Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-1-Mô tả 4WD là gì?

4WD là chữ viết tắt của 4-Wheel Drive (4 bánh xe dẫn
động) và dẫn động cả 4 bánh xe bằng hộp số phụ, v.v
Có hai loại 4WD, 4WD th6ờng xuyên và 4WD gián đoạn.
Các xe 4WD cũng có thể phân loại thành các loại FF (Động
cơ ở phía tr6ớc, bánh xe dẫn động ở phía tr6ớc) và FR
(động cơ ở phía tr6ớc, bánh xe dẫn động ở phía sau). Ngoài
ra, các xe 4WD còn có thể phân loại thành các loại xe để
chạy trên địa hình phức tạp và các loại xe để chạy trên
đ6ờng.
1. Hoạt động của bộ vi sai
Xe sử dụng bộ vi sai để triệt tiêu sự chênh lệch về tốc độ
quay của các bánh xe khi quay vòng.
Với loại 4WD th6ờng xuyên, có thêm một bộ vi sai trung
tâm nữa ngoài bộ vi sai tr6ớc và bộ vi sai sau để triệt tiêu
sự chênh lệch tốc độ quay của các bánh xe tr6ớc và sau

Có 3 bộ vi sai khác nhau làm cho xe chạy đ6ợc êm do
đảm bảo việc truyền công suất đều nhau đến cả bốn
bánh xe, kể cả khi quay vòng- đây là 6u điểm chủ yếu
của loại 4WD th6ờng xuyên.
Đối với các xe 4WD gián đoạn không có bộ vi sai để triệt
tiêu sự chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh tr6ớc và
sau, khi xe quay vòng gấp theo chế độ 4WD, xảy ra hiện
t6ợng phanh khó khăn khi quay vòng và không thể quay
Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-2-
Phân loại 4WD
Có thể phân loại 4WD thành các loại sau đây theo các khác
biệt về loại dẫn động và điều khiển.

3. 4WD thIờng xuyên có khớp mềm V
Hệ thống 4WD th6ờng xuyên có khớp mềm V làm cho xe
có thể hoạt động thích hợp với chế độ 2WD trong thời
gian chạy bình th6ờng khi hầu nh6 không có sự chênh
lệch về tốc độ quay giữa các bánh xe tr6ớc và sau.
Khi có sự chênh lệch về tốc độ quay giữa các bánh xe
tr6ớc và sau nh6 khi xe quay vòng hoặc chạy trên đ6ờng
có tuyết, hệ thống này truyền lực dẫn động đến các bánh
sau.
Nhờ vậy, nó đảm bảo tính điều khiển ổn định trong khi
chạy ở các điều kiện đ6ờng xá và chạy xe khác nhau.
2. Tính ổn định khi chạy trên đIờng thẳng
Với xe 4WD, vì lực bám d6 của mỗi lốp xe tăng lên, các
thay đổi bên ngoài không ảnh h6ởng đến xe. Nhờ vậy
đạt đ6ợc tính ổn định khi chạy trên đ6ờng thẳng.
3. Tính năng khởi hành và tăng tốc
Độ bám của lốp các xe 4WD gần gấp đôi độ bám của
các xe 2WD, nên thậm chí khi xe đ6ợc trang bị động cơ
công suất cao, các lốp cũng không quay tr6ợt khi khởi
hành hoặc tăng tốc.
Điều này làm tăng tính năng khởi hành và tăng tốc của
xe.
4. Tính năng leo dốc
Vì có lực bám gần gấp hai lần lực bám của xe 2WD, xe
4WD có thể leo các dốc mà xe 2WD không thể leo đ6ợc.

