Khi bạn điều khiển ôtô di chuyển thẳng, không có gì ảnh hưởng đến sự cân bằng và ổn định của xe vì các bánh xe di chuyển với cùng một tốc độ. Tuy nhiên, khi bạn lái xe vào cua, bánh xe ở phía trong cua phải đi một quãng đường ngắn hơn bánh xe ở phía ngoài. Để giải quyết vấn đề này, bộ vi sai ra đời với nhiệm vụ tạo ra tốc độ quay khác nhau cho mỗi bánh xe.
Bộ vi sai là một hệ thống gồm các bánh răng nằm trên trục nối hai bánh xe, nhận mô-men xoắn từ trục truyền động và phân chia lực đó cho từng bánh xe. Trên các xe thường thấy, vi sai được đặt ở vị trí trung tâm cầu sau.
Bằng cách kết hợp các bánh răng, bộ vi sai giúp mỗi bánh xe quay ở tốc độ riêng biệt. Tỷ số răng giữa bánh răng chủ động và vành răng được gọi là tỷ số truyền động cuối cùng. Tùy vào mục đích di chuyển, tỷ số này được điều chỉnh khác nhau. Ví dụ, xe tải cần mô-men xoắn lớn hơn để kéo.
Có hai loại vi sai phổ biến nhất là vi sai mở và vi sai khóa. Vi sai mở rẻ, nhẹ và bền, nhưng mô-men xoắn truyền tới các bánh xe không đồng đều, gây ra nguy cơ trượt, đặc biệt trên địa hình mưa ướt. Để khắc phục, vi sai hạn chế trượt (LSD) được sử dụng để truyền mô-men xoắn tới cả bánh có độ bám tốt hơn.
Vi sai khóa có thể khóa các trục bánh xe khi cần thiết để cung cấp sức mạnh cho bánh xe cần lực kéo, nhưng bạn phải mở khóa trước khi vào cua, thường được sử dụng trên xe off-road.
Một phương pháp thay thế cho hai loại vi sai trên là vi sai hạn chế trượt kết hợp phanh. Hệ thống này sẽ tự động phanh bánh xe trượt, tận dụng mô-men xoắn truyền sang bánh còn lại để giúp xe di chuyển. Ưu điểm của loại này là sử dụng vi sai mở, kết hợp với điều khiển điện tử, nên nhẹ và ít cần bảo dưỡng.
Dưới đây là các video tham khảo để hiểu rõ hơn về nguồn gốc và nguyên lý hoạt động của bộ vi sai cũng như phân loại các loại vi sai.
[Video: Nguồn gốc sinh ra bộ vi sai]
[Video: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của vi sai]
Nếu bạn muốn hiểu thêm về bộ vi sai trên xe hơi, hãy xem các video trên!