Hộp số ô tô là gì? Cấu tạo và phân loại các hộp số xe ô tô

38

Hộp số ô tô có công dụng gì? Có những loại hộp số nào? Cùng AutoDetailing.vn xem qua cấu tạo, nguyên lý làm việc và giải thích ưu nhược điểm của từng loại hộp số nhé.

Hộp số là một bộ phận rất quan trọng trong hệ thống vận hành của xe. Nắm rõ phương pháp vận hành, ưu điểm và kinh nghiệm bảo dưỡng hộp số ô tô sẽ giúp bộ truyền động hoạt động hiệu quả, êm ái và bền bỉ hơn.

Hộp số ​​ô tô là gì?

Hộp số trên ô tô là bộ phận giúp truyền công suất từ ​​động cơ đến hệ thống truyền động bánh xe, và tỷ số truyền của nó thay đổi tùy theo yêu cầu vận hành.

Vì động cơ đốt trong chỉ tạo ra công suất và mô-men xoắn cực đại trong dải vòng tua hẹp. Vì vậy để tăng – giảm tốc ô tô cần có một bộ phận trung gian chịu trách nhiệm thay đổi tỷ số truyền của hệ thống truyền động bánh xe. Đó là lý do tại sao hộp số ra đời.

Hộp số trên ô tô là bộ phận giúp truyền công suất từ ​​động cơ đến hệ thống truyền động bánh xe, đồng thời có thể điều chỉnh tỷ số truyền của nó tùy theo yêu cầu vận hành.

  • Thay đổi tỷ số truyền từ động cơ sang hệ dẫn động bánh xe, thay đổi tốc độ xe theo lực cản bên ngoài
  • Thay đổi hướng của xe tiến hoặc lùi
  • Ngắt kết nối động cơ bất cứ lúc nào mà không cần tắt máy.

Nhờ hộp số của xe mà động cơ có thể chạy ở dải vòng tua tối ưu, giúp xe vận hành êm ái, mượt mà và tiết kiệm nhiên liệu.

Phân loại hộp số ô tô

Có 4 loại hộp số ô tô được sử dụng phổ biến nhất: hộp số sàn MT, hộp số tự động AT, hộp số vô cấp CVT và hộp số ly hợp kép DCT.

Ngoài ra, còn có hai loại khác là hộp số ly hợp kép DSG và hộp số sàn tự động AMT.

Hộp số trên ô tô là bộ phận giúp truyền công suất từ ​​động cơ đến hệ thống truyền động
Hộp số trên ô tô là bộ phận giúp truyền công suất từ ​​động cơ đến hệ thống truyền động

Hộp số sàn MT 

Hộp số sàn MT là loại hộp số mà người lái phải điều chỉnh tỷ số truyền bằng cách điều khiển bàn đạp ly hợp và cần số.

  • Cấu tạo của hộp số sàn

Cấu tạo của hộp số sàn ô tô gồm: bộ bánh răng, 3 trục hộp số (trục sơ cấp-trục trung gian-trục thứ cấp), ổ bi, bộ đồng tốc, …

Nguyên lý hoạt động của hộp số sàn, trục sơ cấp có một đầu vào kết nối nhận mô-men xoắn từ động cơ thông qua ly hợp và đầu kia được kết nối với trục trung gian thông qua một bánh răng.

Trục thứ cấp có đầu ra cùng đầu ra của hộp số, đầu kia được nối với trục trung gian thông qua một cặp bánh răng. Một bánh răng tương ứng với một cấp số trên trục trung gian và trục ngược. Khi người lái sang số, cặp bánh răng sẽ ăn khớp và chuyển động để tạo ra tỷ số truyền tương ứng.

  • Ưu nhược điểm của hộp số sàn 

Ưu điểm:

  • Trải nghiệm lái xe đích thực nơi người lái có toàn quyền kiểm soát việc chuyển số
  • Tiết kiệm nhiên liệu hơn so với hộp số tự động AT và CVT
  • Bảo trì đơn giản và chi phí thấp
  • Giá thành không quá đắt, cùng mẫu mã, bản số tay thường thấp hơn bản số tự động

Nhược điểm: 

  • Hoạt động phức tạp hơn, ly hợp và cần số phải được điều khiển
  • Hơi bất tiện khi chạy xe trên những đoạn đường đông đúc, tắc nghẽn vì xe phải liên tục tăng / giảm tốc, dừng / chạy trên một quãng đường ngắn.

