Torque tube – Hệ thống ống mô-men xoắn hay ống xoắn là một công nghệ truyền lực và phanh bao gồm vỏ cố định xung quanh trục truyền động, thường được sử dụng trong ô tô có động cơ đặt trước và dẫn động cầu sau. Ống xoắn bao gồm một vỏ cố định có đường kính lớn giữa hộp số và phần cuối bao quanh hoàn toàn một trục truyền động bằng thép hình ống quay hoặc trục truyền động đặc có đường kính nhỏ để truyền sức mạnh của động cơ đến vi sai thông thường hoặc hạn chế trượt.
Mục đích của ống mô-men xoắn là giữ cố định phần đuôi xe trong quá trình tăng tốc và phanh. Nếu không, vỏ trục sẽ bị quấn trục, do đó mặt trước của bộ vi sai sẽ nâng lên quá mức khi tăng tốc và chìm xuống khi phanh. Việc sử dụng nó không phổ biến trong ô tô hiện đại như hệ dẫn động Hotchkiss, giúp giữ cố định phần đuôi xe và ngăn không cho nó lật lên hoặc lật xuống trong quá trình tăng tốc và phanh, bằng cách neo vỏ trục vào lò xo lá bằng cách sử dụng các chốt lò xo.
Kết cấu Torque tube
“Torque” – Mô-men xoắn được nhắc đến trong tên không phải là của trục truyền động, dọc theo trục của ô tô, mà là do các bánh xe tác dụng. Vấn đề kỹ thuật mà ống xoắn giải quyết là làm thế nào để truyền lực kéo do các bánh xe tạo ra vào khung ô tô để đẩy ô tô tiến về phía trước hoặc giữ ô tô. Mô-men xoắn di chuyển các bánh xe và trục theo hướng thuận được đáp ứng với phản ứng “bằng nhau và ngược chiều” của vỏ trục và bộ vi sai, làm cho bộ vi sai muốn quay theo hướng ngược lại, giống như cách người đi xe đạp “bật bánh xe”, nâng xe đạp lên không trung theo hướng ngược lại với vòng quay của bánh xe. Vấn đề cốt yếu là làm sao để bộ vi sai không quay trong quá trình tăng tốc và phanh. Ống mô-men xoắn giải quyết vấn đề đó bằng cách ghép vỏ vi sai với vỏ hộp số và do đó đẩy ô tô về phía trước bằng cách đẩy động cơ/hộp số lên và sau đó thông qua giá đỡ động cơ vào khung ô tô, với quá trình ngược lại xảy ra trong quá trình phanh. Ngược lại, hệ dẫn động Hotchkiss truyền lực kéo tới khung xe bằng cách sử dụng các bộ phận của hệ thống treo như lò xo lá hoặc tay đòn.
Một loại khớp khối cầu được gọi là “torque ball” được sử dụng ở một đầu của ống xoắn để cho phép chuyển động tương đối giữa trục truyền động và hộp số do hành trình của hệ thống treo. Vì ống xoắn không ép thân xe vào trục theo hướng bên (từ bên này sang bên kia), nên một thanh panhard thường được sử dụng cho mục đích này. Sự kết hợp giữa thanh panhard và ốngxoắn cho phép dễ dàng triển khai lò xo cuộn mềm ở phía sau để mang lại chất lượng lái tốt, như ở Buicks sau năm 1937. Trước năm 1937, Buicks sử dụng lò xo lá, vì vậy thanh panhard không được sử dụng, mặc dù ống mô-men xoắn cho phép hệ thống treo lò xo công xôn, mang lại cảm giác lái nhẹ nhàng hơn so với trục gắn giữa trên lò xo lá, theo yêu cầu của thiết lập Hotchkiss.
Ngoài việc truyền lực kéo, ống mô-men xoắn rỗng và chứa trục truyền động quay. Bên trong khớp nối cầu torque ball rỗng là khớp vạn năng của trục truyền động (khớp các đăng) cho phép chuyển động tương đối giữa hai đầu của trục truyền động. Trong hầu hết các ứng dụng, trục truyền động sử dụng một khớp nối vạn năng duy nhất, điều này có nhược điểm là nó gây ra dao động tốc độ trong trục truyền động khi trục không thẳng. Truyền động Hotchkiss sử dụng hai khớp vạn năng, có tác dụng triệt tiêu dao động tốc độ và cho tốc độ không đổi ngay cả khi trục không còn thẳng. Các mẫu động cơ V8 của AMC Rambler 1963-1966 đã sử dụng khớp các đăng kép đồng tốc để loại bỏ sự dao động của trục truyền động, mặc dù các mẫu V8 sáu xi-lanh trở về trước chỉ sử dụng một khớp vạn năng tiêu chuẩn.
Thiết kế ống mô-men xoắn thường nặng hơn và liên kết chắc chắn phần đuôi xe với nhau, do đó tạo ra phần đuôi xe cứng cáp và đảm bảo sự liên kết tốt trong mọi điều kiện. Tuy nhiên, do trọng lượng không được treo của ống mô-men xoắn và các thanh chống lớn hơn, nên có thể xảy ra hiện tượng “đuôi xe hơi nhảy xung quanh khi vào cua nhanh hoặc trên đường gợn sóng”.
