Hộp số vô cấp là gì? Ưu điểm của hộp số vô cấp trên ô tô

Nhiều mô hình ô tô hiện đại sử dụng hộp số vô cấp để cải thiện hiệu suất nhiên liệu và trải nghiệm lái xe, vậy hộp số vô cấp là gì? Tìm hiểu thêm về cấu tạo và nguyên lý hoạt động cũng như những ưu điểm và nhược điểm của hộp số vô cấp để lựa chọn thiết bị phù hợp với xe của bạn nhé!

Hộp số vô cấp là gì?

Hộp số vô cấp là một thuật ngữ trong lĩnh vực ô tô, trong tiếng Anh được gọi là Continuously Variable Transmission (CVT). Trong tiếng Việt, hộp số vô cấp còn được gọi là hộp số tự động vô cấp hoặc hộp số tự động liên tục. Hộp số vô cấp không sử dụng các bánh răng cố định như hộp số truyền thống, mà thay vào đó sử dụng hệ thống các dây đai, con lăn để tạo ra mức truyền động liên tục. 

Với tính năng tạo ra mức truyền động liên tục, hộp số vô cấp giúp tự động điều chỉnh tỷ số truyền để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu trong quá trình lái xe. Ngoài ra, hộp số vô cấp còn có thể cung cấp sự linh hoạt nhiều hơn trong việc điều chỉnh tỷ số truyền, giúp đảm bảo động cơ hoạt động ở mức vận tốc và tải trọng tốt nhất.

Hộp số vô cấp giúp tự động điều chỉnh tỷ số truyền để tối ưu hóa hiệu suất

Bên cạnh đó, nhiều người thường thắc mắc các ký hiệu có trên hộp số vô cấp là gì? Các ký hiệu trên hộp số vô cấp có thể thay đổi tùy theo nhà sản xuất và mô hình xe. Dưới đây là một số ký hiệu phổ biến có trên hộp số vô cấp:

• P - Park (Đỗ xe): Khi bạn đặt hộp số ở chế độ này, xe sẽ về chế độ khóa bánh xe và ngăn chặn việc di chuyển.

• R - Reverse (Lùi): Với chế độ này bạn có thể sử dụng để di chuyển xe lùi.

• N - Neutral (Trung tính): Trong chế độ này, xe sẽ không kết nối với động cơ để giúp bạn đỗ xe hoặc khi bạn cần giữ xe đứng im mà không tắt động cơ.

• D - Drive (Chạy): Chế độ chạy được sử dụng để di chuyển xe về phía trước. Đây là chế độ chính để lái xe hàng ngày.

• L - Low (Chế độ giảm số): Một số hộp số vô cấp có chế độ "L" hoặc "Low," có thể được sử dụng để tăng mức độ hỗ trợ phanh động cơ và giảm tốc độ khi xuống dốc.

• S - Sport (Chế độ thể thao): Chế độ này thường xuất hiện trên một số xe với hộp số vô cấp và có thể đi kèm với các chế độ lái xe thể thao, thay đổi độ trễ khi chuyển số, và thậm chí cung cấp khả năng điều khiển tay lái hơn.

• B - Brake (Hãm phanh): Chế độ này giúp người lái giảm tốc độ mà vẫn có thể hạn chế việc rà phanh. 

• + và - (Chế độ thủ công): Trên một số hộp số vô cấp, bạn có thể thấy các ký hiệu + và - để chuyển sang chế độ thủ công, nơi bạn có thể thủ công chọn mức số.

Một số thương hiệu và mô hình xe có thể có các biểu tượng hoặc chữ cái khác nhau để biểu thị chế độ tương tự. Để hiểu rõ hơn về ký hiệu trên hộp số của chiếc xe cụ thể, bạn nên kiểm tra hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất hoặc liên hệ với người có nhiều kinh nghiệm. 

