Hệ thống truyền động ô tô: Cấu tạo, nguyên lý và hư hỏng thường gặp

Hệ thống truyền động ô tô quyết định cách thức động cơ truyền lực đến bánh xe, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và cảm giác lái. Khi tìm hiểu “hệ thống truyền động”, bạn cần nắm rõ cấu tạo, chức năng và dấu hiệu hư hỏng để bảo trì đúng cách, đảm bảo an toàn và độ bền cho xe.

Hệ thống truyền động ô tô là gì?

Hệ thống truyền động bao gồm tập hợp các chi tiết cơ khí chịu trách nhiệm truyền công suất từ hộp số đến bánh xe, trong đó thường có hộp số, trục truyền, vi sai và láp xe. Đây là phần nối tiếp sau động cơ, giúp chuyển đổi mô-men xoắn và tốc độ động cơ thành lực kéo thực tế lên bánh xe.

Thông qua hệ thống truyền động, xe có thể khởi hành mượt mà, tăng tốc linh hoạt và duy trì tốc độ ổn định. Khi người lái thay đổi tỷ số truyền hoặc số cấp, hộp số điều chỉnh mô-men xoắn phù hợp, trục truyền và vi sai phân phối lực đều sang các bánh, đảm bảo xe bám đường tốt và phản hồi lái nhạy bén.

Nhiệm vụ của hệ thống truyền động

Hệ thống truyền động đảm nhận việc chuyển hóa và truyền công suất từ động cơ đến bánh xe, giúp xe khởi hành, tăng tốc và giữ vận tốc ổn định. Khi bạn nhấn ga, mô-men xoắn do động cơ sinh ra sẽ được hộp số điều chỉnh tỷ số truyền, rồi truyền qua trục và vi sai đến bánh xe, tạo lực kéo giúp xe di chuyển mượt mà.

Hệ thống này còn phân phối lực đều sang các bánh, nâng cao độ bám đường và ổn định thân xe khi ôm cua hoặc di chuyển trên mặt đường trơn trượt. Ví dụ, những mẫu xe AWD như Mercedes GLE 4MATIC, GLC 4MATIC có thể tự động điều chỉnh phân bổ lực kéo giữa cầu trước và cầu sau tùy theo điều kiện vận hành, mang lại an toàn và khả năng bám đường tối ưu.

Cấu tạo hệ thống truyền động ô tô

Hệ thống truyền động ô tô bao gồm các bộ phận sau, mỗi phần mang vai trò rõ ràng trong việc chuyển công suất từ động cơ đến bánh xe:

• Động cơ và bánh đà: Động cơ sinh ra mô-men xoắn và công suất; bánh đà hoặc bánh đà hai khối giúp giảm chấn động do dao động quay. Nhờ vậy, lực truyền đến ly hợp mượt mà và ổn định hơn.
• Ly hợp hoặc bộ biến mô: Trên xe số sàn, đĩa ly hợp và áp lực lò xo cho phép ngắt/mở kết nối động cơ–hộp số khi thay số. Trên xe tự động, bộ biến mô dùng chất lỏng truyền mô-men, cho phép xe đứng im nổ máy vẫn không chết máy và chuyển số thân thiện hơn.
• Hộp số:
  • Hộp số sàn: Gồm trục vào, trục ra và bánh răng ăn khớp trực tiếp, cho tỷ số truyền cơ học chính xác.
  • Hộp số tự động: Thường có dải bánh răng hành tinh và bộ biến mô, tự động chọn tỉ số truyền phù hợp.
  • CVT (hộp số vô cấp): Dùng đai và puly điều chỉnh vô cấp, mang lại mượt mà và tiết kiệm nhiên liệu.
• Trục truyền động: Truyền mô-men xoắn từ hộp số hoặc cầu sau đến vi sai; bao gồm khớp nối hằng số góc (CV joint) cho phép trục truyền lực mượt dù bánh lái quay hoặc chịu dao động khung gầm.
• Vi sai: Bao gồm bánh răng chủ động, bánh răng hành tinh và trục bán trục; phân chia mô-men giữa hai bánh cùng trục, cho phép bánh trong và ngoài cua quay với tốc độ khác nhau. Trên xe AWD/4WD có thể bổ sung vi sai trung tâm hoặc khóa vi sai để cân bằng lực kéo.
• Trục bán trục và láp xe: Bán trục nối vi sai đến moay-ơ bánh, thường tích hợp khớp CV và trục ABS; láp giữ bánh xe và kết cấu hệ thống treo, chịu lực xoắn cuối cùng và truyền mô-men vào bánh.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền động

Khi bạn nhấn ga, động cơ sinh ra mô-men xoắn sẽ truyền qua ly hợp (hoặc bộ biến mô trên xe tự động) để kết nối với hộp số. Trong hộp số, các bánh răng hoặc puly vô cấp (CVT) sẽ điều chỉnh tỉ số truyền, giúp giảm hoặc tăng mô-men tùy theo tốc độ và tải trọng, đảm bảo động cơ luôn vận hành trong dải hiệu quả.

