Các phương tiện ngày càng phức tạp hơn về mặt công nghệ, lớn hơn về mặt vật lý và cực kỳ nặng — Tôi đang nhìn bạn, GMC Hummer . Một phần trong số đó là do các tiêu chuẩn an toàn ngày càng tăng đối với rủi ro lật xe, các cú va chạm lệch hướng và nhu cầu sử dụng thép cường độ cao trong cấu trúc va chạm của xe, nhưng an toàn không phải là nguyên nhân duy nhất. Ngoài ra còn có rất nhiều dịch vụ điện khí hóa tăng thêm trọng lượng do hệ thống pin dày đặc.
Bất kể lý do đằng sau xu hướng mở rộng quy mô này là gì, kết quả đều giống nhau:xử lý kém. Trọng lượng và kích thước tạo ra những thay đổi hướng chậm khủng khiếp. Câu ngạn ngữ cũ về khó khăn trong quá trình sửa chữa một con tàu xuất hiện trong tâm trí. Tuy nhiên, người tiêu dùng vẫn yêu cầu khả năng vận hành của xe thể thao từ những chiếc Rolls-Royce Cullinans nặng 6.000 pound của họ, đó là lý do hệ thống lái bốn bánh đã nhanh chóng trở thành một trong những trụ cột cơ học của thế giới ô tô.
Thuật ngữ dẫn động bốn bánh có một vài biến thể, chẳng hạn như dẫn động bốn bánh và dẫn động cầu sau (như trong thông báo Cybertruck mới nhất của Tesla). Với rất nhiều thuật ngữ và thậm chí cả tên thương hiệu trôi nổi ngoài kia, nó có thể gây nhầm lẫn lớn cho người bình thường xem qua tài liệu quảng cáo mới nhất của Porsche.
Để hiểu rõ hơn về hệ thống lái bánh sau, được phát minh vào năm 1893, The Drive's Phần Hướng dẫn &Thiết bị tập hợp phần giải thích cuối cùng về hệ thống lái bốn bánh, cách chúng hoạt động, ai tạo ra chúng và cách chúng ảnh hưởng đến hiệu suất lái xe của bạn. Bắt đầu nào.
Đánh lái bánh sau là một cơ chế mà khi vô lăng được xoay, sẽ kích hoạt các góc của bánh sau và quay chúng song song với bánh trước hoặc theo hướng ngược lại để tăng khả năng linh hoạt ở tốc độ thấp hoặc tốc độ cao của xe.
Chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại hệ thống lái bánh sau khác nhau trong giây lát, nhưng tiền đề chung của những hệ thống này là sử dụng một bộ bộ truyền động thủy lực hoặc điện để thay đổi độ chụm của bánh sau.
Ngón chân đề cập đến góc mà một bánh xe hướng vào hoặc ra khỏi ô tô, do đó có thuật ngữ “ngón chân vào” và “ngón chân ra ngoài”. Ngón chân cũng có thể được mô tả là âm và dương. Trong hầu hết các trường hợp, ngón chân đề cập đến bánh trước của ô tô và tùy thuộc vào việc cả hai bánh xe đều hướng vào trong hay ra ngoài, nó ảnh hưởng đến độ ổn định của ô tô ở tốc độ cao (ngón chân vào) hoặc sự linh hoạt ở tốc độ thấp (ngón chân ra ngoài).
Ở chế độ đánh lái bánh sau, hệ thống của xe thay đổi đồng thời chân côn của cả hai bánh sau, nghĩa là các bánh sau di chuyển đồng thời sang phải hoặc trái để chúng chỉ về cùng một hướng. Điều này hoàn toàn trái ngược với cách hoạt động của ngón chân trên bánh trước của xe.
Mặc dù mỗi hệ thống là duy nhất, nhưng chuyển động từ lốp sau trong hệ thống lái bốn bánh hoàn toàn giống nhau giữa các hệ thống khác nhau. Khi người lái bẻ lái ở tốc độ thấp, bánh trước sẽ quay theo hướng di chuyển trong khi bánh sau quay theo hướng ngược lại, giúp giảm vòng quay của xe một cách hiệu quả. Điều này giúp cho việc di chuyển ở tốc độ thấp trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn.