5. Chạy trên các đIờng gồ ghề/và có tuyết
ở Xe 4WD, vì cả 4 bánh xe đều truyền lực, nên lực truyền
vào đ6ờng có thể gấp đôi lực truyền vào đ6ờng của xe
2WD trên đ6ờng có tuyết, và tính năng chạy thông trên
các đ6ờng có hệ số ma sát (m) thấp rất tốt.
Khi chạy trên các đ6ờng cát, bùn hoặc cực kỳ gồ ghề
cần có công suất lớn hơn. Vì cả 4 bánh xe của xe 4WD
đều truyền lực, các bánh xe tr6ớc và sau sẽ hỗ trợ lẫn
nhau, nên có thể đạt đ6ợc tính năng chạy thông cao.
(1/1) Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-5-

(1/1)Khái quát về bộ vi sai trung tâm và hộp số phụ
Phân loại hộp số phụ

Đối với các xe 4WD, đ6ờng truyền công suất từ
động cơ đến các bánh xe khác khác nhau giữa
xe 4WD loại FF và xe 4WD loại FR.
ở bên trái là các hình minh hoạ đơn giản của
các đ6ờng truyền công suất đối với cá loại xe
khác nhau.
1. Xe 4WD thIờng xuyên loại FF
Trong loại này, công suất đ6ợc truyền từ
hộp số ngang đến bộ vi sai trung tâm, bộ vi
sai tr6ớc và bộ vi sai sau. Bộ vi sai trung tâm
và bộ vi sai tr6ớc nằm trong hộp số phụ.
2. Xe 4WD thIờng xuyên loại FR
Trong loại này, công suất truyền từ hộp số
dọc đến bộ vi sai trung tâm, đến bộ vi sai
tr6ớc và bộ vi sai sau.
3. Xe 4WD gián đoạn loại FR
Trong loại này, khi không gài hộp số phụ,
công suất đ6ợc truyền từ hộp số dọc đến bộ
vi sai sau. Khi gài hộp số phụ, công suất
truyền đến cả hai bộ vi sai tr6ớc và sau.
(1/1) Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

tâm sau đây.
1. Loại khoá cơ khí
Thực hiện việc chuyển từ trạng thái
FREE-Tự do sang trạng thái LOCK-khoá
bằng tay.
2. Loại cảm nhận mômen quay
Nó sinh ra một mômen hạn chế vi sai tỷ lệ
với mômen dẫn động, và làm thay đổi tức
thời sự phân phối mômen đến bánh tr6ớc và
sau để hạn chế sự tr6ợt của các bánh tr6ớc
và sau.
3. Loại khớp nối thuỷ lực
Sự hạn chế hoạt động của bộ vi sai phụ
thuộc vào độ chênh lệch tốc độ quay giữa
các bánh tr6ớc và sau.
4. Loại ly hợp nhiều đĩa thuỷ lực
Han chế hoạt động của bộ vi sai bằng áp
suất thuỷ lực tác động vào ly hợp nhiều đĩa.

(1/1) Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-7-Hộp số phụ HF2A loại có cơ cấu khoá bằng cơ khí Bộ vi sai trung tâm và hộp số phụ

1. Hộp số phụ


Chế độ tốc độ thấp (1/3)
3. Bộ vi sai trung tâm

bộ vi sai trung tâm đ6ợc thực hiện bằng bộ
dẫn động trục hộp số phụ điều khiển bằng
môtơ điện.
(1) Cơ cấu dẫn động trục hộp số phụ
Điều khiển môtơ và thay đổi chế độ chạy xe
(Tự do hoặc Bị khoá) theo các tín hiệu từ
rơle điều khiển 4WD.
<1> Công tắc giới hạn sự điều khiển môtơ
Khi tấm tiếp xúc tr6ợt theo tác động của các
lò xo tiếp xúc trong khi quay vòng, bánh
răng bị dẫn sẽ quay làm thay đổi sự kết nối
điện giữa nó và các lò xo tiếp xúc khiến cho
môtơ dừng ở vị trí tối 6u tại mọi thời điểm.
<2> Các lò xo xoắn
Nếu lực cản tác động của trục càng gạt dẫn
động phía tr6ớc lớn, lực quay của môtơ
đ6ợc trữ lại một phần trong các lò xo này.
Sau đó, khi lực cản tác động này giảm, lực lò
xo sẽ làm trục càng gạt dẫn động tr6ớc tr6ợt
đi.
(3/3) Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-10-
Hệ thống khoá bộ vi sai trung tâm
1. Các đặc điểm của cơ cấu chuyển vị trí
Sơ đồ bên trái cho thấy các điều kiện sử
dụng từng vị trí của cần chuyển số hộp số
phụ và công tắc khoá bộ vi sai trung gian.
Gợi ý:
ã Khi cần chuyển số hộp số phụ ở vị trí L,
công tắc vị trí L4 đóng mạch, rơle điều khiển
khoá bộ vi sai trung tâm sẽ hoạt động bất kể
công tắc khoá bộ vi sai trung tâm đóng hay
ngắt, và môtơ sẽ quay, làm cho bộ vi sai
trung tâm bị khoá lại.

