Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao xe tay ga lại dễ dàng điều khiển đến vậy, trong khi xe số và xe côn lại đòi hỏi phải vào số liên tục? Hãy cùng Mytour khám phá cấu tạo, nguyên lý hoạt động và sơ đồ truyền động của hộp số xe tay ga để hiểu rõ lý do.
Hộp số xe máy là gì? Và hộp số tự động trên xe tay ga hoạt động như thế nào?
Hộp số xe máy là gì?

Hộp số xe máy, hay còn gọi là hộp biến tốc, có nhiệm vụ thay đổi công suất của động cơ đốt trong. Nhờ vậy, xe máy có thể điều chỉnh tốc độ một cách linh hoạt, tối ưu hóa việc sử dụng nhiên liệu.
Hộp số tự động trên xe tay ga là gì?
Hộp số tự động, phổ biến trên xe tay ga, có khả năng tự động điều chỉnh tốc độ truyền động tùy vào tốc độ và khả năng tiêu thụ nhiên liệu, giúp xe vận hành êm ái và mạnh mẽ hơn, đồng thời dễ dàng điều khiển.
Cấu trúc của hộp số xe tay ga

Khi nhìn vào động cơ của xe tay ga, nhiều người thường nghĩ hộp số của nó rất phức tạp vì được bao bọc trong một bộ khung lớn và có khả năng hoạt động tự động mà không cần sang số, đồng thời vẫn đảm bảo lực kéo ổn định. Tuy nhiên, thực tế lại đơn giản hơn rất nhiều, chỉ với 2 puli và 1 đai vô cấp là đã đủ để hoạt động.
Hộp số xe tay ga dạng vô cấp CVT bao gồm 3 bộ phận chính:
- Đai truyền làm từ kim loại hoặc cao su có độ bền cao.
- Hệ puli sơ cấp gắn trực tiếp vào trục quay của động cơ.
- Hệ puli thứ cấp truyền động đến bánh xe.
Hai puli là bộ phận thiết yếu trong hộp số xe tay ga vô cấp CVT. Mỗi puli bao gồm hai khối hình nón nghiêng khoảng 20 độ, đặt đối diện nhau. Dây đai chạy qua rãnh giữa hai khối hình nón này, được làm theo hình chữ V và bằng cao su để chịu ma sát lớn, ngăn không cho bị trượt khi xe vận hành nhanh.
Sơ đồ truyền động của hộp số tự động xe tay ga

Nguyên lý vận hành của hộp số xe tay ga
Động cơ đang hoạt động ở chế độ cầm chừng (garanty)

Khi động cơ hoạt động ở chế độ cầm chừng, tốc độ động cơ vẫn còn thấp. Lực kéo và chuyển động được truyền từ trục khuỷu qua puli sơ cấp, dây đai V, đến puli thứ cấp và cuối cùng là cụm má ma sát (bố ba càng).
Tuy nhiên, lực ly tâm của cụm má ma sát lúc này chưa đủ mạnh để vượt qua lực đàn hồi của các má ma sát, khiến chúng không tiếp xúc với vỏ nồi li hợp, dẫn đến việc lực kéo không được truyền đến bánh sau, xe vẫn đứng im không chuyển động.
Động cơ đang ở chế độ khởi động với tốc độ thấp

Khi động cơ đạt tốc độ khoảng 2700 – 3000 vòng/phút, lực ly tâm của cụm má ma sát đủ mạnh để vượt qua lực đàn hồi của lò xo, khiến các má ma sát văng ra và tiếp xúc với nồi li hợp. Nhờ vào lực ma sát này, lực kéo và chuyển động sẽ được truyền qua bộ bánh răng giảm tốc tới bánh sau, giúp xe bắt đầu di chuyển chậm.
Lúc này, dây đai V nằm ở vị trí gần nhất với puli sơ cấp và xa nhất với puli thứ cấp. Tỷ số truyền động đạt mức lớn nhất, giúp lực kéo từ bánh sau đủ mạnh để xe thoát khỏi trạng thái đứng yên và bắt đầu tăng tốc.
Động cơ đạt tốc độ trung bình

