế độ 4WD | Tiết kiệm nhiên liệu hơn nhờ cơ chế phân phối lực thông minh |
| Khả năng off-road | Tốt hơn do có chế độ 4L giúp tăng lực kéo ở tốc độ thấp | Khả năng off-road thấp hơn do không có chế độ số thấp (4L) |
| Bảo trì và chi phí | Phức tạp hơn, chi phí bảo trì cao hơn | Đơn giản hơn, chi phí bảo trì thấp hơn |
Các lỗi thường gặp của hệ thống 4WD
Hệ thống 4WD thường gặp một số lỗi kỹ thuật do sự phức tạp của cơ cấu truyền động và các thành phần cơ khí liên quan. Dưới đây là những lỗi phổ biến của hệ thống 4WD và cách khắc phục:
Lỗi không thể chuyển chế độ dẫn động
Đây là lỗi thường gặp khi người lái không thể chuyển đổi giữa các chế độ 2WD, 4H (4-High) và 4L (4-Low).
Nguyên nhân:
- Hệ thống truyền động có thể bị kẹt, làm cho việc chuyển chế độ bị gián đoạn.
- Motor chuyển chế độ (Transfer Case Motor) hoặc bộ chọn chế độ (Shift Actuator) bị hỏng.
- Dầu hộp số phụ (transfer case fluid) bị cạn hoặc bẩn, gây ma sát cao giữa các bánh răng.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra và thay thế dầu hộp số phụ nếu cần.
- Sử dụng các chất bôi trơn hoặc vệ sinh bộ phận truyền động để giảm ma sát.
- Kiểm tra motor chuyển chế độ và thay thế nếu có dấu hiệu hỏng hóc.
Lỗi đèn báo 4WD nhấp nháy hoặc không sáng
Lỗi này xảy ra khi đèn báo 4WD trên bảng điều khiển nhấp nháy liên tục hoặc không sáng khi người lái chọn chế độ 4WD.
Nguyên nhân:
- Cảm biến vị trí (Position Sensor) của hệ thống dẫn động bị lỗi.
- Hộp điều khiển 4WD (4WD Control Module) gặp trục trặc.
- Đường dây điện hoặc giắc cắm bị lỏng, đứt, hoặc hư hỏng.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra và thay thế cảm biến vị trí.
- Kiểm tra đường dây điện và giắc cắm, đảm bảo chúng không bị lỏng hoặc hỏng.
- Kiểm tra hộp điều khiển và nếu cần, thay thế bằng hộp điều khiển mới.
Tiếng ồn hoặc rung lắc khi vào số 4WD
Lỗi này thường xảy ra khi người lái chuyển sang chế độ 4WD, đặc biệt là 4L. Tiếng ồn hoặc rung lắc bất thường có thể là dấu hiệu của các vấn đề cơ khí nghiêm trọng.
Nguyên nhân:
- Bánh răng trong hộp số phụ bị mòn hoặc vỡ.
- Bạc đạn (Bearing) của trục các đăng hoặc bộ vi sai bị hỏng.
- Lốp xe không đồng bộ hoặc bị mòn không đều, gây mất cân bằng lực kéo.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra và thay thế bánh răng hoặc bạc đạn bị hỏng.
- Kiểm tra lốp xe và thay thế nếu lốp mòn không đều.
- Đảm bảo bơm căng lốp đúng áp suất và cân bằng bốn bánh xe.
Lỗi không thoát khỏi chế độ 4WD
Xe vẫn bị kẹt trong chế độ 4WD ngay cả khi đã chuyển sang chế độ 2WD. Điều này có thể gây ảnh hưởng đến khả năng điều khiển xe và làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu.
Nguyên nhân:
- Bộ chọn chế độ hoặc motor chuyển chế độ bị kẹt do bám bẩn hoặc hao mòn.
- Dầu hộp số phụ bị cạn hoặc mất độ nhớt.
- Van điều áp hoặc cảm biến áp suất trong hộp số phụ bị lỗi.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra và vệ sinh bộ chọn chế độ và motor chuyển chế độ.
- Thay dầu hộp số phụ đúng tiêu chuẩn.
- Kiểm tra cảm biến áp suất và van điều áp, thay thế nếu cần thiết.
Lỗi xe không vào được chế độ 4L (4-Low)
Chế độ 4L thường được sử dụng khi di chuyển ở tốc độ thấp và cần lực kéo lớn. Nếu không thể vào được chế độ này, có thể xe đang gặp vấn đề.
Nguyên nhân:
- Tốc độ xe hoặc vòng tua động cơ quá cao khi cố gắng chuyển sang 4L.
- Hộp số phụ bị lỗi hoặc kẹt.
- Hệ thống ly hợp điện tử hoặc thủy lực gặp trục trặc.
Cách khắc phục:
- Đảm bảo xe đang dừng hẳn hoặc di chuyển với tốc độ thấp (<5 km/h) khi vào số 4L.
- Kiểm tra hộp số phụ và các bộ phận liên quan, thay thế nếu cần.
- Kiểm tra hệ thống ly hợp, thay thế nếu phát hiện lỗi.
Lỗi rò rỉ dầu hộp số phụ
Rò rỉ dầu hộp số phụ có thể dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng cho hệ thống dẫn động và làm giảm hiệu suất hoạt động.
Nguyên nhân:
- Gioăng, phớt chắn dầu (Seal, Gasket) bị hỏng hoặc rách.
- Vết nứt trên vỏ hộp số phụ do va chạm.
- Van xả dầu hoặc ốc xả dầu bị lỏng.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra và thay thế gioăng, phớt chắn dầu bị hỏng.
- Sửa chữa vết nứt hoặc thay thế hộp số phụ nếu cần.
- Siết chặt các ốc và van xả dầu, kiểm tra thường xuyên để phát hiện rò rỉ.
Trên đây là toàn bộ thông tin liên quan đến 4WD là gì? cấu tạo, nguyên lý vận hành và các lỗi thường gặp. PowerSteam hy vọng rằng, bài viết này sẽ giúp bạn có nhiều thông tin hữu ích về hệ dẫn động này. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, vui lòng để lại dưới phần bình luận, chúng tôi sẵn sàng giải đáp.