(2/2) Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-11-Hộp số phụ VF 4BM có kiểu khoá cảm nhận theo
mômen
Bộ vi sai trung tâm và hộp số phụ

1. Hộp số phụ

thấp ăn khớp với vỏ hộp vi sai.
Do đó, chuyển động quay của trục sơ cấp
đ6ợc truyền vào ống ly hợp tốc độ cao và
thấp và vỏ hộp vi sai.
(2) Vị trí "L"
Răng ngoài của ống ly hợp tốc độ cao và
thấp ăn khớp với ống then hành tinh còn
bánh răng bao thì cố định.
Do đó, chuyển động quay của trục sơ cấp
đ6ợc truyền vào bộ giảm tốc từ bánh răng
mặt trời, bánh răng hành tinh, trục bánh
răng hành tinh, cần dẫn của bộ truyền hành
tinh, ống then hành tinh, ống ly hợp tốc độ
cao và thấp, moay ơ đồng tốc cao và thấp
và vỏ hộp vi sai.
(2/3)
Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-12-
3. Bộ vi sai trung tâm
(1) Cấu tạo
Bộ vi sai trung tâm kiểu cảm biến mômen
quay có khoá cơ học gồm có vỏ hộp vi sai,
khớp nối, vòng răng, 8 bánh răng nhỏ dẫn

Bộ vi sai trung tâm sẽ phân phối cho các
bánh sau nhiều mômen quay hơn.
3. Khi bánh xe sau quay tr6ợt (tốc độ bánh xe
tr6ớc = tốc độ bánh xe quay)
Bộ vi sai trung tâm sẽ phân phối cho các
bánh sau nhiều mômen quay hơn. Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-13-
(3) Cơ cấu khoá bộ vi sai trung tâm
Khi đóng (ON) công tắc khoá bộ vi sai trung
tâm, môtơ gài khoá bộ vi sai trung tâ, trong
cơ cấu dẫn động hộp số phụ sẽ hoạt động.
Nó đẩy càng gạt khoá bộ vi sai trung tâm
tr6ợt đi và khoá bộ vi sai trung tâm. 2. Truyền công suất
(1) Khi xe đang chạy thẳng về phía tr6ớc
Việc truyền công suất của động cơ từ bánh
răng dẫn động của bộ vi sai trung tâm đến
các bánh răng bên trái và bên phải của bộ vi
sai trung tâm cũng giống nh6 ở bộ vi sai
trung tâm loại khoá cơ khí.
Công suất từ bánh răng bán trục phải của
bộ vi sai trung tâm đ6ợc truyền qua ống
chọn chế độ của hộp số ngang đến bánh
răng dẫn động của hộp số phụ, bánh răng bị
động của hộp số phụ và trục các đăng phía
sau. Nó cũng đ6ợc truyền đến đĩa ngoài của
khớp nối thuỷ lực.
Vì trục trung gian số 2 đ6ợc lồng vào bánh
răng bên trái của bộ vi sai trung tâm, công
suất còn đ6ợc truyền đến đĩa trong của
khớp nối thuỷ lực.
(2) Khi xe quay vòng
Vì Khớp nối thuỷ lực có tác dụng làm giảm
sự chênh lệch về số vòng quay giữa các
bánh răng bên trái và bên phải của bộ vi sai
trung tâm, nên nó hạn chế tác dụng vi sai
của bộ vi sai trung tâm. Chức năng hạn chế
vi sai không tới mức cản trở sự quay vòng
trơn tru.
(2/4)

