Tìm hiểu về các loại hộp số tự động ô tô

Hộp số tự động ngày càng trở nên phổ biến trên các dòng xe ô tô hiện đại do sự tiện lợi của chúng đối với người lái xe. Vai trò chính của hộp số tự động là đảm bảo khả năng thay đổi tỷ số truyền (thông qua việc thay đổi các cấp số) để điều chỉnh moment từ động cơ cho phù hợp với các điều kiện vận hành khác nhau. Hôm nay hãy cùng phụ tùng ô tô MAST tìm hiểu về các loại hộp số tự động ô tô nhé.

Hộp số tự động ô tô có thể tự động thay đổi tỉ số truyền động

Những thông tin cần biết về hộp số tự động ô tô

Hộp số tự động là gì?

Hộp số tự động (tiếng Anh là Automatic Transmission – viết tắt AT) là loại hộp số có thể tự động thay đổi tỉ số truyền động mà không cần bất kỳ sự can thiệp điều khiển nào từ người lái.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hộp số tự động trên xe ô tô 

• Bộ biến mô thủy lực để điều khiển các ly hợp và phanh đai (hay còn gọi là phanh dải), thiết bị này kết hợp một bộ chuyển đổi mô-men xoắn hoặc khớp nối chất lỏng với các bánh răng để cung cấp phạm vi bánh răng mong muốn cho xe.

• Một bộ bơm thủy lực để luân chuyển dầu truyền động trong hộp số bơm sẽ chuyển công suất này thành chất lỏng truyền lực cung cấp năng lượng cho tuabin của bộ biến mô.

• Bộ điều khiển điện tử tiếp nhận thông tin đầu vào từ những cảm biến. Từ đó xử lý thông tin và cung cấp dòng điện đến các van để đóng mở đường dầu đến các ly hợp.

• Bộ truyền bánh răng hành tinh là một hệ thống cơ khí trong đó các bánh răng được kết nối với nhau bằng một bộ dây và ly hợp. Khi người lái chuyển bánh răng, các dải giữ yên một bánh răng trong khi quay một bánh răng khác để truyền mô-men xoắn từ động cơ và tăng hoặc giảm các bánh răng.

Hộp số tự động có cấu tạo khá phức tạp

Ý nghĩa các ký hiệu trên cần số tự động ô tô

Hầu hết các xe ô tô sử dụng bố cục “P-R-N-D” cho bộ chọn bánh răng, bao gồm các vị trí sau:

P (Parking) = đậu xe

Vị trí này ngắt hộp số khỏi động cơ và chốt đỗ sẽ khóa trục đầu ra của hộp số một cách cơ học. Điều này ngăn không cho các bánh được điều khiển quay, điều này thường ngăn xe di chuyển. Việc sử dụng phanh tay (phanh tay) cũng được khuyến khích khi đỗ xe trên đường dốc, vì điều này giúp bảo vệ tốt hơn cho xe đang di chuyển.

R (Reverse) = lùi xe

Vị trí này sử dụng số lùi để xe lái theo hướng lùi. Nó cũng vận hành đèn lùi và trên một số xe có thể kích hoạt các chức năng khác bao gồm cảm biến đỗ xe, camera dự phòng và tiếng bíp khi lùi xe (để cảnh báo người đi bộ).

Một số hộp số hiện đại có cơ chế ngăn chuyển sang vị trí số lùi khi xe đang tiến về phía trước, thường sử dụng công tắc trên bàn đạp phanh hoặc các nút điều khiển hộp số điện tử giám sát tốc độ xe.

N (Neutral) = trạng thái tự do

Vị trí này ngắt truyền lực khỏi động cơ, cho phép xe di chuyển bất kể tốc độ của động cơ. Chuyển động kéo dài của xe ở vị trí trung lập với động cơ tắt ở tốc độ đáng kể có thể làm hỏng một số hộp số tự động, vì bơm bôi trơn thường được cung cấp năng lượng từ phía đầu vào của hộp số và do đó không chạy khi hộp số ở Trung tâm .

D (Drive) = số tiến

Vị trí này là chế độ bình thường để lái xe về phía trước. Nó cho phép bộ truyền tham gia đầy đủ các tỷ số truyền có sẵn.

Ký hiệu trên cần số tự động

Một số hộp số tự động trước đây sử dụng bố cục có đảo ngược là vị trí dưới cùng (ví dụ: P-N-D-L-R). Tuy nhiên, cách bố trí này dẫn đến nguy cơ người lái vô tình chuyển sang số lùi khi xe đang tiến về phía trước (đặc biệt là trong quá trình phanh động cơ).

