Xe ô tô hiện đại được sản xuất thời gian gần đây thường được lắp hộp số vô cấp CVT. Vậy hộp số vô cấp CVT là gì? Nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và cách sử dụng như thế nào?
Hiện nay, việc trang bị hộp số vô cấp (CVT) cho xe ô tô đang khá phổ biến, dòng xe nội địa Vinfast Fadil của Việt Nam cũng đang sử dụng hộp số vô cấp này. Bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu hộp số vô cấp CVT là gì nhé.
Bạn đang xem: Hộp số vô cấp cvt
Hộp số vô cấp CVT là gì?
Hộp số vô cấp CVT là cụm từ viết tắt của Continuously Variable Transmission là một dạng hộp số có khả năng thay đổi tỷ số truyền động liên tục mà không phân chia theo từng cấp số giống hộp số 4,5,6 cấp. Hộp số CVT hoạt động dựa trên dây đai và 2 hệ Puly thay vì sử dụng bánh răng như các loại hộp số khác.
Hộp số CVT được phát minh từ năm nào?
Theo một số nguồn tin chưa được xác thực thì hộp số vô cấp CVT do danh họa nổi tiếng Leonardo Da Vinci nghiên cứu và phác thảo vào những năm 1490. Đến năm 1886, một nguyên mẫu chưa hoàn thiện của hộp số CVT là hộp số con lăn được phát triển và mãi đến năm 1939 hộp số tự động toàn phần hoạt động trên bánh răng hành tinh được giới thiệu rộng rãi.
Subaru Justy GL mẫu xe được trang bị hộp số CVT đầu tiênHộp số vô cấp đầu tiên được lắp ráp trên xe ô tô do hãng sản xuất DAF của Hà Lan giới thiệu, hộp số này được gắn trên chính chiếc xe ô tô của họ. Hộp số CVT được thương mại hóa vào những năm 1989 với mẫu xe đầu tiên là được bán tại Mỹ. Năm 2004, FORD là hãng xe tiếp theo áp dụng hộp số vô cấp cho các mẫu xe hơi thương mại của mình.
Cấu tạo hộp số CVT
Hộp số vô cấp CVT có cấu tạo hoàn toàn khác biệt so với hộp số tự động (AT) và hộp số sàn (MT). Hộp số vô cấp hoạt động dựa trên dây đai truyền động thay vì bánh răng như hộp số sàn và hộp số tự động.
Bên trong hộp số vô cấp CVT bao gồm các chi tiết:
Bánh đai chủ động: còn gọi là Puly đầu vào, đóng vai trò nhận momen từ động cơBánh đai bị động: còn gọi là Puly đầu ra, đóng vai trò kết nối với đầu ra hộp số
Dây đai truyền động bằng thép
Bánh đai truyền động trong hộp số vô cấp là một hệ Puly có thể thay đổi đường kính liên tục. Hệ Puly trong hộp số vô cấp CVT được cấu tạo từ 2 khối kim loại hình nón với góc nghiêng 20 độ với hai đỉnh nằm đối diện nhau. Trong đó, một nửa Puly được cố định và nửa kia có thể di chuyển lên xuống trên trục tạo hiệu ứng tiến lại gần nhau hoặc tách ra khá dễ dàng.
Puly: Là một dạng kiểu ròng rọc, đai quấn gắn trên một cái trục và quay bằng dây curoa (để tăng thêm tốc độ, tăng lực..)
Nguyên lý hoạt động của hộp số CVT
Đối với số tiến
Khi người lái cài số tiến, hệ thống Puly sẽ được điều khiển bởi hệ thống thủy lực. Thủy lực sẽ giúp cho 2 nửa Puly (bánh đai) bị động và chủ động trượt lên xuống, khi 2 nữa Puly bắt đầu tiến lại gần nhau bán kính của Puly sẽ tăng lên, khi đó dây đai sẽ được nâng xa khỏi tâm và ngược lại, khi 2 nửa Puly tách ra xa nhau thì bán kính của hệ Puly sẽ giảm xuống và lúc này dây đai sẽ nằm giữa 2 nửa Puly và gần tâm hơn.