-15-
(2) Hoạt động
Bộ vi sai trung tâm có khớp nối thuỷ lực sẽ hoạt động khi
xuất hiện sự chênh lệch về tốc độ quay giữa các đĩa
trong (phía tr6ớc) và các đĩa ngoài (phía sau) của khớp
nối thuỷ lực, truyền lực và hạn chế tác dụng vi sai của bộ
vi sai trung tâm.
Mômen quay đ6ợc sức cản nhớt của dầu silicôn truyền
đi.
<1> Khi các đĩa quay ở tốc độ nhI nhau
Không tạo ra sức cản nhớt.
<2>Khi các đĩa quay ở tốc độ khác nhau
Khi các đĩa bắt đầu quay ở tốc độ khác nhau, các hạt
dầu silicôn bị đẩy ra xa nhau tạo ra một sức cản. Sức
cản này làm giảm sự chênh lệch về tốc độ giữa hai đĩa.
<3>Các đặc điểm của mômen quay đIợc truyền
ã Trong khi hoạt động bình th6ờng
Sức cản nhớt do chênh lệch về tốc độ quay của các đĩa
trong và ngoài tăng lên hoặc giảm theo tỷ lệ với mức
chênh lệch về tốc độ.
ã Trong khi các đĩa tiếp xúc với nhau
Nếu khớp nối thuỷ lực tiếp tục hoạt động với các đĩa
trong và ngoài ở tốc độ chênh lệch nhiều, nhiệt độ và áp
suất trong khớp nối thuỷ lực sẽ tăng lên.
Đĩa trong có thể dịch chuyển dọc trục, và bị đẩy về phía
có áp suất thấp hơn. Do đó, đĩa trong tiếp xúc với đĩa
ngoài trực tiếp để tạo nên sức cản lớn hơn.

-16-
2. Sự truyền công suất
(1) Trong khi xe đang chạy thẳng về phía tr6ớc.

Công suất đ6ợc chia làm hai phần ở bộ vi
sai trung tâm. Một phần công suất truyền
đến bộ vi sai phía sau qua bánh răng bên
phải của bộ vi sai trung tâm. Phần kia đ6ợc
truyền đến các trục dẫn động phía tr6ớc qua
bộ vi sai phía tr6ớc.
(2) Trong lúc xe quay vòng
Khi phát sinh sự chênh lệch về tốc độ quay
của các bánh xe tr6ớc và sau, Bộ vi sai
trung tâm sẽ hoat động, tạo nên sự chênh
lệch về tốc độ quay giữa giá lắp bánh răng
bao và hộp vi sai tr6ớc. Khi điều này xảy ra,
áp suất thuỷ lực tác động vào ly hợp nhiều
đĩa, do đó, làm giảm độ chênh này.
Lực ma sát đ6ợc tạo ra để giảm sự chênh
lệch tốc độ quay này sẽ khác nhau tuỳ thuộc
vào điều kiện chạy của xe, và lực dẫn động
tối 6u luôn luôn đ6ợc phân phối đến bộ vi sai
tr6ớc và bộ vi sai sau.
(2/4)


-17-
(3) Các đặc điểm
Có thể thực hiện đ6ợc sự điều chỉnh hoàn hảo của lực
hạn chế tác động vi sai cho phù hợp với vị trí của cần
chuyển số tự động, góc mở của b6ớm ga và tốc độ của
xe.
Những kiểu xe mới hơn, có máy vi tính điều khiển lực
hạn chế bộ vi sai theo tốc độ của xe và theo sự chênh
lệch tốc độ quay của bánh tr6ớc và sau, để đảm bảo xe
chạy trơn tru trong bất cứ điều kiện nào, dù là chạy trên
đ6ờng có bùn, khi xe quay vòng hoặc khi chạy tiến
thẳng.
Gợi ý:
Các kiểu xe cũ có công tắc điều khiển bộ vi sai trung
tâm. Khi xe chạy ở chế độ off (ngắt), các điều kiện
cũng sẽ giống nh6 xe kiểu khoá cơ khí khi chạy với
công tắc khoá vi sai ở vị trí OFF (ngắt).

(4/4)

Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-18-
2. ADD (Tự động ngắt vi sai)
Đây là bộ vi sai tr6ớc trong đó có cơ cấu nối/cắt trục cầu
xe để không truyền lực khi xe 4WD gián đoạn chạy theo
chế độ 2WD, tuỳ theo hộp số phụ chuyển sang chế độ
2WD hoặc 4WD.
ADD nối/cắt trục cầu xe bên phải hoặc bên trái bằng
một cơ cấu dẫn động đ6ợc nối với cơ cấu chuyển của
hộp số phụ, vì vậy không cần phải chuyển bằng cơ cấu
gài moay ơ. Hơn nữa, để có thể chuyển từ 2WD sang
4WD ngay cả khi xe đang chạy, hộp số phụ có một cơ
cấu đồng tốc để bắt đầu làm quay hệ thống dẫn động
đang dừng lại ở chế độ 2WD.
Ngoài ra, còn có bộ chọn 2-4 (công tắc bấm nút), hoặc
công tắc điều khiển 4WD ở trong xe.
Tham khảo:
ã Hệ thống A-TRAC (Hệ thống điều khiển lực kéo chủ
động)
(2/2)
Hệ thống A-TRAC (Hệ thống điều khiển lực

sàn phẳng) hoặc ph6ơng pháp B (xe tải kiểu
nâng bánh xe)
3. Các ph6ơng pháp nên dùng: A hoặc B
Ph6ơng pháp khẩn cấp: C
Chú ý:
ã Tuân thủ các phòng ngừa sau đây khi kéo
một xe có hộp số dọc tự động bằng ph6ơng
pháp khẩn cấp C:
ã Tốc độ kéo tối đa 30 km/h (18 dặm/giờ)
ã Quãng đ6ờng kéo tối đa 80 km/h (50 dặm)
ã ở một số kiểu xe, có thể sử dụng ph6ơng
pháp kéo D hoặc E.
Tuy nhiên, trong nhiều kiểu xe, các ph6ơng
pháp kéo D hoặc E sẽ làm hỏng bộ giảm
xóc, tấm chắn bùn phía d6ới động cơ, bạc
đòn treo d6ới của hệ thống treo, giàn nóng
điều hoà nhiệt độ, v.v trong khi kéo, vì vậy
không sử dụng các ph6ơng pháp này.
ã Ph6ơng pháp kéo ở hình F rất nguy hiểm,
không bao giờ đ6ợc sử dụng.
Nếu kéo một xe nh6 vậy, sẽ có nguy cơ làm
cho hệ thống truyền lực nóng lên và bị hỏng,
hoặc các bánh tr6ớc tr6ợt ra khỏi xe kéo.
Không bao giờ đ6ợc kéo xe 4WD bằng một
ph6ơng pháp không cho các bánh xe nâng
lên đ6ợc quay.
(1/1) Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

Thử lực phanh
1. Tốc độ của xe: dIới 0.5 km/h (0.3 dặm/giờ)
Khi đang tiến hành đo bằng dụng cụ thử phanh loại tốc
độ thấp, cần phải tuân theo các h6ớng dẫn sau đây.
(1) Đặt các bánh xe đ6ợc thử (tr6ớc và sau) lên bàn thử.
(2) Đặt bộ vi sai trung tâm ở vị trí tự do.
Đối với loại có khoá cơ khí:
ã Gài cần chuyển của hộp số phụ vào vị trí H (chỉ ở kiểu
HF2A)
ã Xoay công tắc khoá bộ vi sai trung tâm vào vị trí OFF và
xem đèn báo bộ vi sai trung tâm có tắt đi không.
ã Đối với loại ly hợp nhiều đĩa thuỷ lực:
ã Xoay công tắc điều khiển bộ vi sai trung tâm vào vị trí
OFF và xem đèn báo bộ vi sai trung tâm có tắt đi không.

