Hộp số ô tô là gì? Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của 4 loại hộp số

hop so o to la gi

Mua xe số sàn hay số tự động là điều băn khoăn của nhiều bác khi lựa chọn mua ô tô. Trước hết các bác phải hiểu được cấu tạo và nguyên lí hoạt động của từng loại hộp số ô tô từ đó lựa chọn cho mình loại xe phù hợp với mình.

Nội Dung Bài Viết

Hộp số ô tô là gì?

Đây là bộ phận truyền sức mạnh từ động cơ đến hệ dẫn động, nhờ việc thay đổi tỷ số truyền, từ đó thay đổi mô men xoắn ở các bánh xe giúp tăng giảm tốc độ của xe. Hiểu đơn giản hộp số xe ô tô là bộ phận giúp tài xế điều chỉnh tăng giảm tốc độ nhờ động cơ bằng bánh răng và biến nó thành mô – men xoắn truyền động tới các bánh xe.

Hộp số ô tô
Hộp số ô tô

Hộp số ô tô giúp đảm bảo rằng động cơ của bạn quay ở tỷ lệ phù hợp mà không đi quá nhanh hoặc quá chậm cho nhu cầu của bạn. Nó cũng đảm bảo rằng bánh xe của bạn nhận được lượng điện chính xác. Nếu không có hộp số, bất kỳ ô tô nào cũng khó khởi động, dừng lại và hoàn toàn không an toàn.

Hộp số xe ô tô cũng phải đảm bảo không gây tiếng ồn khi hoạt động.

Vai trò của hộp số ô tô

Vai trò của hộp số ô tô
Vai trò của hộp số ô tô
  • Hộp số ô tô dùng để thay đổi tỉ số truyền nhằm thay đổi mô men xoắn ở các bánh xe chủ động của xe, đồng thời thay đổi tốc độ chạy xe phù hợp với sức cản bên ngoài.
  • Thay đổi chiều chuyển động của xe (tiến và lùi).
  • Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tùy ý mà không cần tắt máy và mở ly hợp.
  • Dẫn động lực học ra ngoài cho các bộ phận công tác của xe chuyên dùng
  • Hộp số phải có đủ tỉ số truyền một cách hợp lý để nâng cao tính kinh tế và tính động lực học của ô tô.
  • Hộp số xe ô tô phải có hiệu suất truyền lực cao, khi làm việc không gây tiếng ồn, thay đổi số nhẹ nhàng không sinh lực va đập ở các bánh răng.

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm của 4 loại hộp số ô tô

Hộp số sàn (MT – Manual Tranmission)

Hộp số sàn (hay còn gọi là số tay) là loại hộp số ô tô mà tài xế điều khiển trực tiếp cần số để thay đổi tỷ số truyền động. Đây là loại hộp số lâu đời nhất.

Hộp số sàn (MT - Manual Tranmission)
Hộp số sàn (MT – Manual Tranmission)

Điểm nổi bật của hộp số sàn là mang đến cảm giác lái chân thật, thú vị và tập trung cao khi phải thao tác liên tục để điều khiển côn và sang số. Đây là lí do nhiều người hiện nay vẫn lựa chọn cho mình hộp số sàn thay vì hộp số tự động ( 90% ô tô hiện nay sử dụng hộp số tự động).

Cấu tạo của hộp số sàn

Hộp số sàn gồm có các bộ phận: bánh răng, trục hộp số, bộ đồng tốc, ổ bi, được bao bọc bởi vỏ và nắp hộp số.