Đánh lái ở tốc độ cao hơn sẽ quay cả bánh trước và bánh sau theo cùng một hướng để tăng độ ổn định ở tốc độ cao. Điều đó có nghĩa là trong thế giới hiệu suất cao, bạn có thể sở hữu một chiếc xe dài và hơi nặng chẳng hạn như Porsche Panamera theo kịp một chiếc xe thể thao có chiều dài cơ sở ngắn hơn chẳng hạn như Porsche 911.
Những hệ thống này cũng mang lại cho những chiếc xe lớn hơn, nặng hơn hiệu suất tốt hơn so với những chiếc xe chỉ quay bánh trước. Điều này được thấy trong các ví dụ như Lamborghini Urus, Bentley Flying Spur và Mercedes-Benz S-class.
Các nhà sản xuất khác nhau có các giải pháp khác nhau để đánh lái bánh sau, mặc dù tất cả đều phục vụ cùng một mục đích. Một số chỉ dựa vào các hệ thống cơ học, chẳng hạn như hệ thống HICAS (Chỉ đạo được điều khiển chủ động công suất cao) cũ của Nissan, trong khi hầu hết sử dụng các phiên bản cơ điện, chẳng hạn như Hệ thống lái bốn bánh chủ động của Audi, Hệ thống lái trục sau của Porsche và Hệ thống lái chủ động. Các hệ thống Kiểm soát Động học (AKC) do ZF cung cấp cho các nhà sản xuất như Ferrari và Cadillac.
Một lần nữa, hai hệ thống này hoạt động hầu như giống hệt nhau bằng cách thay đổi chốt của bánh sau vào hoặc ra, nhưng chúng khác nhau về những gì kích hoạt chúng. Trong một hệ thống cơ học như HICAS của Nissan, hệ thống này đã không được sử dụng trong Nissans kể từ GT-R thế hệ R34 hoặc trong Infinitis kể từ G37, hệ thống thủy lực được cung cấp bởi bơm trợ lực lái đã được sử dụng để kích hoạt các bánh xe. Các cảm biến tốc độ sau đó sẽ được sử dụng để xác định hướng bánh sau sẽ quay và bao nhiêu. Honda Prelude Si 4WS cũng có một hệ thống tương tự.
Hệ thống lái bốn bánh cơ điện hiện nay đã phổ biến hơn và tiên tiến hơn nhiều so với các phiên bản trước đó. Được điều khiển bởi ECU của ô tô và một số cảm biến dọc theo hệ thống truyền động của nó, hệ thống lái bốn bánh ngày nay cung cấp vị trí, góc và khả năng của bánh xe chính xác hơn nhiều so với các hệ thống trước đó.
Mặc dù kết quả cơ bản là như nhau, nhưng các nhà sản xuất cũng khác nhau về góc lái mà bánh sau cho phép, dao động từ 1 đến 15 độ.
Đây là nguồn gốc của hệ thống lái bốn bánh trong hệ tư tưởng nổi tiếng, O.G. xe thể thao dẫn động bốn bánh.
Mặc dù hệ thống HICAS của Nissan được biết đến với việc sử dụng nó trong nền tảng Skyline GT-R, nhưng đây không phải là hệ thống đầu tiên có được nó. Hệ thống này lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 1985, nhưng ứng dụng thực tế đầu tiên của nó là trên Skyline GTS năm 1986.
HICAS được phát triển tại Nissan bởi cha đẻ của Skyline, Shin'ichiro Sakurai. Kỹ sư trưởng đã làm việc cho Prince trước khi nó được sáp nhập vào Nissan và tham gia rất nhiều vào chiếc R380 hoang dã. Ông cũng nổi tiếng với cách nói của mình. Điều đó phù hợp với mô tả của anh ấy về cách anh ấy hình dung ra HICAS.
