Cấu tạo và hoạt động của bộ vi sai

Cấu tạo & hoạt động của bộ vi sai 
Bộ vi sai là một thiết bị dùng để chia mô men xoắn của động cơ thành hai đường, 
cho phép hai bên bánh xe quay với hai tốc độ khác nhau. Chúng ta có thể tìm thấy 
bộ vi sai ở tất cả các xe hơi và xe tải hiện đại, và đặc biệt ở các xe bốn bánh chủ 
động hoàn toàn. 
Bộ vi sai trên xe có ba nhiệm vụ chính sau: 
- Truyền mô men của động cơ tới các bánh xe. 
- Đóng vai trò là cơ cấu giảm tốc cuối cùng trước khi mô men xoắn truyền tới các 
bánh xe. 
- Truyền mô men tới bánh xe trong khi cho phép chúng quay với tốc độ khác nhau. 
Qua bài viết này chúng ta sẽ biết tại sao chiếc xe của bạn lại cần bộ vi sai và sau 
đó hãy cùng nghiên cứu về nguyên lý làm việc của nó cũng như tìm hiểu về một 
số loại vi sai ô tô hiện nay. 
 Xin mời trỏ chuột vào các đèn tín hiệu để xem sự khác nhau của các bán kính quay 
vòng giữa các bánh xe 
Cấu tạo 
Hệ thống truyền lực truyền công suất của động cơ đến các bánh xe. 
Người ta thường chia nó thành các loại sau đây: 
FF (Động cơ ở phía trước – Xe dẫn động bánh trước) 
Lực dẫn động từ động cơ truyền qua bộ vi sai của hộp số ngang đến các bán trục, 
các bánh xe và các lốp ở bên trái và bên phải. 
FR (Động cơ ở phía trước – Xe dẫn động bánh sau) 
Lực dẫn động từ động cơ truyền từ hộp số rồi qua trục các đăng và bộ vi sai đến 
bán trục (hoặc cầu xe), cầu xe, các bánh xe và các lốp ở bên trái và bên phải.Bộ vi 
sai tiếp tục tăng mômen quay đã truyền qua hộp số dọc và phân phối lực dẫn động 
tới các bán trục bên trái và bên phải. 
Ngoài ra, chính truyền lực vi sai tạo ra sự chênh lệch về tốc độ quay giữa bánh xe 
phía trong và bánh xe phía ngoài khi xe quay vòng và làm cho xe chạy êm trên 
những đường cong. 
1. Truyền lực cuối cùng 
Truyền lực cuối cùng giảm số vòng quay từ hộp số ngang (dọc) để tăng mômen 
quay. 
Truyền lực cuối cùng của xe FR tăng mômen quay khi xe chuyển hướng. 
2. Truyền lực vi sai 
Truyền lực vi sai tạo ra tốc độ quay chênh lệch giữa hai bánh xe khi xe chạy trên 
các đường vòng. 
3. Bộ vi sai của loại xe FF 
Bộ vi sai dùng trong các xe FF có động cơ lắp ngang được gắn liền với hộp truyền 
lực. 
Người ta lắp cụm vi sai ở giữa vỏ hộp số ngang và vỏ hộp truyền lực. 
Bánh răng lớn là loại bánh răng xoắn. Bánh răng này được kết hợp với hộp vi sai 
và lắp trên vỏ hộp số ngang qua hai vòng bi bán trục. 
Bán trục ăn khớp với then hoa trong của bánh răng bán trục. 
Thường có hai bánh răng vi sai để dẫn động, nhưng ở các bộ vi dùng cho các động 
cơ có công suất cao thường dùng bốn bánh răng vi sai để dẫn động. 
4. Bộ vi sai của loại xe FR 
Truyền lực cuối cùng và bộ vi sai trong thực tế được lắp liền thành một cụm, như 
được thể hiện ở hình bên trái, và được lắp đặt trực tiếp trong vỏ hộp vi sai và được 
tiếp tục lắp vào hộp cầu sau, thân xe hoặc khung xe. 
Khớp nối các đăng của trục các đăng được lắp cố định vào mặt bích nối làm quay 
bánh răng quả dứa được nối với bích này. 
Bánh răng quả dứa được lắp trong vỏ hộp vi sai trên 2 ổ lăn côn. Người ta lắp 
bánh răng vành chậu liền với vỏ hộp vi sai vào giá đỡ vi sai qua hai vòng bi bán 
trục. 
Bánh răng quả dứa và bánh răng vành chậu là các bánh răng côn xoắn có đường 
tâm của trục lệch nhau, vì vậy phải dùng loại dầu bánh răng hypoit đặc biệt để bôi 
trơn cho chúng. 
Người ta lắp các bánh răng bán trục vào các bán trục sau bằng rãnh then. 
5. Điều chỉnh 
(1) Điều chỉnh tải trọng ban đầu của vòng bi bán trục 
Người ta dùng ổ lăn côn trong vòng bi bán trục, nên cần phải điều chỉnh tải trọng 
ban đầu của các vòng bi bán trục này. 
(2) Điều chỉnh tải trọng ban đầu của bánh răng quả dứa 
Người ta thường điều chỉnh tải trọng ban đầu của các vòng bi bánh răng quả dứa 
bằng cách thay đổi khoảng cách các vòng lăn trong của ổ đỡ trước và sau, trong 
khi cố định các vòng lăn ngoài vào hộp vi sai. Cũng có thể thực hiện việc này bằng 
cách thay đổi tổng độ dày của các vòng đệm được sử dụng, hoặc đặt áp lực vào 
vòng cách co giãn (bằng cách vặn chặt đai ốc) để làm thay đổi chiều dài của nó. 
(3) Điều chỉnh khe hở ăn khớp bánh răng vành chậu 
Điều chỉnh khe hở ăn khớp là điều chỉnh khe hở của bề mặt tiếp xúc giữa bánh 
răng quả dứa và bánh răng vành chậu. 
Khi khe hở ăn khớp lớn, điều chỉnh hộp vi sai về phía bánh răng quả dứa, còn khi 
he hở ăn khớp nhỏ, điều chỉnh theo hướng ra xa bánh răng quả dứa. Sử dụng đai 
ốc điều chỉnh để thực hiện việc điều chỉnh này. 
(4) Điều chỉnh vết tiếp xúc răng của bánh răng vành chậu 
Điều chỉnh vết tiếp xúc răng của bánh răng vành chậu bằng cách sử dụng vòng 
đệm điều chỉnh để dịch chuyển độ lệch giữa bánh răng quả dứa và bánh răng vành 
chậu. 
Hoạt động 
1. Khi xe chạy thẳng 
Khi xe chạy thẳng, một lực cản đều nhau tác động lên cả bánh xe bên phải và bánh 
xe bên trái, vì vậy bánh răng vành chậu, bánh răng vi sai và bánh răng bán trục đều 
quay như một khối liền để truyền lực dẫn động đến cả hai bánh xe. 
2. Khi xe chạy trên đường vòng 
Khi xe chạy trên đường vòng, tốc độ quay của lốp ngoài và lốp trong sẽ khác 
nhau. 
Nói khác đi, bên trong bộ vi sai, bánh răng bán trục B phía trong quay chậm và 
bánh răng vi sai phải quay sao cho bánh răng bán trục A phía ngoài quay nhanh 
hơn. 
Đó là cách mà bộ vi sai làm cho xe chạy êm qua các đường vòng. 
GỢI Ý: 
Bộ vi sai hoạt động để tác động cùng một mômen quay vào cả bánh xe bên phải và 
bánh xe bên trái. 
Vì vậy, trong khi điều này có ưu điểm là làm cho xe chạy được êm qua các đường 
vòng, thì lại có nhược điểm là làm giảm lực dẫn động đến cả hai bánh xe khi lực 
dẫn động của một bánh xe bị giảm. 
Lưu ý khi sửa chữa 
1. Tải trọng ban đầu của vòng bi bán trục 
Bánh răng vành chậu phát sinh ra lực đẩy dọc trục, vì vậy nếu điều chỉnh tải trọng 
ban đầu không đúng, ổ lăn côn bên sẽ mòn làm cho tốc độ quay không ổn định. 
Để tránh hiện tượng này, cần phải điều chỉnh tải trọng ban đầu bằng đệm điều 
chỉnh hoặc đai ốc điều chỉnh. 
2. Tải trọng ban đầu của bánh răng quả dứa (FR) 
Bánh răng vành chậu phát sinh ra lực đẩy dọc trục, vì vậy nếu điều chỉnh tải trọng 
ban đầu không đúng, các ổ lăn côn ở cả hai đầu của bánh răng quả dứa sẽ bị mòn 
làm cho tốc độ quay không ổn định. 
Để tránh hiện tượng này cần phải điều chỉnh tải trọng ban đầu bằng đệm điều 
chỉnh hoặc vòng cách co giãn. 
3. Khe hở ăn khớp của bánh răng vành chậu hypoit (FR) 
Bánh răng vành chậu tạo ra một lực đẩy tác động vào bánh răng quả dứa, vì vậy 
nếu điều chỉnh khe hở ăn khớp không chính xác, lực tác động sẽ quá lớn làm cho 
răng của cả hai bánh răng này bị hư hỏng và bị kẹt. 
Cần phải dùng đai ốc điều chỉnh hoặc đệm điều chỉnh để điều chỉnh khe hở răng 
này. 
4. Vết ăn khớp của bánh răng vành chậu (FR) 
Bánh răng vành chậu tạo ra một lực đẩy tác động vào bánh răng quả dứa, vì vậy 
nếu không điều chỉnh tốt vết ăn khớp này, lực tác động sẽ quá mức làm cho răng 
của cả hai bánh răng này bị hư hỏng và bị kẹt hoặc sinh ra tiếng ồn. 
Phải điều chỉnh không chỉ khe ăn khớp, mà phải điều chỉnh cả vết ăn khớp của 
bánh răng bằng vòng đệm điều chỉnh.