Cấu tạo của hộp số sàn
Cấu tạo của hộp số sàn
  1. Bánh răng: Đây là bộ phận chính, có nhiệm vụ thay đổi tỷ số truyền, từ đó làm thay đổi tốc độ quay giữa các chi tiết.
  2. Trục hộp số: Hộp số ô tô dọc thường có 3 trục gồm Trục sơ cấp – Trục trung cấp – Trục thứ cấp. Hộp số ngang có 2 trục là trục sơ cấp – trục thứ cấp.
  3. Bộ đồng tốc: Bộ phận này giúp tốc độ của các bánh răng được đồng đều khi vào số, tránh gặp tình trạng va đập giữa các bánh răng. Nhờ đó, quá trình vào số của xe sẽ êm ái và dễ dàng hơn.
  4. Ổ bi: Bộ phận này giúp chuyển hóa ma sát trượt thành ma sát lăn, từ đó làm giảm tiếng ồn trong quá trình hoạt động và giúp hộp số ô tô kéo dài tuổi thọ.
  5. Vỏ và nắp hộp số: Chứa các bộ phận bên trong hộp số ô tô, có nhiệm vụ bảo vệ các bộ phận này khỏi va đập.

Ưu và nhược điểm của hộp số sàn

hộp số tay
Hộp số sàn số tay
Ưu điểm:
  • Cấu tạo đơn giản.
  • Giá thành rẻ.
  • Độ tin cậy cao.
  • Tiết kiệm nhiên liệu.
  • Thuận lợi cho việc chăm sóc và bảo dưỡng hộp số ô tô.
  • Đem lại cảm giác lái thú vị, thường dành cho những tay lái già dặn kinh nghiệm.
  • Giúp tài xế tập trung lái hơn khi phải thao tác điều khiển côn và sang số liên tục.
Nhược điểm:
  • Điều khiển trực tiếp cần số khiến việc xử lí tình huống khó khăn hơn đặc biệt là đối với các bác tài mới
  • Người lái sẽ phải thao tác với hộp số ô tô liên tục nên gây bất lợi cho người già hoặc người mắc bệnh xương khớp.

Nguyên lý hoạt động của số tiến

Từ động cơ, mô men lực thông qua ly hợp sẽ được truyền vào hộp số ô tô. Trục sơ cấp (đầu vào) của hộp số là nơi tiếp nhận mô men này. Sau đó, cặp bánh răng trung gian tương ứng với cấp số tiến mà người lái chuyển sẽ ăn khớp với nhau và truyền động lực tới trục thứ cấp (đầu ra).
Mô hình truyền lực như sau:
Động cơ >> ly hợp >> trục sơ cấp của hộp số >> trục trung gian >> trục thứ cấp >> trục dẫn động.

Nguyên lý hoạt động của số lùi

Khi người lái chuyển cần số về số lùi, bánh răng nhỏ trung gian ở chế độ số lùi (idle gear) sẽ ăn khớp với bánh răng thứ cấp và trung gian. Lúc này, bánh răng trung gian sẽ dẫn động cho bánh răng thứ cấp, nhưng thông qua bánh răng trung gian khác làm bánh răng thứ cấp quay ngược chiều khiến trục thứ cấp chuyển động ngược. Nhờ đó xe có thể di chuyển lùi đúng như điều khiển của tài xế.

Hộp số tự động

Được giới thiệu vào năm 1940, hộp số tự động dần khẳng định được vị trí nhờ vào tính năng điều khiển dễ dàng, thuận tiện mà nó mang lại cho người lái. Hầu hết các mẫu xe bán ra hiện nay đều xử dụng hộp số tự động.

Hộp số tự động
Hộp số tự động

Hộp số tự động (AT – Automatic Transmission) là loại hộp số ô tô có thể thay đổi tỷ số truyền động một cách tự động, không cần người lái sử dụng cần gạt. Loại hộp số tự động phổ biến nhất hiện nay là hộp số tự động thủy lực. Nó hoạt động dựa trên sự kiểm soát, điều khiển bằng máy tính nên có tính an toàn và chính xác cao.

Cấu tạo hộp số tự động

Hộp số tự động cũng là loại hộp số ô tô có cấu tạo và nguyên lí hoạt động phức tạp nhất trong 4 loại hộp số. Hộp số tự động bao gồm nhiều răng kết hợp với nhau, tạo thành cấp số cho xe.

