Vi Sai ô Tô Là Gì? Vì Sao Cần Thiết? Nguyên Lý Hoạt động Và Phân Loại

Cùng tìm hiểu chi tiết vi sai ô tô là gì, vai trò hoạt động, vị trí, cấu tạo. Vì sao phải lắp vi sai và đánh giá ưu – nhược điểm của 1 số loại vi sai được sử dụng phổ biến hiện nay.

Bạn có biết: Trên cùng 1 chiếc xe, tốc độ, quãng đường di chuyển của 4 bánh có thể hoàn toàn khác nhau? Vi sai là thuật ngữ không phải ai cũng rõ, nhất là đối với xe hơi. Vậy, vi sai ô tô là gì? Vai trò, vị trí, cấu trúc và nguyên lý hoạt động ra sao? Hãy cùng tìm hiểu rõ hơn thông qua những nội dung chia sẻ sau đây.

Vi sai ô tô là gì?

Trước khi tìm hiểu cụ thể vi sai ô tô là gì, hãy cùng tưởng tượng về hoạt động của một chiếc ô tô. Khi chạy trên đường thẳng, 4 bánh xe chuyển động song song, cùng chiều, tốc độ của chúng gần như tương đương. Lúc này, hiển nhiên xe có tính ổn định và cân bằng.

Tuy nhiên, khi vào cua, trạng thái này dần dần thay đổi. Nếu như 2 bánh xe phía trong di chuyển một quãng đường ngắn thì 2 bánh phía ngoài lại có quãng đường dài hơn. Lúc này, nếu cả 4 bánh vẫn giữ nguyên chuyển động bằng nhau, xe chắc chắn không thể giữ được cân bằng, ổn định.

Thay đổi vận tốc cho từng bánh xe không phải việc đơn giản. Lí do là bởi 2 bánh trước/sau của mỗi chiếc ô tô hiện nay được nối cố định nhau bởi 1 trục nằm ngang. Để khắc phục tình trạng này, người ta tạo nên bộ vi sai ô tô (tiếng Anh là Differential) nhằm điều chỉnh tốc độ quay của mỗi bánh xe.

Cụ thể, vai trò của bộ vi sai là chia mô men của động cơ làm hai đường, nhờ đó mà 2 bên bánh xe có tốc độ nhanh – chậm khác nhau. Thiết bị này được lắp đặt tại tất cả các loại xe: Từ xe tải, xe hơn đến những thiết bị có bốn bánh tương tự. Bộ vi sai không chỉ điều chỉnh tốc độ bánh trong và ngoài mà còn là giữa các bánh trước sau.

Vị trí lắp đặt cơ cấu vi sai

• Đặt ở khu vực bánh trước nếu xe có động cơ phía trước.
• Đặt ở khu bánh sau nếu động cơ xe ở phía sau do xe được dẫn động từ bánh sau.

Cấu tạo cơ bản của bộ vi sai ô tô

Một bộ vi sai đơn giản được cấu tạo từ 2 phần chính:

Truyền lực cuối (Trục các-đăng): Gồm bánh răng chủ động đường kính nhỏ được thiết kế ăn khớp với bánh răng bị động lớn hơn. Nhờ sự truyền động giữa 2 bánh răng, số vòng quay giảm nhưng mô men quay tăng.

Cấu trúc cơ bản: 1. Bánh răng chủ động; 2. Bánh răng bị động; 3 + 4: Vỏ bộ vi sau; 5. Bánh răng bị động; 6. Bánh răng vi sai; 8, 9: Bán trục

Truyền lực vi sai: Sử dụng chuyển động của bánh răng để thay đổi tốc độ giữa các bánh xe:

– Vỏ bộ vi sai: Là phần khung vỏ gắn với bánh răng bị động của trục các – đăng.

– Bánh răng vi sai (bánh răng hành tinh): Lắp trên vỏ bộ vi sai, ăn khớp và truyền chuyển động cho các bánh răng bán trục.

– Bán trục: Là bộ phận kết nối bánh răng bán trục từ đó điều khiển tốc độ bánh xe.

