Nguyên tắc để tạo thành hộp số là gì năm 2024

Đối với ô tô, hộp số là một bộ phận quan trọng và không thể thiếu nhưng không phải ai cũng hiểu hết về loại hộp này. Vậy cụ thể hộp số trên ô tô là gì? Mục đích của hộp số cũng như nguyên lý hoạt động của các hộp số như thế nào? Bài viết hôm nay Carpla sẽ chia sẻ chi tiết về vấn đề này, mời bạn cùng đón đọc để hiểu chi tiết!

1. Hộp số trên ô tô là gì?

Hộp số trên ô tô là một bộ phận được sử dụng để truyền sức mạnh từ động cơ đến hệ dẫn động. Nguyên lý này dựa vào tự thay đổi số truyền, từ đó thay đổi mô men xoắn ở bánh xe làm tăng giảm tốc độ.

Hiện nay, nói đến hộp số trên ô tô sẽ có hai loại: hộp số sàn và hộp số tự động. Trong đó, hộp số tự động sẽ gồm hộp số tự động truyền thống, hộp số tự động vô cấp CVT và hộp số tự động ly hợp kép DCT. Mỗi loại hộp số đều sẽ có cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau.

2. Nhiệm vụ hộp số trên ô tô là gì?

Nhiệm vụ của hộp số trên ô tô bao gồm các chức năng quan trọng sau:

• Hộp số được sử dụng để điều chỉnh tỷ số truyền, từ đó thay đổi mô men xoắn tại bánh xe chủ động, điều này giúp điều chỉnh tốc độ chạy xe và thích ứng với sức cản bên ngoài.
• Có khả năng thay đổi chiều chuyển động của xe, cho phép di chuyển tiến và lùi một cách linh hoạt.
• Cung cấp khả năng tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tùy ý mà không cần tắt máy và mở ly hợp.
• Đảm bảo việc dẫn động lực học ra ngoài cho các bộ phận công tác của xe chuyên dùng, làm tăng tính linh hoạt và hiệu quả của ô tô.

3. Hộp số sàn – hộp số trên ô tô là gì?

Hộp số sàn (số tay) là loại hộp số ô tô mà tài xế điều khiển trực tiếp để thay đổi tỷ số truyền động. Đây là loại hộp số lâu đời nhất và nổi bật với cảm giác lái chân thật, thú vị và tập trung cao do yêu cầu thao tác liên tục với côn và sang số. Mặc dù hộp số tự động chiếm đa số (90% ô tô hiện nay), nhiều người vẫn ưa chuộng hộp số sàn cho trải nghiệm lái xe đặc biệt của nó.

3.1 Cấu tạo hộp số sàn

• Bánh răng: Bộ phận chính có tác dụng điều chỉnh tỷ số truyền, từ đó thay đổi tốc độ quay giữa các chi tiết.
• Trục hộp số: Hộp số ô tô dọc thường có 3 trục: Trục sơ cấp, Trục trung cấp và Trục thứ cấp.
• Hộp số ngang có 2 trục: Trục sơ cấp và Trục thứ cấp.
• Bộ đồng tốc: Phần này giúp đồng bộ tốc độ giữa các bánh răng khi vào số, ngăn chặn tình trạng va đập không mong muốn.
• Ổ bi: Bộ phận này chuyển đổi ma sát trượt thành ma sát lăn, giảm tiếng ồn và giúp kéo dài tuổi thọ của hộp số ô tô.
• Vỏ và nắp hộp số: Chứa và bảo vệ các bộ phận bên trong hộp số ô tô khỏi va đập và các yếu tố khác.

3.2 Ưu, nhược điểm của hộp số sàn

• Hộp số sàn có cấu tạo đơn giản, giúp giảm chi phí sản xuất và bảo dưỡng.
• Chi phí mua và sửa chữa hộp số sàn thường rẻ hơn so với các loại hộp số khác.
• Hộp số sàn thường đạt độ tin cậy cao, giảm khả năng hỏng hóc.
• Hiệu suất truyền động tốt, giúp tiết kiệm nhiên liệu.
• Việc bảo dưỡng và chăm sóc hộp số sàn đơn giản và thuận tiện.
• Mang lại cảm giác lái thú vị, đặc biệt phù hợp với tay lái giàu kinh nghiệm.
• Hỗ trợ tài xế tập trung lái xe hơn khi phải thao tác côn và sang số liên tục.
  
