Hộp số CVT là trang bị khá quen thuộc trên những dòng xe hơi hiện đại. Những hãng xe sử dụng chủ yếu hộp số này cho chiếc xe hơi cỡ nhỏ giá rẻ, Vậy hộp số CVT là gì? Ưu/nhược điểm cũng như cách sử dụng của loại hộp số này.
1. Hộp số vô cấp CVT là gì?
Hộp số vô cấp CVT (viết tắt bởi cụm từ Continuously Variable Transmission), là hộp số biến thiên vô cấp. Đây là loại hộp số có thể thay đổi được tỷ số truyền liên tục nhưng không theo từng cấp số. Loại hộp số này sẽ tạo nên những tỷ số truyền bằng dây đai cùng với 2 hệ Pulley, không phải bằng những bánh răng như ở trên các loại hộp số khác.
+ Pulley là hệ thống 2 dòng dọc được kết nối với nhau bởi Curoa, ròng rọc trượt ra vào sẽ làm thay đổi độ cao của đầu dây, tạo ra những sự biến thiên cho bán kính quay. Bán kính quay của hệ Pulley sẽ thay đổi và dẫn đến những tỷ số truyền khác nhau, vào tạo ra các cấp số phù hợp với tốc độ của vòng tua máy ở động cơ.
+ Hộp số tự động vô cấp CVT và cấp số AT là hộp số tự điều khiển bằng hệ thống thủy lực. Nhưng hộp số vô cấp khác hộp số có cấp ở đặc điểm như: loài được chia nhiều cấp số 1,2,3,4…, một loại khác không có cấp số.
2. Cha đẻ của hộp số CVT là ai?
Theo những nguồn tin đã có thì hộp số vô cấp CVT được cho là của danh họa nổi tiếng Leonardo Da Vinci nguyên cứu và vẽ bản phác thảo vào khoảng 1490. Cho đến năm 1886, bản nguyên mẫu chưa hoàn thiện chỉ là đơn sơ là hộp số con lăn, được phát triển hoàn toàn các phần hoạt động trên bánh răng và được giới thiệu rộng rãi vào năm 1939. Hộp số vô cấp đầu tiên được hãng sản xuất DAF từ Hà Lan lắp trên ô tô của họ. Sau đó, hộp số CVT được thương mại hóa vào năm 1989 với mẫu đầu tiên được bán tại thị trường Mỹ. Mãi tới năm 2004, hãng xe Ford là hãng tiếp theo áp dụng hộp số vô cấp này trên những mẫu xe thương mại của họ.
3. Hộp số CVT có cấu tạo như thế nào?
Hộp số vô cấp có cấu tạo khác biệt hoàn toàn so với hộp số tự động AT và hộp số sàn MT. Hộp số vô cấp hoạt động trên dây đai truyền động chứ không phải bánh răng như trên hộp số tự động hay hộp số sàn.
Hộp số vô cấp CVT gồm những chi tiết như:
– Bánh đai chủ động (có tên gọi khác là Puly đầu vào, có chức năng nhận momen từ động cơ).
– Bánh đai bị động (Puly đầu ra, có vai trò kết nối với đầu ra của hộp số).
– Dây đai truyền động làm bằng thép.
Bánh đai truyền động trong của hộp số vô cấp là hệ Puly có thể thay đổi đường kính liên tục. Hệ Puly trong hộp số CVT có cấu tạo từ 2 khối kim loại hình hón với góc nghiêng là 20 độ, và 2 đỉnh nằm đối diện. Một nửa Puly được cố định và nửa kia di chuyển lên xuống trên phần trục tạo ra hiệu ứng tiến lại gần nhau hoặc tách nhau ra đơn giản.
4. Vận hành của hộp số vô cấp CVT
Nếu là số tiến: Hệ thống Puly sẽ được hệ thống thủy lực điều khiển. Thủy lực sẽ làm cho 2 nửa của Puly chủ động và bị động trượt lên xuống. Khi cả 2 nửa Puly tiến lại gần nhau thì bán kính của Puly tăng lên, dây đai sẽ nâng xa khỏi tâm và ngược lại. Khi 2 nửa Puly được tách ra xa nhau thì bán kính của hệ Puly được giảm xuống khi đó dây đai sẽ ở chính giữa 2 nửa Puly và gần về phía tâm hơn.
Bán kính của 1 Puly được tăng lên khiến cho bán kính của nửa Puly cò lại giảm xuống làm cho dây đai luôn bám chặt vào kết nối liên tục với 2 Puly. Vậy nên, tỷ số truyền của hộp số hoàn toàn bị phụ thuộc vào sự tăng và giảm bán kính của 2 Puly chủ động/bị động.
