Hộp số là một trong những bộ phận đóng vai trò quan trọng nhất trong hệ thống truyền lực của ô tô. Vai trò chính của hộp số là đảm bảo khả năng thay đổi tỷ số truyền (thông qua việc thay đổi các cấp số) để điều chỉnh moment từ động cơ cho phù hợp với các điều kiện vận hành khác nhau.
Trong bài viết này, Garage ô tô TOTCOM sẽ mang đến cho độc giả những thông tin cơ bản và hữu ích nhất về loại hộp số tự động đang được sử dụng phổ biến nhất trong ngành công nghiệp ô tô thế giới.
Hộp số tự động (Automatic Tranmission)
Từ khi được giới thiệu năm 1940 đến nay, hộp số tự động đang ngày càng khẳng định vị trí và tầm quan trọng của mình trong ngành công nghiệp ô tô. Hiện nay, đa số những mẫu xe bán ra tại Việt Nam đều được trang bị hộp số tự động. Trong số 4 loại hộp số được giới thiệu trong bài viết này, đây là loại có cấu tạo và nguyên lý hoạt động phức tạp nhất.
Hệ thống sử dụng bộ biến mô thủy lực đóng vai trò như ly hợp để ngắt và truyền chuyển động quay từ động cơ đến hộp số. Bên trong hộp số là hệ thống các bánh răng hành tinh phức tạp kết hợp với nhau để tạo nên các cấp số cho xe. Điều đặc biệt là toàn bộ quá trình lựa chọn tỷ số truyền thích hợp và sang số đều được tính toán và điều khiển tự động bởi máy tính dựa theo điều kiện vận hành của xe.
Ưu và nhược điểm của hộp số tự động
Ưu điểm:
– Do bản chất tự động của mình, loại hộp số này mang đến trải nghiệm dễ dàng và thoải mái hơn cho người lái, đặc biệt là những “tay lái yếu”.
– Hộp số tự động còn tỏ ra rất hữu dụng khi lái xe trong khu vực thành thị đông đúc. Không như ở hộp số sàn, người lái phải cực kỳ tập trung và mệt mỏi khi điều khiển để giữ xe không tắt máy ở tốc độ thấp, với hộp số tự động, người lái hoàn toàn thoải mái và tự tin trong việc điều khiển.
Nhược điểm:
– Độ tiêu hao nhiên liệu lớn hơn so với hộp số sàn truyền thống do sự hao hụt công suất ở biến mô thủy lực.
– Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế khác cao do cấu tạo phức tạp của hệ thống.
Những năm gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ chế tạo cũng như thuật toán điều khiển, độ tiêu hao nhiên liệu của các hộp số tự động đã được cải thiện đáng kể. Giải pháp về mặt cơ khí được các hãng xe lựa chọn đó là tăng thêm số lượng cấp số. Các hộp số tự động thế hệ mới có thể lên đến 9 cấp (các dòng xe Mercedes như GLC, E-class, S-class), 10 cấp (các dòng xe Ford như Ranger mới, Everest, Expedition).
Hộp số tự động vô cấp CVT (Continuous Variable Tranmission)
Hộp số CVT đem lại trải nghiệm điều khiển rảnh tay và thư giãn giống như loại hộp số tự động có cấp nhưng quản lý theo nguyên lý hòan toàn khác. Hộp số CVT chẳng hề có những cấp số. Thay vào đó, hệ thống sử dụng hai pulley có thể thay đổi đường kính, được gắn kết với nhau qua một dây đai. nhờ vào việc thay đổi đường kính pulley, hộp số có thể thay đổi tỷ số truyền một cách êm dịu. Việc thay đổi này được vận hành chính xác bởi máy tính, nhờ vào lý do kiện quản lý thực tế của xe như tải trọng, độ dốc…
Ưu và nhược điểm của hộp số vô cấp CVT
Ưu điểm:
– Giữ lại được khả năng điều khiển nhẹ nhàng, thoải mái của một hộp số tự động.
– Khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn so với hộp số tự động có cấp truyền thống.
– Cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ và khối lượng nhẹ hơn so với hộp số tự động có cấp.
– Quá trình vận hành mượt mà và chính xác do người lái không cảm nhận được quá trình sang số thông thường (vòng tua lên cao rồi giảm xuống) như ở các loại hộp số khác.
Nhược điểm:
– Tiếng ồn khi tăng tốc cũng như khi chạy ở tua máy cao là một trong những nhược điểm cố hữu của CVT, dù hộp số có trang bị chế độ giả lập cấp số hay không.
– Dây đai trong hộp số CVT cũng không thể chịu được những động cơ có công suất và moment xoắn cao, do đó hoàn toàn không phù hợp đối với những dòng xe thể thao.
– Chi phí bảo dưỡng, thay thế, sửa chữa các bộ phận bên trong hộp số CVT còn khá cao.