  Xe có hộp số tự động giúp giá xe thấp, dễ sửa chữa, hiệu suất truyền động cao

Bên cạnh những ưu điểm trên, hộp số sàn vẫn tồn tại một số nhược điểm như:

• Điều khiển trực tiếp cần số có thể làm cho việc xử lý tình huống trở nên khó khăn, đặc biệt là đối với tài xế mới.
• Thao tác liên tục với hộp số sàn có thể gây bất lợi cho người già hoặc người mắc các vấn đề về xương khớp.

3.3 Nguyên lý hoạt động của hộp số sàn – hộp số trên ô tô là gì?

Nói đến nguyên lý hoạt động của hộp số sàn sẽ được chia thành số tiến và số lùi. Cụ thể:

Nguyên lý hộp số ô tô của số tiến

• Mô men từ động cơ được truyền qua ly hợp vào trục sơ cấp của hộp số.
• Cặp bánh răng trung gian tương ứng với cấp số tiến được kích hoạt, truyền động lực tới trục thứ cấp.
• Mô hình truyền lực: Động cơ -> ly hợp -> trục sơ cấp -> bánh răng trung gian -> trục thứ cấp -> trục dẫn động.
  
  Nguyên lý hoạt động hộp số tiến/ lùi đơn giản thông qua bánh răng

Nguyên lý hộp số ô tô của số lùi

• Khi chuyển sang số lùi, bánh răng nhỏ ở chế độ số lùi (idle gear) ăn khớp với bánh răng thứ cấp và trung gian.
• Bánh răng trung gian kích hoạt bánh răng thứ cấp và thông qua bánh răng trung gian khác, trục thứ cấp chuyển động ngược. Điều này giúp xe di chuyển lùi theo điều khiển của tài xế.

4. Hộp số ô tô tự động

Hộp số tự động ô tô, ra đời từ năm 1940, đã khẳng định vị thế của mình nhờ tính năng điều khiển dễ dàng và thuận tiện. Hầu hết các xe hiện đại đều trang bị loại hộp số này, đặc biệt là hộp số tự động thủy lực, với tính an toàn và chính xác cao do sự kiểm soát bằng máy tính.

4.1 Cấu tạo của hộp số tự động – hộp số trên ô tô là gì?

• Bộ bánh răng hành tinh: Bánh răng mặt trời ở trung tâm kích thước lớn nhất và bánh răng hành tinh xung quanh, xoay quanh bánh răng mặt trời. Lồng hành tinh (cần dẫn) liên kết với trục của bánh răng hành tinh và đồng trục với vành đai ngoài.
• Bộ ly hợp thủy lực: Đĩa ma sát trong bộ ly hợp ăn khớp với vành đai bao ngoài bộ bánh răng hành tinh và di chuyển theo vành đai ngoài.
• Biến mô thủy lực: Nằm giữa hộp số và động cơ, truyền mô men xoắn từ động cơ đến trục vào hộp số.
• Bộ điều khiển điện tử: Sử dụng cảm biến để nhận thông tin đầu vào và xử lý thông tin. Cung cấp dòng điện tới các van để đóng mở đường dầu đến các ly hợp.
  
  Hộp số tự động xe ô tô cấu tạo đơn giản, người lái ít phải điều chỉnh

4.2 Ưu, nhược điểm của hộp số tự động

• Hộp số tự động điều khiển hoàn toàn tự động, thao tác dễ dàng, tăng cường độ an toàn.
• Mang lại trải nghiệm lái thoải mái, dễ dàng và tự tin, đặc biệt là đối với tài xế mới.
• Phù hợp với đường phố đông đúc và tốc độ tăng giảm thất thường.

Tuy nhiên, do cấu tạo phức tạp, hộp số tự động có chi phí cao, dẫn đến tiêu hao nhiên liệu và chi phí chăm sóc, bảo dưỡng đắt đỏ hơn so với hộp số sàn.

4.3 Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động – hộp số trên ô tô là gì?

Giống với hộp số sàn, hộp số tự động cũng sẽ có số tiến và số lùi với nguyên lý hoạt động khác nhau.