Mặc dù hộp số tay đang dần được thay thế bằng hộp số tự động. Nhưng vẫn có một bộ phận người mua chuộng loại hộp số này. Do đó, một số hãng xe vẫn cung cấp phiên bản số sàn và số tự động cho các dòng xe của mình, như: Toyota (Toyota Fortuner,Toyota Innova, …), Mitsubishi (Mitsubishi Xpander, Mitsubishi Attrage,) Hyundai ( Hyundai Accent, Hyundai i10) …

  • Cách chạy xe ô tô số sàn 

Lái xe với hộp số sàn sẽ phức tạp hơn một chút so với các loại xe khác. Nhưng chỉ cần bạn biết nó hoạt động như thế nào thì không khó để sử dụng. Với xe số sàn, người lái sẽ toàn quyền điều khiển các thao tác sang số. Để sang số trên xe số tay, bạn chỉ cần thực hiện đúng trình tự: ​​đạp chân côn> sang số> nhả côn từ từ> nhấn nhẹ chân ga.

Lái xe với hộp số sàn sẽ phức tạp hơn một chút so với các loại xe khác
Lái xe với hộp số sàn sẽ phức tạp hơn một chút so với các loại xe khác

Hộp số tự động AT

Hộp số tự động AT là hộp số tự động thay đổi tỷ số truyền phù hợp. Người lái xe không cần thực hiện chuyển số.

  • Cấu tạo hộp số tự động AT

Cấu tạo của bao gồm: bộ bánh răng hành tinh và bộ ly hợp thủy lực tương ứng, bộ biến mô thủy lực và bộ điều khiển điện tử.

Nguyên lý hoạt động như sau: Tương ứng với mỗi bánh răng là một bộ bánh răng và ly hợp đi kèm. Mô-men xoắn được truyền từ động cơ đến hộp số thông qua một bộ biến mô. Lúc này, bộ điều khiển sẽ tính toán và đóng ly hợp số tiến và ly hợp vào số thích hợp để đưa ra tỷ lệ truyền mong muốn.

Ví dụ, khi xe đang ở ly hợp số tiến thì ly hợp thứ nhất sẽ được đóng lại.

  • Ưu nhược ​điểm của hộp số tự động 

Ưu điểm: 

  • Dễ dàng lái xe mà không phải lo lắng về việc sang số
  • Vận hành dễ dàng và êm ái, đặc biệt là trên những con đường đông đúc, hay tắc đường, kẹt xe…

Nhược điểm: 

  • Mức tiêu hao nhiên liệu cao hơn hộp số sàn do mất công suất trong quá trình chuyển đổi mô-men xoắn
  • Cấu trúc phức tạp, chi phí bảo trì và sửa chữa cao
  • Giá cao, cùng dòng xe, bản số tự động thường cao hơn bản số sàn.

Hộp số tự động là loại hộp số được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Hầu hết các hãng xe đều sử dụng hộp số AT như Mazda (Mazda 2, Mazda 3, Mazda CX-5 …), Suzuki ( Suzuki XL7, Suzuki Ertiga …), Toyota,…

Hộp số tự động AT là hộp số tự động thay đổi tỷ số truyền phù hợp. Người lái xe không cần thực hiện chuyển số.
Hộp số tự động AT là hộp số tự động thay đổi tỷ số truyền phù hợp. Người lái xe không cần thực hiện chuyển số.
  • Cách lái xe ô tô số tự động

Lái xe số tự động đơn giản hơn nhiều so với xe số sàn. Vì việc chuyển số được thực hiện hoàn toàn tự động. Người lái không cần chuyển số qua cần số và ly hợp như trên xe số sàn.

Người lái chỉ quan tâm đến việc lựa chọn chế độ lái phù hợp tương ứng với các ký hiệu số tự động thường gặp như: Chế độ P – Đỗ xe, Chế độ R – số lùi ( Reverse), Chế độ N – trạng thái tự do (Neutral), Chế độ lái D – Số tiến (Drive)…

Nếu người lái muốn sang số bằng tay, có thể chọn chế độ hộp số tay. Lúc này, người lái có thể sang số bằng tay thông qua cần số hoặc lẫy chuyển số trên vô lăng.

Hộp số vô cấp CVT 

Hộp số CVT là hộp số tự động nhưng có tỷ số biến thiên liên tục, có nghĩa là nó không được chia thành từng bánh như hộp số tự động AT truyền thống.

  • Cấu tạo của hộp số vô cấp CVT 

Hộp số CVT có cấu tạo khác với các loại hộp số tự động khác ở chỗ sử dụng hệ thống pulley và dây đai thay cho bánh răng. Cụ thể, hộp số có hai hệ thống pulley, một nối với đầu vào hộp số và một nối với đầu ra hộp số.

