Hệ dẫn động Quattro của Audi được ví như là một huyền thoại về kỹ thuật xe hơi. Nói về hệ thống này, chúng ta không thể bỏ qua cái tên “Torsen” – bộ vi sai hạn chế trơn trượt cảm ứng mô-men xoắn. Đây chính là bộ vi sai trung tâm được lắp tại đầu chuyển của hộp số nằm trong hệ thống Quattro. Vậy bộ vi sai hạn chế trơn trượt Torsen hoạt động như thế nào?
Nguyên lý cơ bản của vi sai Torsen dựa trên tính chất tự khoá giữa trục vít và bánh vít trong bộ truyền trục vít. Mức độ tự khoá phụ thuộc vào góc nghiêng cắt răng của trục vít và bánh vít. Sự tự khoá không xảy ra khi trục vít dẫn động bánh vít.
Vi sai Torsen (Torsen = Torque sensing = cảm nhận momen xoắn ) phân phối tuỳ theo lực kéo momen được cung cấp từ hộp số nhiều cấp.
Cấu tạo bộ vi sai hạn chế trơn trượt Torsen
Vi sai Torsen bao gồm hai bộ truyền trục vít ( trục vít và bánh vít ). Các bánh răng trụ kết nối hai bộ truyền trục vít với nhau bằng các khớp răng. Mỗi trục vít được kết nối chặt không quay được với một bán trục.
Nguyên lý hoạt động bộ vi sai hạn chế trơn trượt Torsen
Đường truyền lực trong vi sai Torsen
Momen dẫn động từ bánh răng côn qua bánh răng vành khăn và truyền tới các trục vít của hai bán trục nhờ vỏ vi sai và các bánh vít.
Độ bám mặt đường tốt như nhau
khi chạy trên đường thẳng các bánh xe chủ động quay cùng tốc độ quay, các bánh vít không quay cùng với các bánh răng trụ phía bên cạnh, và tác dụng như chêm dẫn động. Momen xoắn được phân phối đồng đều tới hai bán trục.
Độ bám mặt đường khác nhau, trong vòng cua
Việc cân bằng tốc độ quay được thực hiên qua các bánh răng trụ quay và các bánh vít, khi đó hiện tượng tự khoá xảy ra.
Thí dụ, nếu bánh xe chủ động trái quay nhanh hơn thì trục vít trái dẫn dẫn động bánh vít trái.
Bánh răng trụ phía trái truyền chuyển động quay tới bánh răng trụ và bánh vít phía phải. sự tự khoá tương ứng với trị số khoá xảy ra giữa bánh vít và trục vít.
Bánh xe với độ bám đường tốt hơn hoặc tốc độ quay thấp hơn, ở đây là bánh xe phải, sẽ nhận được nhiều momen hơn.