Cấu tạo hộp số tự động

Cấu tạo hộp số tự động
Cấu tạo hộp số tự động
  1. Bộ bánh răng hành tinh: gồm bánh răng mặt trời nằm ở trung tâm và có kích thước lớn nhất và bánh răng hành tinh nằm ở xung quanh bánh răng mặt trời, ăn khớp và xoay quanh bánh răng mặt trời, có kích thước nhỏ hơn. Lồng hành tinh (cần dẫn) là bộ phận liên kết với trục của bánh răng hành tinh, đồng trục với vành đai ngoài (bộ phận bao quanh bộ bánh răng hành tinh).
  2. Bộ ly hợp thủy lực: đĩa ma sát trong bộ ly hợp sẽ ăn khớp với vành đai bao ngoài bộ bánh răng hành tinh và di chuyển theo vành đai ngoài.
  3. Biến mô thủy lực: nằm giữa hộp số và động cơ, có tác dụng truyền mô men xoắn từ động cơ đến trục vào hộp số.
  4. Bộ điều khiển điện tử: sử dụng cảm biến để nhận thông tin đầu vào, sau đó xử lý thông tin, cung cấp dòng điện tới các van để đóng mở đường dầu đến các ly hợp.

Ưu và nhược điểm của hộp số tự động

Ưu điểm:
  • Độ an toàn cao
  • Điều khiển hộp số ô tô hoàn toàn tự động, thao tác dễ dàng.
  • Mang đến trải nghiệm thoải mái, dễ dàng và tự tin hơn cho người lái, đặc biệt là các bác tài mới.
  • Phù hợp với đường phố đông đúc, tốc độ tăng giảm thất thường.
Nhược điểm:
  • Cấu tạo phức tạp, chi phí cao dẫn đến tiêu hao nhiên liệu hơn, chi phí chăm sóc, bảo dưỡng đắt đỏ hơn so với hộp số sàn.

Nguyên lý hoạt động của số tiến

Nguyên lý hoạt động hộp số tự động
Nguyên lý hoạt động hộp số tự động

Mỗi số sẽ có bộ bánh răng hành tinh và bộ ly hợp tương ứng (1, 2, 3, 4, 5). Từ biến mô, mô men xoắn từ trục khuỷu của động cơ truyền tới trục vào của hộp số. Sau đó, muốn truyền tới trục ra, cần có 2 ly hợp được đóng lại. Lúc này, bảng điều khiển điện tử sẽ làm nhiệm vụ đóng mở đường dầu dẫn tới các ly hợp theo nhu cầu giúp xe vào số. Để xe vào số tiến, ly hợp tiến và ly hợp số (số 1 hoặc số 2…) tương ứng sẽ được đóng.
Nếu chỉ có ly hợp số 2 đóng lại thì mô men xoắn không thể truyền đến trục ra của hộp số ô tô, lúc này xe sẽ ở chế độ số N trung gian.

Nguyên lý hoạt động của số lùi 

Khi xe đi lùi, ly hợp số 2 và ly hợp số 5 của hộp số được đóng lại. Khi ly hợp số 2 đóng, vành đai ngoài của bộ bánh răng hành tinh số 2 được giữ cố định. Khi ly hợp số 5 đóng, nó cho phép mô men xoắn truyền từ trục biến mô sang trục bánh răng mặt trời (đối với loại hộp số tự động có 5 số tiến và 1 số lùi). Mô men xoắn sẽ đổi chiều khi truyền từ trục bánh răng mặt trời qua bộ bánh răng hành tinh số 2, số 3, sau đó chuyển qua trục ra của hộp số giúp xe di chuyển lùi.

Hộp số tự động vô cấp

Hộp số tự động vô cấp (CVT – Continuously Variable Transmission) là loại hộp số có khả năng thay đổi tỉ số truyền lực liên tục mà không cần chia theo từng cấp số.

Hộp số tự động vô cấp tự động vô cấp CVT có nguyên lý hoạt động khác biệt. Tuy nhiên nó vẫn mang lại sự thoải mái cho người lái giống như hộp số từ động mà không cần phân chia theo cấp số. Hộp số tự động vô cấp sử dụng 2 pulley có thể thay đổi đường kính, được kết nối với nhau qua một dây đai, nhờ đó có thể thay đổi tỉ số truyền linh hoạt, giúp xe di chuyển êm ái hơn.

