Một trong những yếu tố quan trọng nhất trong quá trình chuẩn bị cho một chiếc xe đua là chọn đúng loại vi sai phù hợp nhất với nhu cầu của bạn. Nếu bạn đã có một số kiến thức cơ bản về cơ khí ô tô, bạn có thể đã quen thuộc với bộ vi sai là gì và cách chúng hoạt động - sức mạnh đến từ động cơ, truyền qua hộp số, sau đó là bộ vi sai được chia sẻ giữa các bánh dẫn động. Đó là một khởi đầu tốt. Nhưng bạn có biết tất cả các loại vi sai khác nhau hiện có và ưu nhược điểm của từng loại không?
Có một số loại vi sai và không phải loại nào cũng ảnh hưởng như nhau đến hành vi của ô tô. Chúng ta hãy thử một chiếc Nissan 240SX được chế tạo để lướt đi. Sự lựa chọn khác biệt lý tưởng sẽ là một cái gì đó giống như một Kaaz 2.0 way , một vi sai không thích hợp để sử dụng hàng ngày. Nhưng vì chiếc xe được sản xuất với mục đích sử dụng đường đua, một bộ vi sai như thế này trở thành một điều cần thiết.
Nhưng tại sao phải hy sinh như vậy? Làm thế nào để một vi sai hoạt động? Sự khác biệt là gì? Và làm thế nào bạn có thể chọn vi sai thích hợp phù hợp với nhu cầu của bạn? Dưới đây là một số câu hỏi mà chúng tôi sẽ cố gắng trả lời trong bài viết này.
Bộ vi sai kiểu hở được sử dụng phổ biến nhất trên các loại xe phân khối lớn. Nếu bạn không biết xe của mình được trang bị loại vi sai nào, thì đây là một bài kiểm tra nhanh để tìm hiểu:nâng xe lên sao cho các bánh lái không chạm đất và xoay một trong các bánh lái bằng tay. Nếu bánh xe ngược chiều quay ngược chiều, xe của bạn được trang bị bộ vi sai mở. Nếu hướng giống nhau cho cả hai bánh, bạn có bộ vi sai hạn chế trượt (bộ vi sai loại Torsen là một ngoại lệ).
Bộ vi sai mở được sử dụng để cho phép các bánh dẫn động quay với tốc độ khác với tốc độ khác nhau. Khi xe chuyển động thẳng đều thì tốc độ quay của cả hai bánh là như nhau. Tuy nhiên, khi bắt đầu rẽ, bánh xe bên ngoài sau đó phải quay nhanh hơn bánh xe bên trong. Nguyên lý khá đơn giản:nếu người ta tính chu vi của hình tròn như sau:(bán kính X 2) X π, bán kính của bánh trong chắc chắn sẽ nhỏ hơn bán kính của bánh ngoài.
Bây giờ, nếu các bánh dẫn động được kết nối trực tiếp, tốc độ quay sẽ giống nhau cho cả hai, mọi lúc. Trong một tình huống vào cua, bánh xe bên ngoài sẽ không thể chuyển động ở tốc độ cao hơn bánh xe bên trong. Trong thực tế, điều này có thể chuyển thành khó khăn trong việc bắt đầu thay đổi hướng và có xu hướng làm giảm giá trị.
Do đó, một bộ vi sai loại mở được lắp đặt để cho phép tốc độ quay khác nhau của các bánh xe của cùng một trục. Để đạt được điều này, một vi sai sử dụng spidergears. Các bánh răng này được kết nối trực tiếp với vỏ ngoài và quay với bánh răng. Trên một đường thẳng, các bánh răng quay theo chuyển động của vỏ, nhưng vẫn bất động đối với trục quay thẳng đứng của chúng, làm cho các bánh xe quay với tốc độ nhanh. Trong một đường cong, bánh răng nhện quay trên một trục thẳng đứng xung quanh bánh răng bên, do đó cho phép bánh xe bên ngoài quay độc lập với bánh xe bên trong.