(3) Đẩy tay gài số của hộp số ngang vào vị trí số trung gian
hoặc vị trí N
(4) Cho động cơ chạy không tải, vận hành bộ trợ lực phanh
và tiến hành thử.
Gợi ý:
Một ph6ơng pháp thử khác với ph6ơng pháp mô tả trên đây
đ6ợc sử dụng cho các xe có tay gài số ở hộp số dọc. Hãy
tham khảo sách h6ớng dẫn sửa chữa để biết thêm chi tiết.
(1/1) Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

4WD th6ờng xuyên, phải tránh không để các bánh xe
quay ở tốc độ khác nhau hoặc theo chiều khác nhau
(nh6 vậy có thể làm h6 hỏng bộ vi sai trung tâm hoặc các
bánh răng hộp số ngang), phải luôn tuân theo các biện
pháp phòng ngừa sau đây:
(1) Phải kích cả bốn bánh lên khỏi mặt đất hoàn toàn.
(2) Bộ vi sai trung tâm kiểu khoá cơ khí cần phải ở vị trí
LOCK (khoá) (với cần chuyển hộp số phụ ở vị trí H).
Bộ vi sai trung tâm kiểu ly hợp thuỷ lực nhiều đĩa có công
tắc điều khiển bộ vi sai trung tâm và cần chọn chế độ
cần phải ở chế độ LOCK.
Công tắc điều khiển bộ vi sai trung tâm: OFF
Cần chọn chế độ: khoá
Bộ vi sai trung tâm kiểu khớp nối thuỷ lực cần phải ở vị trí
xe chạy bình th6ờng.
(3) Cần kéo phanh đỗ xe cần phải nhả hoàn toàn
(4) Không đ6ợc phép kéo bất cứ phanh nào
(5) Phải dẫn động các bánh xe bằng cả động cơ và thiết bị
cân bằng bánh xe.
Chú ý:
Khi thực hiện mục (5), phải chú ý đến các bánh xe khác,
vì chúng sẽ cùng quay một lúc.
2. Tránh tăng tốc, giảm tốc và phanh đột ngột.
3. Tiến hành việc cân bằng bánh xe với hộp số đ6ợc gài ở
số 3 hoặc số 4 (vị trí D hoặc 3 A/T)
(1/1)

Kỹ thuật viên chẩn đoán Hộp số th6ờng 4WD (4 bánh xe dẫn động)

-22-

Các câu trả lời
đúng

1.

Hiện tượng phanh góc hẹp xảy ra ở mọi xe 4WD.

Đúng Sai 2.
Có các loại như loại khớp nối thuỷ lực và loại ly hợp thuỷ lực nhiều đĩa có cơ
cấu điều khiển giới hạn bộ vi sai trung tâm.

Đúng Sai 3.
Xe 4WD thường xuyên có trang bị cơ cấu gài moayơ.

Đúng Sai 4.
Phải sử dụng xe tải sàn phẳng khi kéo xe 4WD.

Đúng Sai

C©u hái-3
Các hình minh hoạ sau đây thể hiện các loại vòng bi dùng trong các cầu trục. Từ các cụm từ sau đây, chọn vòng bi thích hợp với
1 đến 4.

1. 2.

3. 4. 4.

Xích lốp xe được lắp vào các bánh xe chủ động của các xe 2WD, còn đối với các xe 4WD lắp xích lố
p xe vào các bánh
trước hoặc sau đều được.