Khi tốc độ động cơ tiếp tục tăng, lực ly tâm tăng lên, khiến các con lăn trong puli sơ cấp văng ra, ép má puli sơ cấp di động tiến gần má puli cố định, làm dây đai V bị đẩy ra xa tâm hơn. Vì độ dài dây đai không đổi, dây đai ở puli thứ cấp sẽ di chuyển vào gần tâm, cho đến khi nó cân bằng với lực nén của lò xo tại puli thứ cấp.
Kết quả là, tỷ số truyền động giảm dần, tốc độ puli thứ cấp tăng lên, giúp xe di chuyển nhanh hơn.
Động cơ đang ở chế độ tốc độ cao

Khi tốc độ động cơ tiếp tục gia tăng, lực ly tâm cũng tăng theo, khiến các con lăn văng xa tâm, đẩy má puli sơ cấp di động tiến gần má puli cố định. Lúc này, đường kính tiếp xúc của dây đai V với puli sơ cấp lớn nhất, trong khi đó, tại puli thứ cấp, dây đai có đường kính nhỏ nhất.
Ở thời điểm này, tỷ số truyền động đạt giá trị nhỏ nhất (min), và tốc độ của puli thứ cấp đạt mức cao nhất (max), khiến xe di chuyển với tốc độ nhanh nhất.
Khi xe tải nặng, leo dốc hoặc tăng tốc đột ngột

Khi xe tải nặng, leo dốc hay tăng tốc đột ngột, bánh xe sau sẽ chịu tác động lớn, làm cho puli thứ cấp cố định quay chậm lại theo tốc độ của bánh sau. Nếu người lái tiếp tục tăng ga, lực momen tác động lên má puli thứ cấp di động sẽ tăng lên.
Dưới tác động của lò xo nén, puli thứ cấp di động sẽ trượt theo rãnh, di chuyển về phía puli thứ cấp cố định, đẩy dây đai V ra xa tâm. Lúc này, dây đai ở puli sơ cấp sẽ di chuyển gần tâm hơn, giúp tăng tỷ số truyền động, hỗ trợ xe tải nặng và leo dốc dễ dàng hơn.
Chú ý để bảo vệ hộp số xe tay ga

Tránh việc tăng ga đột ngột: việc vặn ga bất ngờ không chỉ gây hao xăng mà còn làm giảm tuổi thọ của hộp số xe tay ga. Nhiệt độ cao sinh ra do sự trượt của dây đai V sẽ khiến chúng nhanh chóng bị chai cứng.
Tránh chở tải nặng và di chuyển ở tốc độ cao: việc chở hàng nặng và chạy xe với tốc độ lớn sẽ khiến dây đai nhanh lão hóa và cần thay thế sớm. Đồng thời, khi xe chở tải nặng, hiện tượng trượt đai xảy ra thường xuyên, sinh ra nhiệt độ cao khiến đai truyền động bị quá tải và nhanh bị nhão.
Tránh đi xe qua nước hoặc di chuyển dưới mưa: hệ thống truyền động bằng đai hoạt động dựa vào lực ma sát giữa các bề mặt, vì vậy nước và các chất bôi trơn là kẻ thù lớn nhất của hộp số xe tay ga. Khi nước bám vào bộ truyền động, dây đai V sẽ mất đi khả năng bám dính, khiến xe không còn khả năng gia tốc hiệu quả.
Qua bài viết này, Mytour hy vọng các bạn đã nắm được những thông tin hữu ích về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số xe tay ga. Đừng quên theo dõi Mytour để cập nhật những tin tức mới nhất và thú vị!
Nếu bạn đang tìm mua xe máy cũ hoặc xe đã qua sử dụng, hãy ghé thăm trang Mytour để chọn cho mình chiếc xe ưng ý với giá cả hợp lý và đa dạng mẫu mã để lựa chọn.