Nguyên lý hoạt động và chức năng của bộ vi sai xe điện
Vi sai là bộ phận quan trọng và bắt buộc phải có trên ô tô để xe có thể vận hành. Người dùng cần bảo dưỡng định kỳ bộ vi sai trên xe để đảm bảo tuổi thọ của bộ phận và duy trì khả năng hoạt động của xe.
1. Bộ vi sai ô tô điện là gì?
- Định nghĩa
Bộ vi sai ô tô điện cung cấp mô-men xoắn cần thiết cho mỗi bánh lái và cho phép các bánh xe di chuyển với tốc độ khác nhau. Bộ vi sai xe điện được sử dụng thay thế cho bộ vi sai cơ khí trong các hệ thống truyền động nhiều cầu.
Khi vào cua, bánh xe bên trong và bên ngoài quay với tốc độ khác nhau bởi các bánh xe bên trong có bán kính quay vòng nhỏ hơn. Bộ vi sai ô tô điện sử dụng tín hiệu lệnh vô lăng, tín hiệu vị trí giảm ga và tín hiệu tốc độ động cơ để điều khiển công suất mỗi bánh xe, giúp tất cả các bánh xe được cung cấp mô-men xoắn phù hợp.
Cấu trúc điều khiển dựa trên điều khiển PID cho động cơ mỗi bánh xe. Bộ vi sai xe điện có ưu điểm là thay thế bộ vi sai cơ học và bộ truyền động cơ khí lỏng lẻo, nặng, kém hiệu quả bằng một động cơ điện nhỏ, nhẹ, hiệu quả hơn. Bộ vi sai được ghép trực tiếp với các bánh xe sử dụng bộ giảm tốc đơn hoặc động cơ bánh xe.
- Cấu tạo
Cấu tạo bộ vi sai xe điện gồm:
- Bánh răng truyền động thanh răng: bộ phận vi sai truyền lực từ trục truyền động (trục đẩy) đến bánh răng vòng
- Bánh răng vòng: bánh răng vòng truyền lực đến cụm hộp vi sai
- Spider Gears: nằm ở trung tâm của bộ vi sai
- Cụm vỏ vi sai: giữ bánh răng và dẫn động trục
- Trục dẫn động phía sau: truyền mô-men xoắn từ cụm vi sai đến các bánh xe dẫn động.
>> Tìm hiểu thêm:
- Bộ vi sai là gì? Phân loại bộ vi sai trên ô tô chi tiết cho chủ xe
- 5 khái niệm cần quan tâm khi sử dụng xe ô tô điện
- Cấu tạo cầu xe ô tô và nguyên lý hoạt động
2. Nguyên lý làm việc của bộ vi sai trên ô tô điện
Nguyên lý làm việc của bộ vi sai trên ô tô điện khá đơn giản. Bộ vi sai được cấu tạo từ nhiều bộ phận với bộ phận chính là vành răng và bánh răng trụ. Bánh răng vòng được gắn vào cụm giá đỡ. Bên trong bộ phận mang là một tập hợp các bánh răng nhỏ hơn (bánh răng nhện).
Bánh răng nhện được tạo thành từ một bộ bánh răng trụ khác và bánh răng phụ. Chính bộ bánh răng này cung cấp cho hoạt động của bộ vi sai. Theo công suất bên trong bộ vi sai, bánh răng truyền động bánh răng vòng, bánh răng này làm quay vật mang.
Truyền động các bánh răng pinon nhỏ hơn và lần lượt dẫn động các bánh răng phụ. Các trục truyền động được ghép vào các bánh răng phụ, sau đó sẽ dẫn động các bánh xe.
Bộ vi sai xe điện có thể được đặt ở các khu vực khác nhau tùy thuộc vào hệ thống truyền động mà xe vận hành.
3. Chức năng
Bộ vi sai xe điện có ba chức năng:
- Hướng công suất động cơ vào các bánh xe và truyền năng lượng động cơ tới các bánh xe.
