Cấu tạo của 4matic gồm những bộ phận gì? Giải mã công nghệ dẫn động 4 bánh từ Garage Auto Speedy

Hệ thống dẫn động bốn bánh (AWD) đã trở thành một tính năng được nhiều người tìm kiếm trên ô tô hiện đại, đặc biệt là trên các dòng xe hạng sang. Trong số đó, 4MATIC của Mercedes-Benz là một tên tuổi nổi bật, gắn liền với khả năng vận hành ấn tượng và độ an toàn cao trong nhiều điều kiện đường sá. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ cấu tạo của 4matic gồm những bộ phận gì và chúng phối hợp với nhau ra sao để tạo nên hiệu quả đó. Bài viết này, được thực hiện bởi đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm tại Garage Auto Speedy, sẽ giải mã chi tiết về công nghệ này, giúp bạn có cái nhìn toàn diện và sâu sắc hơn.

Để hiểu rõ hơn về hệ thống dẫn động, việc phân biệt các loại cơ bản như [cầu trước cầu sau là gì] là bước khởi đầu quan trọng. 4MATIC là một hệ thống AWD tiên tiến, được thiết kế để tự động phân bổ lực kéo đến cả bốn bánh xe khi cần thiết, tối ưu hóa độ bám đường và sự ổn định.

4MATIC là gì và tại sao lại quan trọng?

4MATIC là tên thương hiệu của Mercedes-Benz dành cho hệ thống dẫn động bốn bánh toàn thời gian. Không giống như các hệ thống 4WD truyền thống thường chỉ được kích hoạt thủ công và tối ưu cho địa hình off-road, 4MATIC được thiết kế để hoạt động liên tục hoặc tự động can thiệp một cách thông minh trong mọi điều kiện, từ đường khô ráo, trơn trượt do mưa hay tuyết, cho đến những đoạn đường hơi gồ ghề. Mục tiêu chính của 4MATIC là nâng cao độ an toàn, tăng cường độ bám đường và cải thiện cảm giác lái.

Đối với người dùng ô tô tại Việt Nam, nơi điều kiện đường sá có thể thay đổi đột ngột từ khô ráo sang ngập nước hoặc bùn lầy sau mưa, một hệ thống như 4MATIC mang lại lợi ích đáng kể về sự tự tin khi cầm lái và khả năng vượt qua các chướng ngại vật nhẹ nhàng hơn so với [xe cầu trước] hay cầu sau đơn thuần.

Các bộ phận chính tạo nên hệ thống 4MATIC

Mặc dù có nhiều phiên bản và thế hệ 4MATIC khác nhau qua từng dòng xe và thời kỳ sản xuất, cấu trúc cốt lõi của hệ thống này thường bao gồm các bộ phận sau:

1. Hộp số phụ (Transfer Case)

Đây là trái tim của hệ thống 4MATIC. Hộp số phụ được đặt ngay sau hộp số chính và có nhiệm vụ nhận lực truyền từ động cơ/hộp số. Từ đây, nó sẽ phân chia và truyền lực đến cả trục các đăng phía trước và phía sau thông qua hệ thống bánh răng hoặc xích truyền động. Tỷ lệ phân bổ lực kéo cố định giữa cầu trước và cầu sau ban đầu (ở các thế hệ 4MATIC cũ hơn) hoặc linh hoạt hơn tùy thuộc vào thế hệ và điều kiện hoạt động.

2. Vi sai trung tâm (Center Differential)

Vi sai trung tâm là bộ phận then chốt giúp 4MATIC hoạt động hiệu quả như một hệ thống dẫn động toàn thời gian. Nó cho phép bánh trước và bánh sau quay với tốc độ khác nhau khi xe vào cua, tránh hiện tượng bó cứng hệ thống truyền động. Các thế hệ 4MATIC ban đầu thường sử dụng vi sai trung tâm loại mở với tỷ lệ phân bổ lực kéo cố định (ví dụ 50:50 hoặc 45:55), trong khi các thế hệ mới hơn (như 4MATIC+ trên các dòng AMG hiệu năng cao) có thể sử dụng ly hợp đa đĩa điều khiển điện tử để thay đổi tỷ lệ phân bổ lực kéo một cách linh hoạt hơn, thậm chí có thể gửi 100% lực kéo đến cầu sau.

