Hộp Số AT Là Gì? Cấu Tạo & So Sánh Với Các Hộp Số Khác

Chắc hẳn chúng ta ai cũng biết trên một chiếc ô tô sẽ có những bộ phận vô cùng quan trọng. Và một trong những bộ phận hôm nay tôi muốn giới thiệu với các bạn đó chính là hộp số. Hộp số tự động AT mang lại nhiều lợi ích và tính linh hoạt mà bất kỳ người lái xe nào cũng sẽ đánh giá cao. Tuy nhiên xe MT cũng không thua kém! Hộp số AT là gì? Ưu và nhược điểm của chúng so với TM là gì. Hãy cùng tôi tìm hiểu sâu hơn trong bài viết dưới đây nhé!

Hộp số AT là gì?

AT có nghĩa là gì?

Hộp số AT là gì? Ở đây, AT là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh “Automatic Transmission”, có nghĩa là hộp số tự động. Một trong những loại hộp giảm tốc có cấu tạo và nguyên lý hoạt động phức tạp nhất hiện nay. Hơn nữa, đây còn là loại hộp số được tích hợp công nghệ và những tính năng tiên tiến nhất nhằm hỗ trợ cho việc đánh lái của người lái.

Ý nghĩa của AT là gì?

Loại hộp số tự động (AT) này được phát triển và cải tiến nhằm giúp người lái không phải thực hiện quá nhiều thao tác bằng tay như các loại xe MT khác. Thay vào đó, các thao tác này sẽ được thực hiện tự động. Nó giúp ích rất nhiều cho những ai mới bắt đầu tập lái.+

Ưu nhược điểm của hộp số AT

Hộp số AT xuất hiện trên thị trường từ năm 1940 cho đến ngày nay nó ngày càng khẳng định ưu thế của mình trong ngành công nghiệp ô tô và được nhiều người lái xe đón nhận. Hiện tại nếu để ý có thể thấy hầu hết các mẫu xe bán ra tại thị trường Việt Nam đều được trang bị hộp số tự động.

Xe sử dụng hộp số tự động (AT) được coi là loại hộp số hiện đại. Trong quá trình vận hành, có thể hạn chế sử dụng điều khiển bằng tay. Nhờ đó tạo cảm giác thoải mái, linh hoạt và thuận tiện khi lái xe.

Lợi thế

• Dễ sử dụng hơn: Do tính chất tự động của loại hộp số này, người lái chỉ cần khởi động, gài số và nhấn ga để xe di chuyển mà không cần sử dụng đến thao tác bóp côn và chuyển số như xe MT đang lưu hành. Do đó, mang lại trải nghiệm dễ dàng và thoải mái hơn, đặc biệt là đối với những tay đua yếu.
• Hữu ích khi sử dụng xe trong đô thị đông đúc: đối với xe số sàn, người lái phải cực kỳ tập trung để xe không bị khựng lại ở tốc độ thấp. Trong khi đó, xe AT cho phép người lái hoàn toàn chủ động di chuyển mà không cần thực hiện nhiều thao tác. Đây cũng là yếu tố giúp xe AT tiết kiệm xăng hơn xe MT
• Di chuyển dễ dàng hơn ở vùng đồi núi: Xe MT khó xoay xở khi đi đường núi nhưng xe AT lại giải quyết vấn đề này tốt hơn khi cho phép người lái sử dụng lẫy chuyển số tự động chuyển số linh hoạt.

Nhược điểm

• Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế khá cao: do cấu tạo hệ thống của xe AT khá phức tạp, ví dụ như có nhiều bộ phận: bơm thủy lực, bộ điều khiển điện tử,… điều này sẽ gây lãng phí rất nhiều thời gian và tiền bạc. .
• Tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn: Xe có hộp số tự động tiêu tốn năng lượng để vận hành bơm thủy lực. Trong khi đó, xe số sàn không cần bơm thủy lực nên tiết kiệm năng lượng hơn khi chạy đường dài.

