Bộ vi sai xe ba bánh là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động chi tiết

Xe ba bánh được cấu tạo nên từ rất nhiều bộ phận khác nhau. Mỗi bộ phận lại đảm nhiệm một vai trò quan trọng không thể thiếu. Ngoài những bộ phận quen thuộc như cầu sau xe, khung xe, phanh trước, bình xăng,…Thì có lẽ sẽ ít người biết về bộ vi sai xe ba bánh.

Đây là một bộ phận quan trọng và bắt buộc phải có trên xe ba gác khi lưu thông trên đường. Do đó, để hiểu rõ hơn bộ vi sai xe ba bánh là gì và cấu tạo cũng như nguyên lý làm việc của nó ra sao thì hãy cùng tìm hiểu qua những thông tin sau đây.

Tìm hiểu về bộ vi sai xe ba bánh

Bộ vi sai xe ba bánh có vai trò rất quan trọng khi xe vào cua, giúp xe không gặp hiện tượng trượt quay. Đảm bảo an toàn cho người điều khiển phương tiện.

1/ Vi sai là gì?

Vi sai (tên tiếng Anh là Differential) là thiết bị dùng để chia mô-men xoắn của động cơ thành hai đường, cho phép hai bánh xe quay với tốc độ khác nhau.

Cụ thể, bộ vi sai nhận mô-men xoắn của trục truyền động và phân phối lực đến từng bánh xe. Kết quả là các bánh xe quay với các tốc độ khác nhau.

Bộ vi sai thường được lắp với bộ truyền động cuối cùng, hay còn được gọi là cầu xe.

2/ Công dụng của bộ vi sai

+ Truyền mômen động cơ đến các bánh xe

+ Đóng vai trò là cơ cấu giảm cuối cùng trước khi mômen quay được truyền đến các bánh xe

+ Thay đổi tốc độ của các bánh xe (trái và phải) khi ô tô quay vòng. Bộ vi sai điều khiển các bánh xe di chuyển với các tốc độ khác nhau để tạo sự cân bằng cho xe.

Đặc biệt khi vào cua, bánh ngoài sẽ di chuyển lâu hơn bánh trong nên cần tốc độ cao hơn để vào cua dễ dàng hơn. Nếu không có bộ vi sai, khi quay vòng, hai bánh xe hai bên sẽ bị khóa chặt vào nhau. Và buộc phải quay cùng tốc độ. Điều này khiến xe rất khó quay đầu và rất dễ bị trượt bánh.

Cấu tạo của bộ vi sai xe ba gác

 

– Trục các đăng: truyền lực cuối cùng, bánh răng dẫn động ăn khớp với bánh răng dẫn động để giảm số vòng quay – tăng mômen quay

– Vỏ bộ vi sai: lắp trên bánh răng dẫn động

– Bánh răng hành tinh: kết nối và điều khiển tốc độ của bánh răng phụ

– Bán trục trong / ngoài: kết nối các bánh răng trục trong với các bánh xe

Nguyên lý hoạt động của bộ vi sai

Sau đây là nguyên lý hoạt động của bộ vi sai xe ba bánh khi xe chạy trên đường thẳng và khi xe vào đoạn đường cua.

1/ Khi xe chạy trên đường thẳng

Khi xe đang chuyển động trên đường thẳng thì lực cản lăn của hai bánh như nhau nên vận tốc góc của hai bánh là:

w1 = w3 = wc.

Trong đó wc là vận tốc góc của bánh bị động Z5

Bánh răng dẫn động, bánh răng vi sai và bánh răng phụ được ăn khớp với nhau như một bộ phận để truyền lực truyền động đến các bánh xe. Khi đó hai bánh xe sẽ quay với tốc độ như nhau. Sau đó, bằng cách quan sát tình huống này, có thể thấy rằng hai bánh răng hành tinh sẽ không quay quanh trục của chính chúng.

2/ Khi xe chạy trên đường cong

Vì lực cản lăn trên bánh xe lớn hơn lực cản lăn trên bánh xe. Kết quả là bánh xe giảm tốc, vận tốc góc w1 của bánh xe 1 giảm và vận tốc góc w3 của bánh xe tăng.