3. Vi sai cầu trước và cầu sau

Giống như các hệ thống dẫn động khác, 4MATIC cũng có vi sai ở mỗi cầu để cho phép các bánh xe trên cùng một trục quay với tốc độ khác nhau khi vào cua. Thông thường, vi sai cầu trước và cầu sau là loại vi sai mở đơn giản. Tuy nhiên, sự kết hợp với hệ thống điều khiển điện tử và phanh (được giải thích ở mục sau) giúp mô phỏng chức năng của vi sai chống trượt (limited-slip differential) hoặc khóa vi sai (differential lock), tăng khả năng thoát lầy khi một hoặc nhiều bánh xe bị mất độ bám.

Thành phần của [parts of rear axle assembly], bao gồm vi sai và trục láp sau, đóng vai trò quan trọng trong việc truyền lực cuối cùng đến các bánh xe phía sau trong hệ thống 4MATIC.

4. Trục các đăng và trục láp

Trục các đăng (driveshaft) là thanh truyền động nối hộp số phụ với vi sai cầu trước và cầu sau. Trục láp (axle shaft) nối vi sai mỗi cầu với các bánh xe tương ứng. Hệ thống trục này phải được thiết kế chịu được lực xoắn cao và đảm bảo cân bằng động tốt để tránh rung lắc khi xe vận hành ở tốc độ cao.

5. Hệ thống điều khiển điện tử (ECU) và cảm biến

Đây là “bộ não” của hệ thống 4MATIC hiện đại. ECU (Electronic Control Unit) nhận tín hiệu từ hàng loạt cảm biến trên xe, bao gồm cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến góc lái, cảm biến gia tốc, cảm biến góc nghiêng thân xe và [4wd sử dụng cảm biến nào?] khác liên quan đến độ bám. Dựa trên các tín hiệu này, ECU sẽ tính toán và đưa ra quyết định về việc phân bổ lực kéo tối ưu.

Hệ thống điều khiển điện tử của 4MATIC thường được tích hợp chặt chẽ với các hệ thống an toàn chủ động khác như ESP (Electronic Stability Program) và ABS (Anti-lock Braking System). Khi ECU phát hiện một bánh xe bị mất độ bám hoặc có nguy cơ trượt, nó có thể ngay lập tức điều chỉnh tỷ lệ phân bổ lực kéo thông qua vi sai trung tâm hoặc tác động độc lập lên hệ thống phanh của từng bánh xe (gọi là Hệ thống kiểm soát lực kéo điện tử – Electronic Traction System – ETS hoặc 4ETS). Việc phanh nhẹ bánh xe bị trượt sẽ chuyển lực kéo đến các bánh xe còn lại có độ bám tốt hơn, giúp xe vượt qua đoạn đường khó.

Hệ thống 4MATIC hoạt động như thế nào trong thực tế?

Trong điều kiện vận hành bình thường trên đường khô ráo, hệ thống 4MATIC (tùy thế hệ) có thể duy trì tỷ lệ phân bổ lực kéo cố định (ví dụ 45% cầu trước, 55% cầu sau trên nhiều mẫu xe hiện đại) hoặc thiên về cầu sau để mang lại cảm giác lái thể thao đặc trưng của Mercedes-Benz.

Khi một bánh xe (hoặc một trục) bắt đầu mất độ bám do đường trơn trượt, bùn lầy hoặc băng tuyết:

• Các cảm biến phát hiện sự khác biệt tốc độ quay bất thường giữa các bánh xe.
• ECU của hệ thống 4MATIC (phối hợp với ESP/ABS) nhận tín hiệu này.
• Nếu vi sai trung tâm có khả năng thay đổi tỷ lệ (trên các thế hệ mới), ECU sẽ điều chỉnh để gửi nhiều lực kéo hơn đến trục có độ bám tốt hơn.
• Đồng thời hoặc thay thế, hệ thống 4ETS sẽ tác động phanh nhẹ lên bánh xe bị trượt. Hành động này sẽ tạo ra lực cản, khiến vi sai đẩy lực kéo đến bánh xe đối diện hoặc trục còn lại (bánh xe có độ bám).
• Quá trình này diễn ra liên tục và gần như tức thời, giúp xe duy trì hoặc lấy lại độ bám đường, giữ cho xe ổn định và không bị mất lái.

