Bất kỳ một loại xe ô tô nào cũng đều trang bị hộp số cho xe. Đáng nói, hộp số cực kỳ quan trọng dùng để chỉ bộ phận thay đổi tỉ số giữa động cơ và cầu chủ động. Vậy thực tế có các loại hộp số trên ô tô nào? Ưu, nhược điểm và cách sử dụng như thế nào? Tất cả sẽ được Nghiện Car “giải mã” trong bài viết dưới đây.
Hộp số CVT là gì?
Hộp số vô cấp CVT – Continuously Variable Transmission – Đây là dạng hộp số có khả năng thay đổi tỷ số truyền động liên tục – tức hộp số biến thiên vô cấp, mà không phân chia theo từ cấp số giống hộp số 4, 5, 6 cấp.
Điều khác biệt lớn là hộp số CVT hoạt động dựa trên dây đai và 2 hệ Pulley thay vì sử dụng bánh răng như các loại hộp số khác.
Pulley là hệ thống 2 ròng rọc được kết nối với nhau bằng dây curoa. Khi ròng rọc trượt ra vào làm thay đổi độ cao của đầu dây, việc này tạo ra sự biến thiên cho bán kính quay. Theo đó, bán kính quay của hệ Pulley thay đổi dẫn đến các tỷ số truyền khác nhau. Từ đó, tạo ra các cấp số phù hợp với tốc độ vòng tua máy của động cơ.
Đáng nói, ngày nay loại hộp số này ngày càng xuất hiện nhiều trên các mẫu xe ô tô mới, chủ yếu là các dòng xe cỡ nhỏ giá rẻ.
Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn về loại hộp số này hãy cùng điểm qua 1 số ưu và nhược điểm của thiết bị để đánh giá được chất lượng của nó.
Ưu Điểm
Một số những ưu điểm của hộp số có thể kể đến như:
Vận hành một cách mượt mà
Hộp số tự động vô cấp CVT được người dùng cực kỳ ưu thích khi có thể vận hành xe một cách đơn giản và dễ dàng. Hệ thống giúp số vòng tua được tối ưu trong mọi tốc độ di chuyển giúp giảm thất thoát lực so với hộp số tự động thông thường. Từ đó xe có được phản hồi nhanh nhạy hơn, mượt mà hơn.
Hoạt động mượt mà, không bị giật
Nhờ vận hành trên hệ Pulley và dây đai, không phân theo từng cấp số nên loại hộp số này có ưu điểm vận hành mượt mà, không bị giật khi chuyển số. Đồng thời, hộp số phản ứng nhanh nhạy khi xe tăng/giảm tốc.
Tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả
Hộp số vô cấp có ưu điểm không phân cấp số, từ đó có thể thay đổi tỷ số truyền động ở mọi dải tốc độ. Chính vì thế, mức tiêu hao nhiên liệu được tối ưu hơn so các loại hộp số có cấp. Điều này được thể hiện rõ nhất khi xe phải tăng giảm tốc liên tục lúc chạy trong thành phố.
Chi phí sử dụng thấp, kích thước nhỏ gọn
Hộp số CVT có cấu tạo và nguyên lý làm việc đơn giản hơn các loại hộp số khác. Chính vì thế, giá thành hộp số CVT thường thấp hơn.
Ngoài ra, CVT cũng có kích thước khá nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ. Đây cũng chính là lý do vì sao các dòng xe phổ thông giá rẻ hiện nay thường sử dụng hộp số CVT.
Nhược Điểm
Bên cạnh những ưu điểm thì loại hộp số vô cấp CVT cũng có một số nhược điểm cần khắc phục như:
Khó cảm nhận được chuyển số
Đối với hộp số vô cấp CVT, do không phân cấp nên hầu như không có được cảm giác chuyển số. Cùng với đó, nhà sản xuất vẫn thiết lập thêm chế độ chuyển số với nhiều cấp số ảo khác nhau.
Theo đó, người lái có thể chuyển qua chế độ số tay hay bán tự động điều chỉnh từ cần số hay lẫy chuyển số. Tuy nhiên điều này sẽ mang lại trải nghiệm sẽ không mấy chân thật.
Phải thay dây đai theo định kỳ
Hộp số CVT dẫn động bằng dây đai vì thế sau thời gian sử dụng, dây đai này sẽ bị giãn, trượt… làm giảm hiệu quả hoạt động. Thanh thử, bạn cần phải thay định kỳ.
