Trong thiên hà rộng lớn của ngành công nghiệp ô tô, trục truyền động , như cầu nối giữa động cơ và các bánh xe, luôn đóng một vai trò quan trọng. Đặc biệt ở các mẫu xe dẫn động bốn bánh, chức năng và độ phức tạp của trục dẫn động đã được thể hiện một cách sinh động. Nó không chỉ chịu trách nhiệm truyền mô-men xoắn mạnh do động cơ tạo ra đến từng bánh xe một cách hiệu quả mà còn thông qua thiết bị vi sai tích hợp hoặc bên ngoài, nó thực hiện việc phân bổ lực thông minh giữa các bánh xe khác nhau, từ đó đảm bảo độ êm ái và chính xác khi đánh lái. khi xe quay đầu.
Hệ thống truyền động của xe dẫn động bốn bánh phức tạp hơn hệ thống truyền động của xe dẫn động hai bánh. Cốt lõi của nó nằm ở khả năng phân phối lực một cách thông minh đến tất cả các bánh xe để thích ứng với các điều kiện đường xá và nhu cầu lái xe khác nhau. Trong hệ thống này, trục truyền động, với tư cách là thành phần chính, kết nối động cơ, hộp số, hộp chuyển số và trục trước và sau để tạo thành mạng truyền tải điện vòng kín.
Trục truyền động thường được làm bằng thép hợp kim cường độ cao hoặc vật liệu composite sợi carbon để đảm bảo sự ổn định và độ bền trong môi trường mô-men xoắn cao và ứng suất phức tạp. Cấu trúc bên trong của nó được thiết kế tinh xảo, bao gồm các bộ phận chính như khớp nối vạn năng, ống trục và vòng bi để đạt được khả năng truyền lực liên tục và hiệu quả.
Trong hệ thống truyền động của xe dẫn động bốn bánh, thiết bị vi sai là chìa khóa để đạt được sự phân bổ lực thông minh. Nguyên lý làm việc của bộ vi sai dựa trên cơ cấu bánh răng hành tinh. Thông qua chuyển động tương đối giữa các bánh răng, các bánh xe ở bên trái và bên phải hoặc trục trước và trục sau được phép quay với tốc độ khác nhau. Tính năng này rất cần thiết cho việc điều khiển và ổn định lái của xe.
Vi sai mở: Ở hầu hết các mẫu xe dẫn động 4 bánh, vi sai trung tâm và vi sai cầu trước sau thường được thiết kế dạng mở. Bộ vi sai này cho phép bánh xe hai bên quay với tốc độ khác nhau để đối phó với sự chênh lệch tốc độ giữa bánh trong và bánh ngoài khi quay. Tuy nhiên, khi một bánh xe bị trượt, bộ vi sai hở sẽ truyền phần lớn công suất sang bánh xe bị trượt dẫn đến thất thoát điện năng.
Vi sai hạn chế trượt: Để khắc phục khuyết điểm của vi sai hở, vi sai hạn chế trượt ra đời. Thông qua cơ cấu khóa cơ, ly hợp nhiều đĩa hoặc hệ thống điều khiển điện tử, bộ vi sai hạn chế trượt có thể hạn chế hoặc khóa hoàn toàn chức năng của bộ vi sai khi bánh xe bị trượt, từ đó phân bổ lực tới các bánh xe có độ bám dính và nâng cao khả năng của xe. thoát khỏi rắc rối và lái xe ổn định.
Khóa vi sai điện tử: Ở các hệ dẫn động bốn bánh tiên tiến hơn, khóa vi sai điện tử (EDL) trở thành tiêu chuẩn. Thông qua các cảm biến và bộ điều khiển được tích hợp trong hệ thống ABS/ESP, EDL có thể theo dõi tốc độ và độ trượt của bánh xe trong thời gian thực, nhanh chóng điều chỉnh áp suất phanh và công suất mô-men xoắn của động cơ để mô phỏng tác dụng của khóa vi sai và thực hiện phân bổ công suất thông minh. .
Ở xe dẫn động bốn bánh, hoạt động phối hợp của trục dẫn động và bộ vi sai là chìa khóa để đạt được chức năng lái. Khi xe quay đầu, bánh trong và bánh ngoài cần quay với tốc độ khác nhau để duy trì sự ổn định và quỹ đạo lái của xe. Bộ vi sai đạt được chức năng này bằng cách cho phép các bánh xe ở cả hai bên quay với tốc độ khác nhau.
Vai trò của bộ vi sai trung tâm: Trong hệ thống dẫn động bốn bánh, bộ vi sai trung tâm có nhiệm vụ phân phối lực tới cầu trước và cầu sau. Khi xe quay đầu, bộ vi sai trung tâm cho phép trục trước và trục sau quay với tốc độ khác nhau để thích ứng với nhu cầu đánh lái của xe. Đối với những mẫu xe dẫn động 4 bánh toàn thời gian, bộ vi sai trung tâm thường được trang bị chức năng hạn chế trượt hoặc khóa để đảm bảo phân bổ lực trong điều kiện đường xá khắc nghiệt.
Phối hợp vi sai trục trước và cầu sau: Trên mỗi trục của xe dẫn động bốn bánh, một bộ vi sai được lắp đặt để phân bổ lực cho các bánh trái và phải trên trục. Khi xe quay đầu, bộ vi sai cầu trước và cầu sau hoạt động đồng thời, cho phép các bánh xe quay với tốc độ khác nhau, từ đó duy trì khả năng đánh lái êm ái và chính xác cho xe.
Điều chỉnh động trục dẫn động: Trong quá trình quay vòng của xe dẫn động bốn bánh, trục dẫn động cần điều chỉnh linh hoạt đường truyền lực và kích thước truyền lực theo kết quả phân bổ của bộ vi sai. Điều này đòi hỏi trục truyền động phải có độ linh hoạt và độ bền tốt để ứng phó với các điều kiện làm việc phức tạp và hay thay đổi.
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ ô tô, việc thiết kế hệ thống dẫn động bốn bánh và trục truyền động cũng không ngừng đổi mới. Những chiếc xe dẫn động bốn bánh trong tương lai sẽ chú ý nhiều hơn đến tính thông minh, trọng lượng nhẹ và hiệu suất cao.
Hệ thống dẫn động bốn bánh thông minh: Bằng cách tích hợp các cảm biến, bộ điều khiển và bộ truyền động tiên tiến, hệ thống dẫn động bốn bánh trong tương lai sẽ có thể đạt được khả năng phân phối lực và điều khiển lái chính xác hơn. Ví dụ, bằng cách giám sát thời gian thực tình trạng đường và ý định của người lái, hệ thống dẫn động bốn bánh thông minh có thể tự động điều chỉnh tỷ lệ phân bổ công suất để cải thiện khả năng xử lý và an toàn của xe.
Ứng dụng vật liệu nhẹ: Để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và khí thải của xe, việc ứng dụng vật liệu nhẹ vào trục truyền động sẽ ngày càng được mở rộng. Các vật liệu có độ bền cao, mật độ thấp như vật liệu tổng hợp sợi carbon và hợp kim nhôm sẽ dần thay thế vật liệu thép truyền thống để giảm trọng lượng của trục truyền động và cải thiện hiệu suất của nó.
Phát triển công nghệ truyền động hiệu quả: Với sự phổ biến của công nghệ điện khí hóa và hybrid, hệ dẫn động bốn bánh trong tương lai sẽ chú ý hơn đến việc cải thiện hiệu suất truyền động. Bằng cách tối ưu hóa thiết kế cấu trúc của trục truyền động, áp dụng quy trình sản xuất tiên tiến và hệ thống điều khiển thông minh, các phương tiện dẫn động bốn bánh trong tương lai sẽ có thể đạt được khả năng truyền lực hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn.
Là một bộ phận quan trọng trong xe dẫn động bốn bánh, trục truyền động thực hiện việc phân bổ lực thông minh giữa các bánh xe khác nhau thông qua một thiết bị vi sai tích hợp hoặc bên ngoài. Cơ cấu này không chỉ đảm bảo khả năng đánh lái êm ái, chính xác mà còn cải thiện khả năng xử lý, ổn định và thoát hiểm của xe dẫn động bốn bánh. Với sự tiến bộ và đổi mới không ngừng của công nghệ ô tô, hệ thống dẫn động bốn bánh và trục dẫn động trong tương lai sẽ thông minh hơn, nhẹ hơn và hiệu quả hơn, mang đến cho người lái trải nghiệm lái xe an toàn hơn, thoải mái hơn và thân thiện với môi trường.