Lợi ích và hạn chế của hệ thống 4MATIC

Lợi ích:

• Tăng cường độ bám đường: Đây là lợi ích rõ rệt nhất, giúp xe vận hành an toàn hơn trong điều kiện đường trơn trượt, ẩm ướt hoặc có tuyết.
• Cải thiện khả năng tăng tốc: Trên bề mặt có độ bám thấp, việc phân bổ lực kéo tới cả bốn bánh giúp giảm thiểu hiện tượng trượt bánh, cho phép xe tăng tốc hiệu quả hơn.
• Nâng cao sự ổn định và an toàn: Hệ thống giúp xe ổn định hơn khi vào cua hoặc thực hiện các thao tác tránh chướng ngại vật, giảm nguy cơ bị thiếu lái (understeer) hoặc thừa lái (oversteer).
• Cảm giác lái tự tin: Người lái cảm thấy an tâm hơn khi đối mặt với các điều kiện đường sá không lý tưởng.

Hạn chế:

• Trọng lượng tăng thêm: Hệ thống 4MATIC phức tạp hơn so với dẫn động hai bánh, do đó làm tăng thêm trọng lượng cho xe.
• Mức tiêu thụ nhiên liệu: Trọng lượng tăng và ma sát trong hệ thống truyền động nhiều hơn có thể dẫn đến mức tiêu thụ nhiên liệu cao hơn một chút so với phiên bản dẫn động hai bánh tương đương.
• Chi phí sản xuất và bảo dưỡng: Hệ thống phức tạp hơn đồng nghĩa với chi phí mua xe ban đầu cao hơn và chi phí bảo dưỡng, sửa chữa tiềm ẩn cũng có thể cao hơn.

Bảo dưỡng và các vấn đề thường gặp với 4MATIC – Lời khuyên từ Garage Auto Speedy

Hệ thống 4MATIC là một công nghệ phức tạp và cần được bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ. Tại Garage Auto Speedy, với kinh nghiệm làm việc trên rất nhiều dòng xe Mercedes-Benz, chúng tôi nhận thấy một số vấn đề thường gặp liên quan đến hệ thống 4MATIC bao gồm:

• Rò rỉ dầu: Các phớt, gioăng ở hộp số phụ, vi sai có thể bị lão hóa theo thời gian dẫn đến rò rỉ dầu. Thiếu dầu bôi trơn có thể gây hư hỏng nghiêm trọng.
• Tiếng ồn bất thường: Tiếng kêu, tiếng hú từ khu vực hộp số phụ hoặc vi sai có thể là dấu hiệu của vòng bi mòn hoặc các bộ phận bên trong bị hư hỏng.
• Rung lắc: Rung lắc khi tăng tốc hoặc khi vào cua có thể liên quan đến trục các đăng, khớp nối hoặc các vấn đề về vi sai.
• Đèn báo lỗi 4MATIC: Đèn báo lỗi sáng trên bảng đồng hồ thường chỉ ra sự cố trong hệ thống điều khiển điện tử hoặc một cảm biến nào đó bị lỗi.

Ông Nông Văn Linh, Kỹ sư trưởng tại Garage Auto Speedy, chia sẻ: “Việc thay dầu hộp số phụ và dầu vi sai định kỳ là cực kỳ quan trọng đối với hệ thống 4MATIC. Nhiều chủ xe thường bỏ qua hạng mục này, dẫn đến các hư hỏng đắt tiền về sau. Chúng tôi luôn khuyến cáo khách hàng tuân thủ lịch bảo dưỡng theo khuyến cáo của nhà sản xuất hoặc sớm hơn nếu xe thường xuyên vận hành trong điều kiện khắc nghiệt.”

Tại Garage Auto Speedy, chúng tôi có đầy đủ thiết bị chuyên dụng và đội ngũ kỹ thuật viên lành nghề, am hiểu sâu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống 4MATIC trên các dòng xe Mercedes-Benz. Chúng tôi cung cấp các dịch vụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa chuyên sâu cho hệ thống này, giúp chiếc xe của bạn luôn vận hành trong trạng thái tốt nhất.

Hệ thống 4MATIC có phổ biến tại Việt Nam không?