Theo lời khuyên của các hãng xe, nên thay mới hệ thống dây đai sau mỗi 50.000 – 100.000 km để đảm bảo hộp số hoạt động tốt.
Tiếng ồn lớn
Loại hộp số này thường gây ra tiếng ồn khá lớn. Chính vì lý do này nên nhiều hãng xe phải gia cố cách âm thật kỹ để không gây ra sự khó chịu cho người dùng.
Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa cao
Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa hộp số CVT nếu bị lỗi hộp số trong quá trình sử dụng thường khá cao.
Không chịu được lực mô-men xoắn cao
Đây là yếu điểm lớn nhất của hộp số tự động vô cấp.
Do truyền động bằng dây đai nên hộp số CVT không chịu được mô men xoắn cao. Chính vì nhược điểm này mà hộp số CVT chỉ thích hợp với những dòng xe cỡ nhỏ, không hợp dùng cho những xe cần sức kéo lớn, tải nặng, xe thể thao…
Giá dầu hộp số vô cấp CVT tương đối cao
Bởi CVT sử dụng loại dầu nhớt riêng biệt. Do đó, giá thêm nhiên liệu của của hộp số cao hơn các loại hộp số khác.
Lịch sử hình thành của hộp số CVT
Vào năm 1490, Leonardo da Vinci là người đã phác hoạ ra ý tưởng về một hộp số vô cấp.
Năm 1886, hộp số con lăn đầu tiên được đăng ký bản quyền phát minh.
Năm 1935, Ariel Dodge đã là người nhận bằng sáng chế của Mỹ về hộp số CVT kiểu con lăn. Cùng năm này, hộp số tự động toàn phần dựa trên hệ thống bánh răng hành tinh chính thức ra đời.
Năm 1958, một người Hà Lan tên là Daf đã sản xuất loại hộp số này cho xe ô tô.
Năm 1989, chiếc Subaru Justy GL là sản phẩm đầu tiên sở hữu hộp số vô cấp biến thiên được bán ra tại Mỹ. Sau đó, chiếc SUV Saturn Vue, Ford trở thành thương hiệu đầu tiên ứng dụng công nghệ CVT.
Từ đó, đến thời điểm hiện tại hầu hết các dòng xe đều áp dụng loại hộp số CVT này.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số CVT
Cấu tạo
Nhìn chung, hộp số CVT vô cấp không hoạt động dựa trên các cặp bánh răng mà dựa vào hệ thống dây đai truyền cho phép thay đổi liên tục và vô cấp.
Cụ thể, loại hộp số này có 3 bộ phận như:
- Pulley đầu vào gắn với trục quay của động cơ.
- Pulley đầu ra dẫn đến bánh xe
- Dây đai truyền đồng bằng thép
Banh đai trong hộp số vô cấp là một hệ pulley với đường kính có thể thay đổi. Pulley này được cấu tạo từ 2 khối hình nón góc nghiêng 20 độ, có đỉnh nằm đối diện nhau. Một nửa nằm cố định và 1 nửa còn lại có thể trượt liên tục.
Nguyên lý hoạt động của hộp số
Cách thức nguyên lý hoạt động của hộp số CVT vô cấp được vận hành, cụ thể:
Hộp số vô cấp CVT không sử dụng các cặp bánh răng để thay đổi tỉ số truyền cho từng cấp số. Thay vào đó nó dùng hệ thống gồm 2 ròng rọc được nối với nhau bằng dây curoa (có thể bằng kim loại hoặc cao su chịu lực).
Để xe tăng tốc hay giảm tốc, rãnh của mỗi ròng rọc sẽ trượt vào/ ra để thay đổi độ cao của từng đầu dây curoa. Theo đó, tỉ số thay đổi của bán kính quay trên ròng rọc này sẽ tạo nên “cấp số” cho xe.
Cách sử dụng hộp số CVT
Cũng như các loại hộp số tự động khác, hộp số CVT có cách thức sử dụng và điều khiển khá đơn giản. Người điều khiển phương tiện chỉ đơn giản điều chỉnh cần số về đúng vị trí và lựa cho mình chế độ lái phù hợp.
Thao tác chuyển số này đã được máy móc điều khiển tự động, từ đó giúp người lái cảm nhận được sự thoải mái hơn khi sử dụng nhờ vào việc không phải đạp côn. Sau đó mới chuyển số giống như hộp số sàn MT.
Giải thích các ký hiệu trên hộp số CVT
Nếu muốn học được cách sử dụng và nắm được cấu tạo của hộp số CVT có một vài ký ký hiệu như sau:
- M+/- : Chế độ số tay: Đây là các cấp số ảo được thiết lập cho người lái nào yêu thích cảm giác lái thể thao, chế độ này sang và chuyển số hoàn toàn bằng tay.
- S+/- : Chế độ lái thể thao: Chế độ này cũng tương tự như chế độ M+/- nhưng mang lại cảm giác lái phấn khích hơn.
- L : chế độ số thấp: Tăng độ hãm của xe, chế độ này được bật khi tải hàng, vận chuyển đồ nặng hoặc leo đèo / xuống dốc.
Hộp số AT là gì?
Hộp số tự động – AT lấy từ tên viết tắt của “Automatic Transmission“. Loại hộp số này cho phép thực hiện các thao tác sang số một cách tự động. Nhờ vậy mà người dùng giảm bớt được các thao tác khi vận hành xe.
Cấu tạo của hộp số AT khác phức tạp khi bao gồm:
- Bộ truyền bánh răng hành tinh.
- Phần vành đai: Chức năng khóa các phần của bộ truyền bánh răng hành tinh.
- Bộ ba mảnh ly hợp ướt làm việc trong dầu: Có chức năng khóa các phần của bộ truyền.
- Hệ thủy lực: Tác dụng điều khiển các vành đai cùng ly hợp.
- Bộ bơm bánh răng lớn: Có vai trò điều tiết luân chuyển dầu truyền động trong hộp số.
Ưu Điểm
Những ưu điểm được đánh giá của của hộp số AT:
- Phù hợp với đại đa số khách hàng vì thao tác đơn giản.
- Quá trình sang số xe tự động, mềm mại, xe đi ít bị giật sóc. Đem lại cảm giác thoải mái, bớt mệt mỏi đặc biệt là khi đi đường dài.
- Có tác dụng hạn chế tình trạng tắt máy đột ngột khi đang vận hành xe.
- Hỗ trợ xe vận hành với công suất hoạt động tiệm cận mức tối ưu nhất, lại tiết kiệm lượng lớn nhiên liệu tiêu hao.
Nhược Điểm
Các nhược điểm của loại hộp số này có thể kể đến như:
- mức tiêu tốn năng lượng cao
- AT đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật vô cùng cao, không dễ thiết kế.
- Giá thành tương đối cao.
- Cấu trúc phức tạp nên chi phí bảo trì, bảo dưỡng cũng rất đắt đỏ.
- Hộp số tự động mang nhược điểm rất nguy hiểm nếu không trang bị thêm tính năng hỗ trợ di chuyển khi leo dốc.
Hộp số MT là gì?
MT là từ viết tắt của Manual Transmission được gọi là hộp số sàn hay hộp số tay.
MT được sử dụng cho xe số sàn có mặt từ rất lâu, và từ xưa đến nay trong nhiều trường đào tạo lái xe cũng chọn loại xe số sàn để học và thi nên rất phổ biến.
Quan trọng hơn hết, cấu tạo của hộp số MT khá đơn giản, giá thành rẻ và độ tin cậy cao.
MT dùng ly hợp ma sát dạng đĩa để ngắt hoặc kết nối lực truyền từ động cơ. Trong đó, loại hộp số này bao gồm:
- Trục sơ cấp
- Trục thứ cấp
- Trục trung gian
Những bánh răng cố định trên các trục này khớp với nhau, tạo tỷ số truyền tương ứng với mỗi cấp số của xe. Hơn hết, loại hộp số này bắt buộc người lái phải chủ động hoàn toàn trong việc sang số sao cho phù hợp, đồng thời phải kết hợp với chân côn để có thể chuyển số một cách trơn tru.
Ưu Điểm
Các ưu điểm của hộp số MT gồm:
- Thường tiết kiệm nhiên liệu hơn hộp số tự động hay hộp số vô cấp CVT.
- Giá thành, chi phí rẻ hơn so với các loại hộp số khác.