Lúc này, mặt trong của bộ vi sai bánh răng bên Z1 quay chậm, và bánh răng vi sai phải quay để mặt ngoài của bánh răng bên Z3 quay nhanh hơn. Nhờ đó, xe có thể dễ dàng đi vòng quanh mà không bị trượt trên đường.

Cụ thể hơn, trong trường hợp xe chạy trên đường cong hay khúc cua. Thì lực cản lúc này sẽ tác động lên bánh xe bên trong nhiều hơn thay vì bánh xe bên ngoài.

Kết quả là bánh xe bên ngoài sẽ phải quay nhanh hơn, và bánh xe bên trong sẽ quay chậm lại. Khi xe ba gác rẽ sang phải, bánh răng mặt trời bên phải sẽ ngay lập tức quay chậm hơn bánh răng mặt trời bên trái.

Lúc này, hai bánh răng mặt trời sẽ quay với tốc độ khác nhau. Làm cho bánh răng hành tinh quay theo. Điều này cho phép các bánh xe bên ngoài quay đầu nhận được nhiều lực hơn các bánh xe bên trong, giúp người lái chuyển hướng nhẹ nhàng hơn.

Phân loại bộ vi sai xe ba bánh

Hiện nay có hai loại vi sai cơ bản là vi sai mở và vi sai khóa. .

+ Vi sai mở: ưu điểm là bền và giá thành rẻ. Nhược điểm là mô men xoắn sẽ không được phân bổ đều cho các bánh xe. Bánh xe có độ bám đường kém hơn sẽ nhận được nhiều mô men xoắn hơn.

Do đó, ô tô rất dễ bị trượt bánh khi chạy trên đường ướt và trơn trượt hoặc trong những ngày mưa.

+ Bộ vi sai khóa: Ưu điểm là có thể khóa trục khi cần thiết để tăng lực cho các bánh xe. Tuy nhiên, nhược điểm là phải mở khóa vi sai khi rẽ

Ngoài ra để khắc phục khuyết điểm của hai loại vi sai trên, hiện nay còn có bộ vi sai hạn chế trượt kết hợp với phanh.

Cơ chế: Hệ thống điều khiển điện tử chủ động phanh bánh xe có lực kéo thấp để tận dụng mô-men xoắn truyền sang bánh xe kia.

Do đó, độ bám đường của bánh xe được tăng lên, giúp xe di chuyển an toàn và hạn chế tình trạng trượt bánh. Ưu điểm là nó sử dụng một bộ vi sai mở. Kết hợp với điều khiển điện tử, cấu trúc nhỏ gọn và ít bảo trì hơn.

Cách bảo quản bộ vi sai của xe ba gác

Để bộ vi sai xe ba bánh được bền và hạn chế hư hỏng. Nên thường xuyên kiểm tra và tra dầu, mỡ để bôi trơn các bánh răng của nó.

Nếu để tình trạng dầu bị cạn, khô quá mức. Các bánh răng khi hoạt động sẽ tạo ra lực ma sát lớn. Lâu ngày sẽ làm các bánh răng bị sứt mẻ.

Khi đó cầu xe ba bánh sẽ phát ra âm thanh khi chuyển động. Xe khó di chuyển hoặc bị rung lắc, gây bất tiện và gây mất an toàn khi vận hành.

Cách bảo quản bộ vi sai chính là thường xuyên kiểm tra và sửa chữa lỗi kịp thời.

Khi bị lỗi, nếu vỏ vi sai làm bằng silicon hoặc cao si thì có thể khắc phục bằng cách thay vỏ mới.

Cần kiểm tra cả gioăng cao su, gioăng lót bộ vi sai xe ba bánh. Nếu thấy bị mòn, dẹt thì nên thay gioăng mới kịp thời. Tránh để gặp hiện tượng rò rỉ dầu.

Để xe hoạt động được bền bỉ, ít lỗi. Nên mua xe ba bánh ở những địa chỉ uy tín. Có linh kiện và phụ tùng chính hãng chất lượng cao. Chế độ bảo hành bảo dưỡng tốt. Khi sử dụng sẽ ít bị hỏng hóc, tuổi thọ xe được cao.