Hộp số tự động hóa vô cấp CVT là gì? Ưu nhược điểm hộp số CVT ra sao? Cách sử dụng hộp số vô cấp khác hộp số có cấp không?

Bạn Đang Xem: Hộp số vô cấp CVT là gì? Ưu nhược điểm và cách sử dụng

Hiện nay rất nhiều mẫu xe xe hơi từ xe cỡ nhỏ như Toyota Wigo, Nissan Sunny, Honda City… đến cả những dòng xe gầm cao như Toyota Corolla Cross, Honda HR-V… hay xe 7 chỗ như Honda CR-V, Tập đoàn Mitsubishi Outlander… đều sử dụng hộp số vô cấp CVT. Vậy so với hộp số tự động hóa AT thường thấy thì hộp số tự động hóa vô cấp CVT có gì khác?

Hộp số tự động hóa vô cấp là gì?

Hộp số vô cấp (tiếng Anh là Continuously Variable Transmission, viết tắt CVT) là một loại hộp số có thể thay đổi tỷ số truyền liên tục mà không phân theo từng cấp số. Bởi hộp số này tạo nên các tỷ số truyền bằng dây đai và 2 hệ pulley, không phải bằng các bánh răng như các loại hộp số xe hơi khác.

Hộp số tự động hóa vô cấp và có cấp đều là hộp số tự động hóa, đều được tinh chỉnh và điều khiển bằng khối hệ thống thuỷ lực. Tuy nhiên, hộp số vô cấp khác hộp số có cấp khi một loại không có những cấp số, một loại được phân chia nhiều cấp số như một, 2, 3, 4…

Về lịch sử dân tộc hộp số vô cấp, theo nhiều nguồn tin, hộp số CVT đã được danh hoạ Leonardo Da Vinci phác hoạ lần nguồn vào năm 1490. Năm 1886, hộp số con lăn trước hết được chứng thực bằng phát minh. Năm 1939, hộp số tự động hóa toàn phần hoạt động trên một khối hệ thống bánh răng hành tinh được giới thiệu.

Năm 1958, nhà sinh sản DAF (Hà Lan) đã chế tạo hộp số CVT và ứng dụng cho xe xe hơi của mình. Năm 1989, hãng xe Subaru cũng sử dụng hộp số CVT trên mẫu xe Subaru Justy GL bán tại Mỹ. Năm 2004, hãng xe Ford phát triển hộp số CVT và ứng dụng trên các mẫu xe xe hơi mới của mình.

Hiện nay, hộp số vô cấp CVT được nhiều hãng xe xe hơi sử dụng như: hãng Honda, hãng Toyota, hãng Tập đoàn Mitsubishi, hãng Nissan…

Kết cấu hộp số vô cấp CVT

Khác với hộp số tự động hóa (AT) hay hộp số sàn xe hơi (MT), hộp số vô cấp không hoạt động dựa trên các cặp bánh răng mà dựa vào khối hệ thống dây đai truyền được chấp nhận thay đổi liên tục và vô cấp.

Kết cấu hộp số vô cấp CVT gồm có:

• Dây đai truyền độngbằng thép
• Bánhđai dữ thế chủ động (pulley nguồn vào) kết nối để nhận mô men từ động cơ
• Bánhđai tiêu cực (pulley đầu ra) kết nối đầu ra hộp số

Banh đai trong hộp số vô cấp là một hệ pulley với đường kính có thể thay đổi. Hệ pulley này được cấu trúc từ 2 khối hình nón góc nghiêng 20 độ, có đỉnh nằm đối diện nhau. Một nửa pulley nhất định, nửa còn sót lại có thể trượt trên trục. Do đó 2 nửa pulley này còn có thể thay đổi khoảng chừng cách tiến gần lại nhau hoặc tách xa nhau.

Nguyên tắc thao tác hộp số vô cấp

Số tiến

Hệ pulley được tinh chỉnh và điều khiển bởi một bộ tinh chỉnh và điều khiển thuỷ lực. Bộ tinh chỉnh và điều khiển này sẽ làm 2 nửa pulley của hệ pulley dữ thế chủ động hoặc hệ pulley tiêu cực tiến lại gần hoặc tách xa nhau. Trên mỗi pulley, khi 2 nửa pulley tiến lại gần, nửa đường kính pulley này sẽ tăng lên, dây đai được nâng ra xa tâm. Khi 2 nửa pulley tách ra, nửa đường kính pulley đó giảm xuống, dây đai nằm lọt giữa 2 nửa pulley và gần tâm hơn.

Khi nửa đường kính 1 pulley tăng lên thì nửa đường kính pulley còn sót lại sẽ giảm. Điều này đảm bảo dây đai luôn bám chặt kết nối liên tục với 2 pulley. Chính vì sự tăng giảm nửa đường kính của pulley dữ thế chủ động và pulley tiêu cực giúp xác lập nên “tỷ số truyền” của hộp số.