Naganori Ito, người mà Sakurai đã chọn để cuối cùng kế vị anh ấy, đã từng mô tả những gì người cố vấn của anh ấy muốn từ hệ thống HICAS:
“Triết lý cơ bản của Skyline là mang lại độ tin cậy và hiệu suất lái vượt trội. Lý tưởng là một chiếc xe hoàn toàn đúng với ý định của người lái. Điều đó cũng giống như ngựa và người cưỡi trở thành một khi người cưỡi ngựa ngồi trên lưng ngựa và ngựa chuyển động. Một con ngựa tạo ra lực đẩy bằng cách đẩy ra bằng hai chân sau và sử dụng mô-men xoắn để tự di chuyển về phía trước. Nó khá tự nhiên. Đây là một ví dụ điển hình về hệ dẫn động cầu sau trên ô tô. Nhưng nếu bạn quan sát kỹ hơn chuyển động của một con ngựa, bạn sẽ thấy rằng nó cũng đẩy lên khỏi mặt đất bằng hai chân trước và nó cũng điều khiển hướng chuyển động của nó bằng hai chân sau. Để nhân đôi điều này, ô tô cần có hệ thống lái bốn bánh và dẫn động bốn bánh. Đây là các chức năng của hệ thống ATTESA và HICAS.”
Nissan giải thích cách thức hoạt động của HICAS như sau:
“Các phiên bản HICAS trước đó sử dụng thủy lực để điều khiển bánh sau. Hệ thống thủy lực được cung cấp bởi bơm trợ lực lái và sử dụng các cảm biến tốc độ để xác định mức độ và hướng lái của bánh sau. Các phiên bản sau, được gọi là Super HICAS, đã chuyển sang bộ truyền động điện cho giá lái phía sau, giúp hệ thống nhẹ hơn nhiều. Super HICAS sử dụng đầu vào từ cảm biến tốc độ và cảm biến góc vô-lăng thông qua máy tính HICAS của hệ thống để xác định tốc độ bạn vào cua và điều chỉnh góc của bánh sau để phù hợp với điều kiện lái xe. HICAS và Super HICAS đánh lái bánh sau được giới hạn ở một độ theo cả hai hướng.”
Ngoài Skylines, 300ZX, 180SX và 240SX thế hệ Z32 của Nissan, cũng như M35, M45, Q45 và Q37 của Infiniti cũng được trang bị HICAS và Super HICAS.
Prelude Si 4WS không hẳn là thứ mà bạn nghĩ rằng Honda sẽ ra mắt vào cuối những năm 1980. Suy nghĩ thứ hai, nếu bạn cho rằng phần lớn thời kỳ đó là đèn neon do Escobar sản xuất, thì một chiếc xe bốn cửa dựa trên nền tảng kinh tế nóng hổi với hệ dẫn động tất cả các bánh sẽ có ý nghĩa trên thế giới.
Tiền đề cơ bản của hệ thống lái bốn bánh của Prelude Si 4WS xuất phát từ mong muốn của Honda là “đẩy khả năng xử lý và khả năng cơ động của ô tô lên một tầm cao mới.” Honda bắt đầu phát triển hệ thống 4WS của Prelude vào năm 1977, tạo ra hệ thống lái bốn bánh phụ thuộc vào góc lái. Hoàn toàn là một hệ thống cơ học, hệ thống lái bốn bánh của Prelude sử dụng hai hộp số lái, một ở phía trước và một ở phía sau với một trục trung tâm liên kết cơ học cả hai.
Honda đã gửi bản tin gốc của Prelude Si 4WS, trong đó có mô tả chi tiết về cách thức hoạt động của hệ thống.
“Khi người lái xoay vô lăng, cơ cấu thanh răng và bánh răng trong hộp số lái phía trước sẽ khiến thanh răng di chuyển sang hai bên,” theo thông cáo báo chí. “Hành trình thanh răng này điều khiển các bánh trước. Đồng thời, nó làm quay trục bánh răng đầu ra thông qua một giá đỡ và bánh răng khác nằm bên trong hộp số. Trục bánh răng đầu ra này truyền chuyển động quay của vô lăng đến hộp số lái sau thông qua trục giữa. Một thanh hành trình bên trong hộp số lái sau di chuyển theo hướng dọc trục để điều khiển các bánh sau thông qua các thanh giằng.”