- Truyền lực đến các bánh xe đồng thời cho phép chúng quay với tốc độ khác nhau.
- Hoạt động như một bánh răng giảm tốc cuối cùng trong xe bằng cách làm chậm tốc độ quay của hộp số vào lần cuối cùng trước khi di chuyển bánh xe.
>> Tìm hiểu thêm: Bánh răng hành tinh là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tiễn
4. Phân loại vi sai trên ô tô điện
Hiểu về phân loại và ưu nhược điểm của bộ vi sai trên ô tô điện, người dùng dễ dàng đánh giá được bộ vi sai nào phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình.
4.1. Vi sai mở - Open Differential
- Đặc điểm
Vi sai mở là loại vi sai phổ biến và lâu đời phù hợp với nhiều kiểu xe khác nhau. Đây là loại vi sai đơn giản, cho phép các bánh xe quay với các tốc độ khác nhau khi xe đang quay một góc.
Bánh răng truyền lực nằm ở cuối trục truyền động và ăn khớp với bánh răng vòng. Sau đó, truyền lực cho cả hai trục thông qua một bộ bánh răng khác.
- Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Được sử dụng rộng rãi và phổ biến
- Cho phép các bánh xe quay độc lập với nhau, ngăn ngừa hiện tượng nhảy bánh, mất ổn định xe và mòn lốp quá mức.
Nhược điểm:
- Vi sai mở không hoạt động tốt trên các bề mặt không bằng phẳng hoặc trơn trượt vì mô-men xoắn của động cơ được truyền đến bánh xe có lực cản nhỏ nhất.
- Nếu lốp nằm trên mặt đất hoặc trên băng, nó sẽ quay tự do và xe không thể di chuyển.
- Sử dụng trên đường nhựa dễ gây mòn bánh khi tăng tốc nhanh.
4.2. Vi sai hạn chế trượt - Limited-Slip Differential
- Đặc điểm
Vi sai hạn chế trượt (LSD) sử dụng hệ thống ly hợp tích hợp. LSD hạn chế trượt bằng cách cung cấp lực hạn chế cho bánh xe bắt đầu mất độ bám đường. Bộ vi sai trượt giới hạn hoạt động theo các phương pháp sau:
- Bộ vi sai hạn chế trượt hoạt động trước khi bánh xe mất độ bám và bắt đầu trượt. Bánh xe có thể trượt khi đầu mô-men xoắn thay đổi. Đây là lúc tải trọng kẹp các gói ly hợp tăng lên, cho phép truyền lực sang các bánh xe khác một cách trơn tru khi cần thiết.
- Khi gặp sự cố thay đổi địa hình hoặc mất lực kéo, các bánh răng xoắn sẽ truyền thêm mô-men xoắn và công suất đến bánh xe có lực kéo cao để dừng quay. Sau khi các bánh xe phục hồi lực kéo, bộ vi sai hạn chế trượt hoạt động trong điều kiện bình thường.
- Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Giúp off-road bằng cách truyền đủ mô-men xoắn tới các bánh xe để duy trì độ bám đường.
- Duy trì độ bám đường và giảm nguy cơ mòn lốp.
- Giới hạn cho phép các bánh xe quay ở các khoảng cách khác nhau, trục ô tô sẽ không bị mài mòn vì không phải chịu áp lực và căng thẳng cao khi điều khiển.
Nhược điểm:
- Bộ vi sai hạn chế trượt cung cấp lực cho các bánh xe có độ bám đường thấp dẫn đến mất lực do tay lái lỏng lẻo.
- Xe có thể bị kéo về một phía trên những địa hình khắc nghiệt vì LSD không truyền toàn bộ sức mạnh đến bánh xe có độ bám đường cao. Kết quả là bánh xe có độ bám đường cao bắt đầu mất độ bám.
- Có nhiều loại vi sai hạn chế trượt khác nhau tùy theo nguyên lý hoạt động. Ngoài ra, còn có bộ vi sai hạn chế trượt điện tử. Do đó, người dùng nên cân nhắc lựa chọn vì các loại xe khác nhau có thể có các biến thể khác nhau của LSD.