Nguyên lý hoạt động số tiến trên hộp số tự động

Sử dụng bộ bánh răng hành tinh và ly hợp tương ứng (1, 2, 3, 4, 5). Mô men xoắn từ trục khuỷu của động cơ truyền tới trục vào của hộp số, sau đó cần đóng 2 ly hợp để truyền mô men xoắn tới trục ra. Bảng điều khiển điện tử sẽ đóng mở đường dầu đến các ly hợp, đưa xe vào số tiến. Đối với số tiến, ly hợp tiến và ly hợp số tương ứng (1 hoặc 2…) sẽ được đóng.

Nguyên lý hoạt động của số lùi hộp số tự động

Khi xe đi lùi, ly hợp số 2 và ly hợp số 5 của hộp số được đóng. Ly hợp số 2 giữ cố định vành đai ngoài của bộ bánh răng hành tinh số 2, trong khi ly hợp số 5 cho phép mô men xoắn truyền từ trục biến mô sang trục bánh răng mặt trời. Mô men xoắn sau đó chuyển qua trục ra của hộp số để xe di chuyển lùi.

5. Hộp số tự động vô cấp CVT

Hộp số tự động vô cấp CVT mang lại cảm giác lái thoải mái tương tự như hộp số tự động, nhưng khác biệt ở nguyên lý hoạt động. Thay vì có cấp số, CVT sử dụng 2 pulley có thể thay đổi đường kính, kết nối qua một dây đai để thay đổi tỉ số truyền linh hoạt, tạo ra trải nghiệm di chuyển êm ái. Ưu điểm của CVT bao gồm:

• Hoạt động nhẹ nhàng, tiết kiệm nhiên liệu và cấu tạo nhỏ gọn hơn so với hộp số tự động.
• Tài xế cảm nhận được sự mượt mà khi lái và có khả năng điều khiển chính xác các chế độ lái.

Tuy nhiên, nhược điểm của CVT là tiếng ồn khi tăng tốc, chi phí bảo dưỡng và sửa chữa cao, đặc biệt không phù hợp với các dòng xe thể thao.

5. Hộp số ly hợp kép – Hộp số trên ô tô là gì?

Hộp số ly hợp kép gồm 2 bộ ly hợp ma sát ướt độc lập, một điều khiển bánh răng cấp số lẻ (1, 3, 5 và số lùi). Trong khi ly hợp còn lại điều khiển bánh răng cấp số chẵn (2, 4 và số lùi). Nhờ cấu trúc này, quá trình sang số trở nên nhanh chóng, mượt mà và chính xác.

6. Một số lỗi thường gặp ở hộp số tô tô

Bất cứ chi tiết nào trong ô tô khi sử dụng đều có thể sẽ gặp một số lỗi nhật định. Vậy lỗi của hộp số trên ô tô là gì?

• Chuyển động giật cục và tiếng ồn không bình thường, có thể là do dầu hộp số khô hoặc bộ phận hỏng, cần kiểm tra và thay dầu.
• Rò rỉ dầu hộp số, biểu hiện bằng vết dầu ở gầm xe, yêu cầu đưa xe vào gara ngay lập tức để tránh thiệt hại.
• Mùi lạ từ hộp số, có thể là do bánh răng quá nhiệt, thường do thiếu dầu nhớt, yêu cầu kiểm tra.
• Hộp số giảm độ nhạy, biểu hiện bằng việc giảm số khó, trượt số, không thể chuyển số. Khi gặp vấn đề này hãy đưa xe đi kiểm tra để đảm bảo an toàn và trải nghiệm lái xe.
  
  Hộp số xe ô tô có thể bị rò rỉ dầu

7. Lời kết

Như vậy hộp số trên ô tô là gì đã được giải đáp chi tiết qua bài viết, hy vọng bạn sẽ sử dụng hộp số đúng cách khi điều khiển xe tham gia giao thông. Ngoài ra, khi có nhu cầu mua xe ô tô cũ để tiết kiệm chi phí, hãy ghé Carpla – nền tảng mua bán xe đã qua sử dụng lớn nhất toàn quốc. Chúng tôi luôn cam kết bán xe chất lượng, đảm bảo hộp số hoạt động ổn định với giá thành phải chăng!

BTT Carpla

Carpla - Nền tảng mua bán xe ô tô đã qua sử dụng lớn nhất Việt Nam. Carpla có mặt tại các thành phố lớn với chuỗi AutoMall tại Hà Nội, Đà Nẵng, TP HCM, Bình Dương, Cần Thơ, Nghệ An.