Tất tần tật thông tin từ A - Z về bộ vi sai ô tô

Bộ vi sai ô tô là một phần không thể thiếu trong hệ thống truyền động của xe, đóng vai trò quan trọng trong phân phối lực kéo từ động cơ đến vị trí các bánh xe. Trong bài viết lần này, cùng Phụ Tùng HQ tìm hiểu về bộ phận này cũng như nguyên lý hoạt động và cách bảo dưỡng an toàn, hiệu quả nhất nhé!

Vi sai ô tô là gì?

Bộ vi sai ô tô là một thành phần cơ khí quan trọng trong hệ thống truyền động, được đặt giữa hai bánh xe chủ động (có thể là bánh trước hoặc bánh sau tùy thuộc vào loại hệ dẫn động của xe).

Chức năng chính của bộ phận này là cho phép hai bánh xe chủ động quay với tốc độ khác nhau, giúp xe dễ dàng di chuyển khi vào cua hoặc khi đi trên những đoạn đường gồ ghề.

Khi xe chạy trên đường thẳng, cả hai bánh xe chủ động quay với cùng tốc độ. Tuy nhiên, khi xe vào cua, bánh xe phía ngoài phải di chuyển quãng đường dài hơn so với bánh xe phía trong, nên cần quay nhanh hơn.

Bộ vi sai cho phép sự chênh lệch tốc độ này, giúp xe vào cua một cách mượt mà và ổn định, đồng thời ngăn ngừa hiện tượng trượt bánh.

Cấu tạo bộ vi sai ô tô

Cấu tạo của bộ vi sai ô tô bao gồm nhiều bộ phận chính, mỗi bộ phận đảm nhận một vai trò cụ thể để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

Bộ phận truyền lực cuối cùng gồm bánh răng chủ động liên kết với bánh răng động, giúp điều chỉnh số vòng quay và tăng mô-men xoắn. Trong khi đó, truyền lực vi sai đảm nhiệm việc tạo ra sự chênh lệch tốc độ quay giữa hai bánh xe, đặc biệt khi xe di chuyển trên đường cong.

Bộ vi sai được cấu thành bởi các thành phần chính như sau:

Vỏ vi sai (Differential case): Là phần bao bọc bên ngoài, có nhiệm vụ bảo vệ các bộ phận bên trong.
Bánh răng chủ động (Ring gear): Bánh răng lớn gắn vào vỏ vi sai, ăn khớp với bánh răng pinion, chịu trách nhiệm nhận và truyền chuyển động từ động cơ đến bộ vi sai.
Bánh răng pinion (Pinion gear): Bánh răng nhỏ, thường là bánh răng côn, gắn trên trục pinion, thực hiện việc truyền chuyển động từ bánh răng chủ động đến các bánh răng vi sai.
Bánh răng vi sai (Side gears): Hai bánh răng gắn vào hai bán trục, kết nối với nhau qua các bánh răng hành tinh, cho phép hai bánh xe quay với tốc độ khác nhau khi xe vào cua.
Bánh răng hành tinh (Planet gears/Spider gears): Các bánh răng nhỏ nằm trong vỏ vi sai, ăn khớp với bánh răng chủ động và bánh răng bị động, đóng vai trò trung gian trong việc truyền chuyển động và điều chỉnh tốc độ quay của hai bánh xe.
Bán trục (Axle shafts): Hai trục truyền chuyển động từ bộ vi sai đến hai bánh xe.
Trục pinion (Pinion shaft): Trục dẫn động truyền chuyển động từ hộp số đến bộ vi sai.
Ổ bi (Bearings): Giảm ma sát và mài mòn giữa các bộ phận chuyển động bên trong bộ vi sai.

Chức năng của vi sai ô tô

Bộ vi sai trên ô tô thường đảm nhận ba chức năng chính: phân phối lực kéo, truyền động, và giảm tốc.

Phân phối mô-men xoắn: Đảm bảo hai bánh xe chủ động nhận được lượng mô-men xoắn phù hợp, cho phép chúng quay với tốc độ khác nhau khi xe vào cua.
Truyền động: Truyền mô-men xoắn từ động cơ đến các bánh xe, giúp xe vận hành.
Giảm tốc: Giảm tốc độ quay của động cơ trước khi truyền đến bánh xe.

Khi xe di chuyển trên đường thẳng, cả hai bánh xe quay với cùng tốc độ. Tuy nhiên, khi vào cua, tốc độ quay của các bánh xe sẽ khác nhau. Bộ vi sai đảm nhận vai trò giảm tốc độ cuối cùng trước khi mô-men xoắn được truyền tới bánh xe. Mỗi cầu chủ động trên ô tô đều cần được trang bị một bộ vi sai.

Phân loại bộ vi sai

Dựa vào kết cấu và nguyên lý hoạt động của từng loại, bộ vi sai được chia làm 4 loại khác nhau

Bộ vi sai sử dụng khớp nối thủy lực

Loại bộ vi sai này hoạt động nhờ dầu nhớt và lực ly tâm từ truyền động quay. Dầu nhớt bên trong ép các đĩa ma sát lại với nhau, tạo thành một khối giúp hạn chế hiện tượng bánh xe trượt quay và cân bằng lực kéo giữa các bánh xe dẫn động.

Loại vi sai này được sử dụng phổ biến trên xe dẫn động 4 bánh, xe động cơ đặt trước dẫn động cầu trước (FF) và xe động cơ đặt sau dẫn động cầu sau (FR).

Bộ vi sai cảm ứng mô-men xoắn Torsen

Bộ vi sai cảm ứng mô - men xoắn Torsen bao gồm hai bộ truyền trục vít và bánh vít, hoạt động dựa trên mô-men xoắn được cung cấp từ hộp số. Khi có sự chênh lệch mô-men giữa các bánh xe, trục vít và bánh vít sẽ tự khóa để cân bằng tốc độ quay, giúp tăng độ bám đường.

Trên đường thẳng, các bánh xe quay với cùng tốc độ nên không xảy ra hiện tượng tự khóa.’

Bộ vi sai cảm ứng mô-men xoắn kiểu ma sát lệch trục

Đây là phiên bản cải tiến của bộ vi sai Torsen, với trụ xoắn được thiết kế có độ dài khác nhau ở hai đầu. Khi hoạt động, nó tạo ra hai lực ma sát giữa các bánh răng và vỏ vi sai, giúp kìm hãm bánh răng bán trục, cân bằng mô-men và giảm hiện tượng trượt bánh. Cơ chế này giúp xe vượt qua địa hình trơn trượt hiệu quả hơn.

Bộ vi sai loại nhiều đĩa

Loại này được cấu tạo từ các lò xo nén hình trụ và đĩa ma sát. Khi bánh xe trượt quay, lực ép từ lò xo lên các đĩa ma sát tăng lên, giúp bộ vi sai hoạt động hiệu quả hơn. Nhờ đó, xe có thể dễ dàng di chuyển trên các địa hình xấu mà vẫn đảm bảo độ bám đường tốt.

Các loại vi sai này đều đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng vận hành của xe, đặc biệt khi vào cua hoặc di chuyển trên đường trơn trượt. Việc bảo dưỡng định kỳ như tra dầu bôi trơn và điều chỉnh khe hở bánh răng vi sai sẽ giúp đảm bảo độ an toàn và hiệu quả trong vận hành.

Trên đây là bài viết của Phụ Tùng HQ về bộ vi sai ô tô. Với sự phát triển của công nghệ, việc điều chỉnh bộ vi sai ngày càng trở nên đơn giản và dễ dàng, giúp bạn cân bằng tốt nhất giữa sự ổn định và hiệu suất. Nếu có bất kỳ vấn đề gì về xe hãy liên hệ với Phụ Tùng HQ để được chúng tôi hỗ trợ tốt nhất nhé!