Vì sao hộp số vô cấp ngày càng phổ biến trên xe phổ thông?

Hộp số CVT là gì?

Hộp số có chức năng thay đổi tỷ số truyền, tăng giảm mô-men và công suất, giúp xe có thể linh hoạt trong mọi tình huống. Nếu càng nhiều cấp số, tỷ số truyền trong hộp số càng nhỏ, điều này đồng nghĩa với việc các bước chuyển số sẽ ngắn hơn và giảm các rung động.

Thuật ngữ CVT là viết tắt của Continuous Variable Transmission - hộp số biến thiên liên tục. Đúng với tên gọi của nó, hộp số CVT đem tới tỷ số truyền biến thiên liên tục giúp cho người lái có cảm giác tăng tốc mượt mà, vận hành êm ái không bị giật như khi sang số ở hộp số có cấp.

Không giống hộp số AT thông thường sử dụng bánh răng ăn khớp để truyền động, hộp số CVT sử dụng dây đai để truyền động, việc thay đổi đường kính ở hai đầu dây đai sẽ tạo ra tỷ số truyền khác nhau.

Cấu tạo hộp số CVT sẽ gồm puly chủ động (đầu vào), dây đai, puly bị động (đầu ra). Để xe có thể đi lùi, trên đầu vào sẽ lắp thêm hệ bánh răng mặt trời, bánh răng hành tinh giống như trên số AT truyền thống.

Các Puly trong hộp số vô cấp CVT được cấu tạo từ hai khối kim loại hình nón với góc nghiêng 20 độ và 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. 

Với hiệu ứng này sẽ điều chỉnh đường kính của hai đầu dây đai to nhỏ liên tục, giúp hộp số tạo ra tỷ số truyền biến thiên liên tục.

Vì sao các xe phổ thông ngày càng ưa chuộng hộp số CVT?

Hộp số CVT đem tới ưu điểm mượt mà, nhỏ gọn dễ bố trí và đặc biệt là đem tới khả năng tiết kiệm nhiên liệu hơn với hộp số AT truyền thống.

Trên các xe phổ thông với kích thước nhỏ nên thường được trang bị hộp số AT 4 cấp, việc này dẫn tới khả năng sang số không mượt mà, đem tới cảm giác lái giật cục khiến người lái không được thoải mái. 

Nhược điểm này được hộp số CVT khắc phục hoàn toàn giúp người lái thoải mái cả khi di chuyển nội đô và ngoài thành phố.

Nhưng hộp số CVT truyền thống vẫn tồn tại những nhược điểm như chịu tải kém, chi phí sửa chữa cao, độ bền kém và ồn khi làm việc.

Để khắc phục nhược điểm các hãng xe ngày nay đã phát triển và sử dụng các hộp số biến thể như D-CVT của Daihatsu, Direct Shift CVT của Toyota và i-CVT của Hyundai.

Daihatsu là một hãng xe con của Toyota đang phát triển và nghiên cứu riêng biệt một loại hộp số là Dual-CVT (D-CVT) được trang bị trên các xe nhỏ và vừa như Toyota Raize, Toyota Avanza, Toyota Veloz…

D-CVT có kết cấu bổ sung một bánh răng kết nối hai trục đầu vào, đầu ra của hộp số bên cạnh dây đai.

Khi xe xuất phát hoặc chạy tốc độ thấp, hộp số vẫn hoạt động theo nguyên lý của CVT thông thường. Nhưng khi lên tốc độ cao, hệ bánh răng sẽ tham gia để giảm tải cho dây đai, từ đó cung cấp khả năng truyền lực hiệu quả hơn, giảm hao phí, tăng hiệu suất và giúp giảm tiếng ồn hộp số.

Cũng được trang bị thêm một hệ bánh răng nhưng hộp số Direct Shift CVT do Toyota phát triển lại hoạt động hoàn toàn ngược lại. Thay vì bổ trợ truyền động ở vòng tua máy cao thì hộp số Direct Shift CVT lại đưa bánh xăng bổ trợ ngay vào những vòng tua máy thấp.

Với mục đích tăng khả năng truyền mô-men, giảm thiểu độ trượt dây đai khi xe mới khởi động và giúp xe tăng tốc hơn. Với cấu tạo này sẽ giúp chiếc xe khởi hành như một chiếc xe trang bị hộp số AT thông thường.

Sự khác biệt này đến từ mục đích sử dụng, khi D-CVT được Daihatsu sản xuất, cung cấp cho các mẫu xe nhỏ. Vì các mẫu xe nhỏ, công suất yếu thường sẽ bị đuối khi chạy tốc độ cao. Việc đưa bánh răng bổ trợ cho quá trình chạy tốc độ cao, tăng tốc sẽ giúp cải thiện khả năng vận hành.

Trong khi đó Direct Shift CVT, áp dụng cho những xe máy lớn như Camry sẽ giảm độ trễ khi khởi động, tránh được tình trạng trượt dây đai do động cơ lớn, xe nặng, dây đai có thể chịu tác động vượt quá khả năng chịu tải.

Với những ưu điểm và các biến thể mới đã khiến việc trang bị hộp số CVT trên xe phổ thông dần trở thành tiêu chuẩn, và hộp số AT ít cấp ngày càng ít được trang bị trên xe phổ thông cỡ nhỏ.