1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan

52 73 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Hệ Thống Dẫn Động 4 Bánh
Người hướng dẫn Thầy Vũ Hải Quân
Trường học Học viện Kỹ thuật Quân sự
Chuyên ngành Kỹ thuật ô tô
Thể loại Đồ án
Năm xuất bản 2021
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 52
Dung lượng 7,46 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ DẪN ĐỘNG 4 BÁNH (6)
    • 1.1 Hệ dẫn động 4 bánh là gì ? (6)
    • 1.2 Lịch sử hình thành và phát triển (7)
  • CHƯƠNG 2 PHÂN LOẠI VÀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ DẪN ĐỘNG (17)
    • 2.1 Phân loại (17)
      • 2.1.1 Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian (17)
      • 2.1.2 Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian (18)
    • 2.2 Sự khác nhau giữa AWD và 4WD (20)
    • 2.3 Ưu điểm của hệ dẫn động 4 bánh so với các hệ dẫn động khác 23 (23)
      • 2.3.1 Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian (23)
      • 2.3.2 Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian (24)
      • 2.3.3 So sánh 2WD và 4WD (25)
      • 2.3.4 Bố trí trên xe 4WD (25)
  • CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG 4WD CỦA XE HYUNDAI – TERRACAN 26 (26)
    • 3.1 Tổng quan về hệ thống (26)
    • 3.2 Hệ thống EST (Electronic shift transfer) (28)
      • 3.2.1 Tổng quan về hệ thống (28)
      • 3.2.2 Cấu tạo EST (29)
      • 3.2.3 Các bộ phận chính (31)
        • 3.2.3.1 Công tắc chuyển chế độ (31)
        • 3.2.3.2 Cảm biến vị trí motor và motor chuyển số (32)
        • 3.2.3.3 Ly hợp điện từ (34)
        • 3.2.3.4 Cơ cấu ngắt vi sai trung tâm (Center axle disconnect (35)
      • 3.2.4 Dòng công suất (37)
        • 3.2.4.1 Dòng công suất ở chế độ 2H (Bánh sau chủ động) (37)
        • 3.2.4.2 Dòng công suất ở chế độ 4H (38)
        • 3.2.4.3 Sự gài bánh răng hành tinh ở chế độ 4H (39)
        • 3.2.4.4 Dòng công suất ở chế độ 4L (42)
    • 3.3 Hệ thống TOD (Torque-on-Demand) (44)
      • 3.3.1 Tổng quan về hệ thống (44)
      • 3.3.2 Kết cấu (44)
      • 3.3.3 Các chế độ hoạt động của TOD (Auto/Low) (46)
        • 3.3.3.1 Chế độ Auto (46)
        • 3.3.3.2 Chế độ Low (46)
      • 3.3.4 Dòng công suất (47)
        • 3.3.4.1 Dòng công suất chế độ Low (47)
        • 3.3.4.2 Dòng công suất chế độ Auto (49)

Nội dung

Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo theo mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nên đòi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người. Do đó song song với sự phát triển của mọi ngành nghề thì công nghệ ôtô cũng có sự thay đổi khá lớn. Nhu cầu của con người dần dần được đáp ứng về các mặt tiện nghi, kinh tế, …Trong quá trình lựa chọn mua xe ô tô thì bạn nên nghĩ đến mục đích và điều kiện sử dụng chiếc xe để có thể lựa chọn cho mình một chiếc xe phù hợp, bởi mỗi xe ô tô có cơ chế vận hành khác nhau trên những địa hình khác nhau, điều này phụ thuộc vào hệ dẩn động trên xe ô tô.

TỔNG QUAN VỀ HỆ DẪN ĐỘNG 4 BÁNH

Hệ dẫn động 4 bánh là gì ?

Hệ dẫn động bốn bánh, hay còn gọi là 4x4 hoặc 4WD, là hệ thống truyền động hai trục của xe cung cấp mô-men xoắn cho tất cả các bánh xe cùng một lúc Hệ thống này có thể hoạt động toàn thời gian hoặc theo yêu cầu, thường được kết nối qua một hộp chuyển để cung cấp trục truyền động đầu ra bổ sung và nhiều trường hợp có thêm các dải bánh răng.

Xe dẫn động bốn bánh (AWD) là loại xe có mô-men xoắn được phân phối cho cả hai trục Trong khi đó, "ổ đĩa bốn bánh" thường chỉ các thành phần và chức năng cụ thể dành cho địa hình, phản ánh cách sử dụng thuật ngữ hiện đại.

Hệ dẫn động bốn bánh (4WD) là loại xe được trang bị hai trục truyền động, cung cấp mô-men xoắn cho cả bốn bánh Tại thị trường Bắc Mỹ, thuật ngữ này thường chỉ những hệ thống được thiết kế đặc biệt để hoạt động hiệu quả trong các điều kiện lái xe địa hình.

"4WD" thường được chỉ định cho các phương tiện được trang bị hộp số chuyển đổi giữa chế độ vận hành 2WD và 4WD, bằng tay hoặc tự động.

Hệ dẫn động tất cả các bánh (AWD) đã tồn tại từ những năm 1920, trước đây thường được hiểu là "dẫn động bốn bánh" trên các phương tiện bốn bánh và hệ dẫn động sáu bánh trên các xe 6 × 6 Hiện nay, ở Bắc Mỹ, thuật ngữ này được áp dụng cho cả xe hạng nặng và xe chở khách hạng nhẹ Đối với xe hạng nặng, AWD thường có nghĩa là "hệ dẫn động nhiều bánh vĩnh viễn" với các hệ thống như 2 × 2, 4 × 4, 6 × 6 hoặc 8 × 8, bao gồm vi sai giữa các trục truyền động trước và sau Công nghệ chống trượt, chủ yếu dựa trên thủy lực, cho phép các bộ vi sai quay ở tốc độ khác nhau, truyền mô-men xoắn từ bánh xe có độ bám kém sang bánh xe có lực kéo tốt hơn Hệ thống AWD hoạt động hiệu quả trên mọi bề mặt nhưng không thích hợp cho các điều kiện địa hình khắc nghiệt Khi áp dụng cho xe chở khách hạng nhẹ, AWD đề cập đến hệ thống cung cấp mô-men xoắn cho cả bốn bánh nhằm cải thiện lực kéo và hiệu suất trên đường, đặc biệt trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Một số xe điện dẫn động tất cả các bánh giải quyết thách thức về phân phối mô-men xoắn bằng cách sử dụng một động cơ cho mỗi trục, loại bỏ vi sai cơ học giữa cầu trước và cầu sau Ví dụ điển hình là biến thể động cơ kép của Tesla Model S, cho phép điều khiển phân phối mô-men xoắn một cách điện tử giữa hai động cơ trong mili giây.

Lịch sử hình thành và phát triển

Vào năm 1893, kỹ sư Bramah Joseph Diplock đã cấp bằng sáng chế cho hệ thống truyền động bốn bánh cho động cơ hơi nước, đánh dấu bước khởi đầu cho ngành công nghiệp ô tô hiện đại ở Anh Hệ thống này bao gồm lái bốn bánh và ba bộ vi sai, kết hợp với hệ thống bánh xe Pedrail của Diplock, giúp chiếc ô tô dẫn động bốn bánh đầu tiên có khả năng di chuyển trên những địa hình khó khăn Ý tưởng này xuất phát từ mong muốn của Diplock về việc phát triển một động cơ giảm thiểu thiệt hại cho các con đường công cộng.

Vào năm 1899, Ferdinand Porsche đã thiết kế và chế tạo một chiếc xe điện dẫn động bốn bánh cho kuk Hofwagenfabrik Ludwig Lohner & Co tại Vienna, được giới thiệu công chúng tại Triển lãm Thế giới năm 1900 ở Paris Chiếc xe này, được biết đến với tên gọi Lohner-Porsche, là một mẫu ô tô lai sử dụng động cơ điện trung tâm cho mỗi bánh xe, hoạt động bằng pin và được sạc bởi máy phát động cơ xăng Mặc dù nặng nề và không phổ biến, chiếc xe này được coi là một trong những mẫu ô tô dẫn động bốn bánh đầu tiên.

Hình 1.2.1- Lohner-Porsche Mixte Hybrid[1]

Jeffery / Nash Quads là những chiếc xe 4WD đầu tiên được sản xuất với số lượng năm con số (1913–1928).

Chiếc Dutch Spyker 60 là mẫu xe đầu tiên trên thế giới trang bị động cơ đốt trong và cũng là chiếc xe đầu tiên có hệ thống dẫn động bốn bánh phía trước.

HP, được đưa vào cuộc đua Paris đến Madrid năm 1903 , nó được trình bày vào năm đó bởi hai anh em Jacobus và Hendrik-Jan Spijker ở Amsterdam

Chiếc xe thể thao hai chỗ này nổi bật với hệ dẫn động bốn bánh vĩnh viễn và là mẫu xe đầu tiên được trang bị động cơ sáu xi-lanh cùng phanh bốn bánh Ban đầu, nó được sử dụng như một tay đua leo đồi và hiện đang được trưng bày tại Bảo tàng Louwman, trước đây là Bảo tàng Ô tô Nationaal, ở La Hay, Hà Lan.

Vào năm 1905, Công ty Twyford ở Brookville, Pennsylvania, đã bắt đầu thiết kế xe bốn bánh, sản xuất sáu chiếc vào khoảng năm 1906, trong đó một chiếc vẫn còn tồn tại và được trưng bày hàng năm Bảo tàng Reynolds-Alberta hiện đang lưu giữ một chiếc xe bốn bánh mang tên "Michigan" từ năm 1905 trong tình trạng chưa phục hồi.

Những chiếc xe dẫn động bốn bánh đầu tiên được sản xuất hàng loạt bởi Công ty ô tô dẫn động bốn bánh của Mỹ (FWD) tại Wisconsin, thành lập vào năm 1908.

"FWD" là từ viết tắt của front-wheel-drive ).

FWD Model B 3 tấn, cùng với Nash Quad nặng 2 tấn, đã trở thành xe tải 4 bánh tiêu chuẩn quân sự cho Quân đội Hoa Kỳ trong Thế chiến.

I Khoảng 16.000 xe tải FWD Model B đã được chế tạo cho người Anh và quân đội Mỹ trong Chiến tranh thế giới thứ nhất - khoảng một nửa của FWD và phần còn lại của các nhà sản xuất được cấp phép khác Chỉ khoảng 20% số xe tải được sản xuất là dẫn động bốn bánh, nhưng xe 4x4 thường chạy trên tuyến đầu hơn.

Khoảng 11.500 chiếc xe tải Jeffery / Nash Quad đã được chế tạo để sử dụng tương tự từ năm 1913 đến năm 1919 Chiếc Quad không chỉ đi kèm hệ dẫn động bốn bánh và phanh bốn bánh mà còn có hệ thống lái bốn bánh Chiếc Quad là một trong những chiếc xe dẫn động bốn bánh thành công đầu tiên từng được sản xuất và việc sản xuất nó tiếp tục trong 15 năm với tổng số 41.674 chiếc được sản xuất vào năm 1928.

Daimler-Benz có một lịch sử đáng chú ý trong lĩnh vực dẫn động bốn bánh, bắt đầu từ năm 1907 khi Daimler Motoren Gesellschaft chế tạo chiếc Dernburg-Wagen với hệ thống lái bốn bánh, được sử dụng bởi công chức thuộc địa Đức, Bernhard Dernburg, tại Namibia Đến năm 1926, Mercedes và BMW đã giới thiệu một số hệ dẫn động bốn bánh phức tạp, bao gồm các mẫu G1, G4 và G4, và tiếp tục phát triển công nghệ này vào năm 1937.

Những chiếc Marmon-Herringtons ban đầu là một ngoại lệ trong ngành công nghiệp ô tô, khi mà xe hơi và xe tải 4WD được phát triển vào những năm 1930 chủ yếu phục vụ cho các chính phủ với mục đích ứng dụng trong chiến tranh tương lai.

Năm 1934, Dodge đã giới thiệu chiếc xe tải dẫn động bốn bánh đầu tiên, K-39-X-4, với 796 chiếc được sản xuất cho Quân đội Hoa Kỳ Xe tải này được trang bị cầu trước và hộp chuyển số của Timken, được thiết kế để phục vụ mục đích quân sự hóa từ một mẫu xe tải dân sự Hộp chuyển số Timken là thiết kế bán thời gian đầu tiên, cho phép người lái dễ dàng chuyển đổi giữa chế độ dẫn động hai và bốn bánh Mặc dù ngân sách quân sự hạn chế trong những năm 1930, mẫu xe tải này vẫn rất được ưa chuộng, dẫn đến sự phát triển của các mẫu xe tải hiện đại hơn, với 1.700 chiếc RF-40-X-4 được sản xuất vào năm 1938 và 292 chiếc TF-40-X-4 vào năm 1939.

Bắt đầu từ năm 1936, công ty Nhật Bản Tokyu Kurogane Kogyo đã chế tạo khoảng 4.700 chiếc xe dẫn động bốn bánh, được gọi là xe trinh sát Kurogane Kiểu

Xe 95 được Quân đội Đế quốc Nhật Bản sử dụng từ năm 1937 đến 1944 trong Chiến tranh Trung-Nhật lần thứ hai Ba kiểu dáng thân xe đã được sản xuất, bao gồm một chiếc roadster hai cửa, một chiếc xe bán tải hai cửa và một chiếc phaeton bốn cửa Tất cả các mẫu xe đều được trang bị hộp chuyển bánh trước và sử dụng động cơ OHV V-twin 1,3 lít, hai xi-lanh, làm mát bằng không khí.

Mercedes-Benz G5 và BMW 325 4x4 là những mẫu xe có hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian, với hệ thống lái bốn bánh, ba khóa vi sai và hệ thống treo độc lập Chúng được sản xuất để đáp ứng nhu cầu của chính phủ về phương tiện chở khách bốn bánh Các mẫu xe hiện đại như G500 và G55 AMG vẫn giữ một số đặc điểm của dòng G/Wolf, mặc dù không còn hệ thống treo hoàn toàn độc lập do ảnh hưởng đến khoảng sáng gầm Công nghệ 4x4 của Mercedes cũng đã tạo ra các mẫu Unimog.

Chiếc xe dẫn động bốn bánh đầu tiên do Nga sản xuất, GAZ-61, được phát triển vào năm 1938 với một phần dành cho mục đích dân sự Mặc dù được gọi là "dùng cho mục đích dân dụng", thực tế hầu hết các xe này được sử dụng bởi chính phủ và quân đội Liên Xô, đặc biệt là làm xe chỉ huy Phiên bản GAZ-61-73 là mẫu xe dẫn động bốn bánh đầu tiên có thân xe sedan đóng kín bình thường Các yếu tố của khung gầm GAZ-61 đã được áp dụng trong các loại xe quân sự tiếp theo như GAZ-64 (1940) và GAZ-67 (1943).

PHÂN LOẠI VÀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA TỪNG HỆ DẪN ĐỘNG

Phân loại

2.1.1 Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian

Hệ thống dẫn động 4WD truyền lực từ động cơ qua ly hợp và hộp số đến hộp phân phối, phân chia lực đến cầu trước và cầu sau qua các trục truyền động Nhiều xe trang bị chế độ cầu nhanh và cầu chậm, với hộp phân phối có các bộ bánh răng hành tinh giảm tốc, thường được gọi là hộp số phụ.

Hộp phân phối trong xe thường chỉ truyền mô men xoắn đến một cầu chủ động, thường là cầu sau, và ngắt lực từ động cơ đến cầu còn lại Khi cần thiết, người điều khiển có thể gài cầu bằng cần số phụ hoặc nút gạt Các chế độ gài cầu phổ biến bao gồm 2H (1 cầu không giảm tốc), 4H (2 cầu không giảm tốc) và 4L (hai cầu giảm tốc).

Hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian cho phép người lái gài 2 cầu bằng tay khi cần thiết, không có vi sai trung tâm Khi gài 2 cầu, cả hai cầu được kết nối cứng và quay cùng tốc độ, với mô men xoắn từ động cơ được phân bổ đều theo tỷ lệ 50:50 Điều này giúp xe tận dụng trọng lượng bám, tạo lực kéo hiệu quả để vượt qua địa hình lầy lội.

Hình 2.1.1.2 Hộp số phân phối[2]

Khi vào cua trên đường trường, bánh trước có bán kính vào cua lớn hơn sẽ quay với tốc độ cao hơn, dẫn đến tình trạng trượt cưỡng bức của một trong hai cầu hoặc làm cho xe khó vào cua Đây là nhược điểm lớn nhất của hệ thống dẫn động bán thời gian Do đó, các nhà sản xuất ô tô khuyến cáo không nên sử dụng chế độ hai cầu khi chạy trên đường trường, vì điều này có thể gây mòn lốp, tiêu hao nhiên liệu, khó điều khiển và tiềm ẩn nguy hiểm, cũng như có thể làm hỏng hộp phân phối.

Một số dòng xe hiện nay cho phép cài đặt chế độ hai cầu với tùy chọn khóa hoặc không khóa vi sai trung tâm trong hộp phân phối Khi không khóa, vi sai trung tâm cho phép cầu trước và cầu sau hoạt động với tốc độ khác nhau, giúp xe có thể sử dụng chế độ hai cầu nhanh thường xuyên, kể cả khi vào cua trên đường nhựa.

Các mẫu xe dẫn động bốn bánh toàn thời gian, như Mitsubishi Super Select II, sử dụng vi sai trung tâm và khớp nối nhớt, cho phép chạy ở chế độ 4H không khóa vi sai trên đường trường Hệ thống này còn có các chế độ 4L khóa vi sai, 4H khóa vi sai (nối cứng 2 cầu) và cần số phụ Đặc biệt, chế độ 1 cầu nhanh (2H) là chế độ mặc định thường xuyên được sử dụng, dẫn đến việc hệ thống này thường bị xem là dẫn động bốn bánh bán thời gian.

In Vietnam, popular 4x4 vehicles include the Toyota Fortuner, older Ford Everest, Ford Ranger, Toyota Hilux, and Mazda BT, all featuring part-time four-wheel drive systems Additionally, the inclusion of low-range gearing makes these part-time 4WD systems particularly suitable for off-road vehicles.

2.1.2 Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian

Hệ dẫn động AWD là công nghệ tiên tiến hơn so với 4WD, với bộ vi sai trung tâm giúp giảm thiểu sự chênh lệch giữa các bánh trái và phải khi di chuyển trên địa hình khó khăn Năng lượng được truyền đến tất cả các bánh xe liên tục, không bị ngắt quãng như hệ thống 4WD, và không có chế độ chuyển đổi khác.

Hệ thống AWD hoạt động liên tục ở chế độ 4 bánh, cho phép phân phối mô-men xoắn linh hoạt đến từng bánh xe riêng lẻ Điều này giúp trục trước và sau quay bất đồng tốc mà không làm mất độ bám đường hoặc ảnh hưởng đến khả năng điều hướng Nói một cách đơn giản, AWD là hệ dẫn động 4 bánh thông minh, tự điều chỉnh để phân phối lực quay, mang lại độ bám đường và khả năng vận hành ổn định cho xe.

Hình 2.1.2.1 Hộp số phân phối sử dụng vi sai Torsen[3]

Hiện nay, có nhiều thiết kế hệ thống AWD khác nhau, giúp cải thiện khả năng bám đường và độ ổn định của xe trong nhiều tình huống Subaru đã trang bị cho WRX STI một hệ thống AWD cho phép người lái điều chỉnh tỷ lệ phân phối mô-men xoắn giữa các trục, phù hợp với từng loại địa hình Một số hệ thống AWD còn sử dụng chất lỏng silicon để điều chỉnh tốc độ giữa các trục, nhưng sẽ khóa lại khi sự khác biệt về tốc độ quá lớn.

Sử dụng vi sai trung tâm giới hạn trượt hoặc vi sai trung tâm tự do kết hợp với hệ thống điện tử giúp phanh cục bộ các bánh xe bị quay trơn do mất độ bám Việc giới hạn trượt là cần thiết, vì nếu không, một cầu sẽ không nhận được mô men xoắn khi cầu còn lại quay trơn hoàn toàn.

Vi sai giới hạn trượt, với loại phổ biến hiện nay là vi sai Torsen, đã được Audi áp dụng cho hệ thống Quattro Ngoài ra, Toyota cũng sử dụng vi sai Torsen cho các mẫu xe như Land Cruiser/Prado và Lexus GX Bên cạnh đó, vấn đề này còn có thể được giải quyết bằng đĩa ly hợp giới hạn trượt, như trong hệ thống SH-AWD của Honda và trên chiếc Ford Explorer.

Hình 2.1.2.2 Sơ đồ tổng quan hệ thống dẫn đọng 4 bánh toàn thời gian[3]

Hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian (AWD) sử dụng công nghệ tiên tiến cho phép động cơ truyền lực đến cả hai cầu, giúp các bánh xe quay với tốc độ khác nhau trên đường cong Hệ thống tự động can thiệp khi có hiện tượng trơn trượt mà không cần người lái thực hiện thao tác chuyển cầu hay sử dụng cần số phụ, tạo cảm giác mượt mà và liền mạch Vì vậy, AWD còn được gọi là "dẫn động bốn bánh chủ động", mang lại sự tiện lợi và công nghệ cao hơn so với 4WD, mặc dù cả hai hệ thống đều phức tạp.