Một bộ vi sai mở sẽ cố gắng cân bằng mô-men xoắn giữa bánh xe bên trái và bánh xe bên phải. Cách tốt nhất để hình dung nguyên tắc này là nghĩ về những gì sẽ xảy ra khi lái xe trên đường tuyết. Khi chỉ có một bánh xe trên mặt đường trong khi bánh xe kia đang lái trên mặt tuyết, một trong các bánh răng bên sẽ gặp rất nhiều lực cản từ phía bánh xe trên đường nhựa và hầu như không có lực cản từ bánh xe kia. bộ vi sai sẽ cố gắng cân bằng và tất cả động cơ sẽ được chuyển sang bên có lực kéo nhỏ nhất. Tóm lại, bánh xe trượt trên tuyết sẽ bắt đầu quay rất nhanh và bánh xe khác sẽ gần như đứng yên. Nếu cần ít hoặc không cần mô-men xoắn để quay lốp trên bề mặt trơn trượt, hầu như không có mô-men xoắn nào sẽ được truyền sang mặt bên kia.
Đối với bất kỳ vấn đề nào, đều có một giải pháp và điều tương tự cũng áp dụng cho các vấn đề liên quan đến vi sai có và kiểu hở. Giải pháp ở đây được gọi là vi sai giới hạn trượt. Mặc dù có một số loại LSD khác nhau nhưng tất cả đều có chung một mục đích:phân bổ nhiều mô-men xoắn hơn đến bánh xe có độ bám tốt hơn.
Bộ vi sai loại nhớt chủ yếu được sử dụng để quản lý sự chênh lệch về lực kéo giữa cầu trước và cầu sau của xe dẫn động cầu sau. Trên loại xe này, bộ vi sai bao gồm hai trục, một trục đầu vào và một trục đầu ra, thay vì ba. Trục đầu vào được làm bằng một loạt các tấm hình cánh quạt, trong khi trục đầu ra được thiết kế như một hộp hình trụ bao quanh các tấm của trục đầu vào bằng một loạt các tấm đục lỗ. Cả hai loại tấm này chỉ được liên kết bằng cách sử dụng chất lỏng nhớt có gốc silicone có đặc tính đặc lại khi được đặt ở nhiệt độ cao.
Khi cả hai trục có cùng lực kéo, hai trục quay cùng với chất lỏng. Nếu một trong hai trục mất lực kéo và quay nhanh hơn trục kia, nó sẽ tạo ra ma sát. Điều này làm tăng nhiệt độ và do đó độ nhớt của chất lỏng, sau đó khóa các tấm lại với nhau, và do đó chuyển một phần của bánh xe sang trục có lực kéo nhiều nhất.
Trên loại LSD này, các bánh răng bên, bánh răng trụ cũng như bánh răng thanh răng nằm sau hai vòng áp suất. Tuy nhiên, đặc điểm này chỉ dành riêng cho các kiểu máy Kaaz LSD. Đằng sau mỗi vòng là một loạt các đĩa ly hợp. Một nửa các tấm được kết nối với lồng và nửa sau, bên trái và trục phải.
Khi nhấn bàn đạp ga, lồng vi sai quay trên trục phương ngang. Khi điều này xảy ra, bánh răng bị chìm giữa các vòng áp suất hai bên, đẩy chúng ra ngoài và nghiền các tấm ly hợp khác nhau vào nhau. Các tấm sẽ khóa lại với nhau, cho phép trục truyền động quay cùng tốc độ với lồng và chia đều mô-men xoắn giữa hai bên.
Điều quan trọng cần lưu ý là đây là nguyên tắc dành riêng cho các đơn vị KaazLSD, một tên tuổi lớn trên thị trường LSD. Phần lớn các bộ vi sai kiểu ly hợp truyền thống sử dụng một bộ lò xo giữa các bánh răng bên. Khi các bánh răng nhện chuyển động, lò xo tác dụng áp lực ép các bánh răng bên chống lại các tấm để khóa chúng thay vì để truyền động cân bằng giữa hai bánh xe.
Điều quan trọng cần lưu ý là bộ vi sai kiểu ly hợp được chia thành ba loại phụ:1 chiều, 2 chiều và 1.5 chiều. LSD ly hợp sau đó được phân loại theo khả năng khóa - và truyền lực đến cả hai bánh - trong quá trình tăng tốc hoặc giảm tốc. Với hệ thống 2 chiều, hệ thống sẽ hoạt động trong quá trình tăng tốc và giảm tốc. Trên Kaazunit, đặc tính này được xác định tùy theo thiết kế của bánh răng và áp lực mà nó tác động lên các vòng.
