Hộp số trên ô tô là gì và có vai trò ra sao?

Hộp số là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền lực của ô tô, nó có vai trò đảm bảo tỉ số truyền của động cơ và cầu dẫn động thay đổi phù hợp với từng điều kiện vận hành khác nhau.

Hộp số là gì?

Theo các chuyên gia, ở vòng tua máy hẹp, động cơ đốt trong sẽ sản sinh ra công suất và mô-men xoắn tối đa. Trong đó, hộp số là bộ phận nắm giữ vai trò đảm bảo tỉ số truyền của động cơ và cầu dẫn động thay đổi tương ứng với từng chế độ vận hành khác nhau của xe. Hay nói cách khác, hộp số là bộ phận làm tăng/giảm tốc độ của động cơ bằng bánh răng và biến nó thành mô-men xoắn truyền động đến các bánh xe. Nhờ đó, động cơ sẽ hoạt động với vòng tua máy lý tưởng nhất, giúp cho xe di chuyển ổn định và êm ái.

>> Xem thêm cấu tạo hộp số ô tô và nguyên lý hoạt động chi tiết nhất

Hộp số ô tô (phần màu bạc) là bộ phận quan trọng trong cấu tạo xe hơi

Hộp số phải có đủ tỉ số truyền phù hợp với tính động lực học của ô tô. Đồng thời, hộp số phải đảm bảo không gây tiếng ồn khi hoạt động.

Vai trò của hộp số ô tô

• Hộp số có vai trò thay đổi tỉ số truyền mô men xoắn đến các bánh xe, đồng thời thay đổi tốc độ chạy xe phù hợp với sức cản bên ngoài
• Hộp số thay đổi chiều chuyển động của xe như tiến và lùi
• Hộp số còn có tác dụng tách biệt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực tùy ý mà không cần tắt máy và mở ly hợp
• Tăng mô-men xoắn khi xe khởi động và khi leo dốc

Các loại hộp số ô tô phổ biến hiện nay

1. Hộp số sàn/số tay (Manual Transmission)

Hộp số sàn có kết cấu đơn giản, độ bền cao và giá thành thấp. Đây là loại hộp số dùng ly hợp ma sát dạng đĩa để tắt/kết nối lực truyền động cơ, được người lái điều khiển qua chân côn. Hộp số sàn bao gồm trục sơ cấp, trục thứ cấp và trục trung gian. Các bánh răng cố định trên các trục sẽ ma sát với nhau tạo thành tỉ số truyền tương ứng với từng chế độ lái của xe. 

Trong trường hợp muốn sang số, tài xế đạp chân côn để ngắt kết nối từ động cơ xuống hộp số, kết hợp với thao tác trên cần số để đưa các bánh răng gài số đến đúng vị trí với số truyền tương ứng.

Ưu điểm của hộp số sàn là tiết kiệm nhiên liệu, thuận lợi cho việc chăm sóc và bảo dưỡng. Ngoài ra, hộp số sàn mang đến cảm giác lái chân thật, thú vị và tập trung cao khi phải thao tác liên tục để điều khiển côn và sang số. Tuy nhiên, hộp số sàn cũng có những nhược điểm như khá bất tiện khi điều khiển xe trong thời điểm tắc đường khi phải liên tục thao tác hộp số và rà côn. Thực tế, các bác tài già và tay lái non sẽ cảm thấy căng thẳng khi phải điều khiển xe số sàn.

2. Hộp số tự động (Automatic Transmission)

Hiện nay trên thị trường ô tô đa phần các mẫu xe được trang bị hộp số tự động. Hộp số tự động có kết cấu phức tạp, gồm các bánh răng kết hợp với nhau để tạo thành cấp số cho xe. Đây là loại hộp số ngắt và truyền chuyển động quay từ động cơ thông qua bộ biến mô thủy lực có vai trò như bộ ly hợp. Tất cả quá trình hoạt động của hộp số này được điều khiển tự động bởi máy tính dựa theo điều kiện vận hành của xe.

Ưu điểm của hộp số tự động là mang đến trải nghiệm thoải mái, dễ dàng và tự tin hơn cho người lái, đặc biệt là các bác tài mới. Chưa kể, hộp số tự động rất thuận tiện để sử dụng khi di chuyển trong đường phố đông đúc. Theo các chuyên gia có kinh nghiệm về ô tô, nhược điểm của hộp số tự động là tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn so với hộp số sàn cũng như chi phí chăm sóc, bảo dưỡng và thay thế đắt đỏ hơn do có cấu tạo phức tạp.

3. Hộp số tự động vô cấp CVT (Continuous Variable Transmission)

Mang đến cảm giác lái thoải mái như hộp số tự động nhưng hộp số tự động vô cấp CVT có nguyên lý hoạt động khác biệt. Hộp số này không có các cấp số mà sử dụng 2 pulley có thể thay đổi đường kính, được kết nối với nhau qua một dây đai, nhờ đó có thể thay đổi tỉ số truyền linh hoạt, giúp xe di chuyển êm ái hơn.

Ưu điểm của hộp số vô cấp CVT chính là khả năng hoạt động nhẹ nhàng, tiết kiệm nhiên liệu, cấu tạo nhỏ gọn hơn so với hộp số tự động. Đặc biệt khi lái, tài xế có thể cảm nhận rõ xe chạy mượt mà và điều khiển các chế độ lái một cách chính xác.  

Nhược điểm của hộp số CVT chính là khá ồn khi tăng tốc, chi phí bảo dưỡng và sửa chữa cao và đặc biệt không phù hợp với các dòng xe thể thao.

4. Hộp số ly hợp kép (Dual Clutch Transmission)

Loại hộp số này bao gồm 2 bộ ly hợp ma sát ướt tách biệt với nhau, một bộ điều khiển các bánh răng cấp số lẻ (1, 3, 5 và bánh răng gài số lùi), trong khi bộ ly hợp còn lại có nhiệm vụ điều khiển các bánh răng gài số chẵn (2, 4 và số lùi). Nhờ vậy, quá trình sang số diễn ra nhanh lẹ, mượt mà và chính xác.