Cách thức hoạt động của nó liên quan đến tốc độ của ô tô thậm chí còn khó hiểu hơn.
Thông cáo cho biết:“Đối với đầu vào của vô lăng nhỏ hơn khoảng 140 độ so với vị trí thẳng phía trước, hành trình đầu ra sẽ di chuyển theo một hướng. “Đối với các góc lớn hơn thế, hành trình và chuyển động tương đối ở phía sau giảm dần và trơn tru và cuối cùng quay theo hướng ngược lại. Do đó, hộp số dẫn hướng cầu sau chứa một cơ chế đảo ngược dần hướng của lực ra tương ứng với độ lớn của lực tác động vào hệ thống lái.”
Honda cho biết thêm:“Về mặt cơ học, khi ban đầu vô-lăng quay ra khỏi vị trí đi thẳng, bánh sau sẽ đánh lái cùng hướng với bánh trước. Tuy nhiên, khi đầu vào của hệ thống lái tăng lên và bánh xe bị quay nhiều hơn mức quy định, khoảng 240 độ, thì các bánh sau sẽ bắt đầu đánh lái theo hướng ngược lại.”
Khi Đường &lối mòn đã thử nghiệm Prelude Si 4WS vào năm 1987, nó thực sự vượt trội so với một chiếc Porsche và một chiếc Ferrari trong một cuộc thử nghiệm slalom. Hệ thống 4WS của Honda trong Prelude đã được sử dụng trong hai thế hệ tiếp theo, mặc dù thế hệ cuối cùng của Prelude là một lựa chọn chỉ dành cho Nhật Bản và chỉ có ở các mẫu Si và SiR.
Mặc dù chúng ta chỉ biết đến Mitsubishi 3000GT VR-4 hùng mạnh ở Hoa Kỳ, nhưng dòng GTO chỉ dành cho Nhật Bản của nó có thể bắt nguồn từ Galant VR-4 và sự ra đời của hệ thống Dynamic Four của Mitsubishi. Không giống như những hệ thống khác ở đây, Dynamic Four của Mitsubishi không phải là một hệ thống đơn độc, nó còn bao gồm hệ dẫn động bốn bánh, hệ thống lái bốn bánh, hệ thống treo độc lập bốn bánh và ABS bốn bánh, do đó có tên gọi này.
Ra mắt vào năm 1987, Galant VR-4 là nguồn gốc không chỉ của 3000GT mà còn của Lancer Evolution toàn năng. Và chiếc xe đua nguyên mẫu này không chỉ tạo ra Dynamic Four mà còn Active ECS dành cho các mẫu xe dẫn động hai cầu, hệ thống treo chủ động đầu tiên trên thị trường. Mitsubishi coi hai mặt đối lập của cùng một đồng xu và đặt tên cho chiếc ô là Hệ thống Active Footwork, đây là một cái tên hay cho một tập hợp các hệ thống.
Theo thông cáo ban đầu của Galant:“Hệ thống Active Footwork được áp dụng cho Galant lần này là tên chung cho Active Four (mô hình dẫn động bốn bánh) và Active ECS (dẫn động hai bánh), chủ yếu bao gồm theo hệ thống treo để tạo thêm không gian cho việc lái xe từ tốc độ thấp đến cao và giúp việc lái xe trở nên dễ dàng hơn trong thời đại hiệu suất cao. Đây là một hệ thống mới mang tính cách mạng giúp cải thiện hơn nữa hiệu suất năng động của xe khi tăng tốc, vào cua và phanh bằng cách tăng độ bám giữa mỗi lốp xe và mặt đường.”