Sự khác nhau giữa AWD và 4WD

Các bạn có thể hiểu nôm na rằng những chiếc xe trang bị hệ thống dẫn động

Xe 4 bánh bán thời gian (4WD) cho phép người lái chọn giữa dẫn động 2 bánh hoặc 4 bánh thông qua cơ cấu gài cầu Tùy vào loại xe, việc gài cầu có thể yêu cầu dừng lại hoặc thực hiện khi đang chạy ở tốc độ nhất định Hệ thống 4WD thường hoạt động ở chế độ 2 bánh (2H) với mô-men xoắn truyền tới bánh sau như RWD, trong khi chế độ 4 bánh (4H) có các cấp độ "High" và "Low" khác nhau tùy theo nhà sản xuất.

Hệ thống AWD (All-Wheel Drive) cho phép xe dẫn động 4 bánh hoạt động liên tục mà không cần chế độ "Low" hay "High" như 4WD Trong khi 4WD thường được sử dụng cho SUV, xe địa hình và xe quân sự, AWD lại phổ biến trên các sedan cao cấp, minivan và station wagon Các nhà sản xuất phát triển hệ thống 4WD bán thời gian để giúp xe vượt qua địa hình khó khăn mà các hệ thống dẫn động khác không thể xử lý Ví dụ, khi một chiếc xe dẫn động cầu trước gặp phải vũng lầy, khả năng cao là xe sẽ bị mắc kẹt Tuy nhiên, nếu có cơ cấu chuyển mô-men xoắn linh hoạt giữa bánh trước và bánh sau, xe có thể dễ dàng vượt qua trở ngại đó.

Chế độ dẫn động 4 bánh (4WD) trên xe thường có hai cấp độ là "Low" và "High" Chế độ "Low" cung cấp mô-men xoắn cao hơn, phù hợp cho các địa hình gồ ghề, dốc cao, hay sình lầy, và thường đi kèm với bộ khoá vi sai trung tâm để giảm chênh lệch giữa các bánh xe Hệ thống này còn có khả năng phân phối mô-men xoắn linh hoạt giữa trục trước và trục sau, giúp xe vượt qua địa hình khó khăn Ngược lại, chế độ "High" được sử dụng cho các đoạn đường trơn trượt như khi trời mưa hay đường tuyết, và hoạt động tương tự như hệ dẫn động AWD Một ví dụ điển hình về 4WD là hệ thống Super Select trên các mẫu xe địa hình nổi tiếng của Mitsubishi như Pajero và Pajero Sport, hiện đang được phân phối tại Việt Nam.

Hệ thống này có 2 loại: điều khiển bằng cơ và điều khiển điện với 4 chế độ rất cơ bản dành cho một chiếc xe địa hình: 2H, 4H, 4HLc và 4LLc.

Hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD) hoạt động liên tục ở chế độ 4 bánh, cho phép phân phối mô-men xoắn linh hoạt đến từng bánh xe riêng lẻ Điều này giúp trục trước và sau quay với tốc độ khác nhau mà không làm mất độ bám đường hoặc ảnh hưởng đến khả năng điều khiển Nói một cách đơn giản, AWD là hệ dẫn động 4 bánh "thông minh" tự điều chỉnh để tối ưu hóa lực phân phối, mang lại độ bám đường và khả năng vận hành ổn định cho xe.

Hiện nay, nhiều thiết kế hệ thống AWD đã được phát triển, giúp cải thiện khả năng bám đường và ổn định của xe trong nhiều tình huống khác nhau Subaru đã trang bị cho WRX STI một hệ thống AWD cho phép người lái điều chỉnh tỷ lệ phân phối mô-men xoắn giữa các trục, phù hợp với điều kiện địa hình và mặt đường Một số hệ thống AWD sử dụng chất lỏng silicon để điều chỉnh tốc độ giữa các trục, khóa lại khi có sự khác biệt lớn về tốc độ Tóm lại, hệ thống AWD mang lại nhiều lợi ích cho người lái.

Hệ dẫn động AWD có độ phức tạp tương tự như 4WD, nhưng lại sở hữu nhiều công nghệ tiên tiến và tính tự động cao hơn Các hãng xe như Porsche, Subaru, BMW, Audi, Mercedes-Benz, Jaguar và Volvo cung cấp các hệ thống AWD đa dạng, tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng và đối tượng khách hàng mục tiêu của từng mẫu xe.

Mặc dù 4WD và AWD được coi là những hệ dẫn động ưu việt, thực tế cho thấy chúng có trọng lượng nặng, thiết kế phức tạp và chi phí sản xuất cao Ví dụ, một chiếc Pajero Sport với hộp số sàn 5 cấp và hệ dẫn động 2 cầu Super Select có giá bán cao hơn đáng kể so với một mẫu xe tương tự sử dụng hệ dẫn động cầu sau và hộp số tự động 4 cấp Khi công nghệ cân bằng điện tử và kiểm soát độ bám đường trở nên phổ biến trên các loại xe FWD và RWD, khả năng cao rằng 4WD và AWD sẽ dần bị lãng quên.

Ưu điểm của hệ dẫn động 4 bánh so với các hệ dẫn động khác 23

Hệ thống phân bổ lực kéo 50:50 giữa hai trục trước và sau của xe giúp tối ưu hóa khả năng vượt địa hình, cho phép người lái kiểm soát lực kéo đến từng bánh xe, từ đó dễ dàng vượt qua các chướng ngại vật trên những cung đường khó khăn.

Xe có khả năng tải trọng tốt nhờ vào hệ thống 4 bánh, vừa kéo vừa đẩy xe di chuyển Khi hoạt động ở chế độ 1 cầu nhanh, xe sử dụng cầu sau để đẩy, giúp khả năng tải nặng tương đương với xe dẫn động cầu sau.

Bộ máy lớn chiếm nhiều không gian dưới gầm xe, làm tăng trọng tâm xe, dẫn đến khả năng cân bằng kém khi di chuyển hoặc vào cua ở tốc độ cao.

 Tiêu tốn nhiên liệu hơn hai loại dẫn động trước, do trọng lượng xe nặng hơn đáng kể.

Khi sử dụng chế độ 2 cầu, việc vào cua có thể khiến hai bánh trước bị trượt do chúng quay cùng tốc độ, gây khó khăn trong việc điều khiển Do đó, các nhà sản xuất thường cảnh báo không nên kích hoạt chế độ 2 cầu nhanh khi di chuyển trên đường trường, vì điều này có thể dẫn đến mòn lốp, khó kiểm soát và hư hỏng hệ thống phân phối lực kéo.

Hệ thống dẫn động Super Select 4WD II của Mitsubishi trang bị chế độ gài cầu 4H không khóa vi sai, cho phép xe hoạt động như một hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian Điều này giúp khắc phục nhược điểm của hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian, mang lại hiệu suất vận hành tối ưu hơn.

2.3.2 Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian

Hệ thống dẫn động 4 bánh (4WD) sử dụng 4 bánh để dẫn động, nhưng thay thế vi sai khóa trung tâm bằng vi sai giới hạn trượt hoặc tự do, kết hợp với các hệ thống điện tử để phanh cục bộ cho bánh xe bị quay trơn Ưu điểm nổi bật của hệ thống này là tích hợp các lợi thế của cả dẫn động cầu sau (RWD) và cầu trước (FWD), đồng thời giảm thiểu nhược điểm của chúng.

 Hệ thống máy tính tự động phân phối lực kéo do đó người lái không cần can thiệp bằng việc gài cầu hay bật/tắt khóa vi sai …

Hệ thống phân bổ lực kéo đến 4 bánh xe theo tỉ lệ hợp lý giúp tăng cường khả năng bám đường khi vào cua và tăng tốc, đồng thời tối ưu hóa lực kéo khi di chuyển trên đường trường.