Việc bán kính của 1 Puly tăng lên khiến cho bán kính của Puly còn lại giảm xuống sẽ giúp cho dây đai luôn bám chặt vào và kết nối liên tục với 2 Puly. Tóm gọn lại, tỷ số truyền của hộp số hoàn toàn phụ thuộc vào sự tăng / giảm bán kính của 2 Puly chủ động và bị động.
Đối với “số thấp” (Low Gear): Bán kính của Puly chủ động sẽ nhỏ lại và bán kính của Puly bị động sẽ giảm lại tạo ra được “số thấp”
Đối với “Số cao” (High Gear): Bán kính của Puly chủ động sẽ lớn hơn bán kính của Puly bị động tạo ra “số cao”.
Tên gọi hộp số vô cấp CVT cũng bắt nguồn từ việc 2 hệ Puly bị bộ điều khiển thủy lực làm cho thay đổi bán kính liên tục giúp cho “tỷ số truyền” bị biến thiên liên tục không có cấp độ.
Đối với số lùi
Đối với “số lùi” trong hộp số vô cấp, nhà sản xuất sẽ lắp thêm 1 bánh răng hành tinh trước đầu vào của hệ truyền đai và bộ ly hợp giống như hộp số tự động (AT). Sau đó, các đầu ra sẽ tự động kết nối với bánh răng mặt trời trong bộ bánh răng hành tinh và đầu vào sẽ chủ động kết nối với cần dẫn của các bánh răng hành tinh tạo ra “số lùi”.
Đối với “số tiến” bình thường, động cơ sẽ tự động dẫn động các bánh răng mặt xoay dẫn động các bánh răng hành tinh quay cùng chiều, đồng thời cần dẫn cũng sẽ quay để truyền lực vào Puly chủ động.
Đối với “số lùi” bộ ly hợp kép sẽ đóng vai trò trong việc làm cố định bánh răng vành đai ngoài trong bộ bánh răng hành tinh khiến cho bánh răng hành tinh bên trong quay ngược chiều lại với bánh răng mặt trời cho ra “số lùi’.
Bánh răng hành tinh: Là một loại bánh răng có cấu tạo gần giống với hệ mặt trời với 1 bánh răng lớn nằm ở trung tâm (mặt trời), 6 bánh răng nhỏ bao quanh (hành tinh) và một bánh răng lớn bao bọc ở ngoài (vành đai ngoài).
Cách sử dụng hộp số CVT
Cách sử dụng và điều khiển hộp số vô cấp CVT cũng tương tự như bạn sử dụng hộp số tự động. Người lái chỉ đơn giản điều chỉnh cần số về đúng vị trí và lựa chọn chế độ lái phù hợp. Công việc chuyển số nay đã được máy móc điều khiển tự động, giúp người lái thoải mái hơn không phải đạp côn sau đó mới chuyển số giống như hộp số sàn (MT).
Giải thích các ký hiệu trên hộp số CVT
Trên hộp số CVT có một vài ký hiệu tương tự như hộp số AT (tự động) có nghĩa như sau:
P: chế độ dừng / đậu / đỗ xe. Chỉ thao tác khi xe dừng hẳnR: chế độ lùi xe. Sử dụng khi cần thiết
N: chế độ tự do. Khi kích hoạt động cơ và hộp số sẽ bị ngắt kết nối. Sử dụng khi xe bị hư hỏng cần đẩy hoặc kéo đến nơi sửa chữa xe. D: chế độ chạy xe. Sử dụng thường xuyên nhất.
Một số ký hiệu khác trên hộp số CVT:
M+/-: chế độ số tay. Nghe khá thú vị nhỉ, tên là hộp số vô cấp nhưng lại có chế độ số tay. Thực tế, đây là các cấp số ảo được thiết lập cho người lái nào yêu thích cảm giác lái thể thao, chế độ này sang và chuyển số hoàn toàn bằng tay. S+/-: chế độ lái thể thao. Chế độ này cũng tương tự như chế độ M+/- nhưng cảm giác lái phấn khích hơn. L: chế độ số thấp. Tăng độ hãm của xe, chế độ này được bật khi tải hàng, vận chuyển đồ nặng hoặc leo đèo / xuống dốc.Ưu nhược điểm của hộp số CVT
Hộp số vô cấp CVT có nhiều ưu điểm hơn là nhược điểm, đầu tiên chúng ta sẽ nói đến ưu điểm của hộp số vô cấp nhé.