4.3. Khoá vi sai - Locking Differential
- Đặc điểm
Khoá vi sai được sử dụng trên xe để khắc phục hạn chế chính của một bộ vi sai mở tiêu chuẩn bằng cách khoá cả hai bánh xe trên một trục lại với nhau như một trục chung. Điều này buộc cả hai bánh xe phải quay đồng loạt, bất kể lực kéo hoặc thiếu lực kéo cho mỗi bánh.
- Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Cho phép mỗi bánh xe quay với các tốc độ khác nhau.
- Tránh tình trạng mòn lốp.
- Giúp xe vượt qua chướng ngại vật hay những nơi có độ bám đường thấp.
Nhược điểm:
- Khoá vi sai không hoạt động trơn tru như vi sai tiêu chuẩn nên thường làm tăng độ mòn lốp.
- Khoá vi sai sau thời gian dài có thể tạo tiếng ồn khi xe chuyển hướng.
- Ảnh hưởng tới khả năng đánh lái của xe, đặc biệt nếu bộ khoá được đặt ở cầu trước.
- Tự động khóa vi sai có thể gây mất kiểm soát trên băng.
4.4. Hệ thống kiểm soát hướng lực kéo - Torque-Vectoring Differential
- Đặc điểm
Hệ thống kiểm soát hướng lực kéo là một hệ thống được điều khiển bằng máy tính để kiểm soát mức công suất động cơ truyền đến từng bánh xe riêng lẻ. Hệ thống này giúp kiểm soát công suất hiệu quả hơn, hỗ trợ xe bám đường hơn trên các bề mặt trơn trượt và có thể tăng tốc nhanh hơn.
- Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Hệ thống kiểm soát hướng lực kéo giúp xe di chuyển trong điều kiện trơn trượt.
- Cải thiện độ ổn định khi vào cua.
- Hữu ích khi ứng dụng vào các mẫu xe đua.
Nhược điểm:
- Chỉ có hiệu quả khi di chuyển trên đường lầy lội. Không có quá nhiều lợi ích trong việc lái xe.
- Giá thành cao.
- Việc sửa chữa, bảo dưỡng khó khăn và tốn kém.
Bộ vi sai xe điện có nhiệm vụ cải thiện khả năng bám đường của xe, hỗ trợ khi ô tô vào cua hoặc di chuyển trên đường trơn trượt. Kiểm tra, bảo dưỡng vi sai nhằm mang đến sự an toàn trong vận hành.
Khách hàng có thể tham khảo thêm thông tin và đặt cọc VF 8, VF 9 và VF e34 online để trải nghiệm khả năng vận hành mạnh mẽ, tính năng thông minh cùng công nghệ hiện đại được trang bị trên những mẫu xe xanh.
Ngoài ra, khách hàng đặt cọc ô tô điện ngay hôm nay sẽ có cơ hội nhận những ưu đãi hấp dẫn từ VinFast.
Những khách hàng đã đặt cọc VinFast VF 8 với số tiền 10 triệu đồng trước ngày 6/4/2022 có thể liên hệ Showroom đã đặt cọc trước đó để bổ sung thêm 40 triệu đồng và ký hợp đồng mua bán chính thức. Khách hàng cũng có thể nộp cọc bổ sung VF 8 trực tuyến thông qua website chính thức của VinFast https://shop.vinfastauto.com/vn_vi/ev-deposit. VinFast sẽ giao xe theo thứ tự đơn hàng cọc đủ 50 triệu và ký hợp đồng mua bán chính thức VF 8.
Để có thêm thông hoặc cần hỗ trợ tư vấn về các sản phẩm và dịch vụ của VinFast vui lòng liên hệ với chúng tôi:
- Tổng đài tư vấn: 1900 23 23 89.
- Email chăm sóc khách hàng: [email protected]
>> Tìm hiểu thêm:
