Cấu tạo hộp số ô tô và nguyên lý hoạt động hộp số ô tô

Để lắp ráp được một chiếc ô tô hoàn thiện phải cần đến rất nhiều chi tiết. Trong đó có những chi tiết, linh kiện đóng vai trò vô cùng quan trọng và không thể thiếu. Một trong số đó chính là hộp số – bộ phận giúp xe ô tô có thể di chuyển. Bài viết dưới đây của Autocarcare.vn sẽ giúp bạn tìm hiểu về cấu tạo hộp số ô tô và nguyên lý hoạt động, hãy cùng theo dõi!

Khái niệm hộp số ô tô là gì?

Hộp số là bộ phận quan trọng nhất của mỗi chiếc xe ô tô. Nhờ có bộ phận này mà tài xế mới có thể điều chỉnh tăng giảm tốc độ theo ý muốn thông qua động cơ bằng bánh răng và biến nó thành mô – men xoắn truyền động tới các bánh xe.

Hộp số ô tô đảm bảo cho động cơ xe quay ở tỷ lệ phù hợp mà không đi quá nhanh hay quá chậm. Đồng thời đảm bảo bánh xe nhận được lượng điện chính xác. Nếu không có hộp số, xế yêu của bất cứ ai cũng khó để khởi động, dừng lại và không đảm bảo về mặt an toàn.

Trên thị trường hiện nay phổ biến nhất là hộp số sàn và hộp số tự động. Riêng hộp số tự động còn được phân ra nhiều loại khác nhau bao gồm: Hộp số tự động truyền thống, tự động vô cấp CVT và tự động ly hợp kép. Tuỳ từng loại hộp số mà cấu tạo và nguyên lý hoạt động sẽ khác nhau

Hộp số là bộ phận quan trọng nhất của ô tô
Hộp số là bộ phận quan trọng nhất của ô tô

Cấu tạo hộp số ô tô và nguyên lý hoạt động cho từng loại

Đây là vấn đề được khá nhiều người quan tâm khi tìm hiểu về xe ô tô. Hiểu được cấu tạo hộp số ô tô và nguyên lý hoạt động sẽ giúp bạn chọn được một chiếc xế cưng phù hợp nhất.

Hộp số sàn

Là loại hộp số sử dụng cần gạt tay để thay đổi tỷ số truyền động

Về cấu tạo

Cấu tạo hộp số sàn ô tô sẽ bao gồm các bộ phận sau: trục hộp số, bánh răng, bộ đồng tốc, ổ bi. Tất cả được bao bọc bởi vỏ và nắp hộp số:

  • Bánh răng: Là bộ phận chính với nhiệm vụ làm thay đổi tỷ số truyền để thay đổi tốc độ quay giữa các chi tiết.
  • Trục hộp số: Với hộp số dọc sẽ có 3 trục là: Trục sơ cấp, trung cấp và thứ cấp. Với hộp số ngang thì chỉ có 2 trục là trục sơ cấp và trục thứ cấp.
  • Ổ bi: Có tác dụng chuyển hoá ma sát trượt thành ma sát lăn. Từ đó giúp hộp số nâng cao tuổi thọ và không gây tiếng ồn khi hoạt động.
  • Bộ đồng tốc: Đây là bộ phận có thể giúp tốc độ của các bánh răng đồng đều khi vào số, tránh được tình trạng bánh răng va đập với nhau. Khi di chuyển quá trình vào số của ô tô sẽ dễ dàng hơn.
  • Vỏ và nắp hộp số: Là lớp bảo vệ bên ngoài của các bộ phận trên.
Cấu tạo hộp số sàn ô tô
Cấu tạo hộp số sàn ô tô

Nguyên lý hoạt động của số tiến

Có thể thấy cấu tạo hộp số ô tô không quá phức tạp như nhiều người vẫn nghĩ. Nguyên lý hoạt động của số tiến như sau: Từ động cơ, mô men lực qua ly hợp sẽ được chuyển vào hộp số. Trục sơ cấp (đầu vào) của hộp số sẽ tiếp nhận mô men này. Tiếp đến cặp bánh răng trung gian tương ứng với cấp số tiến người lái thực hiện sẽ ăn khớp với nhau và truyền động lực tới trục thứ cấp (đầu ra).

Nguyên lý hoạt động của số lùi

Khi lái xe chuyển cần lái về số lùi, bánh răng nhỏ trung gian ở chế độ số lùi sẽ ăn khớp với bánh răng thứ cấp và trung gian. Lúc này bánh răng trung gian sẽ dẫn động đến bánh răng thứ cấp. Tuy nhiên phải thông qua bánh răng trung gian khác làm bánh răng thứ cấp quay ngược chiều khiến trục thứ cấp chuyển động ngược. Đây là nguyên lý để xe có thể đi lùi lại theo điều khiển của người lái.

Cấu tạo hộp số ô tô tự động

Hộp số tự động là loại mà người lái không cần sử dụng cần gạt. Hộp số tự động thuỷ lực là loại đang được sử dụng nhiều nhất trên thị trường hiện nay.