Cấu tạo hộp số tự động AT

Cấu tạo của toàn bộ hệ thống truyền động của một chiếc ô tô sẽ bao gồm: động cơ, hộp số, bộ vi sai và bộ truyền động cuối cùng. Xe số tay sử dụng ly hợp cơ khí. Còn xe số tự động sử dụng ly hợp thủy lực. Do đó, trên các xe sử dụng hộp số tự động, chúng ta dễ dàng nhận ra xe không có bàn đạp ly hợp (chân côn). Người lái xe không phải chuyển số. Mọi thứ thật đơn giản và tự động khi bạn chọn chế độ D (lái xe).

Hộp số tự động hoạt động bằng cách điều chỉnh các bánh răng hành tinh ăn khớp với nhau để tạo ra các tỷ số truyền khác nhau ở đầu vào và đầu ra.

Cấu tạo của hộp số tự động ô tô bao gồm:

• Các bộ bánh răng hành tinh
• Các bộ ly hợp thuỷ lực
• Biến mô thuỷ lực
• Bộ điều khiển điện tử

Bộ bánh răng hành tinh

Bộ truyền bánh răng hành tinh đóng vai trò quan trọng nhất trong hộp số tự động của ô tô. Cơ cấu bánh răng hành tinh bao gồm:

• Bánh răng mặt trời (hay còn gọi là bánh răng nhỏ): là bánh răng có kích thước lớn nhất, nằm ở vị trí trung tâm.
• Bánh răng hành tinh: là bánh răng hành tinh có kích thước nhỏ hơn, ăn khớp và quay quanh bánh răng mặt trời.
• Đai ngoài: Đai ngoài bao bọc cụm bánh răng hành tinh và hành tinh. Vành đai này ăn khớp với bánh răng hành tinh. Ở hộp số tự động, bề mặt ngoài của đai ngoài được thiết kế nhiều rãnh để ăn khớp với các đĩa ma sát của ly hợp. Điều này giúp các đĩa ma sát di chuyển với dây đai bên ngoài.
• Lồng hành tinh: trục của bánh răng hành tinh được nối với một lồng hành tinh (thanh dẫn hướng) đồng trục với hành tinh và đai ngoài.

Bất kỳ yếu tố nào trong số 3 yếu tố của bánh xe mặt trời, lồng hành tinh và vành đai ngoài đều có thể hoạt động như một dây dẫn mô-men xoắn – đầu vào/chính. Lúc này 1 trong 2 bộ phận còn lại đóng vai trò là bộ thu mômen – ngõ ra/thứ cấp. Phần còn lại giữ cố định. Thay đổi phần đầu vào hoặc phần cố định sẽ cho tỷ lệ tốc độ đầu ra khác nhau.

Tỷ số truyền giảm khi tốc độ đầu vào thấp hơn tốc độ đầu ra. Tỷ số truyền tăng khi tỷ số đầu vào lớn hơn tỷ số đầu ra. Khi bánh răng giảm với các chuyển động vào và ra ngược lại, thì áp dụng số lùi.

Giảm tốc: Ở chế độ này, vành đai ngoài chủ động – hành tinh cố định – lồng hành tinh bị động. Khi đai ngoài quay theo chiều kim đồng hồ, bánh răng hành tinh cũng quay theo chiều kim đồng hồ. Điều này dẫn đến giảm tốc độ của lồng hành tinh.

Tăng tốc: Ở chế độ này, vành đai ngoài bị động – hành tinh cố định – lồng hành tinh đang hoạt động. Khi bánh răng hành tinh quay theo chiều kim đồng hồ, vòng ngoài sẽ tăng tốc để quay theo.

Đảo ngược: Trong chế độ này, vành đai bên ngoài bị động – hành tinh đang hoạt động – lồng hành tinh được cố định. Khi bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ, do lồng hành tinh được cố định nên bánh răng hành tinh quay ngược chiều kim đồng hồ. Điều này làm cho đai ngoài cũng quay ngược chiều kim đồng hồ.

Bộ ly hợp thuỷ lực

Bộ ly hợp thủy lực bao gồm:

• Các đĩa ma sát
• Các tấm thép ma sát
• Lò xo
• Piston

Tấm ma sát và tấm thép ma sát được thiết kế chồng lên nhau. Đĩa ma sát ăn khớp với đai ngoài của bánh răng hành tinh bằng các rãnh. Khi đai ngoài di chuyển, các đĩa ly hợp cũng di chuyển. Lò xo có nhiệm vụ tách các tấm ma sát ra khỏi nhau khi áp suất dầu giảm hoặc không có. Khi áp suất dầu tăng, lò xo dịch chuyển sang phải, các đĩa ma sát ép vào nhau. Lúc này đai bánh răng hành tinh được giữ lại.

Bộ biến mô thuỷ lực

Biến mô thủy lực là một loại khớp nối thủy lực có nhiệm vụ truyền mô men xoắn từ động cơ đến trục rồi đến hộp số. Bộ biến mô thủy lực nằm ngay giữa động cơ và hộp số.

Cấu tạo của bộ biến mô thủy lực bao gồm:

• Bộ bánh bơm kết nối với động cơ
• Stator định hướng môi chất
• Tuabin kết nối với hộp số

Có thể hình dung nguyên lý làm việc của bộ biến mô bằng cách đặt hai quạt hướng vào nhau. Quạt 1 đóng vai trò tuabin, quạt 2 đóng vai trò tuabin. Không khí dưới dạng chất lỏng sẽ di chuyển từ quạt 1 sang cánh quạt 2, làm cho quạt 2 quay và quay trở lại quạt 1.

Xe dừng: Khi xe dừng, động cơ vẫn chạy, động cơ vẫn dẫn động bánh bơm nhưng không đủ cứng để chạy tua-bin. Khi ô tô bắt đầu lăn bánh, bánh bơm quay nhanh hơn tốc độ quay của tuabin. Tại thời điểm này, quá trình khuếch đại bắt đầu diễn ra do sự khác biệt lớn giữa tốc độ của bánh công tác máy bơm và của tuabin.

Xe tăng tốc: khi xe tăng tốc, bánh công tác của máy bơm quay nhanh hơn khiến cho bánh công tác cũng quay nhanh hơn. Độ lợi sẽ giảm khi tốc độ tuabin tăng.

Điểm khớp nối: Khi tốc độ tua-bin tăng khoảng 90% tốc độ tua-bin (thường trong phạm vi 60 km/h), độ khuếch đại mô-men xoắn bằng không. Tại thời điểm này, bộ biến mô thực sự hoạt động như một khớp nối làm mát giữa động cơ và hộp số.

Ngoài vai trò chính trên, biến mô thủy lực còn có nhiệm vụ dẫn động bơm dầu hộp số của ô tô. Khi bánh bơm quay, bánh công tác cũng quay để giúp hút dầu thủy lực và chuyển đến hệ thống thủy lực bên trong hộp số.

Bộ điều khiển điện tử

Xe có thể sang số tự động chủ yếu nhờ bộ điều khiển điện tử. Bộ điều khiển này nhận thông tin đầu vào từ các cảm biến. Sau đó xử lý thông tin và cấp điện cho các van đóng mở đường dầu đến các ly hợp.

Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động AT

Mỗi số sẽ có một bộ ly hợp và bộ bánh răng hành tinh tương ứng, chẳng hạn như số 1 sẽ có bộ ly hợp 1 và bộ bánh răng hành tinh thứ 1, số 2 sẽ có bộ ly hợp 2 và bộ bánh răng hành tinh thứ 2… các cặp ly hợp và bánh răng hành tinh tương ứng được bố trí dọc trục truyền động. Ngoài ly hợp số còn có ly hợp trước.

Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động như sau: mô-men xoắn từ trục khuỷu động cơ được truyền qua bộ biến mô và từ bộ biến mô đến trục đầu vào của hộp số. Bộ phận điều khiển điện tử thông qua tín hiệu từ cảm biến sẽ tiến hành đóng mở đường dẫn dầu dẫn đến ly hợp. Để mô-men xoắn được truyền đến trục ra của hộp số, hai ly hợp phải được đóng lại.

• Nếu xe đang di chuyển về phía trước: ly hợp số tiến và ly hợp bánh răng (số 1 hoặc số 2, v.v.) tương ứng với tốc độ xe sẽ được gài.
• Nếu xe đang ở số trung gian N: chỉ có 1 ly hợp 2 đóng. Ly hợp phía trước không đóng. Đây chính là nguyên nhân khiến mô-men xoắn không thể truyền đến trục ra của hộp số.
• Nếu xe lùi: ly hợp 2 và ly hợp 5 đóng (với hộp số tự động 5 số tiến và 1 số lùi).

Số 1: Số 1 đạt được bằng cách đóng ly hợp đồng xu và ly hợp số 1. Ly hợp tiến được sử dụng để truyền mô-men xoắn từ bộ biến mô đến trục đầu vào của hộp số. Đây được coi là “cửa ngõ” vào hộp số. Ly hợp 1 đóng lại, mô men xoắn được truyền bởi bộ bánh răng hành tinh 1 và 2… sau đó truyền đến trục ra của hộp số.

Số 2: Quá trình sang số 2 cũng tương tự. Ly hợp phía trước được đóng lại cho phép mô-men xoắn được truyền từ trục của bộ biến mô đến hộp số. Ly hợp 2 đóng lại giúp truyền động cho các bánh răng hành tinh 2 và 3, sau đó truyền đến trục ra của hộp số.

Số lùi: Khi số lùi, ly hợp thứ 5 đóng lại cho phép truyền mô-men xoắn từ trục bộ biến mô sang trục bánh răng mặt trời. Ly hợp #2 đóng, giữ đai ngoài của bộ bánh răng hành tinh # 2. Mô-men xoắn đổi hướng khi nó được truyền từ trục bánh răng mặt trời đến các bộ bánh răng hành tinh # 2. Mô-men xoắn thay đổi hướng khi nó được truyền đến cây. thoát khỏi hộp số.

Hộp số tự động ngày nay còn được bổ sung thêm một số chức năng như kiểm soát tốc độ động cơ cũng như vị trí bướm ga, giám sát hệ thống phanh ABS…

So sánh hộp số AT và các loại khác

So sánh hộp số AT và MT

Nếu bạn cảm thấy bối rối và còn phân vân lựa chọn giữa xe AT và MT thì hãy xem bảng so sánh dưới đây. Dựa trên bảng này, bạn có thể cân nhắc sự khác biệt giữa hai mô hình và đưa ra quyết định phù hợp với nhu cầu của mình!

Người mới bắt đầu nên lựa chọn hộp số MT hay AT?

Trên thực tế, mỗi loại xe đều có mặt tốt và mặt xấu của nó. Do đó, chúng tôi sẽ căn cứ vào từng trường hợp để xác định chiếc xe nào là tốt nhất. Đồng thời, cần căn cứ vào nhu cầu và mục đích sử dụng cụ thể, dựa trên một số tiêu chí dưới đây:

Nếu chọn xe số tay MT

• Tiết kiệm nhiên liệu cho những chuyến đi dài.
• Tiết kiệm tiền khi sử dụng ô tô
• Tiết kiệm chi phí bảo trì, sửa chữa, thay thế
• Tạo cảm giác chuyên nghiệp, dễ gần
• Lái xe MT sẽ cải thiện kỹ năng lái xe của bạn rất nhiều

Trường hợp hộp số tự động AT

• Nếu bạn thường xuyên điều khiển xe trong đô thị, thành phố vào giờ cao điểm thì nên chọn xe có hộp số tự động.
• Không yêu cầu quá nhiều kinh nghiệm
• Không quá phức tạp trong việc điều khiển xe
• Đáp ứng nhu cầu sử dụng cá nhân và gia đình
• Thích hợp cho phụ nữ và người lớn tuổi

Mỗi loại xe số sàn (MT) và số tự động (AT) sẽ có những ưu nhược điểm khác nhau. Cả hai đều mang lại cho người điều khiển nhiều trải nghiệm nhất. Do đó, bạn có thể dựa vào những thông tin so sánh xe MT và AT mà tôi đã phân tích ở trên để lựa chọn. Ngoài ra, mỗi khách hàng có thể lựa chọn loại xe theo sở thích cá nhân và nhu cầu sử dụng cũng như điều kiện kinh tế có thể gặp phải.

So sánh hộp số CVT và AT

Hộp số biến thiên liên tục (hay hộp số CVT ) là hộp số tự động có tỷ số truyền vô hạn. CVT không có cấp số nên loại hộp số này chuyển số mượt mà, giúp tiết kiệm nhiên liệu. Năm 1958, Daf – người Hà Lan đã sản xuất loại hộp số này cho ô tô và cho đến nay CVT là loại hộp số tự động phổ biến thứ hai trên thị trường.

Cấu tạo: Khác với hộp số AT vận hành dựa vào bánh răng, hộp số CVT không có bánh răng. Chúng hoạt động nhờ hệ thống các ròng rọc có thể hoán đổi cho nhau được nối với nhau bằng dây đai. Cụ thể, hộp số CVT bao gồm 3 bộ phận chính: dây curoa kim loại (hoặc cao su) truyền lực cao, hệ thống các puli (puli) biến thiên đầu vào cố định với trục động cơ và hệ thống các puli đầu ra dẫn đến các bánh xe.

Nguyên lý hoạt động: CVT sử dụng hệ thống 2 puli nối với nhau bằng dây đai. Để tăng hoặc giảm tốc cho xe, rãnh của mỗi puly sẽ trượt vào/ra để thay đổi độ cao của mỗi đầu dây đai, tỷ số thay đổi bán kính vòng quay trên puly sẽ tạo ra các mức hoạt động giống như hộp số xe ô tô bánh răng AT.

Hộp số CVT và AT loại nào tốt hơn?

Trên thực tế, rất khó để nhận định hộp số CVT và AT loại nào tốt hơn bởi không có loại hộp số nào tốt nhất, hộp số AT hay CVT vượt trội hơn còn phụ thuộc vào nhu cầu của người dùng. Người sử dụng phải nắm rõ ưu nhược điểm của từng loại hộp số để có thể đưa ra lựa chọn phù hợp với bản thân và phong cách lái của mình.

Mặc dù hộp số tự động AT là phổ biến nhất cho đến nay, nhưng hộp số CVT ngày càng trở nên phổ biến trong những năm qua. Thật vậy, CVT mang lại hiệu suất tổng thể tốt hơn, mượt mà hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn – những yếu tố ngày càng quan trọng đối với người dùng. Tuy nhiên, một số người vẫn thích cảm giác của AT và những lợi ích của nó.

Với rất nhiều tùy chọn có sẵn cho người dùng tại các đại lý ô tô ngày nay, thật khó để xác định hộp số CVT và AT nào là tốt nhất và đâu là lựa chọn tốt nhất cho người đang tìm mua ô tô. Biết được sự khác biệt giữa các bộ phận chính, cách thức hoạt động cũng như ưu nhược điểm chính của hộp số AT và CVT là điều cần thiết để người dùng đưa ra quyết định phù hợp nhất.

Như vậy, thông qua bài viết trên tôi đã giới thiệu chi tiết đến bạn đọc về AT là gì? Hộp số AT là gì? Đồng thời đưa ra bảng phân tích so sánh từng loại hộp số một cách chi tiết nhất