Đặt vấn đề: Như chúng ta đã biết, đối với bộ vi sai thường về mặt truyền mômen chúng luôn có mối quan hệ M1 = M2 + MMS. Trường hợp một bên bánh xe của cầu chủ động bị trượt do đi vào vùng có hệ số bám rất thấp như bùn lầy hoặc 137 tuyết v. Khi đó theo công thức trên thì mômen truyền đến các bánh xe chủ động có giá trị lớn nhất cũng chỉ bằng mômen bám ở bánh xe bị trượt. Giả sử một bánh xe bị trượt quay hoàn toàn thì mômen truyền tới bánh xe còn lại cũng chỉ lớn hơn mômen của bánh xe bị trượt quay một lượng bằng mômen ma sát trong bộ vi sai.
Đối với bộ vi sai thường mômen ma sát trong là rất nhỏ vì vậy để tăng mômen truyền đến bánh xe còn bám trên đường tốt thì phải tăng mômen ma sát trong bộ vi sai. Có như vậy xe mới có cơ hội để vượt ra khỏi vùng bùn lầy hoặc tuyết. Cấu tạo và nguyên lý làm việc: Cấu tạo chung và các chi tiết cụ thể của vi sai tăng ma sát được mô tả trên hình 8. Trong bộ vi sai loại này người ta bố trí thêm hai bộ ly hợp ma sát ở hai phía của bộ vi sai, nằm sau bánh răng bán trục.
Bộ ly hợp gồm hai loại đĩa: một đĩa gọi là đệm chặn có bốn vấu lồi phía ngoài được lắp vào các rãnh dẫn hướng trên vỏ bộ vi sai. một đĩa khác gọi là đĩa ly hợp có then hoa phía trong để ăn khớp với then hoa trên moayơ bánh răng bán trục. Một lò xo nén được lắp giữa các bánh răng bán trục bên trái và bên phải để tạo lực ép, ép các đệm chặn vào đĩa ly hợp qua đế và bánh răng bán trục. Nguyên lý làm việc của vi sai tăng ma sát như sau: Hình 8.4: Cấu tạo truyền lực chính một cấp bánh răng côn - vi sai tăng ma sát - Khi ôtô đi trên đường thẳng và hệ số bám của bánh xe với mặt đường ở hai phía là như nhau nên các bánh xe bên trái và bên phải quay cùng tốc độ giống nhau.
Khi này vỏ vi sai, các bánh răng bán trục, các bánh răng vi sai, các đệm chặn, các đĩa ly hợp, đế và lò xo nén quay cùng nhau trong một khối giống như ở bộ vi sai thông thường. - Khi một bên bánh xe rơi vào vùng hệ số bám thấp, bánh xe này sẽ trượt quay. Khi đó sẽ có sự sai lệch lớn giữa tốc độ quay của các bánh xe và bộ vi sai bắt đầu làm việc. Ở bộ vi sai tăng ma sát khi vi sai làm việc có sự quay tương đối giữa bán trục với vỏ vi sai có nghĩa là có sự trượt tương đối giữa các đệm chặn và các đĩa ly hợp của bộ ly hợp ma sát.
Do các đĩa của bộ ly hợp bị ép bởi lực lò xo nên khi trượt tương đối với nhau sẽ xuất hiện mômen ma sát. Mômen 138 ma sát này lớn hơn nhiều so với mômen ma sát của vi sai thường nên làm tăng mômen truyền đến bánh xe còn bám trên đường tốt tạo điều kiện để ôtô có thể vượt lên được. Độ lớn của mômen ma sát phụ thuộc vào sức căng của lò xo. Độ cứng lò xo càng lớn thì mômen ma sát càng lớn.
