Cầu xe hay còn gọi là trục bánh xe, thực hiện chức năng kết nối các bánh xe giúp tạo thành một hệ cố định dưới gầm xe. Đối với hầu hết các mẫu xe, trục xe luôn có một vị trí nhất định là “cầu nối” hỗ trợ tương tác cơ học của hai cặp bánh xe với nhau, với khung xe và thân xe. Bài viết này sẽ giải thích rõ cầu xe là gì mà bạn có thể tham khảo.
Cầu xe là gì?
Cầu xe có dạng hình cầu, nằm giữa trục kim loại nối bánh trước và bánh sau của ô tô. Trong đó, trục kim loại là trục được thiết kế thẳng đứng ở giữa, phía dưới toàn bộ khung xe. Vì vậy, trục xe là cần thiết để tạo nên một kết cấu hoàn chỉnh của khung gầm ô tô, từ đó giúp lái xe an toàn hơn trong một số trường hợp chuyển hướng đột ngột.
Để trục hoạt động hiệu quả nhất có thể, ô tô thường được trang bị bộ vi sai. Thực chất, bộ vi sai này là một hệ thống bánh răng dùng để phân chia mô men xoắn của động cơ. Thay vì có một luồng duy nhất, bộ vi sai chia mô-men xoắn thành hai luồng để các bánh xe không có cùng tốc độ. Nhờ bộ vi sai, trục xe sẽ nhận được năng lượng từ động cơ để truyền tới các bánh xe. Điều này cho phép người điều khiển phương tiện di chuyển vào các góc cua dễ dàng hơn, giúp hạn chế tai nạn, lật xe…
Kết cấu cầu xe ô tô
Thông thường, kết cấu cầu xe của ô tô gồm có 4 phần:
- Trục dẫn động là bộ phận truyền công suất và mô men xoắn giữa hộp số – vi sai, dẫn động cầu trước – dẫn động cầu sau. Đóng vai trò là trục nối, trục các đăng gồm có trục ống thép và khớp nối các chân vịt. Đặc biệt trục các đăng 3 khớp được ưa chuộng vì độ rung thấp ở tốc độ cao. Ống lót cao su cũng có thể được sử dụng để giảm tiếng ồn và giúp xe vận hành êm ái.
- Vỏ vi sai được đặt trên hộp số thụ động, có tác dụng bảo vệ bộ vi sai. Khi xảy ra va chạm hoặc sử dụng lâu ngày, nắp vi sai có thể bị nứt nên người lái xe cần chú ý kiểm tra thường xuyên.
- Vai trò của bánh răng hành tinh là điều khiển các bánh răng nửa trục. Trong đó, các bánh răng bán trục cùng với các bánh răng thụ động và bánh răng vi sai tạo thành hệ thống truyền động tới các bánh xe.
- Phần bên trong và bên ngoài của nửa trục giúp kết nối bánh răng nửa trục với bánh xe.
Cấu tạo của cầu ô tô tuy không quá phức tạp nhưng nó là sự kết hợp của nhiều yếu tố nhỏ với những công dụng khác nhau. Từ đó, việc vận hành cầu sẽ thích ứng với lộ trình di chuyển.
- Ô tô lái theo đường thẳng: Lực tác dụng đều lên các bánh xe khi ô tô lái theo đường thẳng, giúp các bánh xe mỗi bên quay cùng một dải tốc độ.
- Xe đi trên những khúc cua, khúc cua: Bánh xe bên ngoài quay với tốc độ nhanh hơn bánh xe bên trong. Trục xe sẽ giúp điều chỉnh mô-men xoắn dựa trên từng bánh xe, tạo nên sự kết hợp hoàn chỉnh của cả 4 bánh khi lái xe trên những con đường quanh co.
Các loại cầu xe ô tô phổ biến hiện nay
Xe dẫn động 1 bánh (hệ dẫn động 2 bánh)
Xe dẫn động cầu trước truyền sức mạnh động cơ tới trục trước để dẫn động các bánh trước.
- Ưu điểm: Bộ dẫn động cầu trước của xe nhỏ gọn nhưng mang lại khả năng bám đường tốt. Chi phí sửa chữa thấp.
- Nhược điểm: Trọng lượng của xe trên trục khác nhau giữa trục trước và trục sau. Vì cả hai bánh trước đồng thời kéo và thay đổi hướng của xe nên không đạt được hiệu quả tối đa.
Xe dẫn động cầu sau truyền sức mạnh động cơ tới trục sau để dẫn động các bánh sau.
- Ưu điểm: Khả năng tăng tốc được đánh giá cao vì bánh sau sẽ thay thế bánh trước để tăng tốc cho xe. Lúc này, bánh trước chỉ đảm nhận vai trò điều khiển xe.
- Nhược điểm: Khả năng bám đường kém trên đường trơn trượt.
Xe dẫn động 2 bánh (hệ dẫn động 4 bánh)
Xe 2 bánh là phiên bản cải tiến của xe 1 bánh với những lợi ích vượt trội.
Cơ cấu dẫn động 4 bánh đồng thời, thay vì 2 bánh ở cầu trước và cầu sau như xe dẫn động 1 cầu. Thay vào đó, cả 4 bánh đều được dẫn động bởi trục trước hoặc trục sau.
- Ưu điểm: Bánh xe bám đường tốt, tạo điều kiện thuận lợi cho xe di chuyển qua địa hình dốc.
- Nhược điểm: Kết cấu phức tạp hơn với cơ cấu “gắn cầu” và hộp số phụ.
Tương tự như xe 4WD bán thời gian, các bánh xe của loại xe dẫn động cầu trước này cũng được dẫn động đồng thời. Tuy nhiên, xe sẽ mặc định có hệ dẫn động 4WD và không thể chuyển đổi sang dẫn động cầu trước hay cầu sau.
- Ưu điểm: Loại bỏ cơ chế “điều chỉnh cầu”. Lực kéo cao nhất trong các loại trên và động cơ hoạt động mạnh mẽ hơn.
- Nhược điểm: Làm tăng đáng kể trọng lượng của xe. Giá cao dẫn đến chi phí sửa chữa, thay thế cao.
Trong bài viết chúng tôi đã cung cấp tới các bạn những thông tin liên quan đến cầu xe là gì, phân loại… Hãy tiếp tục theo dõi chúng tôi để cập nhật thông tin hữu ích nhé.