– Đối với những số thấp “Low Gear”: Bán kính của nửa Puly chủ động sẽ nhỏ lại, bán kính của nửa Puly bị động sẽ được giảm lại tạo nên số thấp.
– Với những số cao “High Gear”: Ngược lại với Low Gear, bán kính của chiếc Puly chủ động sẽ luôn lớn hơn bán kính của Puly bị động tạo nên số cao.
Số lùi: Đối với số lùi trong hộp số vô cấp, các hãng sản xuất sẽ trang bị thêm 1 bánh xe trước vào bộ ly hợp và hệ thống truyền đái như hộp số tự động AT. Sau đó, vị trí đầu ra sẽ tự động kết nối với những bánh răng trong bộ bánh răng hành tinh; đầu vào sẽ chủ động kết nối với cầu dẫn của những bánh răng hành tinh tạo ra số lùi.
Ngược lại với số tiến, động cơ sẽ tự dẫn động các bánh răng mặt trời xoay dẫn động từ các bánh răng hành tinh quay cùng chiều, cầu dẫn sẽ quay để truyền lực vào Puly chủ động.
Hộp số ly hợp kép đóng vai trò trong việc cố định bánh răng vành đai trong bộ bánh răng tinh khiết cho bánh răng hành tinh bên trong có thể quay ngược chiều tại ra số lùi.
(Bánh răng hành tinh có cấu tạo giống với hệ mặt trời với 1 bánh răng lớn ở vị trí trung tâm chí là mặt trời và 6 bánh răng bao quanh là hành tinh, cùng với 1 bánh răng lớn bọc ở ngoài được xem là vành đai ngoài.
5. Ưu/nhược điểm, cách sử dụng của hộp số CVT
Hãy theo dõi thông tin dưới đây để biết ưu/nhược điểm, cách sử dụng của hộp số CVT như thế nào?
a. Ưu điểm của hộp số CVT
– Xe sử dụng hộp số CVT sẽ mượt mà hơn khi sang và chuyển số sao cho không bị giật nhờ dải biến thiên có khả năng hoạt động liên tục.
– Giảm được tiếng ồn từ động cơ.
– Giảm lượng khí thải ra môi trường, tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả.
– Tình trạng đuối số sẽ biến mất khi xe di chuyển vào những địa hình khó khăn như đồi núi.
– Ít hư hỏng hơn.
– Sửa chữa đơn giản không tốn quá nhiều.
– Có trọng lượng thấp và cấu tạo đơn giản.
– Chi phí lắp ráp thấp nên giá của chiếc xe cũng sẽ khá mềm. Phù hợp với đa phần nhu cầu của mọi người.
b. Nhược điểm tồn tại trên hộp số CVT
– Vì sang số khác em nên người lái không cảm nhận được xe đã sang số hay chưa.
– Khả năng chịu áp lực mô men không cao.
– Khả năng tăng tốc kém hơn so với những loại hộp số khác.
– Dây đai có thể bị trượt hay giãn ảnh hưởng tới hiệu suất của động cơ.
c. Cách sử dụng của hộp số CVT
Trên hộp số CVT có những ký tự bạn cần phải viết như:
P: Chế độ dừng, đỗ, đậu xe. Người lái chỉ sử dụng số này khi xe dừng hẳn.
R: Dùng khi muốn lùi xe, sử dụng khi cần.
N: Chế độ tự do, khi sử dụng số này động cơ và hộp số sẽ tự động ngắt kết nối. Sử dụng khi xe bị hỏng và cần kéo hoặc đẩy đến nơi sửa xe.
D: Dùng để quay xe.
M+/-: đây là chế độ số tay, thực tế đây là các cấp số ảo được trang bị cho những người lái thích cảm giác thể thao. Chế độ này sẽ sang và chuyến số hoàn toàn bằng tay.
S+/-: đây là chế độ lái thể thao cũng giống như chế độ M+/- nhưng cảm giác lái phấn khích hơn nhiều.
L: là chế độ số thấp. Có khả năng tăng độ hãm của xe; chế độ này được bật khi xe phải chở hàng; vận chuyển đồ nặng hoặc leo lên đèo/xuống dốc.
Hộp số CVT đã quá quen thuộc trên thị trường hiện nay, sản phẩm không hề có cấp số nên cho khả năng di chuyển mượt mà ổn định. Đồng thời làm giảm sự hao hụt công suất từ động cơ, bảo đảm hiệu năng đốt cháy của nguyên liệu. Nên tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả. Bài viết này KATA đã giải đáp những thắc mắc xoay quanh hộp số CVT.