Truyền lực chính một cấp - vi sai thƣờng có bộ khoá vi sai Để tăng mômen cho cầu chủ động khi một bánh xe bị rơi vào vùng hệ số bám thấp thì người ta đã sử dụng loại vi sai tăng ma sát. Tuy nhiên giá trị mômen ma sát này có giới hạn, phụ thuộc vào lực ép là lò xo. Mômen ma sát lớn nhất đạt được khi bán trục và vỏ vi sai được hãm cứng. Điều này được thực hiện ở những vi sai có cơ cấu khoá cứng vi sai như chỉ ra trên hình 8.5: Cấu tạo truyền lực chính một cấp - vi sai thường có bộ khoá vi sai Để khoá cứng vi sai cần phải khoá cứng bán trục với vỏ vi sai.
Vì vậy trên moayơ của vỏ vi sai người ta làm then ngoài trên đó lắp khớp gài vi sai có then trong. Khớp gài có thể di trượt dọc theo các rãnh then. Trên bán trục cũng được chế tạo một phần có then ngoài có các kích thước và thông số như then ngoài trên moayơ của vỏ vi sai, vì vậy khớp gài vi sai có thể ăn khớp cả với moayơ vỏ vi sai và bán trục. Khi ôtô hoạt động trên đường tốt bình thường thì khớp gài vi sai được gặt sang phía bên phải, bán trục và vỏ vi sai quay tự do với nhau, bộ vi sai hoạt động bình thường.
Khi một bánh xe của cầu chủ động rơi vào vùng hệ số bám thấp, ôtô không có khả năng vượt ra được thì lúc này cần phải khoá vi sai. Khớp vi sai được gạt sang trái để cùng ăn khớp với then trên bán trục. Lúc này bán trục và vỏ vi sai bị khoá cứng bởi khớp gài vi sai nên bộ vi sai mất tác dụng, mômen từ vỏ vi sai sẽ truyền tới bánh xe còn bám trên đường tốt để xe có khả năng vượt lên được. Để điều khiển khớp gài vi sai có thể thực hiện bằng tay, bằng điện, bằng khí nén hoặc tự động và bán tự động.
Trong các trường hợp điều khiển bằng tay, bằng điện, bằng khí nén thì chỉ gài khoá vi sai khi một bánh xe của cầu chủ động rơi vào đường trơn lầy. Còn khi ôtô vượt khỏi vùng trơn lầy hoặc đi trên đường bình thường thì nhất thiết phải mở khoá vi sai. Truyền lực chính hai cấp - vi sai thƣờng dùng trên xe tải Ở một số ôtô tải cần có tỉ số truyền của truyền lực chính lớn, người ta sử dụng truyền lực chính loại hai cấp. Cấu tạo của truyền lực chính loại này được mô tả trên hình 8.
Cấp thứ nhất bao gồm cặp bánh răng côn có cấu tạo như trong các truyền lực chính một cấp bánh răng côn đã trình bày. Trong kết cấu này bánh răng côn bị động không lắp lên vỏ vi sai mà được chế tạo liền với một bánh răng trụ nhỏ.6: Cấu tạo truyền lực chính hai cấp - vi sai thường dùng trên xe tải Trục mang bánh răng côn bị động và bánh răng trụ nhỏ được gối trên vỏ cầu bằng hai ổ bi. Cấp thứ hai bao gồm một cặp bánh răng trụ: bánh răng trụ nhỏ được chế tạo liền trục với trục bánh răng côn bị động. bánh răng trụ lớn được lắp với vỏ vi sai bằng các bulông.
Bộ vi sai trong kết cấu này cũng có cấu tạo và nguyên lý làm việc tương tự như các bộ vi sai thường đã trình bày ở các mục trên. Truyền lực chính hai cấp phân chia - vi sai thƣờng dùng trên xe tải Khi cần tỉ số truyền của truyền lực chính lớn người ta có thể dùng truyền lực chính hai cấp (tập trung) như đã trình bày trong mục 8.5 hoặc sử dụng truyền lực chính hai cấp phân chia như trên hình 8. Thực chất của truyền lực chính hai cấp phân chia bao gồm hai bộ truyền: bộ truyền thứ nhất hoàn toàn giống như truyền lực chính một cấp bánh răng côn - vi sai thường. Bộ truyền thứ hai là một cặp bánh răng trụ được bố trí cạnh bánh xe chủ động (nên còn gọi là truyền lực cạnh).