Ưu điểm của hộp số CVT
Cảm giác lái xe mượt mà, khi sang / chuyển số không bị giật nhờ dải biến thiên hoạt động liên tụcGiảm thiểu độ ồn từ động cơ
Tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải ra môi trường bên ngoài
Không còn xảy ra tình trạng “đuối số” khi xe di chuyển vào các loại địa hình khác nhau ví dụ như lúc leo dốc
Sửa chữa đơn giản và không tốn nhiều chi phí khi hư hạiÍt hư hỏng trong quá trình sử dụng
Cấu tạo đơn giản, trọng lượng thấp
Chi phí hộp số CVT khá thấp dẫn đến giá xe cũng sẽ thấp có lợi cho người tiêu dùng
Nhược điểm của hộp số CVT
Người lái khó cảm nhận được xe đã sang số hay chưa Không chịu được áp lực momen caoKhả năng tăng tốc tương đối kém hơn so với các loại hộp số thông dụng khác
Dây đai có thể bị trượt và giãn ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của động cơ.
So sánh hộp số CVT và hộp số AT / MT
Hộp số vô cấp CVT khác gì với các hộp số tự động AT?
Trên thực tế, hộp số CVT và hộp số tự động AT vẫn được gọi chung là hộp số tự động, cả hai loại hộp số này đều hoạt động và được điều khiển bằng hệ thống thủy lực.
Điểm khác nhau giữa hộp số vô cấp và hộp số tự động AT:
Hộp số vô cấp CVT: Có thể thay đổi tỷ lệ truyền động liên tục mà không phân chia theo từng cấp số / hoạt động dựa trên dây đai truyền động.Hộp số tự động AT: Thay đổi tỷ lệ truyền động nhưng phải tuân theo các cấp số được chia như 4,5,6,... / Hoạt động dựa trên bánh răng.Hộp số vô cấp CVT khác gì với các hộp số sàn MT?
Hai hộp số CVT và hộp số sàn MT thì hoàn toàn khác nhau, cụ thể như sau:
Hộp số sàn MT: hay còn gọi là hộp số tay nghe tên gọi thôi đã biết được khi sử dụng hộp số này người lái hoàn toàn phải đặt tay lên cần số liên tục bởi các thao tác chuyển số, vào số đều phụ thuộc vào cần số và người lái. Hộp số này mang đến cảm giác lái chuyên nghiệp hơn, mặc dù hơi bỏ công một chút.Hộp số vô cấp CVT: Mọi hoạt động vào số, chuyển số đều được thực hiện tự động. Người lái nhàn hạ hơn nhưng không mang lại cảm giác lái xe thực thụ.Bên trên là tất cả thông tin về hộp số vô cấp CVT mà Anycar muốn gửi đến bạn đọc, hy vọng bài viết sẽ mang đến nhiều thông tin hữu ích cho bạn.
Hộp số CVT là loại hộp số biến thiên vô cấp, được sử dụng chủ yếu cho những dòng xe cỡ nhỏ và chi phí tương đối. Hộp số vô cấp CVT sử dụng dải tỷ số truyền biến thiên liên tục nên khả năng vận hành rất êm ái. Bên cạnh đó, CVT còn có khả năng tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường nhờ lượng phát thải giảm. Vậy ưu nhược điểm của hộp số vô cấp CVT là gì? Có nên sử dụng CVT? So sánh CVT và AT cái nào tốt hơn? Hãy cùng Hà Thành Garage tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây!
1. Hộp số CVT là gì?
1.1. Hộp số CVT là gì?
Hộp số CVT là từ viết tắt của “Continuously Variable Transmission”, là loại hộp số biến thiên vô cấp, được danh hoạ Leonardo Da Vinci phác hoạ lần đầu vào năm 1490 và chính thức ra mắt vào năm 1939.
Hộp số biến thiên vô cấp là loại hộp số có thể thay đổi tỷ số truyền liên tục bằng dây đai và 2 hệ Pulley (thứ cấp và sơ cấp) mà không phân theo từng cấp số. Ngày nay, có rất nhiều hãng xe đã áp dụng hệ thống hộp số tự động vô cấp vào những mẫu xe ô tô mới, chủ yếu là các dòng xe cỡ nhỏ giá rẻ, như: Honda, Toyota, Mitsubishi, Nissan…
1.2. Cấu tạo hộp số vô cấp CVT
Hộp số vô cấp CVT gồm những bộ phận sau:
Dây đai truyền động bằng thépBánh đai chủ động (Pulley đầu vào) nhận mô men từ động cơ
Bánh đai bị động (Pulley đầu ra) kết nối với đầu ra hộp số
Bánh đai trong hộp số vô cấp là một hệ Pulley với đường kính có thể thay đổi. Pulley là hệ thống gồm 2 ròng rọc được kết nối với nhau bằng dây Curoa. Ròng rọc trượt ra vào làm thay đổi độ cao của đầu dây. Do đó, tạo ra sự biến thiên cho bán kính quay. Tiếp đó, khi bán kính quay của hệ Pulley thay đổi tạo ra các tỷ số truyền khác nhau. Nhờ vậy, tạo ra các cấp số phù hợp với tốc độ vòng tua máy của động cơ.
1.3. Ý nghĩa ký hiệu hộp số CVT
Các ký hiệu phổ biến của hộp số vô cấp CVT:
P: Chế độ đỗ xe, chỉ dùng khi xe đang dừng hẳnR: Chế độ lùi xe
N: Chế độ tự do, xe ngắt kết nối giữa động cơ và hộp số, thường dùng khi cần đẩy xe hay kéo xe…D: Chế độ chạy xe, chỉ dùng khi xe chạy
M+/-: Chế độ số tay và số ảo, giúp người lái lên số và xuống số bằng tay.S+/-: Chế độ thể thao, cho phép tự chuyển số như chế độ M.L: Chế độ số thấp, độ hãm lớn, thường dùng khi xe cần tải nặng, lên hay xuống đèo dốc…
2. Hộp số CVT có ưu, nhược điểm gì?
2.1. Ưu điểm
- Vận hành mượt mà, êm ái, loại bỏ hiện tượng giật cục khi sang số nhờ dải tỷ số truyền biến thiên liên tục.
- Giảm độ ồn của động cơ, giúp người lái bớt căng thẳng khi lái xe, đảm bảo không gian yên tĩnh cho người lái.
- Tiết kiệm nhiên liệu, giảm lượng khí thải hiệu quả hơn nhờ động cơ luôn hoạt động ở tốc độ vòng quay tối ưu.
- Giảm hao hụt công suất từ động cơ, giúp động cơ hoạt động với công suất hiệu quả nhất.
- Thích ứng tốt với sự thay đổi trạng thái xe khi xe tăng, giảm ga. Do đó, giúp xe tránh tình trạng “đuối số” khi xe giảm tốc, đặc biệt là lúc lên dốc.
- Khả năng tăng tốc nhanh và giảm thất thoát lực tốt hơn so với hộp số tự động thông thường.
- Cấu trúc gọn nhẹ, nguyên lý hoạt động đơn giản, ít gặp lỗi trong quá trình sử dụng.
- Chi phí sản xuất không cao, giúp giảm giá thành sản phẩm, từ đó, giảm giá bán.
- Tiết kiệm chi phí sửa chữa và bảo dưỡng do kết cấu đơn giản.
2.2. Nhược điểm
- Không chịu được các động cơ có công suất và mô-men xoắn cao.
- Cảm giác chuyển số không được rõ rệt.
Xem thêm: Nội dung bài thơ đi đi em - bài thơ đi đi em của tố hữu
- Có thể sinh ra hiện tượng trượt đai trên hộp số khi truyền công suất lớn.
- Phải thay dây đai thường xuyên, định kỳ.
- Khả năng tăng tốc của xe có phần kém hơn so với các hộp số thông thường, điển hình là hộp số ly hợp kép DCT.
- Trong quá trình sử dụng, nếu không cẩn thận có thể khiến dây đai hộp số vô cấp CVT bị trượt ra hoặc kéo giãn, làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của dây đai và giảm hiệu suất vận hành.
3. Hộp số CVT có bền không?
Hộp số vô cấp CVT được đánh giá là khá bền. Theo lời khuyên của các hãng xe, thời gian nên thay hộp số vô cấp CVT sau mỗi 50.000 – 100.000 km chạy.