Cấu tạo hộp số tự động vô cấp CVT

Hộp số tự động vô cấp CVT có cấu tạo gồm 2 hệ thống:

  1. Dây đai truyền động bằng thép
  2. Hệ pulley.
Cấu tạo hộp số tự động vô cấp CVT
Cấu tạo hộp số tự động vô cấp CVT

Ưu và nhược điểm của hộp số tự động

Ưu điểm:
  • Có cấu tạo nhỏ gọn hơn hộp số tự động.
  • Có khả năng hoạt động nhẹ nhàng như hộp số tự động.
  • Tiết kiệm nhiên liệu hơn hộp số tự động truyền thống.
  • Phù hợp với người mới lái vì độ mượt mà và chuyển các chế độ lái chính xác. Người lái không cảm nhân được quá trình sang số thông thường như ở các hộp số khác.
Nhược điểm:
  • Chi phí dành cho bảo dưỡng, thay thế, sửa chữa các bộ phận bên trong hộp số CVT còn khá cao.
  • Tiếng ồn khá lớn khi xe tăng tốc độ.
  • Không phù hợp với các dòng xe thể thao vì dây đai trong hộp số CVT chịu lực khá kém nên không thể chịu được những động cơ có công suất và moment xoắn cao.

Nguyên lý hoạt động của số tiến

Bộ điều khiển thủy lực điều khiển pulley giúp hệ pulley di chuyển cách xa hoặc tiến lại gần, từ sự thay đổi bán kính pulley dẫn tới thay đổi tỷ số truyền. Khi cách xa, bán kính pulley tăng lên, dây đai truyền động sẽ được nâng ra xa tâm. Ngược lại, khi bán kính pulley giảm, dây đai sẽ gần tâm hơn. Muốn động cơ tạo số cao, pulley chủ động cần có bán kính lớn, pulley bị động có bán kính nhỏ và ngược lại.

Nguyên lý hoạt động của số lùi

Để có số lùi, nhà sản xuất sẽ lắp thêm trước đầu vào của hệ truyền đai 1 bộ bánh răng hành tinh và bộ ly hợp giống như của hộp số tự động. Bộ ly hợp có nhiệm vụ cố định vành đai, từ đó khiến bánh răng hành tinh quay ngược chiều lại với bánh răng mặt trời. Nhờ vậy, hộp số quay ngược chiều và cho ra số lùi.

Còn với số tiến bình thường, bánh răng mặt trời quay nhờ động cơ dẫn động và kéo theo bánh răng hành tinh quay cùng chiều với nhau, khiến cần dẫn quay và truyền lực cho pulley chủ động.

Nguyên lý hoạt động hộp số tự động vô cấp ctv
Nguyên lý hoạt động hộp số tự động vô cấp ctv
Nguyên lý hoạt động hộp số tự động vô cấp ctv ảnh 2
Nguyên lý hoạt động hộp số tự động vô cấp ctv ảnh 2

Hộp số ly hợp kép 

Hay còn gọi là Dual Clutch Tranmission. Đây là loại hộp số kết hợp giữa hộp số sàn và hộp số tự động truyền thống. Nó có cấu tạo tương tự với hộp số sàn với hệ thống bánh răng và có tính năng chuyển số tự động với bộ điều khiển giống như hộp số tự động truyền thống. Điều này thật thú vị phải không nào!

Hộp số ly hợp kép
Hộp số ly hợp kép

Thông qua ly hợp, bộ điều khiển sẽ sử dụng tín hiệu cảm biến chi phối các bánh răng, giúp xe thay đổi tỷ số truyền động

Cấu tạo hộp số ly hợp kép

Hộp số ly hợp kép có cấu tạo gồm 2 bộ ly hợp ma sát ướt tách biệt với nhau. Một bộ điều khiển các bánh răng cấp số lẻ (1, 3, 5 và bánh răng gài số lùi), trong khi bộ ly hợp còn lại có nhiệm vụ điều khiển các bánh răng gài số chẵn (2, 4 và số lùi). Nhờ vậy, quá trình sang số diễn ra nhanh lẹ, mượt mà và chính xác.

