Hộp số tự động 6 cấp là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

1247

Hộp số tự động 6 cấp là gì? Có cấu tại và nguyên lý hoạt động như thế nào? Mời bạn cùng Auto Detailing tìm hiểu chi tiết về hộp số tự động 6 cấp trong bài viết dưới đây!

Hộp số tự động 6 cấp
Hộp số tự động 6 cấp

Cấu tạo của hộp số tự động phức tạp hơn hộp số sàn, vì vậy, biết cách thức hoạt động và các tính năng của nó có thể giúp giảm hư hỏng và kéo dài tuổi thọ.

Hộp số tự động 6 cấp là gì?

Hộp số tự động hay còn gọi tên tiếng Anh là Automatic Transmission có hai loại hộp số chính là hộp số tự động vô cấp và hộp số tự động có cấp. Đây là hộp số gắn trên ô tô có tính năng tự động thay đổi tỷ số truyền trong điều kiện lái xe bình thường mà không cần người lái điều khiển.

Tìm hiểu hộp số tự động 6 cấp
Tìm hiểu hộp số tự động 6 cấp

Trong số các loại hộp số tự động phổ biến hiện nay thì hộp số tự động 6 cấp vẫn được ứng dụng nhiều nhất.

Hộp số tự động 6 cấp là hộp số ô tô trang bị bộ chuyển động 6 số và nhiệm vụ của hộp số này là thay đổi tỷ số truyền của tốc độ động cơ và mô-men xoắn của bánh xe, vận hành với bộ chuyển động 6 số tương đương 6 cấp, bộ máy tính của xe sẽ có thêm lựa chọn giúp cân bằng hiệu quả giữa momen xoắn của động cơ và momen cản của bánh xe. Nhờ đó, giúp tài xế có thể lựa chọn trạng thái tự nhiên đỗ, lùi xe dễ dàng bằng cách sử dụng núm điều khiển hoặc các nút bấm vật lý trang bị trên xe.

Hộp số tự động 6 cấp so với các loại hộp số khác nói chung sở hữu nhiều điểm ưu việt hơn như: chuyển số mượt mà, nhanh chóng, tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu, giảm thiểu tình trạng chết máy, điều khiển xe dễ dàng hơn ở những cung đường nhỏ hẹp và đông đúc.

Cấu tạo hộp số tự động 6 cấp

Hộp số tự động 6 cấp được cấu tạo bao gồm các bộ phận chính là bộ biến mô thủy lực, bộ điều khiển điện tử, bộ truyền bánh răng hành tinh, bộ ly hợp thủy lực cuối cùng là dầu hộp số tự động.

Cấu tạo hộp số tự động 6 cấp
Cấu tạo hộp số tự động 6 cấp

Chức năng của từng bộ phận trong cấu tạo của hộp số tự động 6 cấp được xác định cụ thể như sau:

  • Bộ truyền bánh răng hành tinh

Bánh răng hành tinh là bộ phận có vai trò cực kỳ quan trọng trong hộp số tự động 6 cấp. Bộ truyền này có cấu tạo gồm bánh răng hành tinh, cần dẫn, bánh răng báo, bánh răng mặt trời.

Bánh răng bao khớp với các bánh răng hành tinh và bánh răng hành tinh sẽ khớp với bánh răng mặt trời. Theo đó, bánh răng hành tinh có trục cố định với cần dẫn, đồng thời tham gia vào hai chuyển động là quanh quanh trục bản thân và quanh bánh răng mặt trời.

Cả 3 bộ phận bánh răng mặt trời, bánh răng bao và cần dân đều dẫn được momen xoắn – đầu vào/sơ cấp. Cùng lúc này, một trong hai bộ phận sẽ tiếp nhận momen xoắn – đầu ra/thứ cấp. Các bộ phận còn lại đồng thời nhận nhiệm vụ giữ cố định. Sự thay đổi của các bộ phận đầu vào hay bộ phận cố định sẽ cho tỷ số truyền đầu ra khác nhau.

Ngoài ra, tỷ số truyền sẽ giảm dần khi tốc độ đầu vào nhỏ hơn tốc độ đầu ra. Khi tỷ số đầu vào lớn hơn so với tỷ số đầu ra tỷ số truyền sẽ tăng lên. Ngược lại khi tỷ số giảm, chuyển động đầu vào và đầu ra ngược nhau sẽ cho số lùi.

Tăng tốc: Khi ở chế độ này, vành đai ngoài bị động và bánh răng mặt trời cố định – lồng hành tinh chủ động. Theo đó, bánh răng hành tinh quay theo chiều kim đồng hồ sẽ làm cho vành đai ngoài tăng tốc quay theo.

