Kiến thức cơ bản: Sức mạnh động cơ được truyền đến bánh xe như thế nào?

Sau khi động cơ sinh ra sức mạnh, trục khuỷu sẽ chuyển động xoay và từ đó, chuyển động này được truyền qua một số cơ cấu dẫn động trước khi đến với đích đến là bánh xe. Nhiệm vụ của hệ dẫn động là truyền sức mạnh và duy trì sức mạnh tốt nhất mà không gây tổn hao lớn trong quá trình vận chuyển nó đến bánh xe. 

Hệ thống truyền động (bao gồm hộp số) là một trong những thành phần hết sức quan trọng trên xe hơi. Nếu không có nó thì sức mạnh từ động cơ không thể nào truyền đến bánh xe và dĩ nhiên là chiếc xe của bạn sẽ không thể nào chạy được. Vậy bộ truyền động được cấu tạo như thế nào? Nó hoạt động ra sao? Có bao nhiêu loại hộp số? Bài viết này sẽ giúp các bạn trả lời cho các câu hỏi trên.

Cơ cấu truyền động là gì?

Về cơ bản, cơ cấu truyền động trên xe hơi (transmission) là thành phần “ở giữa” động cơ và bánh xe, có nhiệm vụ truyền sức mạnh tạo ra bởi động cơ tới các bánh xe để giúp cả chiếc xe di chuyển. Thành phần quan trọng nhất của co cấu truyền động chính là hộp số, một hệ thống các bánh răng với đường kính, số răng khác nhau giúp kiểm soát sức mạnh được truyền từ động cơ tới bánh xe.

Một chi tiết khá thú vị, trong tiếng Anh của người Anh (Bristish English) thi thuật ngữ transmission được dùng để chỉ tất cả các cơ cấu bao gồm ly hợp, hộp số, trục láp (đối với xe dẫn động cầu sau), vi sai và ổ trục cuối. Tuy nhiên trong tiếng Anh của người Mỹ (American English), thuật ngữ này có thể hiểu đơn giản là hộp số và tách riêng với các cơ cấu khác.

Các bộ phận có liên quan tới quá trình truyền động

• Ly hợp (côn) dùng cho hộp số sàn hoặc hộp số tuần tự, biến mô dùng cho hộp số tự động. Bộ phận này có vai trò kết nối và ngắt kết nối hộp số và động cơ.

• Hộp số dùng để thay đổi tỉ số truyền của động cơ giúp người lái dễ dàng kiểm soát sức mạnh và mô-men xoắn đến bánh xe.

• Trục truyền động (trục các-đăng) có vai trò truyền sức mạnh từ hộp số đến bộ vi-sai cầu xe.

• Vi-sai được dùng để phân bổ mô-men xoắn và điều chỉnh chúng khi xe vào cua để tránh tình trạng trượt bánh.

• Bán trục nhận mô-men xoay từ vi-sai và truyền chúng đến bánh xe.

• Bánh xe sẽ được xoay nhờ mô-men từ bán trục, vận hành xe.

Sức mạnh động cơ được truyền đến bánh xe như thế nào?

Trong động cơ xe hơi, mô men xoắn được tạo ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu sẽ làm quay trục khuỷu. Tốc độ quay này có thể dao động từ 600 đến 7000 vòng/phút hoặc thậm chí là lớn hơn tùy thuộc vào sức mạnh của khối động cơ mà chiếc xe sở hữu. Tuy nhiên, tốc độ quay trên là quá lớn đối với bánh xe hơi (từ 0 đến 1800 vòng/phút), do đó chuyển động quay của trục khuỷu cần phải được dẫn qua một hệ thống các bánh răng để có thể tạo ra tốc độ quay phù hợp của các bánh xe giúp xe di chuyển.

Bên cạnh đó, trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, động cơ chỉ có thể tạo ra công xuất và mô men xoắn ở một phạm vi hẹp nhất định. Do đó, cần phải sử dung bộ truyền động để thay đỏi tỷ số truyền giữa động cơ và bánh xe trong trường hợp tốc độ xe thay đổi nhằm đảm bảo động cơ có thể vận hành trong dải tua máy tối ưu.