Swipe to the left

Hộp số ô tô – Đôi điều có thể bạn chưa biết

Nodo Car ☼ 16/07/2017 339 lượt xem

Hiện nay, công nghệ sản xuất ô tô của thế giới đã phát triển ở mức rất cao khi trải qua hàng loạt các bước cải tiến và phát triển trong lịch sử. Xu thế trong tương lai là những ứng dụng điện tử vào trong sản xuất, vận hành cũng như kiểm soát các hệ thống hoạt động trên xe hơi.

Việc kết hợp các cơ cấu điện tử cơ khí để tạo ra hiệu năng tối đa là công việc của các kĩ sư ở tương lai. Hộp số là một thiết bị phức tạp và đóng vai trò quan trọng chỉ đứng sau khối động cơ. Nó không chỉ ảnh hưởng đến sự hoạt động êm dịu của chiếc xe mà còn ảnh hưởng đến cả mức tiêu thụ nhiên liệu. Hiện tại, các hãng xe thể thao của Italia đã phát triển lên bậc cao nhất là hộp số E-gears ( hộp số điện tử) với các thao tác đơn giản và nhẹ nhàng.

Đây được cho là sự tiến bộ vượt mặt số sàn và số điện tử trong hiện tại. Tuy vậy công nghệ này vẫn chưa thực sự phổ biến, mới ít nhiều được các hãng xe copy và phát triển riêng. Trong bài viết này thegioioto xin giới thiệu một vài nét cơ bản về hộp số cơ khí cũng như một số công nghệ tiên tiến mà các hãng đang sử dụng để các bạn có thể tham khảo khi lựa chọn xe hơi.

Hộp số kết hợp với bộ ly hợp tạo thành một hệ thống hoàn hảo lai dẫn truyền động và mô men từ động cơ đến các bánh xe, vì vậy nó đóng vai trò hết sức quan trọng trong bất kì một chiếc xe ô tô nào. Một chiếc động cơ đốt trong không thể tự khởi động nếu bạn gắn trực tiếp trục ra của nó với bánh xe, chính vì thế ly hợp được ra đời. Bộ phận này sẽ tách riêng trục động cơ và hộp số, nó cho phép mô men truyền từ động cơ ra hộp số một cách từ từ nhờ tiếp xúc ma sát dần dần của các lá ma sát trong bộ phận ly hợp. Chính cách thức điều khiển bộ phận ly hợp sẽ phân ra số sàn hay số tự động, (riêng hộp số vô cấp CVT là một kết cấu riêng, chúng tôi sẽ đề cập trong một bài viết khác).

Hộp số sàn thao tác đóng mở sự tiếp xúc của các tấm ma sát truyền mô men sẽ do chính người tài xế chủ động thao tác bằng cách đạp thả chân côn của trên xe, còn số tự động sẽ không còn pedan côn, thay vào đó, những lá ma sát sẽ tự tiếp xúc nhờ vào ứng dụng của lực ly tâm. Khi tài xế nhấn chân ga, vòng tua của máy xe tăng cao, lực ly tâm cũng tăng theo, lực này sẽ tự động đóng mở sự tiếp xúc của các lá ma sát trong ly hợp để truyền mô men một cách tự động. Đây chính là nguyên lý hoạt động chung của hộp số sàn cũng như hộp số tự động.

Tác dụng chính của hộp số là thay đổi tỉ số truyền tốc độ và truyền lực giữa trục ra của động cơ và trục dẫn động của bánh xe. Dải tốc độ quay cũng như mô men( lực vòng ) ở trục ra của động cơ rất lớn, trong đó tốc độ cao và mô men nhỏ, trên thực tế tốc độ trên trục bánh xe cần một lượng vừa phải và mô men đủ lớn để vượt chướng ngại vật. Do đó, hộp số sẽ làm nhiệm vụ “gom” và phân bổ mô men cũng như tốc độ hợp lý nhất để phát huy tối đa công suất của động cơ và truyền một lượng mô men thích hợp nhất, giúp cho xe có thể di chuyển trên mọi dạng địa hình. Việc phân cấp cho hộp số ô tô chính là nhằm mục đích tối ưu hóa công suất, bởi lẽ động cơ sẽ làm việc tốt nhất và tiết kiệm nhất ở tốc độ vòng tua máy khoảng 80 % tốc độ tối đa và mô men xuất ra ở một tốc độ cố định cũng không đổi. Hộp số càng nhiều cấp tốc độ thì càng đảm bảo được công suất tối ưu càng sát với lý thuyết, tuy nhiên nó lại làm cho hộp số phức tạp cả về chế tạo lẫn vận hành. Phổ biến hiện nay là hộp số từ 4 đến 6 cấp tốc độ, một số hãng xe sử dụng hộp số tới 8 đến 9 cấp.

