Vi sai chống trượt là gì?

Vi sai chống trượt LSD hay vi sai hạn chế trượt có thiết kế hình ụ tròn được đặt ở chính giữa cầu sau của xe ô tô giữ vai trò điều chỉnh tốc độ quay của từng bánh xe, giúp xe có khả năng vận hành êm ái và an toàn hơn

Các loại vi sai chống trượt phổ biến trên ô tô

Nếu các bánh xe có cùng tốc độ quay khi di chuyển trên đường thẳng thì không ảnh hưởng đến độ cân bằng và ổn định. Tuy nhiên khi di chuyển qua đoạn cua, mỗi bánh xe có tốc độ khác nhau để cải thiện khả năng xử lý tình huống và độ bám mặt đường. Bánh xe phía ngoài góc cua sẽ quay nhanh hơn những bánh xe còn lại. Nếu không có bộ vi sai chống trượt các bánh xe sẽ bị khóa vào nhau và dẫn tới tình trạng trượt bánh nguy hiểm

Cấu tạo bộ vi sai chống trượt

Bộ vi sai hạn chế trượt gồm trục truyền động, bánh răng trụ nằm trên trục nối hai bánh xe. Khi bánh xe quay bộ phận vi sai chống trượt sẽ nhận mô men xoắn từ trục truyền động và phân chia tới từng bánh xe tạo lực hãm tại bán trục. Nhờ sự phân bố lực quay phù hợp đếm từng bánh xe giúp làm tăng hiệu quả bám đường và duy trì vận hành ổn định qua những đoạn cua hay đoạn đường trơn trượt

Công năng của vi sai chống trượt

Vi sai chống trượt LSD có cấu tạo tương tự bộ vi sai đơn giản và được bổ sung thêm ly hợp. Bộ vi sai thường tạo ra sự chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh xe bên trong và bên ngoài và giúp xe không bị trượt bánh khi vào cua
Tuy nhiên điều này lại khiến cho khả năng thoát lầy của xe giảm. Khi một bánh xe rơi vào vào đường trơn trượt những bánh còn lại vẫn ở trên nền đất tốt thì toàn bộ công suất sẽ được truyền tới bánh xe dưới bùn và những bánh xe còn lại đứng yên nên xe không thể di chuyển được
Bộ vi sai chống trượt ra đời nhằm khắc phục tình trạng này. Nếu xảy ra chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh xe, ly hợp sẽ đóng lại, vi sai sẽ bị khóa một phần hoặc toàn phần. Nhờ vậy bánh xe ở vị trí trơn trượt sẽ quay chậm lại, bánh xe trên nền đất cũng được truyền lực tới giúp xe có khả năng thoát khỏi đường lầy

Các loại vi sai chống trượt phổ biến trên ô tô

Bộ vi sai hạn chế trượt sử dụng nối khớp thủy lực

Khớp nối thủy lực chính là một ly hợp truyền mô men quay thông qua sức cản nhờ độ nhớt của dầu để hạn chế sự trượt của vi sai. Momen quay được truyền qua bộ lá đĩa ma sát, được nối với bán trục

Vi sai chống trượt sử dụng khớp nối thủy lực

Nhờ lực ly tâm của truyền động quay mà dầu nhớt bên trong khớp nối thủy lực ép đĩa ma sát tạo thành một khối giúp hạn chế tình trạng bánh xe bị trượt, đồng thời cân bằng lực kéo ở giữa hay bánh xe dẫn động
LSD sử dụng khớp nối thủy lực được dùng nhiều trên các dòng xe dẫn động 4 bánh, một số xe ô tô có động cơ đặt trước, bánh xe chủ động FF và xe động cơ đặt sau bánh xe chủ động FR

Bộ vi sai hạn chế trượt cảm ứng momen xoắn Torsen

Torsen là bộ vi sai hoạt động nhờ lực kéo momen được cung cấp từ hộp số đa cấp, Khi xe vận hành, momen dẫn động từ bánh răng côn đến bánh răng vành khăn . Vi sai truyền lực tới các trục vít của hai bán trục qua bánh vít và vỏ vi sai

Vi sai chống trượt cảm ứng momen xoắn torsen

Khi momen giữa các bánh có sự chênh lệch, trục vít và bánh vít sẽ tự khóa, mức độ khóa sẽ phụ thuộc vào góc nghiêng răng của trục vít và bánh vít. Cụ thể, khi vào cua, bánh răng trụ và bánh vít tự khóa để cân bằng tốc độ quay, các bánh xe quay chậm để bám đường hơn. Nếu xe chạy trên đường thẳng, momen xoắn phân phối đều tới bán trục, bánh vít và bánh răng phụ không quay cùng nhau nên hoàn toàn không có tình trạng tự khóa

Bộ vi sai chống trượt cảm ứng momen xoắn- kiểu ma sát lệch trục

Cấu tạo gồm bánh răng bán trục, vỏ hộp vi sai, bộ bánh răng hành tinh. Độ dài trụ xoắn tại hai đầu của bộ vi sai hạn chế trượt cảm ứng momen xoắn cải thiện sự trượt quay của bánh xe hiệu quả

Vi sai chống trượt cảm ứng momen xoắn kiểu ma sát lệch trục

Trong quá trình hoạt động vi sai này tạo ra hai lực ma sát là ma sát giữa đỉnh đầu dài với vỏ hộp vi sai và ma sát giữa đầu bánh răng bán trục với đỉnh đầu ngắn của bánh răng hành tinh. Nhờ cơ chế hoạt động này mà khả năng kìm hãm bánh răng bán trục và vỏ hộp vi sai hiệu quả, cân bằng momen quay và giúp xe vượt qua đoạn đường trơn trượt tốt

Bộ vi sai chống trượt loại nhiều đĩa

Có cấu tạo từ nhiều lò xo nén hình trụ được lắp giữa hai bánh răng bán trục. Nhờ vậy giúp giữ các vòng đệm chặn ép vào các tấm đĩa ma sát. Nếu các bánh xe quay càng mạnh thì lực ép lò xo lên đĩa ma sát càng lớn, bộ vi sai hạn chế trượt sẽ hoạt động hiệu quả giúp xe vượt qua địa hình xấu dễ dàng

Vi sai chống trượt loại nhiều đĩa

Các loại vi sai chống trượt phổ biến trên xe ô tô đều có vai trò nhằm cải thiện khả năng bám đường của xe đặc biệt khi vào cua hoặc khi di chuyển trên đường trơn trượt. Chủ xe nên thường xuyên bảo dưỡng bằng cách tra dầu bôi trơn, điều chỉnh khe hở của bánh răng vi sai để đảm bảo khả năng hoạt động ổn định, an toàn nhất