Các cặp pulley được nối với nhau bằng các đai thép. Mỗi pulley có thể tăng hoặc giảm bán kính bằng cách trượt hai nửa gần nhau hoặc xa nhau. Bộ điều khiển điện tử sẽ kiểm soát điều này.

Khi một pulley tăng bán kính thì pulley còn lại giảm bán kính. Do đó, tốc độ ròng rọc sẽ thay đổi để đảm bảo rằng dây đai được gắn chặt vào phần tiếp giáp giữa hai bên. Đây là nguyên nhân làm thay đổi tỷ số truyền. Do cấu tạo đặc biệt này, hộp số vô cấp CVT không có phân cấp và có thể chuyển số biến thiên liên tục.

Hộp số CVT được sử dụng tương tự như hộp số tự động truyền thống. Sang số là hoàn toàn tự động.

  • Ưu nhược điểm của hộp số vô cấp CVT

Ưu điểm:

  • Chuyển số mượt mà không phân lớp
  • Vận hành dễ dàng
  • Chi phí thấp và kích thước nhỏ
  • Tiết kiệm nhiên liệu

Nhược điểm: 

  • Khó có được cảm giác chuyển số thể thao
  • Dây đai phải được thay thường xuyên
  • Tiếng ồn gây khó chịu 
  • Sức chịu bị hạn chế do truyền động dây đai không thể xử lý mô-men xoắn cao
  • Chi phí bảo trì và sửa chữa cao
  • Giá dầu hộp số CVT khá cao

Hiện nay, có rất nhiều hãng xe phổ biến đang phát triển và ứng dụng hộp số vô cấp CVT như: Honda (Honda City, Honda CR-V, Honda HR-V…), Toyota (Toyota Wigo, Toyota Vios, Toyota Corolla Cross), Mitsubishi Outlander,…

Hộp số ly hợp​​ kép DCT

Hộp số ly hợp kép DCT là sự kết hợp giữa hộp số sàn và hộp số tự động. Cấu tạo của hộp số ly hợp kép cũng giống như hộp số sàn, mỗi cấp số tương ứng với một cặp bánh răng. Nhưng những bánh răng đó được điều khiển tự động bởi hai ly hợp, giống như hộp số tự động.

  • Cấu tạo của bộ truyền ly hợp kép

Hộp số ly hợp kép bao gồm một bộ bánh răng và hai ly hợp thủy lực. Một bộ ly hợp điều khiển các bánh răng lẻ như 1, 3, 5 … Bộ ly hợp điều khiển các bánh răng chẵn như 2, 4, 6 … Ví dụ, nếu ly hợp điều khiển bánh răng số 1 để khi xe ở số 1, phần còn lại của ly hợp đã sẵn sàng để  xe vào số 2. Có hai loại hộp số DCT: hộp số DCT khô và hộp số DCT ướt. Hộp số DCT ướt khác với hộp số DCT khô bởi việc bổ sung dầu làm mát và tản nhiệt.

Hộp số ly hợp kép DCT là sự kết hợp giữa hộp số sàn và hộp số tự động
Hộp số ly hợp kép DCT là sự kết hợp giữa hộp số sàn và hộp số tự động
  • Ưu nhược điểm của bộ truyền ly hợp kép

Ưu điểm:

  • Chuyển số nhanh nhờ hai ly hợp độc lập
  • Tiết kiệm nhiên liệu hơn hộp số tự động AT truyền thống
  • Vận hành đơn giản như hộp số tự động AT.

Nhược điểm:

  • Hộp số DCT khô dễ bị lỗi quá nhiệt, quá nhiệt hộp số
  • Hộp số DCT ướt rất tốn kém
  • Chi phí bảo trì và sửa chữa cao

Hiện nay, có rất nhiều hãng xe sang phát triển và áp dụng hộp số ly hợp kép DCT, như: BMW (Steptronic), Audi (hộp số S-Tronic), Mercedes-Benz (hộp số 7G-DCT) … hộp số như Ford, Kia, Hyundai …

Hộp số sàn tự động AMT

Hộp số sàn tự động (AMT- Automatic Manual Transmission ) là hộp số có kết cấu bánh răng tương tự như hộp số sàn thông thường. Tuy nhiên, việc chuyển số trong hộp số AMT được xử lý tự động và bàn đạp ly hợp được thay thế bằng hệ thống biến đổi mô-men xoắn. 

Hệ truyền động này hay còn gọi là hộp số Tiptronic được nhiều hãng xe sang như Audi, BMW (Steptronic), Volkswagen … sử dụng.