Xem thêm dịch vụ : thu mua xe ô tô cũ giá cao

Nguyên lý hoạt động của vi sai ô tô

• Khi xe chạy thẳng:

Bởi sức cản trên 2 bánh song song là ngang nhau nên vận tốc góc 2 của chúng là tương đương. Lúc này, các bánh răng bị động, bánh răng vi sai, bánh răng bán trục đều ăn khớp hoàn toàn khi truyền lực dẫn động cho bánh xe.

• Khi xe quay vòng:

Vì xe chuyển hướng, lực cản lăn tác dụng lên bánh xe tiếp giáp với góc cua lớn hơn trên bánh bên ngoài. Điều này yêu cầu vận tốc bánh xe phía trong chậm lại, vận tốc góc của bánh giảm xuống. Trong khi đó, vận tốc góc của bánh phía ngoài cần tăng lên.

Lúc này, các thành phần trong bộ vi sai có xu hướng thay đổi để điều chỉnh vận tốc từng bánh. Cụ thể, bánh răng bán trục kết nối với bánh tiếp cua sẽ được điều chỉnh quay chậm. Trong khi đó, bánh răng vi sai kết nối với bánh răng bán trục bánh ngoài được điều chỉnh quay nhanh lên. Chính điều chỉnh kịp thời của bộ vi sai mà xe chạy bình thường, không bị trượt trên mặt đường.

Phân loại vi sai ô tô

Theo kết cấu bánh răng:

• Vi sai bánh răng trụ
• Vi sai bánh răng nón
• Vi sai trục vít

Theo chủng loại thiết kế:

• Vi sai không có cơ cấu khóa (vi sai mở)
• Vi sai có cơ cấu khóa
• Vi sai hạn chế trượt kết hợp phanh

Đánh giá ưu/nhược điểm của vi sai mở và vi sai có cơ cấu khoá

Cấu tạo và hoạt động bạn vừa theo dõi là hoạt động chính của bộ vi sai thông thường – cũng chính là vi sai mở. Bộ vi sai này tạo nên lực cản lớn, giúp bánh xe bám đường, cua xe mượt. Tuy nhiên, vì không có kết cấu khoá nên thiết bị này hoạt động khi phát hiện sự khác biệt trong từng bánh xe – bánh xe càng bám đường, tốc độ sẽ càng chậm, bánh còn lại tốc độ được đẩy nhanh lên.

Cụ thể, khi xe bị sa lầy, bộ vi sai mở khiến bánh xe sa lầy quay tít. Trong khi đó, các bánh còn lại tuy rất bám đường nhưng lại không nhận được chuyển động khiến xe không thể di chuyển.

Bộ vi sai có cơ cấu khóa ra đời nhằm khắc phục tình trạng nói trên. Khoá vi sai ở đây được thiết kế như 1 dạng chốt cài hoặc đi cùng bộ ly hợp trên bán trục. Khi chốt đóng lại, 2 bán trục xe bị khoá lại, bộ vi sai không hoạt động, tốc độ truyền đến các bánh là như nhau. Nếu xe bị sa lầy, lúc từ các bánh trên bờ có thể kéo xe chuyển động.

Cơ cấu khoá vi sai của xe có thể được kích hoạt bằng tay, thủy lực, khí nén hay bằng điện. Đối với xe sử dụng bộ vi sai dạng này, bạn nên kích hoạt khả năng này khi lái xe trên đường xấu. Tuy nhiên, khi xe vào cua, hãy nhớ tắt chế độ khóa vi sai để đảm bảo vòng xe an toàn.

Qua bài viết mà sieuthiotoonline chia sẻ trên đây, chắc hẳn bạn đã hiểu hơn “Vi sai ô tô là gì?”. Trong quá trình sử dụng cùng chiếc xế thân yêu lăn bánh, hãy luôn chú ý sử dụng và chăm sóc cho chiếc xe luôn đảm bảo chạy tốt, an toàn bằng cách thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ cũng như cập nhật thông tin mới nhất về xe và chăm sóc xe. Chúc các bạn thành công và luôn có những chuyến đi thú vị!