Thuở xa xưa, những chiếc xe máy đầu tiên còn chưa có hộp số ấy. Lúc đó công suất và mô-men xoắn được truyền thẳng từ trục khuỷu động cơ xuống bánh sau thông qua dây đai (belt) làm từ da bò và bu-li (pulley) - nghe nguyên thủy ghê luôn
Càng về sau động cơ càng khỏe thì hộp số mới xuất hiện, còn dây đai cũng dần nhường sân cho sên (dây xích - chain) và trục các-đăng (shaft) vào khoảng những năm đầu 1910. Đến giờ thì sên (xích – chain) đang là ông vua trong làng truyền động, được các hãng xe mô tô, xe máy "sủng ái" nhất. Tuy nhiên vẫn có những dòng xe chọn hệ thống truyền động cuối (final drive system) kiểu dây đai hoặc trục.
Vậy sao sên lại "hot" đến thế? Còn dây đai và trục có gì hay mà lại hiếm hơn? Cùng mình tìm hiểu nha!
Sên - xích: Vua của sự phổ biến
Về cấu tạo thì khá đơn giản, các mắt xích liên kết với nhau bằng khớp bản lề. Chuyển động quay được truyền từ đĩa dẫn động (nhông - countershaft sprocket) đến đĩa bị dẫn (dĩa - drive sprocket) thông qua sự ăn khớp giữa các mắt xích và bánh răng.
Lý do sên được yêu thích:
• Chi phí chế tạo rẻ hơn
• Cấu tạo đơn giản, dễ hiểu
• Kích thước nhỏ gọn
• Có thể thay đổi tỉ số truyền linh hoạt tùy mục đích
• Dễ dàng thay thế và sửa chữa
Nhờ những điểm cộng này mà sên được các hãng xe ưu tiên hàng đầu khi thiết kế xe máy và mô tô từ nhỏ đến lớn. Thêm nữa, trong các kiểu truyền động thì sên có tỉ lệ hao hụt hiệu năng trung bình thấp nhất chỉ 3% thôi. Chính vì thế mà các dòng xe thiên về tốc độ (sport, naked) hay xe offroad dùng để thi đấu (motocross, enduro, trials) đều ưu tiên dùng sên. Trong các chặng đua ngắn, đòi hỏi tăng tốc liên tục thì sên với khả năng làm việc ở cường độ cao là lựa chọn tối ưu nhất rồi!
Tuy nhiên sên cũng có mặt trái của nó. Vì dây xích và đĩa bằng kim loại ma sát liên tục với nhau, lại phải "đối mặt" với môi trường nên có những hạn chế:
• Ồn và rung nhiều hơn
• Mau bị hao mòn hơn
• Dễ bị đất cát bám bẩn
• Nhanh bị giãn (chùng sên) sau một thời gian
Một bộ nhông sên dĩa trang bị sẵn thường có tuổi thọ từ 2-3 năm (khoảng 16.000 đến 20.000 km) khi dùng trong điều kiện đường bình thường. Tùy cường độ xài mà có thể dài hoặc ngắn hơn nha.
Tip nhỏ: Hiện nay có loại sên có vòng lót (phốt) cao su, giúp vận hành êm hơn, giữ lại chất bôi trơn và chống bụi nước. Nhưng loại này đắt hơn, và đừng xịt chất chống gỉ sét vì dễ khiến phốt cao su bị giãn nở đấy!
Nhớ vệ sinh và chăm sóc nhông sên dĩa định kỳ nhé! Ngoài việc vệ sinh, bôi trơn thì đừng quên tăng sên khi bị chùng, hoặc lắp thêm bộ căng sên tự động để tránh sên bị trượt hoặc đứt lúc đang chạy. Các hãng xe khuyên nên kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ 1.000 km/lần. Còn khi hao mòn quá nhiều thì phải thay mới để đảm bảo xe chạy tốt nhất.
Dây đai: Êm ái và sạch sẽ
Ban đầu, dây đai trên xe mô tô được ứng dụng từ các phát minh của Leonardo Da Vinci đấy (nghe xịn không?). Cấu tạo gồm dây đai trơn (hay dây cu-roa) nối và truyền động giữa các bu-li trơn. Dần dần chúng được cải tiến với kiểu dây đai và đĩa có răng ăn khớp hình thang. Vật liệu chế tạo cũng tốt hơn nhiều, dây đai được bổ sung lõi kim loại và sợi tổng hợp bên trong, tăng độ cứng chắc và chịu tải tốt hơn.
Hiện nay Harley-Davidson là hãng "trung thành" nhất với dây đai - tất cả sản phẩm của họ đều dùng kiểu truyền động này luôn. Bên cạnh đó có Suzuki, Kawasaki, Yamaha hay BMW Motorrad cũng xài nhưng không phổ biến bằng.
So với sên và trục, dây đai vận hành êm ái và mượt mà hơn hẳn. Chính vì thế mà dây đai được trọng dụng trên các dòng cruiser và touring cỡ lớn chuyên đi đường trường, hoặc mô tô điện và cả scooter (xe tay ga). Tuy nhiên vì kết cấu cồng kềnh hơn sên nên không mấy phù hợp với xe cỡ nhỏ.
Ưu điểm khác của dây đai:
• Sạch sẽ hơn
• Yêu cầu bảo dưỡng ít hơn
• Độ bền cao hơn so với sên
Nhờ công nghệ chế tạo tiên tiến và ít bị bám bẩn, một sợi dây đai ngày nay có thể làm việc lên đến hơn 160.000 km (100 ngàn dặm) mới cần thay - khủng không? Thậm chí còn không cần dùng thêm chất bôi trơn hay phụ gia chăm sóc như sên nữa.
Nhưng đổi lại, mỗi lần thay mới đai sẽ cực nhọc vì cần tháo rời toàn bộ cụm gắp sau. Ngoài ra, tỉ lệ hao hụt công suất của dây đai cao hơn so với sên: 11%.
Trước đây dây đai có hạn chế là khi tăng tốc bất ngờ, độ chùng và co giãn không chắc chắn như sên. Vì vậy gia tốc mạnh khiến lực truyền tới bánh sau không đều, dễ khiến đuôi xe mất cân bằng. Để khắc phục, phải lắp thêm cơ cấu điều chỉnh độ chùng phức tạp.
Còn hiện tại, Harley-Davidson đã tự tin sử dụng bộ truyền dây đai mà không cần bộ điều chỉnh độ chùng, và nhiều hãng khác cũng đang nỗ lực bắt kịp công nghệ này. Các dòng mô tô của Harley-Davidson khi xuất xưởng đã có dây đai răng được căng chỉnh gần như hoàn hảo để hạn chế trượt khi tăng tốc. Trong quá trình dùng, chủ xe chỉ cần kiểm tra và tăng đai tương tự như tăng sên là ổn. Dù sao thao tác tăng đai sẽ nặng nhọc và tốn sức hơn so với sên đấy!
Trục các-đăng: Cao cấp nhưng "đắt xắt ra miếng"
Được dùng phổ biến trên ô tô, trục các-đăng có thể xem là kiểu truyền động cuối cao cấp nhất dành cho mô tô. Hệ thống truyền động trục trên xe 2 bánh có hai cặp bánh răng côn (bevel gear) ăn khớp vuông góc, một ở trục ra của hộp số và đầu vào trục, cặp còn lại ở đầu ra của trục và đầu vào của trục bánh xe.
Nhờ cấu tạo trục và các bánh răng được che kín hoàn toàn, kiểu truyền động này cực kỳ bền bỉ, khó hư hỏng và gần như không cần quan tâm đến việc bảo dưỡng. Chúng chỉ cần thay dầu nhớt bên trong, tương tự như thay nhớt cầu ở ô tô, xe tải vậy. Vỏ trục cũng góp phần gia cố càng sau, tăng sự ổn định cho khung xe.
Tuy ngày nay ít thấy trên các dòng xe mới nhưng truyền động trục đã xuất hiện rất sớm trong lịch sử mô tô. Điển hình như năm 1923 BMW đã tiên phong dùng trục cho chiếc R32 với động cơ boxer đối đỉnh đặt nằm ngang (flat-twin boxer engine). Nối tiếp sau đó là Moto Guzzi của Ý, Triumph của Anh, các hãng Nhật như Honda, Suzuki, Kawasaki và Yamaha.
Hiện nay, tiêu biểu cho truyền động trục là các dòng xe touring, sport touring và adventure với động cơ lớn từ 1.000 cc trở lên. Thậm chí một vài dòng dual sport (onroad lẫn offroad) của BMW Motorrad cũng trang bị trục thay vì sên.
Bên cạnh việc công suất động cơ được tận dụng không tốt bằng xích và dây đai (tỉ lệ hao hụt từ 25% đến 31% - mất nhiều quá ) thì truyền động trục đa phần không thích hợp với các dòng mô tô cần gia tốc cao. Đó là do "hiệu ứng trục - shaft effect". Khi tăng tốc đột ngột sẽ có lực tác động ngược từ bánh sau vào cơ cấu trục, khung sườn bị vặn xoắn mạnh và khiến xe bị oằn. BMW đã khắc phục điều này bằng cơ cấu Paralever Suspension - bổ sung 2 liên kết giữa trục sau và khung sườn để bánh sau ổn định hơn. Các hãng khác cũng đã ứng dụng các cơ cấu tương tự cho xe dùng trục các-đăng của mình.
Kết cấu trục đồng thời nặng nề và cồng kềnh hơn hẳn so với sên và dây đai. Điều này ảnh hưởng đến vị trí đặt động cơ, khả năng xử lý khi di chuyển cũng như hiệu năng phanh. Còn nếu bị hư hỏng thì chi phí sửa chữa rất cao và gần như chỉ có lựa chọn phụ tùng thay thế chính hãng mà thôi.
Thẳng thắn mà nói, các dòng mô tô dùng trục dẫn động chỉ dành cho các bác ví dày thôi nha!
Nguồn: tinhte.vn