Cấu tạo hộp số ly hợp kép
Cấu tạo hộp số ly hợp kép

Ưu và nhược điểm của hộp số ly hợp kép

Ưu điểm:
  • Có cấu tạo gọn nhẹ hơn so với những hộp số tự động có cấp.
  • Vì là sự kết hợp của 2 loại hộp số sàn thông thường và hộp số tự động chính vì thế nó được thừa hưởng những ưu điểm của 2 loại này như: tiết kiệm nhiên liệu và tối ưu được hiệu suất truyền động.
  • Thời gian sang số nhanh và chính xác. Tạo cảm giác lái phấn khích và thể thao hơn.
Nhược điểm:
  • Cũng vì là con lai của 2 loại hộp số nên cấu tạo và nguyên lí hoạt động phức tạp hơn dẫn đến giá thành cao hơn thông thường. Thường được trang bị trên các loại xe thể thao, siêu xe và xe hạng sang.
  • Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế cũng còn khá cao so với các loại hộp số khác.

Một số lỗi hộp số ô tô thường gặp

Chuyển động giật cục khi sang số, tiếng ồn bất thường

Đây là dấu hiệu cho thấy hộp số có gì đó không ổn. Có thể do dầu hộp số xe ô tô đã khô hoặc bộ phận nào đó trong hộp số đã bị hỏng. Các bác nên kiểm tra và tra dầu cho nó.

Rò rỉ dầu hộp số

Rò rỉ dầu hộp số
Rò rỉ dầu hộp số

Chất lỏng truyền động có màu đỏ trong, dầu hiệu dễ thấy là xe có vết dầu ở gầm xe, dầu chảy nhỏ giọt dưới gầm xe, hãy đưa xe vào gara ngay lập tức. Rò rỉ dầu hộp số không nhất thiết có nghĩa là hộp số của bạn cần được thay thế, nhưng rò rỉ có thể gây ra thiệt hại cho các khu vực khác trên xe của bạn theo thời gian.

Có mùi lạ từ hộp số

Mùi khét là dấu hiệu cho thấy các bánh răng bị quá nhiệt do ma sát quá mức, nguyên nhân thường là do thiếu dầu nhớt hộp số ô tô. Mùi dầu hộp số bị cháy cũng là một dấu hiệu cho thấy hộp số của bạn đang hoạt động sai cách khác, vì vậy hãy đưa xe đi kiểm tra.

Hộp số giảm độ nhạy

Hộp số xe ô tô bắt đầu có các dấu hiệu như giảm số khó, bị trượt số, không thể chuyển số…mất đi chức năng của hộp số là hỗ trợ người lái chuyển số nhanh và hiệu quả. Chính vì vậy nên đưa xe đi kiểm tra tránh ảnh hưởng đến an toàn và trải nghiệm lái xe.

Một số lỗi khác ít gặp hơn như:

  • Xe ồn khi ở “mo”.
  • Trượt số.
  • Côn không cắt.
  • Đèn báo kiểm tra động cơ sáng.
  • Hộp số ô tô hoạt động ồn và rung.

Một số câu hỏi về hộp số ô tô

Lưu ý khi mua hộp số ô tô cũ giá rẻ?

Hộp số ô tô là bộ phận quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn lái và trải nghiệm lái xe. Để tránh các mua phải hộp số ô tô là hàng nhái, hàng giả, hàng kém chất lượng các bác nên chú ý những điểm sau:

  • Lựa chọn nơi bán uy tín, có tiếng để đảm bảo về chất lượng cũng như chế độ bảo hành.
  • Cẩn thận với những lời chào với mức giá “siêu rẻ”. Giá quá rẻ sẽ đi kèm với những rủi ro.
  • Kiểm tra thật kĩ tình trạng của hộp số, có đúng mẫu hộp số phù hợp với xe mình hay không.

