Việc chọn loại hộp số cho chiếc xe của mình luôn là một vấn đề khiến nhiều người phân vân. Để có thể lựa chọn được loại xe phù hợp, bạn cần hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng loại hộp số. Đây là những thông tin quan trọng mà chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong bài viết này.
Tìm hiểu xem hộp số ô tô là gì?
Hộp số ô tô là một bộ phận quan trọng có nhiệm vụ truyền sức mạnh từ động cơ đến hệ dẫn động, thông qua việc thay đổi tỷ số truyền. Đồng thời, việc này còn giúp thay đổi mô men xoắn tại các bánh xe, từ đó tăng hoặc giảm tốc độ của xe.
Bạn đang xem: Thông tin về hộp số ô tô, vai trò, cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Hiện nay, trên thị trường có hai loại hộp số ô tô thông dụng, đó là hộp số tự động và hộp số sàn. Mỗi loại hộp số có cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau.
Vai trò của hộp số ô tô
Hộp số ô tô đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống truyền lực của xe. Dưới đây là những vai trò chính của hộp số ô tô:
-
Động cơ tăng giảm tốc độ khi mô men xoắn, từ đó tỷ số truyền tại các bánh xe có sự thay đổi. Hộp số cho phép động cơ thay đổi tốc độ, giúp tăng hoặc giảm tốc độ trong quá trình lái xe.
-
Giúp thay đổi chiều chuyển động của xe khi tiến hoặc lùi.
-
Hộp số nằm trong hệ thống truyền lực giúp chuyển hóa sức mạnh từ động cơ đến hệ dẫn động.
-
Trong những trường hợp đặc biệt, hộp số ô tô có thể tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực mà không cần phải mở ly hợp và tắt máy.
-
Để tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí vận hành, hộp số phải luôn đảm bảo tỷ số truyền đúng.
-
Điều kiện cần và đủ của một hộp số ô tô chất lượng là có hiệu suất truyền lực cao và không gây tiếng ồn trong quá trình di chuyển. Nhờ vậy, khi thay đổi số, người lái xe sẽ cảm nhận được sự nhẹ nhàng, mượt mà và không sinh ra lực va đập tại các bánh răng.
Chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại hộp số ô tô
Chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại hộp số ô tô thông dụng hiện nay.
Hộp số sàn
Hộp số sàn, hay còn được gọi là số tay, là loại hộp số mà người lái sử dụng cần số gạt tay để thay đổi tỷ số truyền động.
Cấu tạo
Xem thêm : Các Công Thức Hóa Học Lớp 11 – Tổng Hợp Kiến Thức Đầy Đủ, Chi Tiết
Hộp số sàn được cấu tạo từ các bộ phận như trục, bánh răng, ổ bi, bộ đồng tốc và được bao bọc bởi nắp và vỏ.
-
Trục hộp số: Hộp số ô tô dọc thường có 3 trục, gồm Trục sơ cấp, Trục trung cấp và Trục thứ cấp. Còn hộp số ngang thì chỉ có Trục sơ cấp và Trục thứ cấp.
-
Bánh răng: Bộ phận chính, có nhiệm vụ thay đổi tỷ số truyền. Bánh răng giúp thay đổi tốc độ quay giữa các chi tiết khác.
-
Ổ bi: Chuyển hóa ma sát trượt thành ma sát lăn khi di chuyển. Ổ bi giúp kéo dài tuổi thọ của hộp số và giảm tiếng ồn khi hoạt động.
-
Bộ đồng tốc: Giảm tốc độ của bánh răng khi vào số để tránh va đập giữa các bánh răng, giúp quá trình vào số êm ái hơn.
-
Nắp và vỏ: Dùng để chứa các bộ phận bên trong hộp số và bảo vệ chúng khỏi va đập.
Nguyên lý hoạt động của số tiến
Mô men lực từ động cơ được truyền vào hộp số ô tô thông qua ly hợp và trục sơ cấp. Cặp bánh răng trung gian được kích hoạt theo số cần chuyển để truyền động lực từ trục vào đến trục thứ cấp.
Mô hình truyền lực được mô tả như sau:
Động cơ -> Ly hợp -> Trục sơ cấp -> Trục trung cấp -> Trục thứ cấp -> Trục dẫn động.
Nguyên lý hoạt động của số lùi
Khi chuyển sang số lùi, bánh răng nhỏ trung gian sẽ ăn khớp với bánh răng trung gian và bánh răng thứ cấp. Bánh răng trung gian chuyển động để cho phép bánh răng thứ cấp quay ngược chiều, từ đó cho phép xe di chuyển lùi theo sự điều khiển của người lái.
Hộp số tự động
Hộp số tự động là loại hộp số trong đó tỷ số truyền động được thay đổi một cách tự động mà không cần sử dụng cần gạt để sang số. Một trong những loại hộp số tự động phổ biến hiện nay là hộp số tự động sử dụng biến mô.
Cấu tạo
Hộp số tự động gồm các bộ phận như bộ bánh răng hành tinh, biến mô thủy lực, bộ ly hợp thủy lực và bộ điều khiển điện tử.
-
Bộ bánh răng hành tinh: Bao gồm bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh nhỏ nằm xung quanh, ăn khớp và xoay quanh bánh răng mặt trời. Cần dẫn vành đai ngoài liên kết với trục bánh răng hành tinh.