Trả lời cho câu hỏi [4matic có phổ biến tại Việt Nam không?], có thể khẳng định rằng 4MATIC khá phổ biến trên các dòng xe Mercedes-Benz được nhập khẩu và phân phối chính hãng tại thị trường Việt Nam, đặc biệt là các dòng SUV như GLE, GLC, GLS hay các sedan cao cấp như E-Class, S-Class. Với điều kiện khí hậu và giao thông đặc thù, việc sở hữu một chiếc xe có hệ thống 4MATIC mang lại nhiều lợi ích thiết thực về an toàn và khả năng vận hành.

FAQ: Các câu hỏi thường gặp về 4MATIC

• Hệ thống 4MATIC có bền không?
  4MATIC là một hệ thống được thiết kế bền bỉ nếu được bảo dưỡng đúng cách. Tuy nhiên, do tính phức tạp, nó có thể gặp các vấn đề như rò rỉ dầu hoặc hỏng hóc các bộ phận cơ khí/điện tử nếu không được chăm sóc định kỳ.
• Bảo dưỡng 4MATIC có đắt không?
  Chi phí bảo dưỡng 4MATIC thường cao hơn so với xe dẫn động 2 bánh do cần thay dầu chuyên dụng cho hộp số phụ và vi sai. Chi phí sửa chữa khi có sự cố cũng có thể đáng kể.
• Xe nào của Mercedes có 4MATIC?
  Hệ thống 4MATIC có mặt trên hầu hết các dòng xe Mercedes-Benz hiện đại, đặc biệt là các phiên bản cao cấp hoặc tùy chọn. Phổ biến trên C-Class, E-Class, S-Class, cùng toàn bộ dòng SUV GLC, GLE, GLS, G-Class và một số mẫu coupe/cabriolet.
• 4MATIC có khác gì AWD thông thường?
  Về cơ bản, 4MATIC là tên gọi riêng của Mercedes-Benz cho hệ thống AWD. Tuy nhiên, các thế hệ 4MATIC sau này thường có sự phân bổ lực kéo thiên về cầu sau (ví dụ 45:55) để mang lại cảm giác lái đặc trưng, trong khi một số hệ thống AWD khác có thể thiên về cầu trước hoặc phân bổ 50:50 cố định. Điểm mạnh của 4MATIC là sự tích hợp sâu với hệ thống an toàn điện tử (ESP, ABS, ETS).
• Khi nào hệ thống 4MATIC hoạt động?
  Hệ thống 4MATIC là dẫn động toàn thời gian, nghĩa là nó hoạt động liên tục (hoặc ít nhất là sẵn sàng can thiệp tức thời) trong mọi điều kiện. Nó sẽ phát huy hiệu quả rõ rệt nhất khi xe cần tăng cường độ bám đường, ví dụ khi khởi hành trên bề mặt trơn trượt, khi vào cua gấp hoặc khi di chuyển trên đường xấu.

Kết luận

Hệ thống 4MATIC là một công nghệ dẫn động bốn bánh tiên tiến, góp phần không nhỏ vào sự an toàn và trải nghiệm lái cao cấp của các dòng xe Mercedes-Benz. Việc hiểu rõ cấu tạo của 4matic gồm những bộ phận gì không chỉ giúp bạn đánh giá đúng giá trị của chiếc xe mà còn nhận thức được tầm quan trọng của việc bảo dưỡng đúng cách. Với sự phức tạp của hệ thống này, việc tìm đến các chuyên gia có kinh nghiệm là điều cần thiết khi xe gặp vấn đề hoặc đến kỳ bảo dưỡng.

Đội ngũ kỹ thuật viên tại Garage Auto Speedy luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống 4MATIC một cách chuyên nghiệp nhất. Chúng tôi cam kết mang đến dịch vụ chất lượng, giúp chiếc “xế cưng” của bạn luôn vận hành an toàn và hiệu quả trên mọi nẻo đường.

Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào về hệ thống 4MATIC hoặc cần tư vấn về bảo dưỡng, sửa chữa xe Mercedes-Benz, đừng ngần ngại liên hệ với Garage Auto Speedy qua số điện thoại 0877.726.969 hoặc truy cập website https://autospeedy.vn/ để được hỗ trợ tốt nhất.