Khi nào cần thay dầu hộp số ô tô?

Xe lăn bánh được khoảng 40.000km thì chủ xe nên thay dầu nhớt hộp số. Con số này áp dụng cho hộp số tự động, số sàn hay số vô cấp.

Thay hộp số ô tô bao nhiều tiền?

Tham khảo tại một số gara thay thế phụ tùng hộp số có giá trung bình như sau:

  • Thay cả cụm hộp số tự động (thay hộp số mới) 1,200,000
  • Thay 1 số phụ tùng của hộp số tự động (AT) hoặc đại tu không bao gồm vật tư 4,500,000
  • Thay bi hoặc ruột hộp số cơ 2,200,000
  • Thay dầu hộp số thường 80,000
  • Thay dầu hộp số tự động 200,000

Thành Vô Lăng hi vọng qua bài viết trên các bác có cái nhìn tổng quan về hộp số xe ô tô và chọn lựa cho mình mẫu xe ưng ý với hộp số phù hợp.

Cùng tham khảo các dịch vụ của thành vô lăng như:

Bọc da vô lăng khâu tay

Độ vô lăng

Ốp gỗ vô lăng

Một số bài khác trên:

STT Link MXH
1 https://www.instagram.com/p/CUDIV8sJIQ6/
2 https://thanhvolang.tumblr.com/post/662860224412139520/d%E1%BA%A7u-h%E1%BB%99p-s%E1%BB%91-%C3%B4-t%C3%B4-ph%E1%BA%A3i-%C4%91%C6%B0%E1%BB%A3c-ki%E1%BB%83m-tra-v%C3%A0-thay-%C4%91%E1%BB%8Bnh-k%C3%AC
3 https://www.plurk.com/p/okbt12
4 https://www.pinterest.com/pin/1097330265427198632
5 https://thanhvolang.blogspot.com/2021/09/dau-hop-so-o-to-la-gi-co-tac-dung-nhu.html
6 https://www.deviantart.com/thanhvolang/status-update/Du-hp-s-t-892455459
7 https://ok.ru/thanhvolang/statuses/154276804795185
8 https://twitter.com/Thnhvlng2/status/1439982151764643844
9 https://linkhay.com/link/4803376/dau-hop-so-o-to-la-gi
10 https://gab.com/Thanhvolang/posts/106964823275048870
11 https://www.gapo.vn/951551224/posts/qzqpvefqj1mg
12 https://www.linkedin.com/posts/th%C3%A0nh-v%C3%B4-l%C4%83ng_thanhvolang-dauhopsexeoto-activity-6845749625777917952-xQ_i
13 https://www.reddit.com/user/thanhvolang/comments/prxx8a/d%E1%BA%A7u_h%E1%BB%99p_s%E1%BB%91_%C3%B4_t%C3%B4_l%C3%A0_g%C3%AC_c%C3%B3_t%C3%A1c_d%E1%BB%A5ng_nh%C6%B0_th%E1%BA%BF_n%C3%A0o/
14 https://lotus.vn/w/post/889649671952678912.htm
Bài viết liên quan
Hệ thống khởi động ô tô
he thong khoi dong o to

Hệ thống khởi động ô tô là gì? Hệ thống khởi động ô tô (hay còn gọi là thiết bị ...

Hệ thống phun xăng điện tử và 6 điều cần biết
he thong phun xang dien tu 4

Phun xăng điện tử là gì? Phun xăng điện tử là gì? Hệ thống phun xăng ...

Niên hạn xe bán tải – 5 quy định mới nhất 2021
nien su dung han xe ban tai

Hiểu đúng về định nghĩa xe bán tải? Niên hạn xe bán tải Để hiểu đúng ...

Hệ thống Intercooler là gì? Một số lỗi thường gặp
cau tao Intercooler

Trên một số xe có dòng chữ "intercooler" mà nhiều bác tài thắc mắc không hiểu có ý nghĩa gì. ...

5/5 (1 Review)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Messenger
Chat với chúng tôi qua Zalo
Gọi ngay
Developed by Tiepthitute