Một bộ vi sai đơn giản sẽ tạo ra sự chênh lệch tốc độ giữa các bánh bên trong và bên ngoài giúp cho việc đổi hướng dễ dàng hơn. Thật không may, chính khả năng này lại làm giảm khả năng thoát lầy.
Khi rơi vào tình trạng một bánh của cầu chủ động đặt trên mặt đường trơn như bùn, cát… bánh còn lại đặt trên nền tốt. Lúc đó, toàn bộ công suất sẽ được truyền tới bánh xe dưới bùn làm nó quay trơn, trong khi bánh xe còn lại nằm yên. Kết quả là xe không di chuyển.
|
|
| Vi sai thông thường |
Để khắc phục hiện tượng này, nhà sản xuất sử dụng vi sai chống trượt. Về mặt cấu tạo, nó giống như bộ vi sai đơn giản nhưng có bổ sung thêm ly hợp. Khi có sự chênh lệch tốc độ giữa hai bánh, ly hợp đóng. Vi sai bị khóa một phần hoặc toàn phần. Bánh dưới bùn quay chậm lại, bánh xe trên nền khô cũng được truyền công suất và quay. Nhờ tận dụng được lực bám của bánh này, xe thoát khỏi tình trạng pa-ti-nê dễ dàng.
Sử dụng ly hợp để chống trượt vẫn có nhược điểm. Nếu tình trạng mặt đường rất trơn, xe có thể bị trượt sang lề đường. Khi lực bám giữa lốp và mặt đường không đủ lớn để làm trượt ly hợp, vi sai không tạo ra sự chêch lệch tốc độ cần thiết giữa các bánh.
|
|
| Vi sai Torsen |
Vi sai chống trượt hầu hết được sử dụng cho cầu sau hoặc trên hộp phân phối công suất của một vài xe truyền động hai cầu. Các bánh cầu trước không sử dụng vi sai này, bởi lực cản do ly hợp có thể gây khó khăn cho việc chuyển hướng.
Vi sai Torsen cũng được đưa ra trên một vài chiếc xe có tính năng cao bởi thiết kế này sẽ cho phép bánh quay với tốc độ khác nhau mà không cần bất cứ ly hợp cản nào, tuy nhiên chi phí sản xuất cao hơn.
Tỷ lệ chênh lệch tốc độ, mô-men giữa hai bán trục được tạo ra nhờ các bánh răng liên kết khi quay và được định sẵn thông qua tỷ số truyền giữa bánh răng bán trục và bánh răng liên kết (cơ cấu trục vít- bánh vít).
Cơ cấu truyền động trục vít-bánh vít được sử dụng trong bộ vi sai có hiệu suất thấp nhưng chúng chỉ làm việc khi xe quay vòng hoặc đi qua đoạn đường xấu. Do đó không ảnh hưởng nhiều tới hiệu suất của toàn hệ thống truyền lực.
Trên các xe hiện đại, thường không sử dụng vi sai chống trượt nhưng vẫn đạt được tính năng cao, nhờ sử dụng công nghệ điều khiển lực bám, kết hợp với các hệ thống an toàn khác.
Cảm biến thu thập các thông số tốc độ xe, góc quay thân xe, góc đánh lái, vị trí bàn đạp ga… sau đó đưa về một máy tính trung tâm để xác định trạng thái của xe. Công suất của động cơ được phân phối một cách hợp lý tương ứng với điều kiện bám vào chế độ làm việc của xe.
| * Nguyên lý hoạt động của vi sai Torsen |
Thế Hoàng