-
Xem thêm : Ý nghĩa của cây Nguyệt Quế – Biểu tượng của chiến thắng và quyền lực
Biến mô thủy lực: Truyền mô men từ động cơ đến trục vào của hộp số.
-
Bộ ly hợp thủy lực: Ở chế độ này, đĩa ma sát tách và kết nối nhờ cơ cấu thủy lực – điện tử.
-
Bộ điều khiển điện tử: Xử lý thông tin từ cảm biến và điều khiển các van để đóng mở đường dầu đến vị trí của các ly hợp.
Nguyên lý hoạt động của số tiến
Mỗi số có bộ ly hợp và bộ bánh răng hành tinh riêng (1, 2, 3, 4, 5). Mô men từ biến mô được truyền đến trục vào của hộp số. Khi muốn truyền đến trục ra, cần đóng 2 ly hợp tương ứng. Bảng điều khiển điện tử điều khiển đóng mở đường dầu để cho xe chuyển số dễ dàng. Để vào số tiến, ly hợp và ly hợp tiến sẽ được đóng.
Nếu chỉ có ly hợp tiến đóng, mô men không thể truyền đến trục ra của hộp số. Trong trường hợp này, xe chuyển sang chế độ số N trung gian.
Nguyên lý hoạt động của số lùi
Khi chuyển số lùi, hệ thống điều khiển tác động lực lên cặp ly hợp đầu tiên để ngắt kết nối với động cơ. Đồng thời, lực từ hệ thống điều khiển cũng được truyền đến cặp ly hợp thứ hai để kết nối với hệ dẫn động ngược. Khi ly hợp thứ hai được kết nối, công tắc số lùi được kích hoạt và hộp số chuyển sang số lùi.
Hộp số tự động vô cấp CVT
Hộp số tự động vô cấp (Continuously Variable Transmission – CVT) là loại hộp số ô tô có khả năng thay đổi tỷ số truyền lực mà không phải chia theo từng cấp số.
Cấu tạo
Hộp số tự động vô cấp gồm hệ pulley và dây đai truyền động bằng thép. Hệ pulley bao gồm pulley đầu vào và pulley đầu ra. Mỗi pulley được thiết kế từ 2 khối hình chóp đối đỉnh với nhau để tạo thành góc nghiêng 20 độ. Khi hoạt động, pulley có thể di chuyển gần hoặc cách xa nhau, tạo nên sự thay đổi tỷ số truyền.
Nguyên lý hoạt động của số tiến
Bộ điều khiển thủy lực điều khiển pulley, giúp di chuyển gần hoặc cách xa nhau để thay đổi bán kính pulley, từ đó thay đổi tỷ số truyền. Khi cách xa, bán kính pulley tăng lên, dây đai truyền động được nâng ra xa tâm. Ngược lại, khi cách gần, dây đai di chuyển gần tâm hơn. Việc này cho phép động cơ tạo số cao hay số thấp.
Nguyên lý hoạt động của số lùi
Hệ thống điều khiển tác động lực lên cặp ly hợp để ngắt kết nối với động cơ. Đồng thời, lực từ hệ thống điều khiển được truyền đến cặp ly hợp khác để kết nối với hệ dẫn động ngược. Khi cặp ly hợp thứ hai được kết nối, công tắc số lùi được kích hoạt và hộp số chuyển sang số lùi.
Hộp số ly hợp kép
Hộp số ly hợp kép (Dual-Clutch Transmission – DCT) là loại hộp số có cấu tạo giống hộp số sàn, nhưng thay vì sử dụng cần gạt tay, DCT chuyển số tự động với bộ điều khiển tương tự hộp số tự động truyền thống. Thông qua ly hợp, bộ điều khiển sử dụng tín hiệu cảm biến để điều khiển các bánh răng và thay đổi tỷ số truyền động của xe.
Cấu tạo
Hộp số ly hợp kép kết hợp hộp số tự động AT và hộp số sàn MT với hai bộ phận ly hợp và các bánh răng hoạt động độc lập. Mặc dù không có cấu trúc bàn đạp ly hợp để hỗ trợ chuyển số cơ học, nhưng ly hợp ma sát của DCT giúp đĩa ma sát tách và kết nối thông qua cơ cấu điều khiển thủy lực – điện tử, mang lại khả năng chuyển số mượt mà và nhanh chóng.
Nguyên lý hoạt động của số tiến
Mỗi số được thực hiện bằng hai bộ ly hợp độc lập để chuyển số liên tục mà không cần dừng động cơ. Khi đó, bộ ly hợp số 1 kết nối động cơ với hệ truyền động và bộ ly hợp số 2 được mở ra. Nhờ đó, xe chuyển số mượt mà và nhanh chóng hơn các loại hộp số tự động truyền thống.
Nguyên lý hoạt động của số lùi
Khi chuyển sang số lùi, hệ thống điều khiển tác động lực lên cặp ly hợp đầu tiên để ngắt kết nối với động cơ. Đồng thời, lực từ hệ thống điều khiển cũng được truyền đến cặp ly hợp thứ hai để kết nối với hệ dẫn động ngược. Khi cặp ly hợp thứ hai được kết nối, công tắc số lùi được kích hoạt và hộp số chuyển sang số lùi.
Việc hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng loại hộp số sẽ giúp bạn dễ dàng hơn trong việc chọn mua xe phù hợp với mình. Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn có thêm kiến thức hữu ích.
Nguồn: Giaidapviet.com
Danh mục: Khám Phá