 Tăng độ ổn định khi đi trên những đoạn đường lầy lội, trơn trượt, mưa gió.

 Năng lực vận hành và cảm giác lái của xe cũng được nâng cao hơn.

Bộ máy này có đặc tính đồng bộ, giúp tạo ra một thiết kế tương đối tinh gọn Ngoài các mẫu SUV và crossover cỡ lớn, những mẫu xe sedan hạng sang và xe thể thao hiệu suất cao cũng dễ dàng tích hợp bộ máy này.

Bộ máy này có chi phí cao và khó áp dụng cho các dòng xe phổ thông do sử dụng nhiều hệ thống điện tử và kỹ thuật chế tác phức tạp.

Hệ thống này được thiết kế để khắc phục những điểm yếu của hệ thống dẫn động 4 bánh bán thời gian trên đường trường, tuy nhiên, điều này đã dẫn đến việc mất tính năng gài cầu chậm, làm giảm khả năng vượt địa hình, và vẫn coi là một hạn chế lớn của hệ thống dẫn động AWD.

Xe AWD thường nặng hơn từ vài chục đến hơn 100 kg so với các mẫu xe cùng loại chỉ trang bị dẫn động FWD hoặc RWD Điều này dẫn đến sự giảm tốc độ và gia tốc đáng kể, nhất là khi so sánh với hai phiên bản dẫn động khác của cùng một loại xe.

2.3.3 So sánh 2WD và 4WD

Lưc kéo chỉ có ở 2 bánh xe Lưc kéo ở 4 bánh xe

Khả năng leo dốc không tốt Khả năng leo dốc tốt Độ bám đường của lốp xe thấp Độ bám đường của xe gần gấp đôi xe

Cấu tạo đơn giản Cấu tạo phức tạp

Không đảm bảo tính ổn định khi di chuyển, nhưng có khả năng hoạt động tốt trên những đoạn đường xấu Mặc dù loại đường này ít tiếng ồn và rung động, nhưng vẫn có thể tăng tiếng ồn và rung động trong một số tình huống.

Trọng lượng nhỏ Trọng lượng lớn

Giá thành cao Giá thành thấp

2.3.4 Bố trí trên xe 4WD

Hệ thống 4WD hiện đại bao gồm ba bộ vi sai: một ở cầu trước để phân phối moment quay giữa các bánh xe trước, một ở cầu sau cho các bánh xe sau, và một vi sai trung tâm để phân phối moment giữa cầu trước và cầu sau Khi xe quay vòng, bánh xe bên ngoài quay nhanh hơn bánh xe bên trong, do đó cần có vi sai để phân phối moment quay khác nhau Đối với xe 4WD, vi sai trung tâm là cần thiết vì bánh xe trước thường di chuyển nhanh hơn bánh xe sau.

Vi sai trung tâm là thiết bị thiết yếu cho các xe 4WD hiện đại, giúp đảm bảo tốc độ của các bánh xe trước và sau tương thích Nếu không có vi sai trung tâm, sự không đồng nhất về tốc độ có thể dẫn đến trượt lốp, mất mát công suất, nổ lốp và mòn lốp.

HỆ THỐNG 4WD CỦA XE HYUNDAI – TERRACAN 26

Tổng quan về hệ thống

Hệ thống dẫn động 4WD của Terracan là một hệ thống gián đoạn, bao gồm hai thành phần chính là EST và TOD, mặc dù bên ngoài chúng có vẻ tương tự nhau.

Sự truyền moment quay chủ động (TOD) là quá trình truyền moment quay và công suất từ phía sau tới phía trước, nhằm cải thiện khả năng bám đường trên các địa hình khó khăn, đồng thời nâng cao khả năng xử lý và điều khiển xe.

Hệ thống sang số điện tử (EST) là tiêu chuẩn cho tất cả các mẫu xe, được thiết kế cho hệ dẫn động 4 bánh (4WD) gián đoạn, cho phép tài xế chuyển đổi giữa chế độ 2WD và 4WD ngay cả khi xe đang di chuyển với tốc độ trên 80 km/h.

Kiểu dẫn Mục Chế độ Giải thích Điều kiện sử dụng động

Dùng trong điều kiện mà lực 4L 4WD “thấp” dẫn động dùng để leo dốc, vượt những đoạn gồ ghề hoặc kéo xe.

2H 2WD,dẫn động Dùng cho đường bình thường

Chế độ bánh sau dẫn động ∗Dùng cho đường xấu hoặc tuyết và ẩm ướt có bề mặt trơn trượt.

4H 4WD “cao” ∗Khi quay trên đường bình thường ở tốc độ thấp thì sẽ sinh ra

EST tiếng ồn và rung động do có hiện tượng “phanh góc hẹp”

2H↔4 2WD↔4WD Có thể chuyển từ 2WD sang

4WD và ngược lại ở 80km/h hoặc

H thấp hơn trong quá trình hoạt động.

Chuyển ∗Cần phải dừng xe lại để đổi 4H↔4L 4WD(H)↔4WD chuyển chuyển chế độ

(L) - Đối với hộp số thường: chuyển đổi sau khi đã đạp ly hợp

- Đối với hộp số tự động: chuyển đổi sau khi vị trí tay số là

∗Hầu hết mọi xe với chế độ 4L thì phải dừng xe để chuyển đổi.

Dùng trong điều kiện mà lực LOW 4WD “thấp” dẫn động dùng để leo dốc,vượt những đoạn gồ ghề hoặc kéo xe.

∗Dùng cho tất cả các loại dẫn đường khác nhau (bình thường, gồ động ghề, tuyết hay ẩm ướt).

∗Dùng ly hợp nhiều đĩa, điều

AUTO 2WD↔4WD khiển tốc độ quay vòng khác nhau

TOD giữa bánh trước và bánh sau bằng điện từ.

Vì thế chế độ này phù hợp với nhiều đường xá khác nhau do có sự điều khiển moment xoắn chủ động.

∗Cần phải dừng xe lại để chuyển chuyển chế độ

- Đối với hộp số thường:

Chuyển AUTO 4WD(H)↔4WD chuyển đổi sau khi đã đạp ly hợp

- Đối với hộp số tự động: đổi ↔LOW (L) chuyển đổi sau khi vị trí tay số là

∗Hầu hết mọi xe với chế độ4L thì phải dừng xe để chuyển đổi.

Hệ thống EST (Electronic shift transfer)

3.2.1 Tổng quan về hệ thống

(4LOW) Trục ra phía sau

Hệ thống ETS, viết tắt của "Electronic shift transfer", là một dạng hệ thống 4WD gián đoạn Khi xe chuyển về chế độ 2WD, trục cầu trước sẽ quay trơn theo tốc độ xe, gây ra dao động và tiếng ồn ở trục các đăng và bánh răng bao Để ngăn chặn hiện tượng này và ổn định sự truyền động, cơ cấu ngắt vi sai trung tâm (CADS) sẽ được áp dụng Cơ cấu này sẽ được trình bày chi tiết trong phần tiếp theo.

1 Vòng chặn 24 Cuộn dây 47 Vỏ

2 Khoen chặn 25 Phốt dầu 48 Đai ốc

3 Cái phe 26 Hộp số phụ 49 Bánh răng

4 Bạc đạn 27 Khoen chặn 50 Bánh răng tốc độ

5 Đùm trục 28 Càng cua 51 Phốt dầu

6 Trục đầu vào 29 Thanh trượt 52 Mặt bích

7 Đĩa bị động 30 Khóa càng cua 53 Phốt dầu

8 Bánh răng mặt trời 31 Lò xo 54 Gioăng

9 Cần dẫn 32 Ống thông hơi 55 Đai ốc

10 Moayơ giảm tốc 33 Nam châm 56 Nút ống có ren

11 Trục ra của hộp số 34 Trục chuyển số 57 Đai ốc

12 Bơm rotor 35 Miếng đệm 58 Móc “J”

13 Cái kẹp ống 36 Vòng xoắn 59 Bu lông

14 Ống nối 37 Cam sang số 60 Cái kẹp

15 Bộ lọc 38 Trục đầu ra hộp số 61 Móc hãm

16 Vòng đệm chặn 39 Che bụi 62 Khớp nối

17 Bánh xích trên 40 Phốt dầu 63 Bạc đạn

18 Khóa mặt bích 41 Cái phe 64 Cái chốt

19 Lò xo 42 Bánh xích dưới 65 Phốt dầu

20 Khóa mayơ 43 Miếng đệm 66 Motor điện

21 Khoen chặn 44 Dây xích 67 Bu lông

22 Lò xo 45 Vòng hãm 68 Cảm biến tốc độ

23 Vỏ ly hợp 46 Bạc đạn 69 Bu lông

Vỏ ETS và vỏ TOD trong gần như giống nhau Nhưng bên trong ETS và

TOD có vài bộ phận khác nhau dành cho cơ cấu gián đoạn hoặc thường xuyên

Trong hệ thống EST, có sự bổ sung của một khóa càng cua và một khóa mặt bích cho cơ cấu gián đoạn Khác với hệ thống TOD, EST chỉ trang bị một cảm biến tốc độ đầu ra phía sau, trong khi TOD có thêm một cảm biến tốc độ đầu ra phía trước.

Bộ chuyển đổi chế độ 4 Low của EST tương tự như TOD, sử dụng bộ bánh răng hành tinh để tạo ra tỷ số truyền 2.48:1 ở đầu ra.

3.2.3.1 Công tắc chuyển chế độ

 Chế độ 2H: Chế độ bánh sau chủ động

 Chế độ 4L: Xe nên dừng hẳn Khi chuyển đổi thì tay số phải ở vị trí

Khi sử dụng hộp số tự động “N”, bạn cần đạp ly hợp trước khi chuyển sang chế độ 4L Sau khi hoàn tất việc chuyển đổi chế độ, đèn báo chế độ 4L sẽ sáng lên.

Chế độ 4H cho phép chuyển đổi từ 2WD sang 4WD ngay cả khi xe đang di chuyển, với điều kiện tốc độ không vượt quá 80 km/h Khi chuyển đổi thành công, đèn báo chế độ 4WD sẽ sáng lên.

Hình 3.2.2.1.1 Công tác chuyển chế độ[8]

3.2.3.2 Cảm biến vị trí motor và motor chuyển số Cảm biến vị trí motor :

Hình 3.2.3.2.1 Cảm biến vị trí motor[8]

[Điện áp đầu ra cảm biến ở chế độ 2H/4H/4L]

Dây chung về hộp điều khiển không nối mass. Điện áp ra cảm biến vị trí

[Điện áp đầu ra cảm biến trong khi thay đổi chế độ]

Dây chung hộp điều khiển nối mass khoảng 7 giây. Điện áp ra cảm biến mà tiếp xúc với tấm thép sẽ bị giảm xuống 0 vôn

Khi tài xế chọn chế độ điều khiển, tín hiệu được gửi tới bộ điều khiển hộp số phụ (TCCM), giúp điều khiển motor chuyển số Bên trong motor chuyển số có cảm biến vị trí motor (MPS), xác định vị trí và gửi tín hiệu đến TCCM Bộ điều khiển này nhận tín hiệu và đưa ra tín hiệu điều khiển tương ứng với từng vị trí đã chọn ở núm chọn chế độ.

Hoạt động của motor sang số trong khi thay đổi chế độ:

Khi chọn chế độ từ 2H đến 4H và 4L, Transistor T1 và T4 sẽ dẫn, trong khi Transistor T2 và T3 sẽ khóa Dòng điện sẽ đi từ (+) accu qua T1 đến Motor, sau đó sang số qua T4, và cuối cùng trở về mass và (-) accu Kết quả là Motor sẽ quay theo chiều kim đồng hồ.

Khi chuyển chế độ từ 4L sang 4H và 2H, motor sẽ đổi chiều quay Lúc này, T2 và T3 dẫn điện, trong khi T1 và T4 sẽ bị khóa lại Dòng điện sẽ đi từ accu (+) qua T3, đến motor sang số, rồi qua T2, vào mass và trở về accu (-) Kết quả là motor sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ.

Ly hợp điện từ (EMC) được cấp điện để đẩy khóa càng cua tới chế độ 4H.

Hình 3.2.3.3.1 Ly hợp điện từ[6]

3.2.3.4 Cơ cấu ngắt vi sai trung tâm (Center axle disconnect system - CADS).

Cơ cấu ngắt vi sai trung tâm (CADS) là giải pháp thay thế cho khóa moayơ, được lắp đặt ở cầu trước của xe dẫn động bốn bánh Cơ cấu này chia bán trục thành hai phần, một phần kết nối với trục trong vi sai và phần còn lại kết nối với bánh xe, giúp cải thiện khả năng vận hành của xe.

Cơ cấu ngắt vi sai trung tâm được kích hoạt tại 80km/h hoặc thấp hơn. Ứng dụng trên các xe: HMC Terracan, MMC Pajero, Challenger.

Khí trời Solenoid valve ‘B’ Solenoid valve ‘A’

Hình 3.2.3.8.1 Cơ cấu ngắt vi sai trung tâm[6]

Hệ thống chân không khởi động và dừng trục trước bao gồm hai van điều khiển bộ khởi động chân không, hoạt động như công tắc Hai van này không có màu sắc nhận biết và có chức năng khác nhau; một van thường ở trạng thái đóng trong khi van còn lại mở.

Khi chọn chế độ 2WD, cả hai cuộn solenoid đều nhận dòng điện, trong khi chân không không được cung cấp tới khoang máy bên cạnh vi sai, dẫn đến việc áp suất không khí được cung cấp cho khoang máy còn lại, khiến cần sang số chuyển động Ngược lại, khi chuyển sang chế độ 4WD, cả hai van solenoid chân không đều tắt, làm thay đổi chân không và áp suất không khí, từ đó kích hoạt bộ khởi động chuyển động và đồng thời kích hoạt trục trước.

Khi chế độ 4WD được kích hoạt, đèn sẽ sáng liên tục Cần lưu ý rằng các ống kết nối có thể hoán đổi vị trí, và CADS sẽ hoạt động ở chế độ 2WD nhưng sẽ dừng lại ở chế độ 4WD do mất chân không Điều này dẫn đến việc chế độ 4WD không thể hoạt động trong tình huống đó Không có mã lỗi xuất hiện nếu các phích cắm điện hoặc các ống cung cấp chân không trở thành nguồn cung cấp hỗn hợp.

Dòng công suất được hiểu là đường truyền công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động (các cầu chủ động).

Cảm biến vị trí motor

Motor chuyển số Xích truyền

3.2.4.1 Dòng công suất ở chế độ 2H (Bánh sau chủ động)

Chế độ 2H cho phép lực dẫn động từ trục hộp số được truyền trực tiếp tới cầu sau mà không cần sự can thiệp của motor chuyển số, giữ khóa càng cua ở vị trí cũ Điều này dẫn đến việc dây xích truyền động truyền tốc độ ra phía sau, khiến trục đầu ra phía trước quay theo, do đó, cần đảm bảo trục dẫn động trước và trục các đăng trước không nối với nhau trong chế độ 2H Để thực hiện điều này, cơ cấu ngắt vi sai trung tâm được thêm vào Đầu ra hộp số được chuyển tới trục đầu vào của hộp số phụ, và vì motor không hoạt động, càng cua không kết nối với cần dẫn bánh răng hành tinh mà thay vào đó kết nối với trục đầu vào, tạo ra sự liên kết trực tiếp với trục ra phía sau Kết quả là tốc độ quay của hai trục trở nên đồng nhất, giúp công suất được truyền tới trục các đăng sau và vi sai sau, phân phối moment tới các bánh xe sau, trong khi ly hợp không hoạt động.

Trục vào hộp số phụ→ Trục ra sau

Hình 3.2.4.1.1 Dòng công suất chế độ 2H[7]

3.2.4.2 Dòng công suất ở chế độ 4H.

Chế độ 4H sử dụng bộ điều khiển hộp số phụ để gửi tín hiệu đến ly hợp từ, giúp ly hợp đóng lại Motor chuyển số sẽ xoay trượt lên khóa càng cua, kết nối với khóa mặt bích Khóa mặt bích được gài lên bánh xích, từ đó bánh xích điều khiển xích truyền động, phân phối lực dẫn động nhanh chóng tới trục phía trước.

Hình 3.2.4.2.1 Lực dẫn động chế độ 4H[7]

Hình 3.2.4.2.2 Đường truyền công suất chế độ 4H

3.2.4.3 Sự gài bánh răng hành tinh ở chế độ 4H.

Hình 3.2.4.3.1Gài khớp của bánh răng hành tinh[8]

Nguyên lý làm việc của hộp số phụ bắt đầu khi đầu ra hộp số được truyền đến trục đầu vào của nó Khi chế độ 4H (hoặc 2H) được chọn, tín hiệu sẽ được gửi đến bộ điều khiển hộp số phụ Bộ điều khiển này sau đó điều khiển motor chuyển số quay, dẫn động cam sang số, từ đó tác động lên càng cua để đẩy đồng tốc về phía bộ bánh răng hành tinh Tuy nhiên, lúc này đồng tốc không kết nối với cần dẫn bánh răng hành tinh mà kết nối trực tiếp với trục đầu vào, khiến cho trục đầu vào và trục ra phía sau có tốc độ quay giống nhau.

Hệ thống TOD (Torque-on-Demand)

3.3.1 Tổng quan về hệ thống

Hệ thống TOD, viết tắt của "Torque on Demand", là một loại hệ thống 4WD thường xuyên, được phát triển bởi Borg Warner tại Mỹ Hệ thống này điều chỉnh tỉ số truyền moment quay giữa phía trước và phía sau thông qua hộp số phụ, được điều khiển bởi bộ điều khiển hộp số phụ Hộp số phụ này được lắp đặt dưới dầm va chạm, gần vị trí ghế hành khách.

Tỉ số truyền moment quay tới phía trước và phía sau không cố định, mà thay đổi và được điều khiển tùy thuộc vào loại đường và điều kiện lái xe.

Tỉ số moment quay trong xe sẽ là 0:100 (tình huống ‘FR’) khi xe di chuyển ở tốc độ thấp và trung bình Trong trường hợp có sự trượt ở bánh xe sau, moment quay tối ưu sẽ được chuyển đến bánh xe trước nhằm duy trì tính ổn định khi điều khiển xe.

Tỉ số truyền moment quay được phân chia từ 0:100 đến 50:50, cho thấy rằng tổng moment quay cực đại của bánh xe trước không được phép vượt quá bánh xe sau, bất kể loại đường hay tình huống nào.

Dựa vào tín hiệu từ các cảm biến tốc độ bánh xe trước và sau, thông tin về moment quay động cơ sẽ được hộp điều khiển động cơ xử lý Khi đó, ly hợp điện từ sẽ được kích hoạt, dẫn đến việc giảm lực ép tới ly hợp nhiều đĩa Nếu lực ép vẫn lớn, moment quay động cơ sẽ được truyền tới bánh xe trước.

Nếu lực ép nhỏ, moment quay truyền tới phía trước sẽ giảm, dẫn đến sự tăng lên của sự trượt bên trong ly hợp nhiều đĩa Do đó, bơm dầu bôi trơn ly hợp được lắp đặt và đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ bền của toàn bộ hệ thống.

Hình 3.3.2.1 Kết cấu TOD[8] Ưu điểm và nét đặc trưng

1 Tiêu hao nhiên liệu được cải thiện khi dẫn động 4WD đúng kỹ thuật và moment động cơ phân phối thích hợp giữa cầu trước và cầu sau.

2 Lực bám lớn nhất của lốp xe với mặt đường có thể đạt được trên các loại đường là nhờ có sự điều khiển điện tử.

3 Nhẹ hơn so với các hệ thống khác.

4 Kết cấu bên trong đơn giản.

5 Hiệu suất dẫn động và ổn định lái trên các loại đường phức tạp là rất tốt.

6 Dễ dàng điều khiển bằng tay nhờ hệ thống điều khiển điện tử.

7 Hiệu quả hoạt động của hệ thống ABS được cải thiện nhờ có hệ thống đơn giản được kết nối phù hợp với hệ thống ABS.

8 “Khóa” và “không khóa” vi sai giữa được điều khiển bởi bộ điều khiển hộp số phụ.

3.3.3 Các chế độ hoạt động của TOD (Auto/Low)

Trong chế độ Auto, hệ thống TOD tự động điều khiển ly hợp bằng cách theo dõi tốc độ quay của trục các đăng trước và sau Khi sự chênh lệch tốc độ giữa hai trục vượt quá giới hạn cho phép, ly hợp điện từ sẽ được kích hoạt, giúp truyền moment động cơ đến bánh xe phía trước.

Lúc này, tỉ số truyền trở thành 1:1 bởi vì trục ra được nối với trục vào không qua cần dẫn mà qua bánh răng mặt trời.

Hình 3.3.3.1.1 Sự truyền động bánh xe sau[6]

Trong chế độ Low, hệ thống truyền động hoạt động như một hệ thống 4 bánh chủ động với tốc độ thấp, truyền moment quay tối đa của động cơ đến các bánh xe trước Ly hợp nhiều đĩa từ điện sẽ “đóng” và motor sang số được kích hoạt về vị trí ‘LOW’ Qua cơ cấu cam, trục đầu ra kết nối với cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh, làm thay đổi tỉ số truyền từ 1:1 lên 2.48:1.

Sự thay đổi từ chế độ ‘Auto’ sang chế độ ‘Low’.

Khi chọn chế độ ‘Low’ từ chế độ ‘Auto’, xe nên được dừng lại.

Tốc độ quay của cảm biến tốc độ phía trước và cảm biến tốc độ phía sau nên là 87 v/p hoặc thấp hơn.

Để sử dụng hộp số tự động, hãy di chuyển cần sang vị trí “N” trong ít nhất 2 giây, sau đó chuyển công tắc chọn chế độ về vị trí “Low”.

Với hộp số tay: ấn bàn đạp ly hợp xuống và chọn công tắc chọn chế độ về vị trí ‘Low’.

Nếu các điều kiện trên không được đáp ứng, việc chuyển từ chế độ 'Auto' sang chế độ 'Low' sẽ bị cản trở, kèm theo đó là đèn báo trên bảng đồng hồ sẽ nhấp nháy.

Khi chuyển từ chế độ 'Auto' sang chế độ 'Low' thành công, đèn 'Low' sẽ ngừng nhấp nháy và sáng liên tục.

Dòng công suất của hệ thống TOD tương tự như dòng công suất của EST, nhưng sử dụng ly hợp nhiều đĩa thay vì khóa càng cua và khóa mặt bích.

Lực dẫn động từ hộp số được truyền đến trục đầu vào hộp số phụ Trong chế độ AUTO, trục đầu vào kết nối trực tiếp với trục đầu ra phía sau với tỷ số truyền 1:1 Moment quay từ trục đầu ra phía sau được phân phối đến trục phía trước thông qua ly hợp nhiều đĩa Khi chuyển sang chế độ “Low”, bánh răng hành tinh được kết nối, tạo ra tỷ số truyền 2.48:1.

Hình 3.3.4.1 Ly hợp nhiều đĩa[6]

3.3.4.1 Dòng công suất chế độ Low Ở chế độ LOW, bánh răng hành tinh được gài khớp Lực ngõ vào được phân phối tới trục đầu ra qua bánh răng hành tinh để làm nên tỉ số truyền là 2,48:1 Trong chế độ này sẽ nhận được nhiều moment kéo hơn.

Chế độ LOW và TODCM điều khiển quá trình sang số của motor và cam Khi cam quay, nó tác động đến càng cua, dẫn đến sự di chuyển đồng thời của càng cua và bộ đồng tốc Sự chuyển động của bộ đồng tốc sẽ quyết định liệu bánh răng hành tinh có bị gài hay không.

Hình 3.4.4.1.1 Dòng công suất chế độ Low[7]

Hình 3.4.4.1.2Lực dẫn động chế độ Low[7]

3.3.4.2 Dòng công suất chế độ Auto

Hình 3.4.4.2.1 Dòng công suất chế độ Auto[7]

Ngày đăng: 06/09/2021, 21:13

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

1.2 Lịch sử hình thành và phát triển Cuối những năm 1800 - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
1.2 Lịch sử hình thành và phát triển Cuối những năm 1800 (Trang 7)
Hình 1.2.2 Jeffery / Nash Quads[1] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 1.2.2 Jeffery / Nash Quads[1] (Trang 9)
Hình 1.2.3 940 GAZ-64 xe giống xe jeep (Nga)[1] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 1.2.3 940 GAZ-64 xe giống xe jeep (Nga)[1] (Trang 11)
Hình 5.2.4Xe Jeep Mỹ 1940–1945 Willys[1] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 5.2.4 Xe Jeep Mỹ 1940–1945 Willys[1] (Trang 12)
Hình 1.2.5Một chiếc Dodge Power Wagon thế hệ đầu tiên[1] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 1.2.5 Một chiếc Dodge Power Wagon thế hệ đầu tiên[1] (Trang 14)
Hình 6.1.1.1 Part-time 4WD[2] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 6.1.1.1 Part-time 4WD[2] (Trang 17)
Hình 2.1.1.2 Hộp số phân phối[2] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 2.1.1.2 Hộp số phân phối[2] (Trang 18)
Hình 2.1.2.2 Sơ đồ tổng quan hệ thống dẫn đọng 4 bánh toàn thời gian[3] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 2.1.2.2 Sơ đồ tổng quan hệ thống dẫn đọng 4 bánh toàn thời gian[3] (Trang 20)
Hình 3.2.2.1 Cấu tạo EST[5] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.2.1 Cấu tạo EST[5] (Trang 29)
Hình 3.2.2.2 Vỏ EST[4] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.2.2 Vỏ EST[4] (Trang 30)
Hình 3.2.2.3 Khóa càng cua[4] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.2.3 Khóa càng cua[4] (Trang 31)
Hình 3.2.3.2.2 Motor chuyển sô[6] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.3.2.2 Motor chuyển sô[6] (Trang 34)
Hình 3.2.3.3.1 Ly hợp điện từ[6] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.3.3.1 Ly hợp điện từ[6] (Trang 35)
Hình 3.2.3.8.1 Cơ cấu ngắt vi sai trung tâm[6] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.3.8.1 Cơ cấu ngắt vi sai trung tâm[6] (Trang 36)
Hình 3.2.4.1 Dòng công suất [7] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.4.1 Dòng công suất [7] (Trang 37)
Hình 3.2.4.1.1 Dòng công suất chế độ 2H[7] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.4.1.1 Dòng công suất chế độ 2H[7] (Trang 38)
Hình 3.2.4.2.1 Lực dẫn động chế độ 4H[7] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.4.2.1 Lực dẫn động chế độ 4H[7] (Trang 39)
Hình 3.2.4.2.2 Đường truyền công suất chế độ 4H - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.4.2.2 Đường truyền công suất chế độ 4H (Trang 39)
Hình 3.2.4.3.1Gài khớp của bánh răng hành tinh[8] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.4.3.1 Gài khớp của bánh răng hành tinh[8] (Trang 40)
Hình 3.2.4.3.2 Sự gài 2WD[6] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.4.3.2 Sự gài 2WD[6] (Trang 41)
Hình 3.2.4.3.3 Sự gài 4WD[6] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.4.3.3 Sự gài 4WD[6] (Trang 42)
Hình 3.2.4.4.1 Dòng công suất chế độ 4L[7] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.2.4.4.1 Dòng công suất chế độ 4L[7] (Trang 43)
Hình 3.3.2.1 Kết cấu TOD[8] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.3.2.1 Kết cấu TOD[8] (Trang 45)
Hình 3.3.3.1.1 Sự truyền động bánh xe sau[6] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.3.3.1.1 Sự truyền động bánh xe sau[6] (Trang 46)
Hình 3.3.4.1 Ly hợp nhiều đĩa[6] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.3.4.1 Ly hợp nhiều đĩa[6] (Trang 47)
Hình 3.4.4.1.1 Dòng công suất chế độ Low[7] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.4.4.1.1 Dòng công suất chế độ Low[7] (Trang 48)
Hình 3.4.4.1.2Lực dẫn động chế độ Low[7] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.4.4.1.2 Lực dẫn động chế độ Low[7] (Trang 49)
Hình 3.4.4.2.1 Dòng công suất chế độ Auto[7] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.4.4.2.1 Dòng công suất chế độ Auto[7] (Trang 50)
Hình 3.4.4.2.2 Lực dẫn động chế độ Auto[6] - Nghiên Cứu hệ dẫn động 4 bánh trên Huyndai Terracan
Hình 3.4.4.2.2 Lực dẫn động chế độ Auto[6] (Trang 51)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w