Giảm tốc: Chế độ này vành đai ngoài chủ động – lồng hành tình bị động – bánh răng mặt trời cố định. Lúc vành đai ngoài quay theo chiều kim đồng hồ thì bánh răng hành tinh cũng tương tự. Do đó sẽ làm giảm tốc độ của lồng hành tinh.

Đảo chiều: Vành đai ngoài bị động – lồng hành tinh cố định và bánh răng mặt trời chủ động. Thời điểm bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ và lồng hành tinh cố định nên bánh răng hành tinh sẽ quay theo ngược chiều kim đồng hồ.

  • Biến mô thuỷ lực hộp số tự động 6 cấp

Biến mô thủy lực hộp số tự động 6 cấp là loại khớp nối có cấu tạo dạng lỏng nằm ở giữa động cơ và hộp số. Bộ phận này có chức năng truyền momen xoắn từ động cơ tới trục để vào hộp số. Bộ biến mô thủy lực có cấu tạo gồm: tuabin kết nối hộp số, stator định hướng môi chất và bộ bánh bơm kết nối động cơ.

Bộ phận có nguyên lý hoạt động tương tự như việc đặt hai chiếc máy quạt với nhau. Một quạt có chức năng như bộ bánh bơm, quạt còn lại hoạt động như tuabin. Khi gặp tác động, môi chất từ quạt 1 sẽ đập vào cánh quạt số 2, thông qua đó làm quạt số 2 quay và chuyển lại cho quạt số 1.

Xe tăng tốc: Tại thời điểm xe tăng tốc, bánh bơm xoay liên tục khiến tuabin quay nhanh hơn. Cùng lúc đó, khi tốc độ tuabin tăng cao sẽ khiến sự khuếch đại giảm dần.

Xe dừng: Trường hợp khi xe dừng mà máy vẫn hoạt động, động cơ xe vẫn dẫn động bộ bánh bơm nhưng không đủ mạnh để tuabin vận hành. Chỉ tới lúc xe bắt đầu lăn bánh, bánh bơm xoay nhanh mới đủ lực dẫn động giúp tuabin hoạt động. Thời điểm này, do có sự chênh lệch lớn giữa tuabin và tốc độ bánh khiến sự khuếch đại bắt đầu diễn ra.

Điểm khớp nối: Khi tốc độ tua-bin tăng khoảng 90% so với tốc độ bánh bơm thì sự khuếch đại mô-men xoắn bằng 0 và bộ biến mô thủy lực hoạt động như một khớp nối chất lỏng giữa hộp số và mô-tơ điện.

Ngoài các chức năng chính trên, bộ biến mô thủy lực còn đóng vai trò dẫn động bơm dầu vào hộp số tự động 6 cấp. Do đó, khi bánh bơm và tuabin hoạt động, dầu thủy lực sẽ được hút vào hệ thống thủy lực bên trong hộp số.

  • Bộ ly hợp thuỷ lực

Bộ ly hợp thủy lực là một phần của hộp số tự động 6 cấp bao gồm đĩa ma sát, thép ma sát, piston và lò xo.

Vì vậy, bộ ly hợp thủy lực hoạt động bằng cách xếp chồng các tấm ma sát và đĩa thép ma sát lên nhau. Qua các rãnh, đĩa ma sát ăn khớp với bánh răng bao của bộ bánh răng hành tinh. Khi bánh răng bao di chuyển, các đĩa ly hợp cũng di chuyển theo nó. Lúc này lò xo đóng vai trò tách các tấm ma sát ra khi áp suất dầu giảm hoặc hết.

Khi áp suất dầu tăng, lò xo sẽ ​​dịch chuyển sang phải làm cho các tấm ma sát ép vào nhau và bị bánh răng bao của bộ bánh răng hành tinh chặn lại.

  • Bộ điều khiển điện tử

Đây la bộ phận đóng vai trò quan trọng trong hộp số tự động của ô tô. Thông qua tín hiệu cảm biến, bộ điều khiển sẽ tiếp nhận thông tin đầu vào và xử lý thông tin sau đó cung cấp dòng điện cho van để đóng hoặc mở đường truyền dầu của ly hợp.

  • Dầu hộp số tự động

Dầu hộp số hay còn gọi tắt là ATF ( Automatic Transmission Fluid ). Dầu hộp số có chức năng quan trọng trong cấu tạo của hộp số tự động 6 cấp bởi vì:

– Có khả năng truyền momen trong bộ biến mô

– Điều khiển khả năng vận hành của ly hợp và phanh cùng hệ thống điều khiển thủy lực trong hộp số

– Bôi trơn các chi tiết chuyển động và bánh răng hành tinh một cách linh hoạt, trơn tru.