Một số loại hộp số tự động ô tô hiện nay

Hộp số tự động có cấp (AT)

Hộp số tự động có cấp còn được gọi là hộp số tự động biến mô nó là công nghệ tự chuyển số thường được sử dụng trên hầu hết các loại xe. Nó sử dụng một khớp nối chất lỏng thủy lực hoặc một bộ biến mô để thực hiện công việc chuyển bánh răng thay vì ly hợp.

Bộ điều khiển động cơ (ECU) của xe được kết nối trực tiếp với hệ thống để cho phép điều khiển động cơ của xe một cách trơn tru và chính xác.

Ưu điểm

• Không phải thực hiện các thao tác giẫm chân côn và gạt cần số.

Nhược điểm

• Tiêu tốn nhiên liệu hơn so với hộp số sàn.

• Có cấu trúc phức tạp, chi phí bảo dưỡng, sửa chữa cao.

• Dễ gây nguy hiểm khi người lái nhầm lẫn giữa chân ga và phanh chân.

Hộp số tự động mang lại nhiều lợi ích ưu việt

Hộp số tự động vô cấp (CVT)

Hộp số tự động vô cấp hay CVT là một dạng khác của công nghệ hộp số tự động. Công nghệ này sử dụng dây đai hoặc ròng rọc thay vì bánh răng thép truyền thống thì hộp số này có hai puli được tạo bởi hai khối hình nón với phần đỉnh nón đặt đối diện nhau. Nó cung cấp khả năng chuyển số liền mạch với nhiều tỷ số khác nhau, phụ thuộc vào tốc độ vòng tua động cơ trên phút .

Hệ thống CVT tập trung vào hiệu suất nhiên liệu tối đa và khả năng tăng tốc liên tục cùng một lúc. Tuy nhiên, ở động cơ xe CVT tiếng ồn có thể lớn so với các dạng khác của hệ thống hộp số tự động.

Hộp số tự động CVT giúp chuyển số mượt mà hơn

Ưu điểm

• Quá trình chuyển số của hộp số CVT mượt mà hơn do dùng dây đai thay cho bánh răng

• Có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ gọn và khối lượng nhẹ hơn so với hộp số tự động có cấp.

• Tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn.

Nhược điểm

• Tiếng ồn phát ra lớn ở tua máy khi tăng tốc cũng như khi chạy.

• Mức chi phí tốn kém để bảo dưỡng, thay thế, sửa chữa các bộ phận bên trong hộp số CVT còn khá cao.

• Dây đai nhanh hỏng do tốc độ quay của puli quá cao trên các động cơ có công suất và mô-men xoắn lớn.

Hộp số tự động ly hợp kép (DCT)

Hộp số ly hợp kép (DCT) là sự kết hợp giữa hệ thống hộp số sàn và tự động. Nó không có bộ chuyển đổi mô-men xoắn như hộp số tự động truyền thống. Công nghệ này bao gồm hai trục riêng biệt với ly hợp riêng để chuyển số, một trục có bánh răng cấp số chẵn (2, 4, 6 và số lùi) và một trục dùng cho bánh răng cấp số lẻ (1, 3, 5, gài số lùi).

Việc chuyển sang các bánh răng cao hơn và thấp hơn trong công nghệ này là liền mạch nhưng có thể trở nên ồn ào và đôi khi thô ráp khi chuyển số. DCT là một hệ thống truyền động khô, cho phép người lái xe không cần thay dầu hộp số thường xuyên.

Ưu điểm 

• Thời gian chuyển số nhanh và chính xác hơn.

• Đảm bảo được lực kéo phù hợp với điều kiện hoạt động của xe, tối ưu được hiệu suất truyền động giảm hao hụt công suất và tiết kiệm nhiên liệu tối đa.

• Hộp số DCT có cấu tạo đơn giản và gọn nhẹ hơn so với hộp số AT.

Nhược điểm

• Khi chuyển số phát ra tiếng ồn lớn.

• Không cần thay dầu hộp số nên dễ xảy ra hiện tượng mòn chất lượng ma sát.

• Hộp số DCT đa số được trang bị trên các xe đắt tiền do chi phí sản xuất, bảo dưỡng và sửa chữa cao.

Với những thông tin cơ bản trên, phụ tùng ô tô MAST hy vọng đã giúp độc giả có cái nhìn tổng quan và chính xác nhất về các loại hộp số tự động phổ biến nhất trên một chiếc ô tô hiện đại. Từ đó có thêm kiến thức và những tiêu chí để lựa chọn cho mình chiếc xe phù hợp và ưng ý nhất