Cấu tạo hộp số tự động

  • Bộ bánh răng hành tinh: Gồm bánh răng mặt trời kích thước lớn, nằm ở vị trí trung tâm và bánh răng hành tinh nằm ở xung quanh bánh răng mặt trời, kích thước nhỏ hơn. Ngoài ra còn có cần dẫn liên kết với trục của bánh răng hành tinh, đồng trục với vành đai ngoài.
  • Bộ ly hợp thuỷ lực: đĩa ma sát trong bộ ly hợp sẽ ăn khớp với vành đai bao ngoài bộ bánh răng hành tinh và di chuyển theo vành đai ngoài.
  • Biến mô thủy lực: nằm giữa hộp số và động cơ, có tác dụng truyền mô men xoắn từ động cơ đến trục vào hộp số.
  • Bộ điều khiển điện tử: sử dụng cảm biến để nhận thông tin đầu vào, sau đó xử lý thông tin, cung cấp dòng điện tới các van để đóng mở đường dầu đến các ly hợp.
Cấu tạo hộp số ô tô tự động chi tiết
Cấu tạo hộp số ô tô tự động chi tiết

Nguyên lý hoạt động của số tiến

Mỗi số sẽ có bộ bánh răng hành tinh và bộ ly hợp tương ứng từ 1 – 5. Để di chuyển, mô men xoắn từ trục khuỷu của động cơ truyền tới trục vào của hộp số. Sau đó cần có 2 ly hợp được đóng lại thì mới có thể truyền tới trục ra. Bảng điều khiển điện tử lúc này có nhiệm vụ đóng mở đường dầu dẫn tới các ly hợp theo nhu cầu giúp xe vào số.

Để xe vào số tiến, ly hợp tiến và ly hợp số tương ứng sẽ được đóng. Trường hợp chỉ có ly hợp số 2 đóng thì mô men xoắn không thể truyền đến trục ra của hộp số. Lúc này xe của bạn sẽ ở chế độ số N trung gian.

Nguyên lý hoạt động của số lùi

Sau khi hiểu cấu tạo hộp số ô tô tự động, rất nhiều lái mới có thắc mắc về nguyên lý hoạt động của số lùi. Khi xe đi lùi, ly hợp số 2 và số 5 của hộp số sẽ được đóng lại. Khi ly hợp số 2 đóng, vành đai ngoài của bộ bánh răng hành tinh số 2 được giữ cố định. Ly hợp số 5 đóng sẽ cho phép mô men xoắn truyền từ trục biến mô sang trục bánh răng mặt trời.

Mô men xoắn sẽ đổi chiều khi truyền từ trục bánh răng mặt trời qua bộ bánh răng hành tinh số 2, số 3, sau đó chuyển qua trục ra của hộp số giúp xe di chuyển lùi. 

Hộp số tự động vô cấp CVT

Đây là loại hộp số không cần chia theo từng cấp số để thay đổi tỷ số truyền lực. Vì thế cấu tạo và nguyên lý hoạt động cũng đơn giản hơn các loại hộp số khác.

Cấu tạo hộp số ô tô tự động vô cấp CVT

  • Dây đai truyền động bằng thép
  • Hệ pulley: Gồm pulley đầu vào (pulley chủ động) và pulley đầu ra (pulley bị động). Mỗi pulley được thiết kế từ 2 khối hình chóp đối đỉnh với nhau tạo thành góc nghiêng 20 độ.
Cấu tạo hộp số tự động vô cấp CVT khá đơn giản
Cấu tạo hộp số tự động vô cấp CVT khá đơn giản

Nguyên lý hoạt động của số tiến

Bộ điều khiển thuỷ lực điều khiển pulley để chúng di chuyển cách xa hoặc tiến lại gần. Sự thay đổi của bán kính pulley dẫn tới thay đổi tỷ số truyền. Muốn động cơ tạo số cao, pulley chủ động cần có bán kính lớn, pulley bị động có bán kính nhỏ và ngược lại.

Nguyên lý hoạt động của số lùi

Đầu vào của hệ truyền đai sẽ được lắp đặt thêm 1 bộ bánh răng hành tinh và bộ ly hợp giống như của hộp số tự động. Bộ ly hợp sẽ có nhiệm vụ cố định vành đai khiến bánh răng hành tinh quay ngược chiều với bánh răng mặt trời. Nhờ đó hộp số quay ngược chiều và cho ra số lùi.

Cấu tạo hộp số ô tô ly hợp kép

Về cấu tạo hộp số ly hợp kép tương tự với hộp số sàn với hệ thống bánh răng. Điều khác biệt là thay vì sử dụng cần gạt tay, hộp số ly hợp kép sử dụng số tự động với bộ điều khiển giống như hộp số tự động truyền thống. Thông qua ly hợp, bộ điều khiển sẽ sử dụng tín hiệu cảm biến chi phối các bánh răng, giúp xe thay đổi tỷ số truyền động.

Chi tiết cấu tạo hộp số ô tô ly hợp kép
Chi tiết cấu tạo hộp số ô tô ly hợp kép

Hy vọng những thông tin trên đây đã giúp bạn đọc hiểu hơn về cấu tạo hộp số ô tô và nguyên lý hoạt động của từng loại hộp số. Trước khi lựa chọn mẫu xe nào bạn nên tìm hiểu thật kỹ để thuận tiện cho mình nhé.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.