Việc sử dụng vi sai 2 chiều không được khuyến khích nếu bạn sử dụng xe hàng ngày. Nó chủ yếu được sử dụng trong đua drag và drift . Bằng cách khóa cả hai bánh sau trong quá trình phanh, xe sẽ dễ trượt hơn. Đối với hầu hết các chủ xe, hệ thống 1,5 chiều là một sự thỏa hiệp tốt, đặc biệt nếu bạn muốn sử dụng xe hàng ngày.
Bộ vi sai kiểu Torsen là một ứng dụng hoàn toàn cơ học. Khả năng hạn chế trơn trượt của lốp xe đến từ các cặp bánh răng và bánh răng xoắn. Trong tình huống vào cua bình thường, khi không xảy ra hiện tượng trượt, bộ vi sai Torsen hoạt động như thể nó là một bộ vi sai tiêu chuẩn kiểu hở.
Ví dụ:khi một trong các bánh xe, bánh xe bên phải, mất khúc xạ do tình trạng của con đường mà nó đang lái, đây là lúc các cặp bánh xe xoắn và bánh răng hoạt động. Bộ vi sai mở Withan, không có mô-men xoắn nào sẽ được chuyển hướng sang bên trái. bánh xe bên trái.
Như đã giải thích ở trên, điều này có tác dụng khóa bên phải bên trái và gửi một số mô-men xoắn đến bánh xe có phần nhỏ nhất. Lượng mô-men xoắn được truyền phụ thuộc vào thiết kế của bánh răng vì nó quyết định trực tiếp tỷ lệ mô-men xoắn được chia sẻ, ví dụ, bộ vi sai Torsen với tỷ lệ 5:1 sẽ phân bổ công suất gấp 5 lần cho bánh xe có lực kéo tốt nhất.
Bộ chênh lệch Torsen có ưu điểm là vận hành trơn tru, đó là một cơ chế thực sự hiệu quả chỉ có một nhược điểm khét tiếng. Vì nó dựa trên tỷ số nhân để truyền mô-men xoắn ở phía bên kia, nên nó hoàn toàn không truyền mô-men xoắn nếu một trong hai bánh xe rời khỏi mặt đất. Nhân một thừa số với 0, kết quả sẽ luôn bằng 0. Đơn giản như vậy. Một vấn đề lớn khác là giá bán. Thường có giá trên 1.000 đô la, đây không phải là lựa chọn thực sự thân thiện với người dùng.
Bộ vi sai hạn chế trượt mang lại lợi ích thực sự cho hiệu suất ô tô của bạn. Có rất nhiều ví dụ giữa các nhà sản xuất xe hơi. Ví dụ:sau khi cung cấp Sentra SE-R Spec V không có LSD, Nissan đã sớm nhận ra rằng với động cơ 2,5 lít sản sinh mô-men xoắn 180 lb-ft, LSD là cần thiết để truyền hiệu quả sức mạnh của động cơ đến bánh trước. Trên thực tế, SE-R sau đó đã được cung cấp với LSD kiểu Torsen. Nếu không có LSD thích hợp, một chiếc ô tô FWD sẽ không thể đạt đến giới hạn của nó. Khi cần tìm một bộ vi sai hạn chế trượt phù hợp với nhu cầu của mình, tốt hơn hết bạn nên lựa chọn tùy theo mục đích sử dụng của xe và túi tiền của mình. Mặt khác, có một điều chắc chắn là không có LSD, ngay cả chiếc xe mạnh nhất thế giới cũng trở nên vô dụng như một chiếc xe không có lốp.
ECU:Nó là gì và cách điều chỉnh nó | Auto Mechanic 101
Sự khác biệt:Các loại khác nhau và cách chúng hoạt động | Cơ khí tự động 101
Ô tô tự lái:Chúng hoạt động như thế nào và chúng có thực sự hoạt động không?
Các hành trình khác nhau:Cách động cơ hai và bốn hành trình hoạt động