Bộ truyền thứ hai (truyền lực cạnh) có thể là bộ truyền bánh răng trụ thông thường hoặc có thể là bộ truyền bánh răng trụ dạng hành tinh. Khoá đầu trục bánh xe Trên ôtô du lịch hai cầu chủ động thì từ các trục ra của hộp phân phối được dẫn động đến các bánh xe chủ động bằng trục các đăng, truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục. Phần lớn thời gian ôtô chỉ sử dụng một cầu chủ động (thường 140 là phía sau), chỉ trường hợp đi trên đường xấu cần tăng lực bám thì mới gài cầu còn lại (thường là cầu trước) bằng cơ cấu gài trong hộp phân phối.7: Truyền lực chính hai cấp phân chia - vi sai thường dùng trên xe tải Khi không gài cầu trước nhưng do các cơ cấu dẫn động: trục các đăng, truyền lực chính, vi sai, bán trục vẫn nhận được chuyển động từ các bánh xe trước truyền trở lại nên chúng quay không tải. Để giảm hao mòn, giảm tổn thất công suất cho các chi tiết quay không nói trên người ta sử dụng cơ cấu khoá đầu trục bánh xe để có thể ngắt hoặc gài dòng truyền lực khi cần thiết.
Như vậy nếu khi không gài cầu trước và ngắt khoá đầu trục bánh xe thì toàn bộ các chi tiết dẫn động từ hộp phân phối đến bánh xe chủ động phía trước sẽ đứng yên không quay. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của một loại khớp nối đầu trục bánh xe được mô tả trên hình 8.8: Cấu tạo của cơ cấu khoá đầu trục bánh xe 141 Cơ cấu này gồm các chi tiết chính sau: Ống răng cố định có then trong để ăn khớp với then của bán trục và có then ngoài để ăn khớp với ống gài. Moayơ bánh xe có then trong để ăn khớp với then ngoài của ống gài. Ống gài có then trong để ăn khớp với ống răng cố định và then ngoài để ăn khớp với then trong của moayơ bánh xe.
Bộ phận điều khiển bao gồm vành cam với ba rãnh cam. Nắp điều khiển trên đó có ba chốt cam và ba chốt khoá. Nguyên lý làm việc của cơ cấu như sau: - Khi gài khoá phải dừng xe, tháo ba chốt khoá và quay nắp điều khiển theo chiều ngược chiều kim đồng hồ (mũi tên kèm chữ ENGAGE trên hình vẽ). Lúc này các chốt cam sẽ trượt trên vành cam để đưa nắp điều khiển đi ra mang theo ống gài đi ra gài ống răng cố định với moayơ bánh xe, cơ cấu được gài.
- Khi mở khóa thì cũng phải dừng xe và làm các thao tác như trên chỉ khác là nắp điều khiển được xoay theo chiều kim đồng hồ (mũi tên kèm theo DISENGAGE). 142 Chƣơng 9 HỆ THỐNG PHANH 9. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU 9. Công dụng - Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô đến một giá trị cần thiết nào đấy hoặc dừng hẳn ôtô.
- Giữ ôtô dừng hoặc đỗ trên các đường dốc. Theo công dụng Theo công dụng hệ thống phanh được chia thành các loại sau: - Hệ thống phanh chính (phanh chân). - Hệ thống phanh dừng (phanh tay). - Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thuỷ lực hoặc điện từ).
Theo kết cấu của cơ cấu phanh Theo kết cấu của cơ cấu phanh hệ thống phanh được chia thành hai loại sau: - Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc.