Khóa vi sai là gì? Cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động

06/08/2024
Nguồn: U-TRUCK.VN

(4.5/5)

4.5/5 trong 4 Đánh giá

Khóa vi sai trên xe là bộ phận quan trọng giúp xe duy trì khả năng bám đường và chạy trên các địa hình khó khăn. Vậy khóa vi sai có cấu tạo, nguyên lý hoạt động và chức năng cụ thể ra sao?

Khóa vi sai là gì?

Khóa vi sai, còn được gọi là cơ cấu vi sai khóa hoặc khóa cầu, là thiết bị cơ khí được thiết kế để khóa hai trục bánh xe lại với nhau, buộc chúng quay với cùng tốc độ. Khóa vi sai thường được tích hợp vào hệ thống truyền động của ô tô, đặc biệt là các loại xe tải, xe chuyên dụng.

Khóa vi sai thường được đặt tại vị trí của bộ vi sai trên cầu xe. Nó có thể được tích hợp vào cầu trước, cầu sau hoặc cả hai cầu tùy thuộc vào thiết kế và mục đích sử dụng của xe. Trên các xe địa hình chuyên dụng, khóa vi sai có thể được lắp đặt ở cả ba vị trí: cầu trước, cầu sau và hộp số trung tâm.

Vị trí đặt khóa vi sai ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động. Khóa vi sai ở cầu sau sẽ giúp cải thiện khả năng vượt địa hình và leo dốc, trong khi khóa vi sai ở cầu trước sẽ tăng cường khả năng điều khiển và bám đường khi vào cua.

Khóa vi sai

Khóa vi sai

Chức năng của khóa vi sai

Tăng cường khả năng bám đường

Một trong những chức năng chính của khóa vi sai là tăng cường khả năng bám đường của xe. Khi được kích hoạt, khóa vi sai buộc cả hai bánh xe trên cùng một trục quay với cùng tốc độ, đảm bảo rằng mô-men xoắn được phân phối đều cho cả hai bánh. Điều này đặc biệt hữu ích trong các tình huống một bánh xe bị mất lái hoặc treo lơ lửng.

Chẳng hạn khi xe di chuyển trên địa hình gồ ghề với một bánh xe nằm trên bề mặt trơn trượt và bánh còn lại trên bề mặt có độ bám tốt, khóa vi sai sẽ đảm bảo rằng cả hai bánh đều nhận được lực kéo, giúp xe tiếp tục di chuyển mà không bị mắc kẹt.

Cải thiện khả năng vượt địa hình

Khóa vi sai đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng vượt địa hình của xe, đặc biệt là trong các tình huống off-road khó khăn. Khi xe phải đối mặt với địa hình phức tạp như bùn lầy, cát sâu, đá sỏi hoặc tuyết dày, khóa vi sai giúp đảm bảo rằng cả hai bánh xe đều góp phần tạo ra lực kéo, ngay cả khi một trong hai bánh bị mất bám.

Điều này cho phép xe vượt qua những chướng ngại vật mà trong điều kiện bình thường có thể khiến xe bị mắc kẹt. Chẳng hạn khi leo dốc trên địa hình đá sỏi, khóa vi sai giúp phân phối đều lực kéo cho cả hai bánh, giảm thiểu khả năng một bánh quay tự do trong khi bánh kia không thể tạo đủ lực để đẩy xe lên dốc.

Chức năng của khóa vi sai

Chức năng của khóa vi sai

Hỗ trợ trong các tình huống khẩn cấp

Ngoài việc hỗ trợ trong các tình huống off-road, khóa vi sai còn có thể đóng vai trò quan trọng trong các tình huống khẩn cấp trên đường. Chẳng hạn khi xe bị mắc kẹt trong bùn, việc kích hoạt khóa vi sai có thể giúp xe thoát ra khỏi tình huống khó khăn mà không cần sự hỗ trợ từ bên ngoài.

Trong trường hợp một bánh xe bị hỏng hoặc mất áp suất, khóa vi sai có thể giúp xe di chuyển một đoạn ngắn để đến nơi an toàn hoặc gara sửa chữa gần nhất. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc sử dụng khóa vi sai trong những tình huống này chỉ nên là giải pháp tạm thời và cần được thực hiện một cách cẩn thận để tránh gây thêm hư hỏng cho xe.

Tối ưu hóa hiệu suất trong các điều kiện đặc biệt

Khóa vi sai còn có chức năng tối ưu hóa hiệu suất của xe trong một số điều kiện đặc biệt. Khóa vi sai giúp kiểm soát xe tốt hơn khi vào cua gấp hoặc tăng tốc trên bề mặt có độ bám thấp. Bằng cách đảm bảo cả hai bánh xe đều nhận được lực kéo đồng đều, khóa vi sai giúp tối ưu hóa việc truyền công suất xuống mặt đường, cải thiện hiệu suất tổng thể của xe.