>>> Có thể bạn quan tâm: Hộp Số Ô Tô Là Gì? Top 3 Công Dụng Của Hộp Số Ô Tô

Cấu tạo của hộp số vô cấp CVT

Các loại hộp số vô cấp khác nhau về mặt cấu tạo như hộp số vô cấp dựa trên ròng rọc, hộp số vô cấp hình xuyến, hộp số vô cấp thủy lực, v.v. Hộp số vô cấp có cấu tạo phức tạp nhằm đảm bảo khả năng điều chỉnh liên tục tỷ số truyền. Dưới đây là một số thành phần chung của hộp số vô cấp CVT: 

• Dây đai và con lăn: Trong hộp số vô cấp, có hai bánh côn chủ yếu được kết nối bởi một dây đai linh hoạt hoặc chuỗi. Khi động cơ hoạt động, con lăn hoặc trục vít có nhiệm vụ điều chỉnh độ căng của dây đai, làm thay đổi tỷ số truyền.

• Bánh côn: Bánh côn trong hộp số vô cấp có thể là bánh côn biến đổi hoặc bánh côn xoay. Trong đó, bánh côn biến đổi thay đổi góc nghiêng của côn để điều chỉnh tỷ số truyền còn bánh côn xoay sử dụng chuyển động xoay để thay đổi tỷ số.

• Van: Van được sử dụng để kiểm soát áp lực và dòng chảy của dầu hoặc nước làm mát, giúp điều chỉnh tỷ số truyền. Ngoài ra, van biến đổi cũng có thể được sử dụng để kiểm soát dòng chảy của nước làm mát trong hệ thống.

• Hệ thống điều khiển: Hộp số vô cấp thường đi kèm với một hệ thống điều khiển điện tử để theo dõi và điều chỉnh tỷ số truyền.

• Hộp số phụ trợ: Một số hộp số vô cấp có thể được trang bị các hệ thống phụ trợ như hộp số phụ hoặc các bộ chuyển động để cung cấp thêm các mức số ảo, tạo ra trải nghiệm lái xe tương tự như hộp số tự động truyền thống.

Cấu tạo của các loại hộp số vô cấp đều có vài thành phần chung

Nguyên lý hoạt động của hộp số vô cấp

Nguyên lý hoạt động của hộp số vô cấp là gì? Hộp số vô cấp CVT sử dụng cơ chế ròng rọc kép cung cấp vô số các tỷ số truyền. Các ròng rọc này được liên kết bằng một đai truyền động, trong đó một ròng rọc chính nối với động cơ và một ròng rọc phụ nối với trục truyền động.

Trong mỗi ròng rọc có thêm một ròng rọc di động, khiến chúng đồng thời giãn nở và co lại. Khi động cơ quay, đường kính của cả hai ròng rọc chính và phụ thay đổi do chuyển động của ròng rọc bên trong chúng. Khi kích thước của một ròng rọc giảm thì kích thước của ròng rọc kia tăng lên và ngược lại.

Sự thay đổi về kích thước ròng rọc này chuyển thành sự thay đổi liền mạch về đường kính, do đó tạo ra một loạt các tỷ số truyền liên tục. Để hiểu hơn về nguyên lý hoạt động của hộp số vô cấp, bạn có thể tìm hiểu thông qua ứng dụng khi lái xe dưới đây:

>>> Có thể bạn quan tâm: So sánh hộp số CVT và AT loại nào tốt hơn?

• Ở tốc độ thấp khi xe cần nhiều momen xoắn hơn nhưng không cần tốc độ nhanh, ví dụ như quá trình tăng tốc xe khi mới khởi động ban đầu, đai đẩy làm cho ròng rọc di động của ròng rọc chính di chuyển ra khỏi ròng rọc tĩnh, khiến đường kính của ròng rọc chính nhỏ hơn. Đồng thời ròng rọc phụ tăng đường kính, từ đó tạo ra momen xoắn lớn hơn tại vị trí xuất phát.