Hộp số ly hợp kép DSG

Hộp số ly hợp kép DSG (Direct Shift Gearbox) có cấu tạo giống như hộp số ly hợp kép DCT. Tuy nhiên, với hộp số ly hợp kép DSG, khi một ly hợp hoạt động, ly hợp kia sẽ ngắt thay vì quay trục như hộp số DCT. Hộp số được Volkswagen phát triển và sử dụng từ năm 2003.

Cách kiểm tra dầu hộp số ô tô

Bạn có thể kiểm tra dầu hộp số ô tô theo các bước như sau:

  • Bước 1: Cho xe đỗ trên một bề mặt phẳng và động cơ vẫn hoạt động.
  • Bước 2: Mở nắp capo.
  • Bước 3: Tìm ống dẫn dầu hộp số.
  • Bước 4: Nhấc que thăm dầu ra khỏi ống và dùng khăn lau sạch que.
  • Bước 5: Cho que thăm dầu vào ống để kiểm tra mức dầu và lấy ra quan sát.

Quan sát mức dầu đang có:

Trên que thăm dầu, nhà sản xuất đã đánh dấu sẵn vạch “Đầy – Thêm” hoặc “Cao – Thấp”.

Nếu thấy mức dầu ở giữa mức Đầy và Thêm hoặc Cao và Thấp thì không cần thay dầu và ngược lại, nếu thấy mức dầu dưới mức Thêm hoặc Thấp nghĩa là xe đang bị thiếu dầu, cần thay thêm dầu mới hoặc xe đang bị rò rỉ dầu.

Quan sát màu sắc của dầu:

Màu sắc của dầu nhớt sẽ cho biết tình trạng dầu, chất lượng dầu ở thời điểm hiện tại.

Thông thường, dầu hộp số ô tô mới thường có màu đỏ, màu hồng hay màu nâu sáng.

Nếu quan sát thấy dầu có các hiện tượng bất thường sau cần đưa xe đi kiểm tra.

Những lưu ý bảo dưỡng hộp số ô tô

  • Thay dầu hộp số ô tô

Dầu có vai trò rất quan trọng trong hoạt động của bộ truyền động. Do các bộ phận trong hộp số chịu nhiều ma sát trong quá trình hoạt động nên cần có dầu để bôi trơn và làm mát. Ngoài ra, với một số loại hộp số, dầu còn tham gia vào hoạt động của hệ thống ly hợp thủy lực.

Vì vậy, thay nhớt hộp số ô tô được coi là bước bảo dưỡng cần thiết. Mỗi loại hộp số đều có lịch thay dầu khác nhau và loại dầu phù hợp. Chủ xe có thể kiểm tra lịch thay dầu và loại dầu hộp số của xe trong sổ tay hướng dẫn sử dụng của chủ xe, hoặc nhờ kỹ thuật viên của công ty tư vấn trực tiếp.

Dầu có vai trò rất quan trọng trong hoạt động của hộp số
Dầu có vai trò rất quan trọng trong hoạt động của hộp số
  • Lỗi hộp số ô tô

Cũng giống như các bộ phận khác, do quá trình làm việc khắc nghiệt và căng thẳng mà không được kiểm tra, bảo dưỡng đúng cách, hộp số sẽ không tránh khỏi những sự cố, hỏng hóc, thậm chí là hư hỏng.

Các lỗi hộp số ô tô thường gặp như: dầu hộp số bị rò rỉ, hộp số bị giảm độ nhạy, xe bị rung,  khó sang số, hộp số kêu, hộp số, hộp số có mùi, trượt bánh,…

Ngoài yếu tố lỗi kỹ thuật, hầu hết các hỏng hóc của hộp số thường là do việc thay dầu hộp số bị chậm trễ dẫn đến việc hộp số bị thiếu dầu. Cũng có trường hợp cấp dầu sử dụng không phù hợp, chất lượng kém…

Ngoài ra, cũng có thể do các chi tiết của hộp số bị mòn, hỏng cần thay thế. Vì vậy, để tránh hỏng hóc hộp số, nên thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng, đặc biệt là việc thay dầu đúng kỳ.

AutoDetailing.vn – Blog chia sẻ, đánh giá phụ kiện ô tô cũng như chia sẻ các thông tin hữu ích về thị trường ô tô, cách tự chăm sóc chiếc xe ô tô giúp người dùng trải nghiệm nhiều hơn trên chiếc xe của mình.

Tìm kiếm AutoDetailing.vn qua: