• FWD (Front-Wheel Drive) : hệ truyền động cầu trước. Trên xe có trang bị FWD thì 2 bánh trước là 2 bánh trực tiếp nhận được năng lượng sinh ra bởi động cơ đốt trong và cũng chính 2 bánh trước làm nhiệm vụ “kéo” chiếc xe di chuyển đồng thời làm nhiệm vụ chỉnh hướng.
• RWD (Rear-Wheel Drive) : là hệ truyền động cầu sau. Hoạt động của hệ thống này tương tự như FWD nhưng lần này là 2 bánh sau quay và “đẩy” 2 bánh trước lăn theo.
• AWD (All-Wheel Drive) : là hệ truyền động 4 bánh toàn thời gian. Đây là hệ truyền động thuộc các dòng xe cao cấp. Ở AWD, cả 4 bánh đều nhận được năng lượng sinh ra bởi động cơ xe. Cấu tạo của hệ AWD cho phép điều chỉnh lượng năng lượng nhận được trên từng bánh sao cho xe có độ cân bằng tốt nhất trong từng trường hợp.
• 4WD (4-Wheels Drive) : cũng là hệ truyền động 4 bánh nhưng là loại bán thời gian. Đây là hệ thống chủ yếu được trang bị trên các xe gầm cao (SUV, Crossover, Off-road). Những chiếc xe trang bị hệ thống truyền động này có thể “quay” được cả 4 bánh cùng lúc hoặc chỉ 2 bánh tùy vào lựa chọn của người lái thông qua một cơ cấu “gài cầu” bên trong xe.

Hệ thống truyền động FWD
​

Hệ truyền động RWD không nhất thiết phải có cấu tạo giống như trong hình trên. Chúng ta có thể bắt gặp những chiếc xe trang bị RWD với động cơ đặt ở phía sau của xe ngay phía trên cầu sau của xe. Điều này giúp loại bỏ được sự có mặt của trục dẫn động (Driveshaft) và đơn giản hóa tối đa cầu trước của xe.

Ngoài việc phân bố lại tải trọng lên 2 trục thay vì 1, việc giải phóng 2 bánh trước khỏi nhiệm vụ dẫn động giúp nó tự do hơn trong nhiệm vụ dẫn hướng cùng với đó, không gian cho các bánh xe cũng rộng hơn do đó góc “bẻ lái” rộng hơn. Cảm giác điều khiển vô-lăng của tài xế cũng sẽ êm dịu, “thật tay” và đầm hơn. Cấu trúc cầu trước được đơn giản hóa nhiều hơn cũng sẽ giúp các chi tiết cơ khí, hệ thống phanh và hệ thống treo trên xe có tuổi thọ và độ bền cao hơn.

Một đặc tính quan trọng nữa là thiết kế chủ động “quay” của bánh sau sẽ cung cấp lực “đẩy” thay vì lực “kéo”, vì vậy khi xe tăng tốc thì quán tính nghỉ sẽ dồn năng lượng của nó về phía sau nhiều hơn, do đó nó sẽ làm tăng khả năng bám đường của các bánh dẫn động. Như vậy, đối với các loại xe thường xuyên phải tăng/giảm tốc nhanh chóng thì thiết kế bánh sau chủ động tỏ ra rất hiệu quả. Đây cũng là lý do người ta sử dụng thiết kế RWD cho những chiếc xe thể thao hay xe đua tốc độ.

Chi phí sửa chữa cũng là một lợi thế khác của hệ thống truyền động RWD. Mỗi khi có lỗi xuất hiện trên hệ truyền động RWD, chúng sẽ được xử lý một cách độc lập. Nhưng đối với các loại xe FWD thì ngược lại, chủ nhân của chúng có thể sẽ phải sửa chữa thêm một “chùm” các chi tiết liên quan.

Những hạn chế của hệ thống RWD cũng rất dễ nhận thấy như chi phí sản xuất & lắp ráp cao hơn, hệ truyền động khá phức tạp dẫn đến nặng lượng thất thoát qua những liên kết cơ khí, không gian nội thất xe bị thu hẹp, trọng lượng xe cũng sẽ tăng theo, làm gia tăng lượng nhiên liệu tiêu thụ.v.v… Tuy nhiên, xét về hiệu quả chung thì hầu hết những nhược điểm của thiết kế dẫn động bánh sau đang được khắc phục hiệu quả bởi những tiến bộ của khoa học & công nghệ. Các hệ thống treo độc lập đang được ứng dụng cho phép nhà sản xuất đặt trục truyền động và hộp vi sai sát vào phần thân xe hơn, không chiếm nhiều chỗ trong cabin như trước đây.

Ngoài ra, với việc tích hợp các hệ thống điện tử kiểm soát ổn định thân xe, cho phép tối ưu hóa hoạt động của hệ thống RWD giúp xe có được trải nghiệm tốt nhất ngay cả trên những điều kiện không lý tưởng. Chính bởi vậy, cho dù phải chấp nhận tất cả những nhược điểm nêu trên đi nữa thì nhiều người vẫn cảm thấy thích thú hơn khi điều khiển một chiếc xe truyền động bánh sau, đặc biệt khi vào những khúc cua “tay áo”. Đó chính cũng chính là lý do cho sự quay lại của những chiếc xe dẫn động cầu sau trong thời gian sắp tới, thậm chí ngay cả đối với những chiếc xe cỡ nhỏ để di chuyển trong thành phố.

3. Hệ thống truyền động 4 bánh toàn thời gian (AWD) & bán thời gian (4WD)
​

AWD và 4WD là hai hệ truyền động dễ gây “nhức đầu” cho những ai muốn tìm hiểu chúng. Hai hệ thống này về cơ bản đều có thể truyền năng lượng đến cả 4 bánh do đó để phân biệt cần đi sâu vào cấu tạo của từng hệ thống. Tuy nhiên, cấu tạo của chúng lại rất phức tạp nếu so với 2 hệ thống kể trên.

Trước tiên, chúng ta cần phải phân biệt sự khác nhau cơ bản của hai hệ thống truyền động này:

4WD là hệ thống truyền động 4 bánh bán thời gian. Nghĩa là chiếc xe có thể được dẫn động bằng 2 bánh hoặc 4 bánh tùy vào lựa chọn của người lái thông qua một cơ cấu gài cầu (hoạt động bằng cơ hoặc bằng điện) đặt bên trong xe. Điều này cũng đồng nghĩa với việc chiếc xe không được thiết kế để di chuyển trên mọi địa hình, mọi điều kiện với cả 4 bánh được dẫn động trong khi AWD thì có. Hầu hết các hệ thống 4WD khi hoạt động ở chế độ dẫn động 2 bánh (thường được ký hiệu là 2H) đều truyền mô-men xoắn tới bánh sau như RWD. Riêng chế độ dẫn động bằng 4 bánh thì thường được ký hiệu là 4H với các cấp độ “High” và “Low” khác nhau tùy vào hãng sản xuất.

AWD (All-Wheel Drive) là thuật ngữ dùng để chỉ các xe dẫn động 4 bánh trong mọi thời điểm mà không phải thực hiện các thao tác gài cầu như trên các xe 4WD. Như đã nói, AWD là hệ thống truyền động cao cấp, được trang bị trên cho các loại sedan cao cấp (Mercedes-Benz S-Class, BMW 7-Series) v.v…

Không chỉ thế, nếu ta đi sâu vào phân tích sự khác nhau về mặt cấu tạo của 2 hệ thống, chúng ta có thể thấy đây là 2 hệ thống tách biệt hơn những gì chúng ta tưởng tượng.

Về mặt cấu tạo :​

• Bộ vi sai (Differential) : vì cả 2 hệ thống đều có khả năng truyền động đến cả 4 bánh ở 2 cầu trước và sau nên ở cả 2 hệ thống đều được trang bị ít nhất 2 bộ vị sai gắn trên mỗi cầu nhằm cho phép các bánh lại quay với vận tốc khác nhau mỗi khi vào cua để đảm bảo sự ổn định của xe. Ngoài ra, đối với trường hợp của hệ thống AWD, xe còn được trang bị một bộ vi sai trung tâm nhằm phân bố năng lượng/vận tốc quay khác nhau giữa cầu trước và cầu sau của xe. Bộ vi sai này không tồn tại trong trường hợp 4WD.​

Bộ vi sai trung tâm trên hệ thống AWD “Quattro” của Audi​

• Hộp truyền động (Transfer case) : trên xe 4WD thì đây chính là bộ phận có chứa cơ cấu gài cầu bắt buộc trục bánh trước và bánh sau cùng quay ở 1 vận tốc (liên kết cơ khí thuần). Ngược lai, trên AWD thì đây là nơi chứa bộ vi sai trung tâm giúp trục bánh trước và bánh sau quay ở những vận tốc độc lập. Đây cũng chính là điểm mạnh của AWD so với 4WD. Bởi trong nhiều trường hợp, việc duy trì vận tốc của cầu trước và cầu sau bằng nhau là điều không thể và có thể dẫn tới việc mất lái và gây ra nguy hiểm cho người lái. Chính vì thế mà 4WD không thường được sử dụng ở trong những điều kiện đường có độ ma sát cao, do sự khác biệt về vận tốc giữa cầu trước và cầu sau có thể rất lớn.

• Trục truyền động (Driveshaft) : trục làm nhiệm vụ chuyền chuyển động quay sinh ra từ động cơ gắn ở cầu trước/sau để chuyển tải đến cầu còn lại của xe. Thường được chia làm trục cầu trước và trục cầu sau nhằm đảm bảo 2 cầu có thể hoạt động ở trên các mặt phẳng khác nhau (trong điều kiện đường ghồ ghề).

Hệ thống gài cầu trên xe Mitsubishi Pajero Sport
​Khác với 4WD, hệ thống truyền động 4 bánh toàn thời gian (full-time AWD) hoạt động “thường trực” ở chế độ 4 bánh nhưng cho phép phân phối một cách linh hoạt lượng mô-men xoắn đến từng bánh xe riêng lẻ. Với những cảm biến thông minh gắn trên xe (đo độ bám đường, lực ma sát, mô-men xoắn tại từng bánh xe, v.v…), chiếc xe có khả năng tự điều chỉnh sự phân bố lực đến từng bánh xe giúp đảm bảo chiếc xe có thể phản ứng như theo ý muốn của người lái. Kết quả là trục trước và sau có thể quay bất đồng tốc mà không bánh nào bị mất độ bám đường hoặc chi phối khả năng điều hướng từ vô-lăng.

Nói lý thuyết thì có vẻ hơi dông dài và phức tạp nhưng chúng ta có thể hiểu nôm na rằng AWD là một hệ truyền động 4 bánh “thông minh” có thể tự điều chỉnh để phân phối lực “quay” đến từng bánh nhằm đem lại độ bám đường và khả năng vận hành ổn định cho chiếc xe.

Như trong hình dưới đây, ta có thể thấy trên hình A, lực được phân bố khá đồng đều trên cầu trước và cầu sau của xe (lực lớn hơn ở cầu sau nhằm đảm bảo cảm giác thể thao của chiếc xe). Nhưng ở hình B, khi bánh trước có độ bám đường giảm do xe đi vào vũng nước, ngay lập tức, nhờ vào bộ vi sai trung tâm, lực sẽ được phân bố theo tỉ lệ lớn hơn đến 2 bánh phía sau của xe. Điều này đảm bảo hầu như toàn bộ năng lượng sinh ra bởi động cơ xe được dành cho việc đưa xe tiến lên phía trước. Không chỉ thế, việc dồn lực đến 2 bánh có độ bám đường tốt hơn sẽ đảm bảo được sự kiểm soát của người lái đối với xe.

Hiện tại, có khá nhiều thiết kế AWD khác nhau, các hệ thống này nâng cao khả năng bám đường và độ ổn định của thân xe trong nhiều tình huống riêng biệt. Thậm chí, Subaru còn trang bị cho chiếc WRX STI hệ thống AWD cho phép người lái chủ động thay đổi tỷ lệ phân phối mô-men xoắn trên các trục phù hợp với tính chất của các địa hình và mặt đường khác nhau. Một số hệ thống AWD sử dụng chất lỏng silicon để lấp đầy các khớp ly hợp trong trạng thái chuyển đổi nhằm tạo ra sự khác biệt về tốc độ giữa các trục nhưng lại bắt đầu khóa khi tỉ lệ bất đồng tốc giữa chúng quá lớn.v.v… Nói tóm lại, AWD cũng “phức tạp” không kém 4WD nhưng hàm lượng công nghệ và độ “tự động” của nó có phần cao hơn. Tùy vào nhu cầu sử dụng và nhóm khách hàng mục tiêu mà các hãng xe trang bị những hệ thống truyền động AWD khác nhau cho từng loại xe. Porsche, Subaru, BMW, Audi, Mercedes-Benz, Jaguar và Volvo là những thương hiệu nổi tiếng về hệ truyền động AWD trên các mẫu xe của mình.