Hộp số sàn ô tô là gì? Ưu và nhược điểm

Hộp số sàn là gì?

Hộp số sàn, hay còn được gọi là số tay (tiếng Anh: Manual Transmission – viết tắt MT), là loại hộp số mà người lái có thể điều khiển trực tiếp quá trình thay đổi tỉ số truyền động thông qua cần số.

Mặc dù trong thời đại hiện đại, xe ô tô tự động đang ngày càng trở nên phổ biến và chiếm thị phần lớn, nhưng vẫn có một số người dùng ưa thích xe số sàn. Lý do chủ yếu là vì xe số sàn thường có giá thành thấp hơn và tiêu thụ nhiên liệu hiệu quả hơn. Đặc biệt, khi lái xe số sàn, người lái có thể tận hưởng cảm giác lái chân thực hơn, bởi vì họ hoàn toàn kiểm soát quá trình chuyển số. Điều này làm nổi bật nguyên nhân tại sao vẫn có nhiều nhà sản xuất ô tô duy trì việc cung cấp cả phiên bản số sàn và số tự động trên cùng một mẫu xe.

Cấu tạo hộp số sàn

Cấu trúc của hộp số sàn ô tô thường bao gồm các thành phần chính sau:

Các bánh răng: Thực hiện chức năng chính là thay đổi tỉ số truyền động.
Trục hộp số: Với hộp số dọc, bao gồm 3 trục: trục sơ cấp, trục trung cấp, và trục thứ cấp. Đối với hộp số ngang, có 2 trục: trục sơ cấp và trục thứ cấp.
Bộ đồng tốc: Đảm bảo tốc độ đồng đều của các bánh răng khi vào số, ngăn chặn va đập giữa chúng. Điều này giúp quá trình chuyển số trở nên mượt mà và trơn tru.
Ổ bi: Chuyển đổi ma sát trượt thành ma sát lăn, giảm thiểu tiếng ồn trong quá trình hoạt động của hộp số và làm tăng tuổi thọ của nó.
Vỏ và nắp hộp số: Bao bọc và bảo vệ các chi tiết bên trong hộp số, giữ cho môi trường bên ngoài không ảnh hưởng đến hoạt động của hộp số.

Hộp số sàn ô tô là gì? Ưu và nhược điểm

Nguyên lý làm việc của hộp số sàn

Dưới đây là nguyên lý hoạt động của hộp số sàn ô tô:

Trục sơ cấp: Là trục chứa các bánh răng màu xanh lá, còn được gọi là bánh răng dẫn động. Trục này nhận mô-men xoắn từ động cơ thông qua ly hợp để truyền vào hộp số.
Trục trung gian: Là trục chứa các bánh răng màu đỏ, hay còn gọi là bánh răng chủ động. Trong số các bánh răng đỏ, có một bánh răng ăn khớp với một bánh răng xanh trên trục sơ cấp. Do đó, khi trục sơ cấp quay, bánh răng xanh quay và dẫn đến quay của bánh răng đỏ, làm trục trung gian quay theo.
Trục thứ cấp: Là trục chứa các bánh răng màu xanh biển, là bánh răng bị động. Mỗi bánh răng xanh biển tương ứng với một bánh răng đỏ trên trục trung gian, tạo thành các cặp bánh răng cho từng cấp số. Khi bánh răng đỏ quay, bánh răng xanh sẽ quay theo, dẫn đến quay của trục thứ cấp và truyền động ra ngoài.

Hộp số sàn có số cấp số bằng số lượng cặp bánh răng xanh biển và đỏ, cộng thêm một cặp bánh răng số lùi (có bánh răng trung gian màu tím). Ví dụ, một hộp số sàn 5 cấp sẽ có 6 cặp bánh răng, bao gồm 5 cặp bánh răng số tiến và 1 cặp bánh răng số lùi. Hộp số sàn 4 cấp sẽ có 5 cặp bánh răng, bao gồm 4 cặp bánh răng số tiến và 1 cặp bánh răng số lùi.

Nguyên lý hoạt động của số tiến

Trục sơ cấp màu xanh lá (đầu vào) truyền động đến trục thứ cấp màu vàng (đầu ra) thông qua sự kết hợp của một trong các cặp bánh răng đỏ và xanh biển. Cụ thể, khi người lái chuyển sang một số cụ thể, cặp bánh răng xanh biển và đỏ thuộc cấp số tương ứng sẽ nằm vào vị trí ăn khớp với nhau.

>>>> Xem thêm:

Thu mua ô tô cũ

Trong quá trình này, lực đẩy được truyền từ động cơ đến ly hợp, sau đó đến trục sơ cấp của hộp số, tiếp theo là trục trung gian, sau đó là trục thứ cấp, và cuối cùng là trục dẫn động.

Nguyên lý hoạt động của số lùi

Trong các cặp bánh răng xanh biển và đỏ, có một cặp bánh răng đặc biệt, được gọi là bánh răng trung gian (có thể được biểu diễn bằng màu tím trong hình). Đây là cặp bánh răng trong chế độ số lùi, còn được gọi là Idle gear.

Khi người lái chuyển cần số vào số lùi, bánh răng trung gian màu tím này sẽ kết hợp với cả bánh răng xanh biển và đỏ. Trong quá trình này, bánh răng đỏ sẽ đưa động cho bánh răng xanh biển, nhưng thông qua bánh răng trung gian màu tím, bánh răng xanh biển sẽ quay ngược chiều, khiến cho trục thứ cấp di chuyển ngược hướng. Nhờ vào cơ chế này, xe có thể tiến lùi khi chuyển đến chế độ số lùi.

Cách sử dụng xe số sàn

Mặc dù cách lái xe số sàn có thể phức tạp hơn so với việc sử dụng xe số tự động, nhưng tổng thể, quá trình điều khiển xe số sàn cũng khá dễ dàng. Người lái chỉ cần hiểu rõ nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp, biết cách sử dụng chân côn và hiểu nguyên tắc hoạt động của hộp số sàn.

Ứng với mỗi cấp số, tỉ lệ truyền lực từ động cơ đến bánh xe sẽ thay đổi. Tùy thuộc vào điều kiện vận hành cụ thể, người lái có thể chọn cấp số phù hợp. Mặc dù biểu tượng của các cấp số trong xe số sàn có thể khác biệt so với xe số tự động, nhưng nhìn chung, các chế độ lái vẫn tương tự nhau.