Hộp số tự động và những điều cần biết

Hộp số tự động là một trong những hệ thống phức tạp nhất trong một chiếc xe. Hệ thống này thực hiện chuyển số một cách tự động, nên khi muốn sửa chữa nó, các kỹ thuật viên cần phải hiểu cách thức hoạt động của hộp số tự động mới có thể khắc phục lỗi tốt. Cùng OBD2TECH tìm hiểu về hộp số tự động trong bài viết dưới đây nhé.

Hộp số tự động là gì?

Hộp số tự động là một loại hộp số có thể tự động chuyển số khi xe đang chuyển động. Nó còn được gọi là số tự động ‘n-speed’, trong đó ‘n’ là số tỷ số truyền số tiến. Đây là một loại hộp số sử dụng bánh răng hành tinh để làm bánh răng, nó luôn đi kèm với bộ biến mô thuỷ lực hoặc ly hợp để làm động cơ ngắt. Ở những xe có hộp số tự động, không có bàn đạp ly hợp. Người lái xe chỉ có thể điều khiển xe thông qua chân ga và phanh.

Tất cả các biến bánh răng và bánh răng được điều khiển bởi một bộ điều khiển tự động bật và tắt theo các điều kiện vận hành. Việc sang số được thực hiện bằng cách chuyển đĩa ly hợp ướt bên trong hộp số để cố định một trong ba thành phần của bộ bánh răng hành tinh: bánh răng mặt trời, bánh răng hành tinh và vành răng. Mỗi cặp bánh răng dẫn động và bánh răng sẽ tạo thành hộp số.

Hop-so-tu-dong

Cấu tạo hộp số tự động

Hộp số tự động hoạt động dựa trên việc điều chỉnh các bánh răng hành tinh ăn khớp với nhau nhằm tạo ra tỷ số truyền khác nhau ở đầu vào và đầu ra.
Cấu tạo của hộp số tự động ô tô gồm:

Các bộ bánh răng hành tinh: Loại bánh răng này bao gồm các bánh răng quỹ đạo quay quanh bánh răng mặt trời trung tâm hoặc vật mang. Số lượng bộ hành tinh xác định số lượng tốc độ chuyển tiếp. Chúng được quay bằng bộ giảm rung xoắn.
Các bộ ly hợp thuỷ lực
Biến mô thuỷ lực: Nằm ở phía trước hộp số, nó sử dụng cảm ứng điện từ để truyền công suất từ động cơ đến hộp số. Nó làm quay hộp số trước khi khớp ly hợp.
Bộ điều khiển điện tử
Ly hợp và phanh ma sát: Chúng được sử dụng để gài hoặc nhả các bộ bánh răng hành tinh. Chúng cung cấp lực kéo và khóa các bánh răng với nhau ở tốc độ mong muốn. Nhiều ly hợp và phanh cung cấp các bánh răng tiến và lùi khác nhau.
Mạch thủy lực: Mạch này sử dụng áp suất thủy lực và chất lỏng để kích hoạt bộ ly hợp và phanh khi cần thiết. Mạch thủy lực chứa máy bơm, ly hợp, van và đường dẫn chất lỏng. Nó được điều khiển bởi bộ điều chỉnh truyền động, mô-men xoắn

Cau-tao-hop-so-tu-dong

Phân loại hộp số tự động

Có 4 loại hộp số tự động: iMT, AMT, CVT, và DCT (còn gọi là DSG).

Hộp số tự động truyền thống (AT): Đây là loại phổ biến nhất và có giá cả phải chăng nhất trong số tất cả các tùy chọn hộp số tự động. Nó sử dụng một bộ chuyển đổi mô-men xoắn là khớp nối chất lỏng giữa động cơ và hộp số. Nó cho phép động cơ quay độc lập với hộp số, giúp sang số mượt mà.
Hộp số sàn tự động (AMT): Automated Manual Transmission là một hệ thống truyền dẫn bán tự động. Hộp số này có ly hợp tự động cũng như sang số tự động, do đó chúng có giá thành cao hơn hẳn so với AT. Giống như ô tô hoàn toàn tự động, AMT cũng đi kèm với chế độ thủ công, do đó, việc chuyển số thủ công cũng có thể được thực hiện khi cần thiết, nhưng chúng không dành cho những người đam mê lái xe, như ô tô số tay. AMT là công nghệ tương đối đơn giản. Do đó chi phí sửa chữa nếu cần cũng không nhiều.
Hộp số tự động vô cấp CVT (Continuously Variable Transmission): Là công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất vì hầu hết các xe tay ga cũng sử dụng công nghệ này. Công nghệ này sử dụng dây đai hoặc ròng rọc thay vì bánh răng thép truyền thống. Nó cung cấp khả năng chuyển số liền mạch với nhiều tỷ số khác nhau, phụ thuộc vào vòng tua máy. Do đó CVT mang lại trải nghiệm lái xe mượt mà cùng khả năng tăng tốc liền mạch. Tuy nhiên, hộp số CVT có tiếng ồn lớn hơn so với các loại hộp số khác.
Hộp số ly hợp kép DCT (Dual Clutch Transmission) là sự kết hợp giữa hộp số sàn và hộp số tự động, do đó nó mang lại khả năng chuyển số rất mượt mà. Nó không có bộ chuyển đổi mô-men xoắn như hộp số tự động truyền thống. Công nghệ này sử dụng hai trục riêng biệt để thay đổi bánh răng, một cho số lẻ và một cho các bánh răng số chẵn. Cả hai trục đều có ly hợp riêng giúp việc chuyển sang các số cao và thấp diễn ra liền mạch nhưng hạn chế là ồn và đôi khi bị cứng khi chuyển số. DCT có hai loại truyền động là truyền động khô và truyền động ướt. Với một hệ thống truyền động khô, người lái xe không cần thay dầu hộp số. Hầu hết các xe hiệu suất cao đều sử dụng hộp số DCT. Chi phí bảo trì cao trong hệ thống này vì đây là một hệ thống truyền dẫn tiên tiến. DCT không được khuyến nghị khi lái xe trong thành phố với nhiều phương tiện giao thông vì chúng có xu hướng quá nóng trong điều kiện lái xe như vậy. Nhưng điều chỉnh chính xác từ nhà sản xuất có thể khắc phục vấn đề này.

Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động

Hệ thống hộp số tự động hoạt động dựa trên mô men xoắn từ trục khuỷu của động cơ truyền qua biến mô và từ biến mô truyền vào trục vào của hộp số. Bộ điều khiển điện tử thông qua tín hiệu từ cảm biến sẽ tiến hành cho đóng mở đường dầu dẫn đến các ly hợp. Để mô men xoắn truyền đến trục ra của hộp số thì phải có 2 ly hợp đóng lại.

Khi động cơ quay chậm lại, một mô-men xoắn rất nhỏ được truyền qua chất lỏng và tua-bin bên trong bộ biến mô. Và khi động cơ quay nhanh, toàn bộ mô-men xoắn của động cơ sẽ được chuyển đến hộp số. Bộ chuyển đổi mô-men xoắn là lý do khiến ô tô có hộp số tự động di chuyển chậm về phía trước khi chạy không tải ở chế độ truyền động. Một lượng nhỏ mô-men xoắn của động cơ đang được cung cấp cho trục đầu vào của hộp số.

Khi bộ biến mô đang xử lý kết nối đầu vào của hộp số từ động cơ, các bánh răng bên trong hộp số được gài mà không có hướng dẫn trực tiếp của người lái. Hộp số sử dụng một trục đồng tâm duy nhất với một bộ bánh răng bên trong và xung quanh nhau theo cách sắp xếp hành tinh bao gồm cả bánh răng mặt trời. Một bộ mang hành tinh giữ các bánh răng nhiều hành tinh và một bánh răng vành khuyên.

Bộ bánh răng hành tinh hoạt động bằng cách thay đổi tốc độ đầu vào thành tốc độ bánh răng đầu ra thông qua sự ăn khớp của bánh răng này với bánh răng khác. Phạm vi của các tỷ lệ khả dụng tùy thuộc vào tỷ lệ nào được tham gia. Có một hệ thống thủy lực hoặc hệ thống điều khiển hoàn chỉnh tham gia vào bộ bánh răng hành tinh tại một thời điểm nhất định. Hệ thống điều khiển thủy lực này được điều khiển bởi một bộ điều khiển điện tử được lập trình.

Các bộ bánh răng được kết nối với đầu vào của động cơ bằng một loạt các ly hợp bên trong, được điều khiển bởi máy tính và hệ thống thủy lực. Nó giúp động cơ xác định tỷ số truyền sẽ được truyền qua trục ra đến trục dẫn động của bánh xe.

Một số dòng xe sử dụng hộp số tự động hiện nay

Hộp số tự động có cấp là loại hộp số rất phổ biến trên các dòng xe Toyota, KIA, MAZDA, HONDA, HYUNDAI, MERCEDES-BENZ, BMW, AUDI, LEXUS, FORD…

Xe sedan, xe tải nhỏ, SUV và xe tải – Phần lớn xe khách, xe tải nhỏ, SUV và xe tải hạng nhẹ đến hạng nặng đều sử dụng hộp số tự động.
Xe hạng sang – Các thương hiệu sedan hạng sang như Mercedes, BMW, Audi, v.v. thường cung cấp hộp số tự động như trang bị tiêu chuẩn.
Xe hybrid điện – Các mẫu xe HEV của Toyota, Honda, Hyundai, Kia và các hãng khác sử dụng hộp số tự động đặc biệt để kết hợp sức mạnh từ cả động cơ điện và động cơ đốt trong.
Xe thể thao – Ngay cả một số xe thể thao và xe cơ bắp cũng cung cấp tùy chọn hộp số tự động, mặc dù nhiều xe cũng có hộp số tay để có cảm giác thể thao hơn.
Xe tải thương mại – Xe tải hạng trung đến hạng nặng, xe bán tải và đầu kéo chủ yếu sử dụng hộp số tự động để thuận tiện và hiệu quả.
Xe lăn – Nhiều xe lăn điện sử dụng hộp số tự động

Hộp số tự động cùng những phân loại của nó đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trên thị trường. Hy vọng bài viết này của OBD2TECH đã cung cấp những kiến thức cơ bản và chi tiết nhất về hộp số tự động. Ngoài ra, nếu bạn là đang tìm kiếm những sản phẩm và thiết bị chẩn đoán và sửa chữa ô tô, hãy tham khảo ngay các sản phẩm của chúng tôi. Nếu có bất cứ câu hỏi nào hãy liên hệ với chúng tôi qua zalo 0388951999 để được tư vẫn và hỗ trợ nhanh nhất.