Hơn mười năm trước đây, các dòng xe hơi phổ biến chỉ sử dụng hộp số 4 hoặc 5 cấp, nhưng năm 2000, khi ZF – nhà sản xuất hộp số nổi tiếng của Đức giới thiệu hộp số tự động vào năm 2000 đã là điểm khởi đầu để mở ra một cuộc chạy đua chưa có hồi kết.Mở đầu là Mercedes có lời đáp trả bằng việc tung ra sản phẩm hộp số tự động 7 cấp ba năm sau đó. Năm 2008, Lexus dẫn đầu cuộc đua với hộp số 8 cấp ở mẫu sedan LS. Tiếp sau đó là sự xuất hiện của hộp số ly hợp kép 7 cấp, một sự phát triển của hộp số F1 của Ferrari năm 1997 trên các dòng như Porsche 911 2009, Volkswagen châu Âu, 4 năm sau khi ra mắt trên Bugatti Veyron.Hiện tại, Porsche xuất hiện cùng hộp số sàn 7 cấp với một mô hình thay đổi hoàn toàn mới. Ngay tại thị trường Việt nam cũng đang phân phối mẫu xe Range Rover Evoque 2014 với hộp số 9 cấp. Tuy nhiên, đây vẫn chưa phải là hồi kết khi cả Ford và GM đều đã nói về “hộp số 10 cấp”.


Hộp số là cụm chi tiết chính xác của ô tô, nó thường ít hư hỏng, nhưng một khi phát sinh sự cố đòi hỏi chi phí sửa chữa khá tốn kém. Do đó chúng ta không nên chủ quan trong khi trình sử dụng vận hành xe, việc sang số dứt khoát và cắt côn nhả ga hợp lý khi sang số đảm bảo cho các cơ cấu ăn khớp của bộ đồng tốc phát huy vai trò tốt nhất của mình, giúp cho việc sang số cũng như tăng giảm tốc của xe êm dịu. Ngoài ra việc bổ sung và sử dụng đúng chủng loại cũng tăng độ bền và tuổi thọ của hộp số, giúp hộp số vận hành êm ái, loại bỏ tối đa công suất vô ích để thắng ma sát, từ đó tối ưu hóa việc sử dụng nhiên liệu. Dưới đây chúng tôi xin giới thiệu cụ thể một số phương pháp bảo trì và sử dụng hộp số.

Bạn nên thay dầu hộp số sau khoảng 5 vạn km vận hành, với hộp số vô cấp CVT nên thay định kì ở 25000km. Sử dụng dầu đúng chủng loại khuyến cáo của nhà sản xuất. Rút cạn dầu cũ trước khi tra dầu mới, khi vận hành xe luôn đảm bảo xe dừng hẳn trước khi chuyển từ D sang R và ngược lại. Khi dừng đèn đỏ hãy giữ cần số ở D bởi các hệ thống thủy lực đều có tuổi thọ của nó. Mỗi lần chuyển từ D sang N khi dừng và từ N sang D khi cho xe chạy là ta đã làm “già” đi hệ thống van và tua bin trong biến mô thủy lực ở hộp số. Hộp số tự động hoàn toàn hưởng lợi từ việc chuyển sang N khi dừng đèn đỏ do có cách vận hành không giống số sàn. Tuy vậy bạn có thể sang số N khi dừng đèn đỏ quá lâu. Khi vận hành trên đường đèo dốc bạn nên đi ở số thấp để đảm bảo công suất cũng như khả năng chịu tải của máy và hộp số, bạn cũng nên cân nhắc quãng đường đèo để tránh sự quá nhiệt của dầu hộp số. Đó là những cách tiết kiệm chi phí sửa chữa và tăng tối đa tuổi thọ cho hộp số.

Nghiên cứu, chế tạo và phát triển hộp số là một công việc đòi hỏi nhiều kĩ thuật cao trong luyện kim, gia công và thiết kế, hiện tại ZF (tên viết tắt của Friedrichshafen, một công ty tại Đức) chính là hãng sản xuất hộp số hàng đầu thế giới với những sản phẩm cung cấp độc quyền cho nhiều hãng xe tên tuổi trên khắp thế giới như Audi, BMW, Jeep, Land Rover, Bentley... Trong tương lai, sự phát triển của hộp số trên ô tô vẫn đóng một vai trò quan trọng và cần thiết cho ngành công nghiệp xe hơi nói riêng cũng như các thiết bị vận tải nói chung, những ứng dụng chính xác của điện tử và máy tính sẽ cho ra đời những sản phẩm hoàn hảo hơn. Thegioioto hi vọng qua bài viết này, chúng tôi đã cung cấp cho độc giả một cái nhìn sâu sắc và tổng quan hơn về một bộ phận quan trọng trên chiếc xe mà các bạn sử dụng hằng ngày.

Bài viết liên quan