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 tuyết v.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:
Cấu tạo chung và các chi tiết cụ thể của vi sai tăng ma sát được mô tả trên hình 5.4. 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:
- 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;
195
Hình 5.4 Cấu tạo truyền lực chính một cấp bánh răng côn - vi sai tăng ma sát
- 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 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.
196
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.