- Việc bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa thường dễ dàng và ít tốn kém chi phí hơn.
- Giúp người lái kiểm soát xe tốt hơn trong nhiều tình huống.
- Giúp người lái tập trung hơn.
- Mang lại cảm giác điều khiển và trải nghiệm chân thật và thú vị hơn, phản hồi lái phấn khích hơn so với hộp số tự động
Nhược Điểm
Điều chưa được đánh giá cao của loại hộp số này có thể kể đến như:
- Việc điều khiển và xử lý tình huống với hộp số sàn là khó hơn so với xe số tự động.
- Gây căng thẳng cho người tay lái yếu khi vừa phải tập trung quan sát đường đi, vừa phải thực hiện khá nhiều thao tác của hộp số sàn.
- Gây bất tiện và khó chịu trong trường hợp kẹt xe, tắc đường vì người lái sẽ phải thường xuyên thực hiện liên tục các thao tác với hộp số, đặc biệt là “rà côn” để giữ cho xe không tắt máy.
- Việc phải sử dụng nhiều thao tác trong khi lái xe có thể gây mất tập trung đặc biệt trong những tình huống khẩn cấp dễ gây hoang mang cho các người mới lái.
- Khi phải liên tục làm việc với bàn đạp ly hợp (chân côn) có thể sẽ khiến chân người lái bị đau nhức, nhất là sau một hành trình dài.
Các Loại Hộp Số Trên Ô Tô? So sánh hộp số CVT và hộp số AT / MT
Để hiểu và biết được loại hộp số này có tốt và phù hợp với xe của bạn hay không? Dưới đây là những so sánh giữa hộp số CVT và các loại hộp số AT/MT mà bạn nên biết:
Hộp số vô cấp CVT khác gì với các hộp số tự động AT?
Hộp số AT giúp người điều khiển xe chủ động trong việc thực hiện thao tác sang số dựa vào điều kiện vận hành của xe.
Trong hộp số AT bao gồm:
- Hộp số CVT.
- Hộp số tự động ly hợp kép – DCT.
Với sự kết hợp này, DCT giúp người lái không cần dùng pê đan côn ly hợp khi cần chuyển số. Bên cạnh đó, CVT không tạo nên hiện tượng giật cục khi sang số nhưng bù lại khả năng tăng tốc không mang lại cảm giác “bốc” so với hộp số có cấp AT.
Hộp số vô cấp CVT khác gì với các hộp số sàn MT?
Hộp số MT được biết đến là: số tay, số sàn. Điều này đồng nghĩa với việc điều người lái phải hoàn toàn độc lập trong việc sang số và không quên kết hợp với chân côn để quá trình lái xe diễn ra trơn tru.
Thành thử, so với CVT hộp số MT mang đến nhiều cảm xúc và chuyên nghiệp hơn khi lái.
Mặt khác, xe số sàn sẽ yêu cầu từ phía người lái việc sang số, nhả côn sao cho phù hợp, gây cảm giác mỏi chân, nhất là khi xe đang chờ đèn đỏ hay di chuyển trong thành phố đông đúc. Ngược lại, khi người dùng xe có hộp số CVT sẽ thoải mái và nhàn hơn rất nhiều.
Hộp số CVT có bền không?
Hộp số CVT có bền không? là câu hỏi được nhiều người đặt câu hỏi nhất khi muốn thay đổi động cơ hay mua 1 chiếc xe.
Trên thực tế, CVT không có các số cấp, từ đó cho khả năng chuyển số một cách mượt mà, ổn định. Đồng thời, loại hộp số này còn giúp xe giảm hao hụt công suất từ động cơ, đảm bảo hiệu suất vận hành tốt. Từ đó giúp xe của bạn tiết kiệm được nhiên liệu một cách hiệu quả.
Ngoài ra, nhờ có kiểu dáng thiết kế và nguyên lý hoạt động đơn giản nen trong quá trình sử dụng CVT rất ít khi gặp trục trặc. Thậm chí loại hộp số này còn có tuổi thọ lớn lên đến 5 năm.
Mong rằng, thông qua những chia sẻ trên quý độc giả có thể có thêm được nhiều thông tin chi tiết về các loại hộp số trên ô tô. Nếu muốn biết thêm được nhiều thông tin chi tiết liên quan khác, hãy truy cập vào Website chính thức của Nghiencar.