Đối với hệ thống lái bốn bánh, theo bản phát hành, đó là một hệ thống thủy lực hoàn toàn nhạy cảm với tốc độ xe và lực lái để cải thiện hơn nữa phản ứng lái ở dải tốc độ trung bình đến cao. Cách thức hoạt động của nó là thông qua áp suất thủy lực được gửi đến các khớp nối tay đòn sau của hệ thống treo sau lên đến 1,5 độ, mặc dù điều đó phụ thuộc vào lực lái và tốc độ xe hơn 31 dặm/giờ.
Ba năm sau, Mitsubishi giới thiệu 3000GT (GTO tại Nhật Bản) với Active Footwork System và khẩu hiệu, “The GTO. Được thiết kế để cho phép người lái xe ở mọi khả năng tận hưởng mức hiệu suất cao của nó — một cách an toàn, thú vị và theo sở thích của họ.”
Theo thông cáo báo chí gốc của GTO tại Nhật Bản, hệ thống lái bốn bánh hoạt động như sau:“Một bộ truyền động thủy lực được kết nối với một khớp trung gian ở phần cuối của cần kéo. Bộ truyền động được điều chỉnh bởi bơm đánh lái bánh sau liên kết với mạch thủy lực trợ lực bánh trước, sao cho góc đánh lái của bánh sau tỷ lệ thuận với lực đánh lái của bánh trước. Góc đánh lái của bánh sau tỷ lệ thuận với tốc độ xe vì bơm đánh lái bánh sau cung cấp lượng dầu tương ứng với tốc độ quay của bánh sau.”
Được kết hợp với động cơ V-6 hút khí tự nhiên hoặc V-6 tăng áp kép trong 3000GT VR-4, chiếc xe thể thao 2+2 được chế tạo để đối đầu với Skyline GT-R, Supra và RX-7, và cũng đi kèm với khí động học chủ động ở cả phía trước và phía sau. Việc phát hành 3000GT/GTO cũng diễn ra trong thời kỳ “thỏa thuận của các quý ông” về những chiếc xe hiệu suất của Nhật Bản, điều đó có nghĩa là những chiếc xe hiệu suất bị giới hạn ở mức khoảng 276 mã lực, ít nhất là trên giấy tờ. Tuy nhiên, một con số chính xác hơn cho 3000GT VR-4 có thể là 300-350 mã lực.
Điều thú vị là mặc dù một số hệ thống này được chuyển sang hệ thống Super All-Wheel Control (S-AWC) mới được đặt tên cho Mitsubishi Lancer Evolution, hậu duệ trực tiếp của Galant VR-4, nhưng nó không mang lại bốn- hệ thống lái vô lăng - Pajero Evo cũng vậy.
Quadrasteer của General Motors chắc chắn là kẻ lập dị trong nhóm, nhưng nó xứng đáng được chú ý khi là ứng dụng đầu tiên cho xe bán tải cỡ lớn. Thật không may cho GM, nó không tồn tại được lâu.
Xe tải ở Mỹ là ngành kinh doanh lớn. Đó có thể là cách đánh giá thấp của thập kỷ, nhưng số lượng nghiên cứu và phát triển dành cho việc cạnh tranh một lần là rất lớn. Mọi thứ đều được cân nhắc về những gì các nhà sản xuất có thể cung cấp cho người tiêu dùng của mình để thu hút họ rời xa các kiểu dáng và mẫu mã khác. Năm 2002, GM bị ám ảnh bởi ý tưởng rằng hệ thống dẫn động bốn bánh sẽ là bước đột phá tiếp theo. Chào mừng bạn đến với Quadrasteer.
Trong bản tin gốc từ năm 2002, GM tuyên bố:“General Motors đã dẫn đầu ngành bằng cách cung cấp hệ thống lái bốn bánh Quadrasteer lần đầu tiên trên một chiếc xe tải cỡ lớn. Hệ thống sáng tạo giúp lái xe tải an toàn hơn, dễ dàng hơn và thuận tiện hơn sẽ ra mắt trên xe bán tải cỡ lớn GMC Sierra Denali vào quý 4 năm 2002. Quadrasteer đánh dấu một cột mốc quan trọng trong việc xử lý và điều khiển xe tải cỡ lớn. Đó là một hệ thống cơ điện xoay bánh sau của Sierra Denali (lên đến 12 độ) so với bánh trước, mang lại khả năng cơ động chưa từng có ở tốc độ thấp và độ ổn định ở tốc độ cao.”