Thiết kế và nguyên lý hoạt động của hộp số vô cấp CVT khá đơn giản nên trong quá trình sử dụng rất ít khi gặp trục trặc về mặt kỹ thuật. Dù có hỏng hóc thì chi phí sửa chữa cũng không quá cao do cấu tạo đơn giản. Thậm chí, nếu được chăm sóc cẩn thận, tuổi thọ của hộp số vô cấp CVT sẽ có thể kéo dài ít nhất là 5 năm.
4. Hộp số CVT và AT cái nào tốt hơn?
Để đánh giá hộp số vô cấp CVT và AT cái nào tốt hơn thì khá khó.
+ Thực chất, không có loại nào tốt hơn mà chỉ có ưu/nhược điểm và điểm khác biệt của từng loại. Quan trọng, khi lựa chọn xe, quý khách cần lựa chọn loại hộp số phù hợp để tối ưu vận hành cho xe của mình.
+ Nếu xe có công suất nhỏ, CVT sẽ là một sự lựa chọn phù hợp do CVT biến thiên tỉ số truyền mượt mà, cơ cấu đơn giản và gọn nhẹ. Ngược lại, nếu xe có công suất, tải trọng lớn, thì AT lại là sự lựa chọn thích hợp hơn do AT có khả năng tăng tốc lớn hơn.
+ Tuy nhiên, nếu nói hộp số AT không êm thì không đúng. Thực tế, hộp số AT của nhiều hãng cũng có khả năng vận hành êm tương đương với CVT, thậm chí còn có độ bền cao hơn CTV.
+ Thông thường, giá của xe sử dụng hộp số AT có giá cả cao hơn so với CVT nên nếu quý khách chỉ sử dụng xe với nhu cầu đi lại bình thường thì CVT là ổn và tiết kiệm. Còn nếu quý khách cần sử dụng xe với nhu cầu chở đồ, chởhàng (xe bán tải) hay sử dụng với công suất lớn, chạy nhiều hơn, thì AT lại thích hợp hơn.
Dưới đây là một số điểm khác biệt giữa hộp số CVT và AT:
- Chi phí: Hộp số vô cấp CVT có giá thấp hơn hộp số AT.
- Bảo dưỡng & sửa chữa: Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa hộp số vô cấp CVT thấp hơn các loại hộp số tự động có cấp nói chung, cụ thể trong trường hợp này là hộp số AT. Tuy nhiên hộp số vô cấp CVT cần phải thay dây đai định kỳ.
- Mức tiêu hao nhiên liệu: Hộp số vô cấp CVT tiết kiệm nhiên liệu hơn so với hộp số AT do tỉ số truyền không bị phân cấp.
- Hiệu suất dẫn động: Vì dẫn động bằng dây đai nên hộp số vô cấp chỉ hợp với những dòng xe cỡ nhỏ. Trong khi hộp số tự động có cấp dẫn động bằng bánh răng nên hiệu suất cao hơn, có thể chịu được mô men xoắn cao, phù hợp dùng cho những dòng xe có trọng tải, công suất cao. Tuy nhiên, AT cũng có thể sử dụng cho mọi dòng xe.
- Trải nghiệm: Về độ êm khi chuyển số thì hộp số vô cấp êm hơn do không có cấp. Nhưng về cảm giác thể thao khi chuyển số thì hộp số có cấp AT tốt hơn.
- Độ ồn: Hộp số vô cấp CVT thường ồn nhiều hơn các loại hộp số có cấp AT.
- Chi phí thay dầu: Dầu hộp số vô cấp CVT giá cao hơn hộp số AT thông thường.
5. KẾT LUẬN
Trên đây là toàn bộ những thông tin trả lời cho câu hỏi Hộp số CVT là gì? Và so sánh hộp số vô cấp CVT và hộp số có cấp AT.
Hà Thành Garage mong rằng, với những thông tin và gợi ý mà chúng tôi cung cấp phía trên, đã giúp quý khách lựa chọn được hộp số phù hợp với nhu cầu sử dụng cũng như mong muốn của mình.
Cảm ơn quý khách đã quan tâm và theo dõi. Chúc quý khách một ngày tốt lành.
Hà Thành Garage chuyên bảo dưỡng, sửa chữa ô tô uy tín, chất lượng, luôn đồng hành cùng quý khách!