• Ở tốc độ cao hoặc số cao đề cập đến quá trình tăng tốc, ví dụ như khi xe cần tốc độ cao hơn nhưng không cần nhiều momen xoắn, đường kính của ròng rọc phụ sẽ giảm, tương đương với nhiều vòng quay hơn. Đồng thời, ròng rọc chính tăng đường kính, thiết lập tỷ số truyền cụ thể giữa chúng. 

Hộp số vô cấp CVT sử dụng cơ chế ròng rọc kép cung cấp các tỷ số truyền

Ưu nhược điểm của hộp số vô cấp là gì?

Ưu điểm

• Hiệu suất nhiên liệu tốt: Trái ngược với các loại khác như hộp số sàn hoặc hộp số tự động truyền thống, công nghệ của hộp số CVT được thiết kế để duy trì động cơ ở dải công suất tốt nhất. Điều này làm tăng hiệu suất của ô tô tốt hơn. 

• Trải nghiệm lái xe mượt mà hơn: Vì không có bước số cố định, CVT mang lại trải nghiệm lái xe mượt mà và không có gián đoạn trong quá trình chuyển số. Hộp số vô cấp có thể giúp bạn tăng tốc từ không cho đến tốc độ tối đa một cách nhanh chóng mà không gặp khó khăn nào. 

• Tích hợp tốt và linh hoạt: CVT có thể tích hợp tốt với động cơ xe điện và cả xe hybrid, giúp tối ưu hóa hiệu suất của các loại động cơ này. Ngoài ra, hộp số vô cấp cũng có khả năng điều chỉnh tỷ số truyền liên tục, cung cấp sự linh hoạt trong điều kiện lái xe đa dạng.

• Trọng lượng nhẹ: So với hộp số tự động truyền thống, hộp số vô cấp CVT có trọng lượng nhẹ hơn và kích thước nhỏ gọn hơn. Điều này đã mang lại lợi thế cạnh tranh khi mà trọng lượng giảm đã tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu lên nhiều hơn.

Nhược điểm 

• Cảm giác trượt khi tăng tốc: Một số người có thể sẽ không thích cảm giác trượt khi tăng tốc trong các xe sử dụng CVT.

• Khả năng chịu tải hạn chế: Hộp số CVT có thể có khả năng chịu tải hạn chế so với các hộp số tự động truyền thống, đặc biệt là khi áp dụng cho xe có công suất động cơ lớn.

• Chi phí sửa chữa cao: Chi phí vận hành hộp số CVT thấp. Tuy nhiên, một khi hộp số bị hỏng thì việc bảo trì có thể rất tốn kém. Các bộ phận cơ khí như đai truyền động bị mòn hoặc giãn tương đối nhanh và có giá rất cao. 

Hộp số vô cấp có ưu điểm không chỉ mang lại trải nghiệm lái xe mượt mà hơn mà còn cải thiện hiệu suất nhiên liệu. Tuy nhiên, như mọi công nghệ khác thì hộp số vô cấp cũng có những hạn chế mà bạn nên xem xét khi quyết định lựa chọn loại hộp số cho chiếc xe của mình. 

Hộp số vô cấp có thể mang lại trải nghiệm lái xe mượt mà hơn

Hộp số vô cấp hiện đang được sử dụng ngày càng phổ biến trên các dòng xe ô tô, đặc biệt là các dòng xe hạng sang và xe hybrid. Nếu bạn đang tìm hiểu hộp số vô cấp là gì, hy vọng những thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về loại hộp số này.

Với mục tiêu giúp người sử dụng ô tô nắm được các thông tin về chi phí vận hành cho chiếc xe mơ ước, Nuoixe.vn ra mắt Công cụ tính chi phí sử dụng xe ô tô tại Việt Nam. Để tìm hiểu thêm về công dụng và tham khảo chi phí vận hành xe ô tô, bạn có thể truy cập trang chủ của Nuôi xe để được hỗ trợ hiệu quả nhất.

>>> Xem thêm: Hộp số là gì? Tìm hiểu và phân loại các hộp số ô tô