Không giống như các hệ thống lái bốn bánh khác, GM có thể lựa chọn, cho phép lái bánh trước thông thường cũng như lái bốn bánh. Cùng với các chế độ này, GM cũng bao gồm chế độ kéo bốn bánh lái, tất cả đều được kích hoạt bằng một bộ nút trên bảng điều khiển. Theo thông cáo đó, “Quadrasteer hoạt động bằng cách cảm nhận đầu vào lái mong muốn của người lái thông qua cảm biến vị trí vô lăng. Thông tin này được đưa đến một bộ vi xử lý để xác định các góc thích hợp của bánh sau, dựa trên đầu vào của hệ thống lái và tốc độ của xe. Bộ vi xử lý cung cấp dữ liệu của nó tới một động cơ điện, dựa trên các thuật toán, điều khiển giá lái sau thông qua một bộ bánh răng hành tinh. Nếu phát hiện thấy lỗi hệ thống, các cơ chế an toàn dự phòng của Quadrasteer sẽ trở lại hệ thống lái hai bánh.”
Bất chấp những lợi ích của hệ dẫn động bốn bánh trên xe tải cỡ lớn, GM đã khai tử chương trình này sau năm 2005. Chỉ GMC Sierra, Sierra Denali và Yukon, cũng như Chevrolet Silverado và Suburban, mới có thể được trang bị Quadrasteer, chi phí 5.600 đô la khi ra mắt, mặc dù con số đó đã giảm xuống còn 1.000 đô la trước khi chương trình bị hủy bỏ.
Như bạn có thể tưởng tượng về những lợi ích của việc đánh lái bánh sau trong những chiếc ô tô hạng nặng, hầu hết các nhà sản xuất đều cung cấp một số hình thức đánh lái bánh sau. Tuy nhiên, không có hai hệ thống nào giống nhau và chúng cũng không có tên gọi giống nhau.
Để hiểu rõ hơn về các hệ thống này, đây là những nhà sản xuất cung cấp chúng và tên gọi của chúng.
Đây là một chủ đề được minh họa rõ hơn ở dạng video vì hệ thống lái bánh sau là một phần công nghệ phức tạp. Đây là một từ người bạn của chúng tôi, Jason Fenske của Giải thích kỹ thuật.
Bạn có câu hỏi. Ổ đĩa có câu trả lời.
Đáp: Hệ dẫn động tất cả các bánh là khi sức mạnh của xe có thể được truyền tới cả bốn bánh ở một mức độ nào đó. Hệ thống lái tất cả các bánh là hệ thống cho phép bốn bánh xe ô tô của bạn quay.
Đáp: Nó là. Các hệ thống này nâng cao tính ổn định và sự nhanh nhẹn ở cả tốc độ thấp và tốc độ cao, vì vậy chúng luôn sẵn sàng hỗ trợ hiệu suất và chức năng của ô tô của bạn. Ra.
Đáp: Hệ thống lái bốn bánh đầu tiên được phát triển vào năm 1893 bởi kỹ sư người Anh Joseph Diplock. Ông đã được cấp bằng sáng chế cho hệ thống dẫn động bốn bánh, dẫn động bốn bánh đầu tiên cũng như bánh xe đạp.
Chúng tôi ở đây để trở thành chuyên gia hướng dẫn mọi thứ liên quan đến “cách thực hiện”. Sử dụng chúng tôi, khen ngợi chúng tôi, la mắng chúng tôi. Bình luận bên dưới, và chúng ta hãy nói chuyện. Bạn cũng có thể hét vào mặt chúng tôi trên Twitter hoặc Instagram hoặc liên hệ với tất cả chúng tôi tại đây:[email protected].
Cách hoạt động của hộp số tự động
Vòng đệm hoạt động như thế nào trong xe của tôi?
Chống gỉ hoạt động như thế nào?
Pin ô tô hoạt động như thế nào?