Qua bài viết này chúng ta sẽ biết tại sao chiếc xe của bạn lại cần bộ vi sai và sau đó hãy cùng nghiên cứu về nguyên lý làm việc của nó cũng như tìm hiểu về một số loại vi sai ô tô hiện nay.
Bộ vi sai trên xe có ba nhiệm vụ chính sau:
- Truyền mô men của động cơ tới các bánh xe.
- Đóng vai trò là cơ cấu giảm tốc cuối cùng trước khi mô men xoắn truyền tới các bánh xe.
- Truyền mô men tới bánh xe trong khi cho phép chúng quay với tốc độ khác nhau.
Qua bài viết này chúng ta sẽ biết tại sao chiếc xe của bạn lại cần bộ vi sai và sau đó hãy cùng nghiên cứu về nguyên lý làm việc của nó cũng như tìm hiểu về một số loại vi sai ô tô hiện nay.
Bạn nên biết rằng, các bánh xe quay với các tốc độ khác nhau, đặc biệt là khi quay vòng. Mỗi bánh xe sẽ đi được những quãng đường khác nhau khi chiếc xe vào cua, các bánh xe phía trong đi được quãng đường ngắn hơn các bánh xe phía ngoài. Điều đó có nghĩa là các bánh xe bên trong sẽ quay với tốc độ thấp hơn các bánh xe ngoài.
Đối với các bánh xe bị động, ví dụ như các bánh trước của chiếc xe dẫn động bánh sau, không có gì liên kết chuyển động giữa chúng nên hoạt động độc lập với nhau. Thế nhưng, hai bánh sau lại có sự liên kết để cùng nhận được nguồn động lực từ một động cơ và một hộp số duy nhất. Nếu không có bộ vi sai, hai bánh sau sẽ bị khoá lại với nhau, bị bắt buộc phải quay với cùng một tốc độ như nhau. Điều này sẽ làm cho việc quay vòng của xe rất khó khăn. Để chiếc xe vào cua được, chắc chắn một bánh xe sẽ bị trượt quay. Với công nghệ chế tạo lốp xe và đường bê tông như hiện nay, lực tác động sẽ làm trượt quay một bánh xe. Lực này sẽ được truyền từ bánh xe bên này sang bên kia qua trục bánh xe, làm tăng lực xoắn tác dụng lên trục bánh xe.
Bộ vi sai là gì?
Bộ vi sai là một thiết bị dùng để chia mô men xoắn của động cơ thành hai đường, cho phép hai bên bánh xe quay với hai tốc độ khác nhau. Chúng ta có thể tìm thấy bộ vi sai ở tất cả các xe hơi và xe tải hiện đại, và đặc biệt ở các xe bốn bánh chủ động hoàn toàn. Mỗi cầu chủ động của những xe này đều cần một bộ vi sai và đương nhiên giữa bánh trước và bánh sau cũng cần vì khi vào cua, quãng đường mà bánh trước và sau đi được cũng khác nhau.
Đối với các xe bốn bánh bán chủ động thì lại không cần bộ vi sai giữa các bánh trước và sau; thay vào đó, chúng được khoá lại với nhau để chuyển động cùng một tốc độ. Điều này lý giải tại sao những chiếc xe này lại vào cua khó khăn trên đường bê tông khi hệ thống bốn bánh chủ động được sử dụng.
Các bánh xe sẽ được quay với các tốc độ khác nhau? Chúng ta vừa bắt đầu với dạng vi sai cầu đơn giản nhất, còn gọi là bộ vi sai mở. Sau đây chúng ta sẽ đến với một số thuật ngữ khác. Hình ảnh dưới đây sẽ cho chúng ta biết một số thành phần chính của một bộ vi sai mở.
Khi chiếc xe chuyển động thẳng trên đường, cả hai bánh xe cùng quay với một tốc độ như nhau. Bánh răng ở đầu vào sẽ làm vành răng và vỏ vi sai quay, không có một bánh răng nào của bộ vi sai quay, hai bánh răng cạnh như được khoá cùng nhau và với vỏ vi sai.
Hãy chú ý rằng bánh răng đầu vào nhỏ hơn nhiều so với vành răng, đây là cặp bánh răng giảm tốc cuối cùng của chiếc xe và tỷ số truyền của chúng chính là tỷ số truyền của truyền lực cuối. Khi nói tỷ số truyền lực cuối là 4.10 tức là số răng của vành răng lớn gấp 4.10 lần bánh răng đầu vào.
Khi chiếc xe vào cua, các bánh xe sẽ phải quay với các tốc độ khác nhau. Trong bức tranh trên, bạn có thể thấy các bánh răng trên vỏ vi sai sẽ quay ngay khi chiếc xe bắt đầu đổi hướng chuyển động, cho phép các bánh xe chuyển động với các tốc độ khác nhau. Các bánh xe bên trong quay chậm hơn vỏ vi sai, trong khi các bánh xe bên ngoài lại quay nhanh hơn.
Bộ vi sai mở – khi chuyển động thẳng
Những trục trặc và rắc rối? Bộ vi sai mở luôn cung cấp một mô men cố định cho mỗi bánh xe. Có hai yếu tố quyết định đến việc cung cấp mô men cho các bánh xe, đó là thiết bị và lực kéo. Trong điều kiện đường khô ráo, lực bám tốt, giá trị mô men cung cấp cho các bánh xe bị giới hạn bởi động cơ và các bánh răng; nhưng trong điều kiện lực bám kém như xe đi trên băng chẳng hạn, giá trị mô men xoắn lại bị giới hạn bởi một điểm mà tại đó các bánh xe bị trượt quay. Vì vậy, ngay cả khi đó động cơ của xe có khoẻ bao nhiêu đi chăng nữa thì mô men xoắn đó cũng chẳng truyền được xuống đất bởi vì các bánh xe bị trượt quay. Khi đó, bạn có cố tình ga mạnh lên nữa, bánh xe của bạn càng quay nhanh hơn nhưng chiếc xe vẫn nằm ỳ tại chỗ.
Theo Autonet
|