Sự khác biệt. Nó là gì và tại sao nó được sử dụng?

Động cơ có hộp số không đủ để lái ô tô. Bộ vi sai cũng cần thiết cho chuyển động của các bánh xe.

Nói một cách đơn giản, bộ vi sai đóng vai trò đảm bảo rằng các bánh xe trên trục dẫn động không quay cùng tốc độ. Nói một cách khoa học hơn, nhiệm vụ của bộ vi sai là bù đắp cho sự chênh lệch tần số quay của trục cardan của các bánh xe của trục truyền động khi chúng chuyển động dọc theo các đường ray có độ dài khác nhau.

Một vi sai thường được gọi là một vi sai, từ vi phân. Điều thú vị là đây không phải là một phát minh của thời kỳ đầu của kỷ nguyên ô tô. Bộ vi sai được người Trung Quốc phát minh ra từ nhiều thế kỷ trước.

Để vào cua

Ý tưởng về bộ vi sai là cho phép xe chuyển hướng. Vâng, trên trục truyền động, khi ô tô vào cua, bánh xe bên ngoài phải di chuyển một khoảng cách lớn hơn bánh xe bên trong. Điều này làm cho bánh xe bên ngoài quay nhanh hơn bánh xe bên trong. Bộ vi sai là cần thiết để ngăn cả hai bánh xe quay cùng tốc độ. Nếu không có ở đó, một trong các bánh xe của trục lái sẽ trượt trên mặt đường.

Xem thêm Các khớp truyền động trên ô tô - cách lái xe mà không làm hỏng chúng 

Bộ vi sai không chỉ ngăn chặn điều này mà còn ngăn chặn các ứng suất không mong muốn trong hộp số, do đó có thể dẫn đến sự cố, tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và tăng độ mài mòn của lốp.

Thiết kế cơ chế

Bộ vi sai bao gồm một số bánh răng côn được bao bọc trong một hộp quay. Nó được kết nối với bánh xe vương miện. Việc truyền mô-men xoắn từ hộp số (và từ động cơ) đến các bánh xe dẫn động xảy ra khi cái gọi là trục tấn truyền dẫn động bánh răng vòng nói trên thông qua một bánh răng hình tròn đặc biệt (nó có trục xoắn và đường răng vòng cung, cho phép bạn chuyển tải trọng lớn).

Ở các phương tiện dẫn động cầu trước, bánh răng vòng có các răng thẳng hoặc xoắn nằm dọc theo chu vi bên ngoài của trục. Loại giải pháp này đơn giản hơn và rẻ hơn trong chế tạo và vận hành (bộ vi sai kết hợp với hộp số), điều này giải thích tại sao thị trường do các phương tiện dẫn động cầu trước thống trị.

Xem thêm Power Always on Four Wheels là phần tổng quan về hệ thống truyền động 4 × 4. 

Ở các xe dẫn động cầu sau, bộ vi sai được giấu trong một hộp kim loại đặc biệt. Nó có thể nhìn thấy rõ ràng dưới khung xe - giữa các bánh dẫn động có một bộ phận đặc trưng gọi là trục sau.

Ở giữa là một hình chữ thập, trên đó có gắn các bánh răng, gọi là vệ tinh, vì chúng quay xung quanh phần tử này theo hướng di chuyển, làm cho các bánh răng quay, từ đó truyền động cho các bánh của ô tô. Nếu bánh xe của xe quay với các tốc độ khác nhau (ví dụ, xe đang rẽ), các vệ tinh sẽ tiếp tục quay trên cánh tay của con nhện.

Không trượt

Tuy nhiên, đôi khi sự khác biệt rất khó thực hiện. Điều này xảy ra khi một trong các bánh xe của xe nằm trên bề mặt trơn trượt chẳng hạn như băng. Sau đó, bộ vi sai truyền gần như toàn bộ mô-men xoắn đến bánh xe đó. Điều này là do bánh xe có độ bám tốt nhất phải sử dụng nhiều mô-men xoắn hơn để thắng nội ma sát trong bộ vi sai.

Vấn đề này đã được giải quyết trong xe thể thao, đặc biệt là xe dẫn động tất cả các bánh. Những loại xe này thường sử dụng bộ vi sai có lực cản cao có thể truyền phần lớn mô-men xoắn đến bánh xe với độ bám đường tốt nhất.

Thiết kế của bộ vi sai sử dụng ly hợp giữa bánh răng bên và vỏ. Khi một trong các bánh xe mất lực kéo, một trong các bộ ly hợp bắt đầu chống lại hiện tượng này bằng lực ma sát của nó.

Xem thêm Turbo trên xe - nhiều sức mạnh hơn, nhưng cũng phức tạp. Hướng dẫn 

Tuy nhiên, đây không phải là giải pháp truyền động duy nhất được sử dụng trên xe 4 × 4. Hầu hết các loại xe này vẫn có bộ vi sai trung tâm (thường được gọi là vi sai trung tâm) bù cho sự chênh lệch về tốc độ quay giữa các trục dẫn động. Giải pháp này giúp loại bỏ sự hình thành các ứng suất không cần thiết trong bộ truyền ảnh hưởng xấu đến độ bền của hệ thống truyền động.

Ngoài ra, bộ vi sai trung tâm còn phân phối mô-men xoắn giữa cầu trước và cầu sau. Để cải thiện độ bám đường, mọi chiếc SUV tự trọng cũng có hộp số, tức là một cơ cấu làm tăng mô-men xoắn truyền đến các bánh xe theo tốc độ.

Cuối cùng, đối với những chiếc SUV được yêu thích nhất, những chiếc xe được trang bị vi sai trung tâm và khóa vi sai được thiết kế.

Theo chuyên gia

Jerzy Staszczyk, một thợ cơ khí từ Slupsk

Bộ vi sai là một yếu tố vĩnh viễn của ô tô, nhưng chỉ khi nó được sử dụng đúng cách. Ví dụ, anh ta không được khởi động đột ngột với tiếng kêu lốp xe. Tất nhiên, xe càng cũ thì hệ thống truyền động của nó càng hao mòn, trong đó có bộ vi sai. Điều này có thể được kiểm tra ngay cả ở nhà. Bạn chỉ cần nâng một phần của ô tô lên nơi có các bánh dẫn động. Sau khi chuyển bất kỳ số nào, hãy xoay vô lăng theo cả hai hướng cho đến khi bạn cảm thấy có lực cản. Càng về sau, chúng ta cảm thấy lực cản, mức độ mài mòn vi sai càng lớn. Trong trường hợp xe dẫn động cầu trước, hành động này cũng có thể cho thấy hộp số bị mòn.

Wojciech Frölichowski