Buzz
Xe ô tô mới hiện nay thường được trang bị hộp số tự động không cấp số CVT. Như vậy, hộp số tự động không cấp số CVT là gì? Nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và cách sử dụng như thế nào?
Hiện nay, việc sử dụng hộp số tự động không cấp số (CVT) cho xe ô tô trở nên phổ biến, và dòng xe nội địa Vinfast Fadil của Việt Nam cũng đã áp dụng hộp số này. Bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu về hộp số tự động không cấp số CVT là gì nhé.
Hộp số tự động không cấp số CVT là gì?
Hộp số tự động không cấp số CVT là viết tắt của Continuously Variable Transmission, một loại hộp số có khả năng thay đổi tỷ số truyền động liên tục mà không phải chia thành từng cấp số như hộp số 4, 5, 6 cấp. Hộp số CVT hoạt động dựa trên dây đai và 2 hệ Puly thay vì sử dụng bánh răng như các loại hộp số khác.
Hộp số CVT ra đời từ năm nào?
Theo một số nguồn tin chưa được xác thực, hộp số vô cấp CVT được cho là đã được danh họa nổi tiếng Leonardo Da Vinci nghiên cứu và phác thảo vào những năm 1490. Cho đến năm 1886, một nguyên mẫu chưa hoàn thiện của hộp số CVT là hộp số con lăn được phát triển và mãi đến năm 1939, hộp số tự động hoàn chỉnh trên bánh răng hành tinh được giới thiệu rộng rãi.
Hộp số vô cấp đầu tiên được lắp ráp trên ô tô được sản xuất bởi hãng DAF của Hà Lan giới thiệu, hộp số này được gắn trên chiếc xe của họ. Hộp số CVT được thương mại hóa vào những năm 1989 với mẫu xe đầu tiên được bán tại Mỹ. Năm 2004, FORD là hãng xe tiếp theo áp dụng hộp số vô cấp cho các mẫu xe hơi thương mại của họ.
Cấu trúc của hộp số CVT
Hộp số vô cấp CVT có cấu trúc hoàn toàn khác so với hộp số tự động (AT) và hộp số sàn (MT). Hộp số vô cấp hoạt động dựa trên dây đai truyền động thay vì bánh răng như hộp số sàn và hộp số tự động.
Bên trong hộp số vô cấp CVT bao gồm các phần sau:
- Bánh đai chủ động: còn gọi là Puly đầu vào, nhận momen từ động cơ
- Bánh đai bị động: còn gọi là Puly đầu ra, kết nối với đầu ra hộp số
- Dây đai truyền động bằng thép
Bánh đai truyền động trong hộp số vô cấp là một hệ Puly có thể thay đổi đường kính liên tục. Hệ Puly trong hộp số vô cấp CVT bao gồm 2 khối kim loại hình nón với góc nghiêng 20 độ với hai đỉnh nằm đối diện nhau. Trong đó, một nửa Puly được cố định và nửa kia có thể di chuyển lên xuống trên trục tạo hiệu ứng tiến lại gần nhau hoặc tách ra khá dễ dàng.
Puly: Là một loại ròng rọc, đai quấn trên trục và quay bằng dây curoa (để tăng tốc độ hoặc lực..)
Nguyên lý hoạt động của hộp số CVT
Đối với số tiến
Khi người lái chọn số tiến, hệ thống Puly sẽ được điều khiển bởi hệ thống thủy lực. Thủy lực sẽ giúp cho 2 nửa Puly (bánh đai) bị động và chủ động trượt lên xuống, khi 2 nửa Puly bắt đầu tiến lại gần nhau bán kính của Puly sẽ tăng lên, khi đó dây đai sẽ được nâng xa khỏi tâm và ngược lại, khi 2 nửa Puly tách ra xa nhau thì bán kính của hệ Puly sẽ giảm xuống và lúc này dây đai sẽ nằm giữa 2 nửa Puly và gần tâm hơn.
Việc bán kính của 1 Puly tăng lên khiến cho bán kính của Puly còn lại giảm xuống sẽ giúp cho dây đai luôn bám chặt vào và kết nối liên tục với 2 Puly. Tóm gọn lại, tỷ số truyền của hộp số hoàn toàn phụ thuộc vào sự tăng / giảm bán kính của 2 Puly chủ động và bị động.
Đối với “số thấp” (Low Gear): Bán kính của Puly chủ động sẽ nhỏ lại và bán kính của Puly bị động sẽ giảm lại tạo ra được “số thấp”
Đối với “Số cao” (High Gear): Bán kính của Puly chủ động sẽ lớn hơn bán kính của Puly bị động tạo ra “số cao”.
Tên gọi hộp số vô cấp CVT cũng bắt nguồn từ việc 2 hệ Puly bị bộ điều khiển thủy lực làm cho thay đổi bán kính liên tục giúp cho “tỷ số truyền” bị biến thiên liên tục không có cấp độ.
Đối với số lùi
Đối với “số lùi” trong hộp số vô cấp, nhà sản xuất sẽ lắp thêm 1 bánh răng hành tinh trước đầu vào của hệ truyền đai và bộ ly hợp giống như hộp số tự động (AT). Sau đó, các đầu ra sẽ tự động kết nối với bánh răng mặt trời trong bộ bánh răng hành tinh và đầu vào sẽ chủ động kết nối với cần dẫn của các bánh răng hành tinh tạo ra “số lùi”.