– Làm mát các chi tiết chuyển động trong hộp số.

Nguyên lý hoạt động hộp số tự động 6 cấp

Cách thức hoạt động của hộp số tự động 6 cấp hoạt động hiệu quả bằng cách truyền mô-men xoắn từ trục khuỷu động cơ đến bộ biến mô và từ bộ biến mô thủy lực đến trục đầu vào của hộp số. Tại đây, một tín hiệu cảm biến từ ECU sẽ được kích hoạt, cho phép đóng mở đường dẫn đến ly hợp. Để truyền mô-men xoắn đến trục ra trong hộp số, 2 ly hợp phải được đóng lại.

Nguyên lý hoạt động hộp số tự động 6 cấp
Nguyên lý hoạt động hộp số tự động 6 cấp

Xe di chuyển về phía trước: Ly hợp tiến hoặc ly hợp số tương đương với tốc độ của xe sẽ đóng lại

Xe giữ ở số (N): Ly hợp số 2 đóng lại và ly hợp tiến phải được mở. Đây là nguyên nhân khiến momen xoắn không truyền được tới trục ra của hộp số.

Xe di chuyển lùi về sau: Đối với hộp số 6 cấp gồm 5 số tiến 1 số lùi thì ly hợp số 2 và số 5 sẽ đóng lại.

Ở xe có hộp số tự động, việc chuyển sang số 1 được thực hiện bằng cách đóng ly hợp số 1 và ly hợp số tiến. Khi ly hợp 1 đóng, mô men xoắn được truyền đến các bộ bánh răng hành tinh 1, 2… rồi đến trục ra của hộp số. Trong trường hợp ly hợp tiến, cho phép truyền mô-men xoắn từ bộ biến mô đến trục vào hộp số, đây được coi là “cửa ngõ” đầu vào của bộ phận truyền lực.

Số 2 hoạt động giống như số 1, với ly hợp tiến đóng, cho phép truyền mô-men xoắn từ trục bộ biến mô sang hộp số. Ly hợp 2 đóng, dẫn động các bộ bánh răng hành tinh 2, 3 truyền đến trục ra của hộp số.

Đối với số lùi, ly hợp số 5 đóng hỗ trợ truyền mô men xoắn từ trục biến mô qua trục bánh răng mặt trời của bộ bánh răng hành tinh. Cùng lúc này, ly hợp số 2 đóng lại, giữ bánh răng bao của bộ bánh răng hành tinh số 2 và mô men xoắn đổi chiều khi nó truyền từ trục bánh răng mặt trời qua bánh răng hành tinh 2 và 3, sau đó được di chuyển đến trục đầu ra của hộp số.

Cách lái xe hộp số tự động 6 cấp

Xe số tự động ngày càng trở nên phổ biến, vì vậy việc học lái xe hộp số tự động 6 cấp là điều bắt buộc trước khi bạn có thể lái ô tô của mình.

Cách lái xe số tự động
Cách lái xe số tự động

Cũng giống như các loại xe sử dụng hộp số tự động khác, xe sử dụng hộp số tự động 6 cấp cũng sử dụng các ký hiệu sau trên hộp số tự động:

  • Ký hiệu D1, D2, D3: Chế độ sang số tay theo các cấp lần lượt là 1,2,3.
  • Ký hiệu L, L1, L2 ( viết tắt từ Low): Tương đương như số 1 và số 2 của xe số sàn.
  • Số S ( Sport): Chế độ lái thể thao
  • Số M ( Manual): Chế độ số tay hỗ trợ người lái điều khiển cộng trừ cấp số khi vượt hoặc lên/xuống dốc.
  • Số D ( Drive): Sử dụng khi muốn xe di chuyển về phía trước
  • Số P ( Park): Sử dụng khi xe dừng đỗ tại một chỗ trong thời gian dài
  • Số R ( Rear): Sử dụng khi muốn lùi xe
  • Số N ( Neutral): Hay còn gọi là số ‘mo’, đây là chế độ ngắt truyền động hộp số.

Cách khởi động xe hộp số tự động 6 cấp an toàn

Người điều khiển cần quan sát và xác định dòng xe có smartkey hay sử dụng chìa khóa thông thường. Nếu xe dùng chìa khóa thông thường thì xoay chìa theo chiều kim đồng và đạp chân phanh để khởi động xe. Các dòng xe ô tô dùng smartkey thường được trang bị nút Start/Stop thì thao tác đơn giản hơn, người lái chỉ cần đặt chìa khóa ở gần, nhấn chân phanh và nhấn nút khởi động.

Tuy nhiên, hãy chú ý khi khởi động xe số tự động 6 cấp cần nhớ vị trí cần số P, đạp phanh chân, hạ phanh tay nếu có sử dụng trước rồi mới khởi động xe.

Trên thị trường hiện nay một vài dòng xe không bắt buộc người lái phải đạp phanh chân khi cần khởi động. Ngoài ra, có thể để cần số ở vị trí N khi khởi động nhưng tài xế nên sử dụng thao tác số P thường xuyên – đạp phanh chân – khởi động xe như thói quen để đảm bảo an toàn.

Dừng, đỗ xe số tự động 6 cấp an toàn

Khi muốn dừng xe, tài xế cần di chuyển cần số ở vị trí D, đạp nhanh bàn đạp phanh rồi gài phanh đỗ ( nếu cần ). Trong trường hợp cần dừng xe lâu, tài xế nên chuyển cần số về vị trí P hoặc N.

Để dừng/đỗ xe sử dụng hộp số tự động 6 cấp, người lái cần di chuyển cần số ở vị trí D, đạp nhanh bàn đạp phanh rồi gài phanh đỗ sau đó chuyển cần số sang P. Đối với những xe trang bị hệ thống smartkey, tài xế cần ấn vào điện thoại để tắt máy. Còn những dòng xe dùng chìa khóa vặn thông thường thì cần xoay chìa về vị trí Lock để tắt máy.

Chú ý, trước khi khóa cửa tài xế cần chắc chắn đảm bảo mình đã mang theo chìa khóa. Trường hợp xe đỗ trên đường dốc, hãy chặn các bánh xe để đảm bảo an toàn.

Cách dừng đèn đỏ khi lái xe số tự động

Theo lời khuyên ​​của các chuyên gia, khi dừng đèn đỏ, người lái xe có thể linh hoạt chuyển đổi giữa vị trí số N và vị trí số D cần thiết. Theo đó, với nhiều người đã lái xe hộp số tự động 6 cấp, khi dừng đèn đỏ trong thời gian ngắn thường về số D, đạp phanh và nhả phanh khi xe lăn bánh.

Nếu chờ đèn đỏ thời gian dài trên điều kiện đường bằng phẳng tài xế nên cài số N để đỡ mỏi chân. Trong trường hợp đèn đỏ kéo dài trong điều kiện đường đèo dốc, người lái có thể đưa cần điều khiển về vị trí N hoặc D, do người lái cần giữ chân phanh.

Lùi xe số tự động đúng cách

Để lùi xe có hộp số tự động, đầu tiên người lái nhìn hai bên và phía sau xe, đạp nhẹ phanh, sau đó chuyển sang chân ga và chuyển cần số sang vị trí R.

Vào số xe ô tô tự động an toàn

Số N – Số ‘mo’: Việc sang số ở vị trí N trong hộp số tự động 6 cấp sẽ ngắt kết nối giữa động cơ và bánh xe. Tại thời điểm này, nếu người lái đạp ga, sẽ không có lực truyền tới các bánh xe. Nhờ đó, cho phép các bánh xe quay tự do, người lái có thể điều khiển các bánh xe mà không chịu bất kỳ ảnh hưởng nào từ động cơ.

Để sử dụng số N đúng cách, trừ những tình huống khẩn cấp, người lái không nên đột ngột về số N khi đang chạy xe ở tốc độ cao. Điều này là do giảm tốc độ đột ngột, làm bỏ qua nhiều chức năng của các bánh xe và tạo ra nguy cơ xảy ra tai nạn.

Số D1, D2, D3: Đây là chế độ số tay tương ứng với các cấp số lần lượt là 1-2-3, trong đó D1 thường được sử dụng ở tốc độ thấp và những đoạn đường gập ghềnh. D2 và D3 sử dụng trên những đoạn đường khó đi hoặc những đoạn đường cần tăng tốc để đảm bảo an toàn khi xuống dốc.

Số tay M ( +/-): Đây là loại hộp số tay ô tô khá phổ biến trên thị trường hiện nay. Ký hiệu này, người lái có thể thay đổi số lên hoặc số xuống theo ý muốn giống như xe số sàn. Để tăng số, người lái chỉ cần gạt cần đến ký hiệu (+) và đến ký hiệu (-) để về số. Nếu không cần hộp số tay nữa, người lái đẩy cần sang vị trí D hoặc di chuyển cần từ vị trí D đến bất kỳ vị trí M hoặc S.

Với những tính năng thân thiện với người dùng, hộp số tự động 6 cấp là loại hộp số được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Hy vọng sau những chia sẻ về hộp số tự động 6 cấp người lái có thể nắm rõ hơn về nguyên lý hoạt động và cách lái xe đúng cách để đảm bảo an toàn trong mọi chuyến đi.

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: