Tại hội thảo công nghệ thế giới SAE World Congress 2015, Honda đã công bố những thành quả mới nhất trong việc phát triển hệ dẫn động AWD mới được coi là thế hệ tiếp theo của SH-AWD (Super Handling-All Wheel Drive) từng trang bị trên chiếc concept NSX. Bằng việc sử dụng cơ cấu truyền động thủy lực giữa hai cầu và trên vi sai cầu sau, hệ dẫn động mới giảm bán kính cua đem lại khả năng vận hành linh hoạt, tiết kiệm nhiên liệu và có khối lượng nhẹ nhất trong các hệ dẫn động hiện thời tương đương.
Đặc điểm hiện thời của các hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian (AWD) là đem lại khả năng tăng tốc cũng như vượt địa hình tốt hơn hệ dẫn động hai bánh nhờ việc phân chia mô-men xoắn lên tất cả các bánh xe một cách tối ưu. Cũng vì thế nên các mẫu xe trang bị AWD thường tốn nhiên liệu hơn. Mục tiêu đặt ra là cần phát triển hệ dẫn động toàn thời gian mới vừa đảm bảo khả năng vận hành tương đương nhưng cũng tiết kiệm nhiên liệu.
Bí mật của hệ dẫn động mới
Hệ dẫn động mới là thành quả hợp tác của trung tâm nghiên cứu và phát triển của Honda – Honda R & D và BorgWarner TorqTransfer Systems. Các nhà nghiên cứu thử nghiệm hệ dẫn động mới trên chiếc 2014 Ford Explorer Sport để so sánh với hệ dẫn động nguyên bản. Thực chất, AWD hoàn toàn mới được trang bị cơ cấu truyền lực giữa hai cầu (PTU – Power Transfer Unit) đặt tại cầu trước và vi sai cầu sau (RDU – Rear Differential Unit) tiên tiến. Hai cơ cấu PTU và RDU sử dụng thủy lực và các van phân phối điện từ trường điều khiển bằng hệ thống điện tử.
PTU được gắn ở phía trước xe có tác dụng truyền động và phân phối mô-men từ động cơ và cầu trước tới cầu sau. Hệ thống do BorgWarner phát triển sử dụng ly hợp vấu thay vì ly hợp đĩa ma sát trên các AWD hiện thời. Cơ cấu điều khiển đồng bộ bằng điện tử thông qua van điện từ này từng có trên chiếc Jeep Renegade. Nhờ sử dụng cơ cấu ly hợp mới và điều khiển chính xác bằng điện tử, PTU mới tiết kiệm năng lượng hơn nhờ việc giảm ma sát.
Vi-sai thông thường (ảnh trái) truyền động từ động cơ lên cầu sau nhờ đĩa ma sát, đồng thời tốc độ hai bánh sau tự lựa theo bán kính cua. Trên cơ cấu vi-sai mới (ảnh phải), tốc độ hai bánh được can thiệp bằng hệ thống thủy lực và các van điện từ điều khiển bằng điện tử.
Vi sai cầu sau không sử dụng hệ bánh răng vi sai cơ khí truyền thống mà truyền động bằng việc kết hợp thủy lực và hai bộ ly hợp ướt khoảng cách ngắt truyền động lớn để giảm ma sát. Hoạt động của các bộ ly hợp truyền động tới bánh trái và phải cũng được điều khiển bằng van điện từ, đồng thời hành trình ngắt ly hợp tăng (0,33mm) làm giảm công hao phí do ma sát khi ly hợp ngắt. Dòng dầu thủy lực trong vi sai mới được điều khiển bằng các van điện từ. Khi cua, hệ thống điện tử điều khiển van thủy lực sinh ra hai dòng thủy lực áp suất khác nhau chảy qua mỗi cơ cấu dẫn động gắn trực tiếp lên bánh phía trong và phía ngoài đường cua. Khiến cho tốc độ hai bánh khi cua thay đổi và được tùy chỉnh sao cho việc vào cua được mượt mà mà nhất. Nhờ sử dụng vi sai mới, đường kính cua xe giảm , phản ứng của hệ thống nhanh hơn đem lại khả năng vận hành linh hoạt.
Ưu việt của hệ dẫn động mới
Hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian của BorgWarner thử nghiệm trên chiếc Ford Explorer Sport cho mức tiêu thụ nhiên liệu 19,59 mpg (tiết kiệm 3,3% so với mức tiêu thụ nhiên liệu 18,97mpg của bản nguyên gốc). Điều kiện thử nghiệm đường cao tốc, mức tiêu thụ nhiên liệu là 30,71 mpg, tiết kiệm hơn 0.71 mpg – 2,4% so với con số 30.0 mpg của hệ dẫn động nguyên bản của chiếc Ford Explorer Sport. Đồng thời, đặc tính tiết kiệm nhiên liệu còn phụ thuộc vào tốc độ. Ở tốc độ 32 km/h PTU mới tiết kiệm 140W đến hơn 450W ở tốc độ 112 km/h. Ở dải tốc độ từ 53-80 km/h, RDU của BorgWarner tiết kiệm năng lượng tới gần 200W so với vi-sai thông thường trên chiếc Ford Explorer Sport nguyên bản.
Tiềm năng ứng dụng
Hệ dẫn động này đã được Honda phát triển và ứng dụng trên các mẫu xe ý tưởng với tên gọi "Super-Handling AWD". Hệ dẫn động này lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 2005 với RDU chủ động phân chia mô-men xoắn giữa hai bánh sau thông qua hệ bánh răng hành tinh thay đổi tỷ số truyền sử dụng ly hợp kích hoạt tiên đoán. Tới năm 2009, Honda thay đổi tỷ số truyền của hai bánh sau trên vi-sai lên tới 1,7% so với thiết kế nguyên gốc và con số này lên tới 2,7% trên các mẫu concept như NSX 2015. Việc tăng tỷ số truyền này khiến xe có thể vào cua “gắt hơn”, bán kính cua tiêu chuẩn giảm từ 21m xuống còn chỉ 15m. Đồng thời, hệ dẫn động mới nhỏ nhẹ hơn với khối lượng vi-sai chỉ 31,2kg (nhẹ hơn 10,5kg so với phiên bản tiền nhiệm SH-AWD của Honda).
Như vậy, hệ dẫn động mới có trọng lượng và kích thước gọn gàng hơn trong khi đặc tính vận hành ưu việt hơn mà tiết kiệm nhiên liệu hơn. Đây được coi là hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian ưu việt nhất thế giới hiện tại và có tiềm năng ứng dụng trên các mẫu xe hơi thương mại rất lớn.
Nguồn: otoxemay.vn