Đối với “số tiến” thông thường, động cơ sẽ tự động dẫn động các bánh răng mặt xoay dẫn động các bánh răng hành tinh quay cùng chiều, đồng thời cần dẫn cũng sẽ quay để truyền lực vào Puly chủ động.
Đối với “số lùi” bộ ly hợp kép sẽ đóng vai trò trong việc làm cố định bánh răng vành đai ngoài trong bộ bánh răng hành tinh khiến cho bánh răng hành tinh bên trong quay ngược chiều lại với bánh răng mặt trời cho ra “số lùi’.
Bánh răng hành tinh: Là một loại bánh răng có cấu tạo gần giống với hệ mặt trời với 1 bánh răng lớn nằm ở trung tâm (mặt trời), 6 bánh răng nhỏ bao quanh (hành tinh) và một bánh răng lớn bao bọc ở ngoài (vành đai ngoài).
Cách sử dụng hộp số CVT
Cách sử dụng và điều khiển hộp số vô cấp CVT cũng tương tự như bạn sử dụng hộp số tự động. Người lái chỉ đơn giản điều chỉnh cần số về đúng vị trí và lựa chọn chế độ lái phù hợp. Công việc chuyển số nay đã được máy móc điều khiển tự động, giúp người lái thoải mái hơn không phải đạp côn sau đó mới chuyển số giống như hộp số sàn (MT).
Giải thích các ký hiệu trên hộp số CVT
Trên hộp số CVT có một số ký hiệu giống như hộp số AT (tự động) với ý nghĩa như sau:
- P: dừng / đậu / đỗ xe. Sử dụng khi xe dừng hẳn
- R: lùi xe. Sử dụng khi cần thiết
- N: tự do. Khi kích hoạt động cơ và hộp số sẽ ngắt kết nối. Sử dụng khi xe hỏng cần đẩy hoặc kéo đến sửa xe.
- D: chạy xe. Sử dụng thường xuyên.
Các ký hiệu khác trên hộp số CVT:
- M+/-: số tay. Dù là hộp số vô cấp nhưng có chế độ số tay. Đây là các cấp số ảo cho người lái thể thao, chuyển số bằng tay.
- S+/-: lái thể thao. Tương tự như M+/- nhưng cảm giác lái mạnh mẽ hơn.
- L: số thấp. Tăng hãm xe, dùng khi tải nặng hoặc leo dốc.
Ưu nhược điểm của hộp số CVT
Hộp số vô cấp CVT có ưu và nhược điểm, đầu tiên chúng ta sẽ tìm hiểu ưu điểm của nó.
Ưu điểm của hộp số CVT
- Cảm giác lái mượt mà, chuyển số không giật do biến thiên liên tục
- Giảm tiếng ồn từ động cơ
- Tiết kiệm nhiên liệu, giảm khí thải ra môi trường
- Không trượt số, thậm chí khi lên dốc
- Sửa chữa đơn giản, chi phí thấp
- Ít hỏng hóc
- Cấu tạo đơn giản, nhẹ
- Chi phí thấp, giá xe hợp lý
Nhược điểm của hộp số CVT
- Khó cảm nhận khi xe chuyển số
- Không chịu được momen cao
- Tăng tốc kém hơn các loại khác
- Dây đai có thể trượt và giãn, ảnh hưởng đến động cơ
So sánh hộp số CVT và hộp số AT / MT
Hộp số vô cấp CVT khác gì với các hộp số tự động AT?
Thực tế, hộp số CVT và hộp số tự động AT thường được gọi chung là hộp số tự động, cả hai loại này đều hoạt động và điều khiển bằng hệ thống thủy lực.
Điểm khác biệt giữa hộp số vô cấp và hộp số tự động AT:
- Hộp số vô cấp CVT: Có thể điều chỉnh tỷ lệ truyền động liên tục mà không cần các cấp số riêng biệt / Hoạt động dựa trên dây đai truyền động.
- Hộp số tự động AT: Điều chỉnh tỷ lệ truyền động nhưng phải tuân theo các cấp số cụ thể như 4, 5, 6,... / Hoạt động dựa trên bánh răng.
Hộp số vô cấp CVT khác biệt so với hộp số sàn MT?
Hộp số CVT và hộp số sàn MT khác biệt hoàn toàn, cụ thể như sau:
- Hộp số sàn MT: hay còn gọi là hộp số tay, khi sử dụng hộp số này, người lái phải tự thao tác chuyển số bằng cần số. Cảm giác lái xe chuyên nghiệp hơn, mặc dù tốn công hơn.
- Hộp số vô cấp CVT: Mọi thao tác chuyển số được tự động hoá. Người lái thoải mái hơn nhưng không đem lại cảm giác lái thực sự.
Trên đây là tất cả thông tin về hộp số vô cấp CVT mà Mytour muốn chia sẻ với bạn đọc, hy vọng bài viết mang lại nhiều thông tin hữu ích.