Tiếp đó, lực kéo từ hộp số sẽ đi qua trục truyền động và đến vi sai, nơi mô-men được chia đều sang hai bán trục. Trong quá trình ôm cua, vi sai cho phép bán trục trong và ngoài quay với tốc độ khác nhau, nhờ đó xe giữ được độ bám đường và giảm ma sát.

Cuối cùng, láp xe và trục bán trục sẽ dẫn trực tiếp mô-men tới moay-ơ bánh, biến mô-men ấy thành chuyển động lăn của bánh xe, đưa xe di chuyển êm ái và ổn định trên mọi cung đường.

Các loại hệ thống truyền động phổ biến nhất hiện nay

Hệ thống truyền động ô tô được phân loại chủ yếu theo cách phân phối lực đến bánh xe. Mỗi loại mang ưu, nhược điểm riêng và phù hợp với điều kiện vận hành khác nhau, từ đô thị đông đúc đến off-road địa hình khó khăn.

Dẫn động cầu trước (FWD)

Hệ thống dẫn động cầu trước (FWD) truyền mô-men trực tiếp từ hộp số đến hai bánh trước. Thiết kế này giúp xe có kết cấu gọn nhẹ, giảm trọng lượng do không cần trục truyền dài, đồng thời tối ưu không gian khoang hành khách.

Ưu điểm:

• Tiết kiệm nhiên liệu và chi phí sản xuất nhờ thiết kế đơn giản
• Cải thiện khả năng bám đường trên đường khô, nhất là khi tăng tốc
• Giảm rung động truyền lên vô lăng do khối lượng hệ truyền động tập trung ở phía trước

Nhược điểm:

• Dễ gặp hiện tượng thiếu lái khi vào cua ở tốc độ cao
• Giới hạn mô-men xoắn và tải trọng nặng, kém phù hợp xe thể thao hoặc chở tải lớn

Nhiều mẫu hatchback và sedan nhỏ như Mercedes-B Class sử dụng FWD để tối ưu chi phí và không gian.

Dẫn động cầu sau (RWD)

Hệ thống dẫn động cầu sau (RWD) dẫn lực từ hộp số qua trục truyền trung tâm đến hai bánh sau. Cân bằng trọng lượng tốt hơn khi tăng tốc mang lại cảm giác lái “đầm” và linh hoạt, rất được ưa chuộng trên sedan và xe thể thao.

Ưu điểm:

• Phân bổ cân bằng trọng lượng, cải thiện phản hồi lái và độ ổn định khi chạy nhanh
• Tăng khả năng kiểm soát mô-men xoắn riêng lẻ cho bánh sau, phù hợp xe thể thao
• Giảm hiện tượng hạn chế góc đánh lái ở cầu trước

Nhược điểm:

• Kết cấu phức tạp, nặng hơn FWD, tăng tiêu hao nhiên liệu
• Khả năng mất lái cao hơn trên bề mặt trơn ướt do không cân bằng lực kéo

Các dòng sedan và coupe hạng sang như Mercedes-C Class, E-Class thường dùng RWD để tối ưu trải nghiệm lái.

Dẫn động 4 bánh bán thời gian (4WD)

Dẫn động 4 bánh bán thời gian (4WD) cho phép người lái chủ động chuyển từ RWD sang 4WD khi cần. Hệ thống này thường có cầu sau mặc định và kích hoạt thêm cầu trước bằng tay hoặc nút bấm.

Ưu điểm:

• Tăng độ bám khi đi qua địa hình trơn, đất đá hoặc đường ngập nước
• Khóa vi sai trung tâm hỗ trợ vượt chướng ngại tốt hơn

Nhược điểm:

• Tiêu hao nhiên liệu lớn khi sử dụng chế độ 4WD
• Cần thao tác chuyển số cầu thủ công, không tự động tối ưu

Các dòng SUV off-road chuyên dụng như Mercedes-G-Class có chế độ 4WD bán thời gian với khóa vi sai trung tâm.

Dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD)

Hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian (AWD) tự động phân bổ lực kéo giữa cầu trước và cầu sau dựa trên điều kiện bám đường. Người lái không cần can thiệp, giúp xe vận hành an toàn và ổn định trong mọi tình huống.

Ưu điểm:

• Tự động tối ưu phân phối lực kéo, tăng độ bám và an toàn trên đường trơn, ướt
• Phản hồi nhanh với sự thay đổi điều kiện mặt đường

Nhược điểm:

• Thiết kế phức tạp, trọng lượng và chi phí sản xuất cao
• Tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn so với FWD/RWD

Hệ thống 4MATIC trên Mercedes GLC, GLE, GLS liên tục phân phối lực để tối ưu độ bám và độ ổn định.

Các hư hỏng thường gặp hệ thống truyền động ô tô

Hệ thống truyền động sau một thời gian sử dụng có thể phát sinh nhiều sự cố, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận hành. 

Một số hư hỏng hệ thống truyền động phổ biến gồm:

• Rò rỉ dầu hộp số hoặc vi sai: Khi gioăng, phớt hoặc đường dầu bị xuống cấp, dầu sẽ rỉ ra dưới gầm xe. Bạn có thể thấy vết dầu loang hoặc ngửi mùi dầu khét khi làm nóng. Dầu thiếu hoặc nhiễm bẩn sẽ tăng ma sát, gây mòn nhanh các bánh răng bên trong.
• Khớp nối CV và trục các-đăng mòn: Khớp nối bán trục nếu cứng hoặc khe hở lớn sẽ phát ra tiếng “cạch cạch” khi ôm cua hoặc tăng ga mạnh. Cảm giác giật từng nhịp cho thấy khớp đã mất bôi trơn hoặc bị trượt, cần thay chụp CV và tra mỡ mới.

• Ly hợp trượt (dành cho hộp số sàn): Nếu xe nhích chậm, vòng tua máy vọt cao mà tốc độ không tăng tương xứng, ly hợp đang trượt. Tình trạng này thường do đĩa ma sát mòn hoặc bộ dẫn động ly hợp (bạc đạn, bàn ép) hư hỏng.
• Lỗi khóa vi sai / bộ phân bổ lực (AWD/4WD): Trên xe Mercedes 4MATIC, nếu cầu trước hoặc sau không được phân bổ mô-men đúng tỷ lệ, bạn sẽ mất lực kéo ở đoạn đường trơn trượt hoặc địa hình xấu. Cơ cấu vi sai trung tâm có thể bị kẹt bánh răng hoặc hư motor điều khiển.

Khi phát hiện bất kỳ dấu hiệu nào kể trên, bạn nên đưa xe đến Phụ Tùng Đức Anh qua 0979722210 để kỹ thuật viên kiểm tra, cân chỉnh hoặc thay thế phụ tùng chất lượng ngay lập tức.

Phân biệt hệ thống truyền động và hệ dẫn động

Để giúp bạn hình dung rõ ràng hơn, dưới đây là bảng so sánh những điểm khác biệt giữa hệ thống truyền động và hệ dẫn động ô tô:

Tiêu chí	Hệ thống truyền động (Drivetrain)	Hệ dẫn động (Drive System/Powertrain)
Phạm vi	Gồm các chi tiết cơ khí từ hộp số đến bánh xe (hộp số, trục truyền, vi sai, láp)	Bao gồm cả động cơ và toàn bộ hệ thống truyền động
Chức năng chính	Điều chỉnh và phân phối mô-men từ động cơ tới bánh xe	Tạo và dẫn công suất: động cơ sinh công suất, hệ truyền động chuyển công suất
Thành phần	Hộp số (sàn, tự động, CVT), trục các đăng, vi sai, láp xe	Động cơ, ly hợp/bộ biến mô, hộp số, trục các đăng, vi sai, láp xe
Tác động đến vận hành	Ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng khởi hành, tăng tốc, độ bám và ổn định	Quyết định tổng thể hiệu suất, mức tiêu hao nhiên liệu và cảm giác lái
Bảo dưỡng	Thay dầu hộp số, kiểm tra gioăng, khớp nối CV, vi sai	Ngoài bảo dưỡng truyền động, còn bảo dưỡng động cơ (thay dầu máy, lọc gió, bugi)

Hệ thống truyền động đóng vai trò xương sống trong việc truyền năng lượng từ động cơ đến bánh xe. Để được tư vấn chi tiết và cung cấp phụ tùng chất lượng cao, liên hệ Phụ Tùng Đức Anh qua hotline/ Zalo: Rò rỉ dầu hộp số hoặc vi sai.