Xem Thêm : Vôi sống là gì? cao là gì? Những điều xoay quanh về hợp chất này

Nếu pulley dữ thế chủ động có nửa đường kính nhỏ, pulley tiêu cực có nửa đường kính lớn thì tốc độ quay của pulley tiêu cực sẽ giảm, tạo ra được “số thấp”. Trái lại, nếu pulley dữ thế chủ động có nửa đường kính lớn, pulley tiêu cực có nửa đường kính nhỏ thì tốc độ quay của pulley tiêu cực sẽ tăng lên, tạo ra được “số cao”.

Bộ tinh chỉnh và điều khiển thuỷ lực làm thay đổi nửa đường kính của 2 hệ pulley giúp tỷ số truyền có thể biến thiên liên tục. Đây đấy là lý do vì sao hộp số CVT không có những cấp số nhất định mà thay đổi vô cấp.

Số lùi

Để sở hữu số lùi, người ta lắp thêm trước nguồn vào của hệ truyền đai 1 bộ bánh răng hành tinh (gồm bánh răng mặt trời ở giữa, bánh răng hành tinh nhỏ xung quanh, cần dẫn, vòng đai ngoài) và ly hợp giống như của hộp số tự động hóa. Đầu ra từ động sẽ kết nối với bánh răng mặt trời. Nguồn vào của pulley dữ thế chủ động sẽ kết nối với cần dẫn của khá nhiều bánh răng hành tinh.

Với số tiến thường ngày, động cơ sẽ dẫn động bánh răng mặt trời quay, bánh răng mặt trời dẫn động bánh hành tinh quay cùng chiều. Khi bánh răng hành tinh quay thì nên cần dẫn sẽ quay và truyền lực vào pulley dữ thế chủ động.

Với số lùi, bộ ly hợp sẽ làm nhất định vòng đai ngoài khiến bánh răng hành tinh quay ngược chiều lại với bánh răng mặt trời. Điều này khiến hộp số quay ngược chiều và cho ra số lùi.

Ưu nhược điểm của hộp số vô cấp

Ưu điểm

• Vận hành đơn giản

Một ưu điểm khác của hộp số tự động hóa vô cấp CVT là người tài xế có thể vận hành xe một cách đơn giản và dễ dàng. Cách lái tương tự như hộp số tự động hóa AT. Số vòng tua được tối ưu trong mọi tốc độ vận chuyển giúp giảm thất thoát lực so với hộp số tự động hóa thông thường. Nhờ đó xe đã chiếm phản hồi nhạy bén hơn, mượt mà hơn.

• Hoạt động mượt, không bị giật

Do hoạt động dựa trên hệ pulley và dây đai, không phân theo từng cấp số nên hộp số vô cấp CVT có ưu điểm vận hành mượt mà, không bị giật khi chuyển số. Hộp số phản ứng nhạy bén khi xe tăng/giảm tốc.

• Tiết kiệm ngân sách nhiên liệu

Hộp số vô cấp có ưu điểm không phân cấp số, có thể thay đổi tỷ số truyền động ở mọi dải tốc độ. Do đó, mức tiêu hao nhiên liệu được tối ưu hơn so các loại hộp số có cấp. Thể hiện rõ nhất lúc xe phải tăng giảm tốc liên tục lúc chạy trong thành phố. Chính ưu điểm này mà nhiều mẫu xe tỉnh thành hiện nay đang sẵn có xu hướng dần chuyển qua sử dụng hộp số CVT thay vì hộp số tự động hóa AT.

• giá thành thấp, kích thước nhỏ gọn

Hộp số vô cấp CVT có cấu trúc và nguyên tắc thao tác đơn giản hơn các loại hộp số có cấp như hộp số sàn, hộp số tự động hóa, hộp số DCT… Do đó, giá thành hộp số CVT thường thấp hơn. Kích thước khá nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ. Đây là lý do vì sao các dòng xe phổ thông giá rẻ hiện nay thường sử dụng hộp số CVT.

Nhược điểm

• Khócảm nhận chuyển số

Kết cấu hộp số sàn, hộp số tự động hóa AT hay hộp số DCT… đều phải sở hữu cấp với những bộ bánh răng và ly hợp tương ứng từng cấp số. Do đó khi xe chuyển số cho cảm giác lên số hay xuống số.

Còn ở hộp số vô cấp CVT, do không phân cấp nên hầu như không đã chiếm cảm giác chuyển số. Nhà sinh sản vẫn thiết lập thêm cơ chế chuyển số với nhiều cấp số ảo khác nhau. Người lái có thể chuyển qua cơ chế số tay hay bán tự động hóa kiểm soát và điều chỉnh từ cần số hay lẫy chuyển số. Tuy nhiên nhìn chung trải nghiệm sẽ không còn mấy chân thật. Do đó, dù là các dòng xe cỡ nhỏ nhưng nếu được định hướng theo phong cách lái thể thao thì nhà sinh sản sẽ dùng hộp số AT thay vì CVT.

• Phải thay dây đai định kỳ

Hộp số CVT dẫn động bằng dây đai. Sau thời kì sử dụng, dây đai này sẽ bị giãn, trượt… làm giảm hiệu quả hoạt động. Do đó cần phải thay định kỳ. Theo lời khuyên của khá nhiều hãng xe, nên thay mới khối hệ thống dây đai sau mỗi 50.000 – 100.000 km để đảm bảo hộp số CVT hoạt động tốt.

• Tiếng ồn lớn

Tiếng ồn của hộp số CVT thường khá lớn. Đây vốn là nhược điểm chung thường gặp ở những xe dùng hộp số CVT. Nhưng hiện với những dòng xe sedan, SUV… từ hạng B trở lên, nhà sinh sản thường gia cố thêm cách âm khá kỹ. Nên tiếng ồn từ hộp số không còn quá phiền nhiễu.

• giá thành BH, sửa chữa cao

Xem Thêm : Trình độ văn hóa là gì? Cách ghi trình độ văn hóa trên sơ yếu lý lịch?

giá thành BH, sửa chữa hộp số CVT nếu bị lỗi hộp số trong quá trình sử dụng thường tương đối cao.

• Khôngchịu được mô men xoắn cao

Đây là yếu điểm lớn số 1 của hộp số tự động hóa vô cấp. Do truyền động bằng dây đai nên hộp số CVT không chịu được mô men xoắn cao. Cũng chính vì nhược điểm này mà hộp số CVT chỉ thích phù hợp với những dòng xe cỡ nhỏ, không hợp dùng cho những xe cần sức kéo lớn, tải nặng, xe thể thao…

• Giá dầu hộp số vô cấp CVT tương đối cao

Hộp số vô cấp CVT sử dụng loại dầu nhớt riêng, không dùng chung với dầu hộp số xe hơi tự động hóa. giá thành thay nhớt hộp số vô cấp thường cao hơn nữa hộp số tự động hóa AT.

So sánh hộp số vô cấp và có cấp

giá thành: Hộp số vô cấp có mức giá thấp hơn.

BH & sửa chữa: giá thành BH, sửa chữa hộp số vô thấp cấp hơn các loại hộp số tự động hóa có cấp. Tuy nhiên hộp số vô cấp cần phải thay dây đai định kỳ.

Mức tiêu hao nhiên liệu: Hộp số vô cấp tiết kiệm ngân sách và chi phí nhiên liệu hơn do tỉ số truyền không bị phân cấp.

Hiệu suất dẫn động: Vì dẫn động bằng dây đai nên hộp số vô cấp chỉ phù hợp với những dòng xe cỡ nhỏ. Trong lúc hộp số tự động hóa có cấp dẫn động bằng bánh răng nên hiệu suất cao hơn nữa, có thể chịu được mô men xoắn cao, phù hợp dùng cho mọi dòng xe.

Trải nghiệm: Về độ mịn khi chuyển số thì hộp số vô cấp mịn hơn do không có cấp. Nhưng về cảm giác chuyển số, sự phản hồi khi chuyển số, trải nghiệm thể thao… thì hộp số có cấp tốt hơn.

Độ ồn: Hộp số vô cấp thường ồn nhiều hơn các loại hộp số có cấp.

giá thành thay dầu: Dầu hộp số vô cấp giá cao hơn nữa hộp số tự động hóa AT thông thường.

Ý nghĩa ký hiệu hộp số CVT

Ký hiệu hộp số CVT khá giống với ký hiệu số tự động AT với những ký hiệu phổ thông sau:

• P.: Cơ chế đỗ xe, chỉ sử dụng khi xe đang ở trạng thái dừng hẳn
• R: Cơ chế lùi xe
• N: Cơ chế tự do, xe ngắt kết nối giữa động cơ và hộp số, thường dùng khi cần đẩy xe hay kéo xe…
• D: Cơ chế chạy xe, đây là cơ chế chính dùng khi xe chạy

Bên cạnh các ký hiệu trên, giống như xe số tự động hóa AT, nhiều nhà sinh sản còn trang bị thêm vào cho xe số tự động hóa CVT một số cơ chế mở rộng với những ký hiệu:

• M+/-: Cơ chế số tay. Tuy là hộp số tự động hóa vô cấp nhưng nhà sinh sản vẫn thiết lập thêm các cấp số ảo. Với cơ chế này, người lái có thể thực hiện lên số và xuống số bằng tay.
• S+/-: Cơ chế thể thao, được chấp nhận người lái có thể tự chuyển số như cơ chế M.
• L: Cơ chế số thấp, có độ hãm lớn, thường dùng khi xe cần tải nặng, lên/xuống đèo dốc…

Cách sử dụng hộp số vô cấp

Cách sử dụng xe hộp số CVT tương tự như cách tài xế số tự động hóa thông thường. Người lái chỉ có chuyển cần số về cơ chế lái phù hợp. Việc chuyển số đã được tinh chỉnh và điều khiển tự động hóa, người lái không cần thiết phải đạp côn và chuyển số như cách chạy xe số sàn.

Đình Khánh