Hệ dẫn động Audi Quattro AWD biến đổi thế nào sau 40 năm?

Sau 4 thập kỷ làm mưa làm gió giải đua World Rally Championship, hệ dẫn động Audi Quattro AWD tiếp tục đạt nhiều thành tựu công nghệ vượt bậc.

Audi Quattro AWD nổi tiếng từ rất sớm, tạo nên danh tiếng từ vô số giải vô địch World Rally Championship những năm 80 của thế kỷ trước, sau đó là các giải IMSA và Trans-Am.

Audi Quattro AWD xuất hiện trên xe đua từ những năm 80.

Trong 40 năm, Audi Quattro AWD đã tiến hóa rất nhiều so với thời kỳ đầu, từ AWD chỉ có một thiết lập với 3 vi sai (trước, trung tâm, và sau) tới nhóm AWD 5 thiết lập riêng biệt cho các kích cỡ xe khác nhau, mục tiêu hiệu suất khác nhau.

Các hệ thống Audi Quattro đời đầu sử dụng cho dòng xe thường và xe đua của hãng. Hệ thống này khá đơn giản, sử dụng 3 vi sai phân bổ lực kéo cho 4 bánh.

Audi Quattro AWD đời đầu với thiết lập đơn giản gồm 3 vi sai (trước, trung tâm, và sau).

Vi sai trung tâm phân chia lực kéo giữa trục trước và trục sau, có thể khóa vi sai bằng công tắc trong cabin. Chức năng này đưa hai trục về cùng tốc độ quay bất kể điều kiện vận hành là gì. Ngoài ra, còn có thêm công tắc khóa vi sai sau.

Nhiều năm sau, Audi đổi khóa vi sai trung tâm sang Torsen, một dạng cảm biến lực kéo sử dụng cách bố trí bánh vít thông minh “cảm nhận” tình trạng mất lực kéo rồi sau đó tái phân bổ lại lực kéo. Cơ cấu này có thể phân bổ tới 2/3 tổng lực kéo cho từng trục.

Audi Quattro AWD tiến hóa thêm bước nữa với vi sai Torsen.

Cách làm này hiệu quả với xe cỡ lớn có động cơ đặt dọc nhưng lại không phù hợp với xe cỡ nhỏ có động cơ đặt ngang.

Năm 2000, Audi đã tìm ra giải pháp mới Haldex, nay là một bộ phận của BorgWarner. Hệ thống này, được sử dụng trên các xe như Audi TT, khá phức tạp.

Giải pháp Haldex.

Hệ thống sử dụng cảm biến đo tốc độ động cơ, vị trí van tiết lưu, và lực kéo động cơ, từ đó tối ưu hoạt động của khối dẫn động Haldex có động cơ gắn sau. Hệ thống chọn hoặc không chọn dẫn động trục sau dựa trên nhu cầu của xe.

Haldex có cơ cấu hoạt động đơn giản hơn, dựa trên phát hiện khác biệt tốc độ quay giữa các bánh, từ đó điều khiển cơ cấu piston tạo áp suất thủy lực trong khối dẫn động rồi phân bổ lực kéo tới các bánh xe.

Siêu xe Audi R8.

Hệ thống Audi Quattro AWD ngày nay ít phức tạp hơn nhưng lại có ưu việt vượt bậc về cơ khí và điện toán trong việc phân bổ lực kéo tối đa trong mọi điều kiện vận hành.

Siêu xe Audi R8 có thể xem là minh chứng rõ ràng nhất. Xe sử dụng hộp số ly hợp kép tự động với vi sai sau tích hợp và khóa vi sai trung tâm. Tất cả gắn với động cơ đặt giữa.

Hệ thống Audi Quattro của siêu xe Audi R8.

Lực kéo phân bổ tới vi sai trước qua trục các đăng, nơi đặt ly hợp điện-thủy lực có thể kích hoạt hoặc ngắt trục trước chỉ trong mili giây.

Audi Quattro AWD sắp tiến thêm bước dài trong chiến lược điện hóa khối động cơ của Volkswagen Group.

Hệ thống e-tron quattro (e-Quattro) AWD của Audi sử dụng 2 hoặc 3 môtơ điện. Một động cơ gắn vào trục trước, một hoặc hai động cơ còn lại gắn vào trục sau, có thêm hộp số đơn giản một cấp lái tất cả các bánh.

Hệ thống Audi e-tron mới nhất.

Thiết lập này cho phép kiểm soát hướng lực kéo tối đa từ trục trước về trục sau, hoặc giữa hai bánh sau trong thiết lập 3 môtơ điện.

Nếu để ý sẽ thấy rằng hệ thống Audi e-tron hiện chỉ đi cùng thiết lập dẫn động tất cả các bánh AWD, vốn dành riêng cho xe điện.

Ngoài yếu tố linh hoạt, sẽ hợp lý hơn nếu xe điện, nhất là SUV chạy điện hạng sang, được trang bị AWD.

Hai trong số xe điện nổi tiếng sử dụng e-Quattro là Audi e-tron EV và Audi e-tron Sportback EV.

Gia Nguyễn