Cầu xe ô tô - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cầu xe là một thành phần không thể thiếu trên ô tô, nằm giữa hai bánh xe và kết nối chúng với nhau, đảm bảo hoạt động của bánh xe. Bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cầu xe ô tô.

Cầu xe ô tô là gì?

Cầu xe ô tô là một bộ phận hình cầu nằm ở giữa trục nối hai bánh xe phía sau hoặc hai bánh xe phía trước của xe ô tô. Bên trong cầu xe có chứa một hệ thống bánh răng được gọi là bộ vi sai, có nhiệm vụ điều chỉnh tốc độ quay của hai bánh xe theo hướng di chuyển của xe. Bộ vi sai này được nối với động cơ qua ống hình trụ gọi là láp dọc, và nối với hai bánh xe qua hai láp ngang.

Cầu xe có vai trò quan trọng trong việc truyền công suất từ động cơ tới các bánh xe, giúp cho xe có thể di chuyển được. Ngoài ra, cầu xe còn giúp cho xe có thể vượt qua các đường cong, khúc khuỷu, hay các địa hình khác nhau mà không bị mất ổn định hay trượt bánh. Bên cạnh đó, cầu xe ô tô cũng ảnh hưởng đến hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu, khả năng tăng tốc, và khả năng chịu tải của xe.

>>> Xem thêm: So sánh động cơ xăng và động cơ diesel

Cấu tạo của cầu xe ô tô

Cầu xe được cấu tạo từ 4 bộ phận chính và các linh kiện khác đi cùng, cụ thể:

Trục các đăng (Propeller shaft): Bộ phận này chịu trách nhiệm truyền lực cuối cùng và bao gồm các bánh răng chủ động kết nối với bánh răng bị động. Hai bánh răng này làm giảm số vòng quay và tăng mo-men lực.

Vỏ bộ vi sai (Rotating cage): Được gắn lên phía bánh răng bị động.

Bánh răng hành tinh (Small gear): Kết nối và điều khiển tốc độ của các bánh răng bán trục, bánh răng hành tinh đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc của cầu xe.

Bộ phận bán trục trong và ngoài (Inner/outer half shaft): Đảm nhiệm việc kết nối bánh răng bán trục với bánh xe, bộ phận này chịu trách nhiệm truyền động từ cầu xe đến bánh xe.

>>> Xem thêm: Động cơ Boxer là gì?

Nguyên lý hoạt động của cầu xe ô tô

Nguyên lý hoạt động của cầu xe trên ô tô thể hiện vai trò của nó trong việc giảm tốc độ cuối cùng, và cách thức hoạt động của cầu xe sẽ tùy thuộc vào điều kiện di chuyển của xe.

Khi xe chạy thẳng

Khi ô tô chạy thẳng, lực cản được phân bổ đều lên tất cả các bánh xe. Trong trường hợp này, các thành phần chính của cầu xe bao gồm 3 bộ phận là bánh răng vi sai, bánh răng vành chậu và bánh răng bán trục sẽ quay cùng nhau như một khối. Chúng truyền lực đến cả hai bánh xe, và cả hai bánh xe bên phải và bên trái quay với cùng một dải tốc độ.

>>> Xem thêm: Động cơ ô tô là gì và gồm những loại nào?

Khi xe chạy trên đường vòng

Khi ô tô di chuyển trên đường vòng, mỗi bánh xe di chuyển trên một quỹ đạo riêng do lực cản tác động khác nhau lên bánh xe trong và ngoài. Do đó, bánh xe phía trong quay với vận tốc chậm hơn so với bánh xe bên ngoài.

Trong tình huống này, vận tốc của các bánh xe không đồng nhất, và cầu xe giúp xe ô tô cân bằng và giảm thiểu tình trạng lật bánh khi vào cua. Cầu xe sẽ phân phối các mo-men xoắn khác nhau tới bánh xe dẫn động bên phải và bên trái, để đảm bảo sự ổn định và tránh tình trạng mất kiểm soát.

>>> Đọc thêm: Khám phá cấu tạo chung của ô tô?

Các loại cầu xe ô tô phổ biến hiện nay

Có nhiều loại cầu xe ô tô khác nhau, phù hợp với từng loại xe, từng kiểu dáng, và từng mục đích sử dụng. Tuy nhiên, có thể phân loại cầu xe ô tô có thể dựa trên 2 loại phổ biến là cầu trước và cầu sau:

Cầu trước (Front Axle)

Cầu trước chịu trách nhiệm hấp thụ các cú sốc và hỗ trợ trọng lượng phần phía trước và hệ thống lái của xe. Cầu trước có thể là cầu chủ động hoặc cầu bị động. Cầu trước chủ động truyền động cho bánh xe, trong khi cầu trước bị động không truyền động bánh xe. Các loại cầu trước bao gồm:

Cầu trước chủ động (Live Front Axle)

Cầu này được cố định với bánh xe và quay cùng chúng. Cầu truyền công suất và mô-men xoắn đến bánh xe và hỗ trợ trọng lượng của xe. Cầu trước chủ động thường được sử dụng trên các phương tiện dùng bánh dẫn động, trong đó có hai bánh dẫn động và một cầu trước chủ động.

Cầu trước bị động (Dead Front Axle)

Loại cầu này không truyền động bánh xe và được gắn vào khung hoặc thân xe. Các bánh xe quay xung quanh cầu bị động mà không quay cùng nó. Cầu trước bị động thường được sử dụng trên xe tải hạng nặng và xe kéo để chịu tải.

>>> Xem thêm: Top 5 garage sửa chữa ô tô uy tín tại Hà Nội

Cầu sau (Rear Axle)

Cầu sau nằm ở phía sau xe và cũng có thể là cầu chủ động hoặc cầu bị động. Cầu sau chủ động truyền động cho bánh xe ở phía sau, trong khi cầu sau bị động không truyền động bánh xe. Các loại cầu sau bao gồm:

Cầu ô tô giảm tải 1/2 (Semi Floating Axle)

Cầu này chịu trọng lượng của xe với một ổ trục duy nhất trên vỏ cầu và một ổ trục bên trong vỏ cầu. Cầu sẽ được gắn vào bánh xe và tạo mô-men xoắn. Cầu giảm tải 1/2 thường được sử dụng trên xe tải cỡ trung và xe bán tải hạng nhẹ.

Cầu ô tô giảm tải hoàn toàn (Full Floating Axle)

Cầu xe này được thiết kế để truyền mô-men xoắn. Loại cầu này bao gồm một đùm đỡ bánh xe được lắp trên bán trục và ống trục hỗ trợ nó. Trọng lượng của xe và hàng hóa được chuyển sang ống trục. Cầu giảm tải hoàn toàn thường được sử dụng trên xe tải hạng nặng, xe tải cỡ trung và xe dẫn động 4 bánh.

Cầu ô tô giảm tải 3/4 (Three-Quarter Floating Axle)

Loại cầu này bao gồm một vỏ trục với ống trục kéo dài và bán trục quay. Đây là loại chắc chắn nhất so với hai loại trên. Cầu giảm tải 3/4 giúp xử lý mô-men xoắn lái và lực đẩy bên.

Hy vọng bài viết này đã mang đến cho bạn những thông tin hữu ích về cầu xe ô tô. Hãy theo dõi CarOn để thường xuyên cập nhật những thông tin mới nhất.

HỆ THỐNG TRUNG TÂM DỊCH VỤ Ô TÔ CARON

CarOn được khách hàng tin tưởng và biết đến là chuỗi trung tâm dịch vụ sửa chữa ô tô tiêu chuẩn 5S. Bạn có thể mang xế yêu của mình tới CarOn để thực hiện mọi dịch vụ từ sửa chữa, bảo dưỡng, độ xe…