Cấu tạo khóa vi sai

Khóa vi sai bao gồm nhiều bộ phận, mỗi bộ phận đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống. Dưới đây là các bộ phận chính của một khóa vi sai điển hình:

  • Vỏ vi sai: Đây là phần bao bọc bên ngoài, bảo vệ các bộ phận bên trong và cung cấp một cấu trúc chắc chắn cho toàn bộ hệ thống.
  • Trục dẫn động: Là trục chính kết nối với hộp số và truyền mô-men xoắn vào hệ thống khóa vi sai.
  • Bánh răng vành khăn: Là bánh răng lớn được gắn cố định với vỏ khóa vi sai, nhận mô-men xoắn từ trục dẫn động.
  • Các bánh răng hành tinh: Là các bánh răng nhỏ hơn, quay tự do trong vỏ khóa vi sai và truyền mô-men xoắn đến các trục bánh xe.
  • Trục bánh xe: Kết nối trực tiếp với bánh xe và nhận mô-men xoắn từ các bánh răng hành tinh.
  • Cơ cấu khóa: Bao gồm các chi tiết như chốt khóa, lò xo và cơ cấu điều khiển, cho phép người lái kích hoạt hoặc vô hiệu hóa khóa vi sai.

Cấu tạo của khóa vi sai

Cấu tạo của khóa vi sai

Nguyên lý hoạt động của khóa vi sai

Cơ chế khóa và mở khóa của khóa vi sai cho phép người lái kiểm soát khi nào khóa vi sai nên được kích hoạt hoặc vô hiệu hóa. Có hai loại cơ chế:

  • Vi sai mở: Khi xe di chuyển trên đường bằng phẳng, vi sai hoạt động ở chế độ mở. Lực kéo từ động cơ được phân phối không đều đến hai bánh xe, cho phép bánh xe bên ngoài cua quay nhanh hơn bánh xe bên trong, giúp xe dễ dàng vào cua.
  • Khóa vi sai: Khi một bánh xe bị mất độ bám (ví dụ như khi xe bị sa lầy), khóa vi sai sẽ được kích hoạt. Các bánh răng bên trong vi sai sẽ bị khóa chặt lại với nhau, buộc cả hai bánh xe phải quay với cùng một tốc độ. Nhờ đó, lực kéo được phân bổ đều cho cả hai bánh, giúp xe thoát khỏi tình huống khó khăn.

Phân loại khóa vi sai

Khóa vi sai có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau dựa trên cách thức hoạt động và ứng dụng. Hai loại chính là khóa vi sai tự động và khóa vi sai thủ công.

Khóa vi sai tự động

Khóa vi sai tự động là loại khóa vi sai hoạt động mà không cần sự can thiệp của người lái. Khóa vi sai tự động điều chỉnh mô-men xoắn giữa các bánh xe dựa trên điều kiện đường và lực kéo. Loại khóa này thường được sử dụng trong các xe hiện đại, giúp cải thiện hiệu suất lái xe mà không cần người lái phải lo lắng về việc điều chỉnh.

Khóa vi sai thủ công

Khóa vi sai thủ công yêu cầu người lái phải kích hoạt hoặc vô hiệu hóa khóa vi sai theo ý muốn. Điều này cho phép người lái kiểm soát tốt hơn trong các tình huống cụ thể, chẳng hạn như khi lái xe trên địa hình khó khăn hoặc khi cần tăng cường độ bám đường. Khóa vi sai thủ công thường được kích hoạt bằng cách dùng công tắc trên cần số hoặc bảng điều khiển.

Ưu nhược điểm của khóa vi sai

Khóa vi sai có nhiều ưu điểm nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm. Việc hiểu rõ những điểm mạnh và yếu này sẽ giúp người dùng lựa chọn đúng loại khóa vi sai phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Ưu điểm

Khóa vi sai mang nhiều ưu điểm:

  • Cải thiện khả năng vượt địa hình và ổn định của xe. 
  • Tối ưu hóa hiệu suất vận hành. 
  • Giảm thiểu sự can thiệp của người lái, mang lại trải nghiệm lái xe thoải mái hơn.

Nhược điểm

Khóa vi sai cũng có một số nhược điểm: 

  • Gây tình trạng mài mòn lốp xe nhanh hơn. 
  • Yêu cầu người lái phải có kinh nghiệm và kỹ năng để sử dụng hiệu quả, điều này có thể gây khó khăn cho những người mới lái xe.

Kết luận

Khóa vi sai là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền động của xe, giúp cải thiện khả năng điều khiển và ổn định. Việc sử dụng khóa vi sai cần phải đúng cách để tránh gây hư hỏng cho xe và đảm bảo an toàn. Nếu quý khách hàng có thắc mắc, vui lòng liên hệ Hotline 081 680 8899 của U-TRUCK để được giải đáp.

Tags:

(4.5/5)

Đánh giá bài viết!

TIN LIÊN QUAN

FacebookZaloYoutubeTiktok