Cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách sử dụng hộp số sàn ô tô

Nắm được cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp số sàn sẽ giúp việc sử dụng và lái xe ô tô số sàn trở nên đơn giản hơn. Hộp số sàn là loại hộp số lâu đời nhất cũng có cấu tạo đơn giản nhất. Tuy những năm gần đây, các dòng xe ô tô hộp số tự động như xe tự động AT, xe hộp số vô cấp CVT, xe hộp số ly hợp kép DCT… ngày càng được ưa chuộng hơn, nhưng xe số sàn vẫn có được lượng người dùng nhất định.

Hộp số sàn là gì?

Hộp số sàn hay còn gọi là số tay (Manual Transmission - MT). Đây là loại hộp số mà người lái phải tự mình thao tác để thay đổi tỉ số truyền bằng cách sử dụng cần số.

Dù hiện nay xe ô tô số tự động đang “lấn át” xe số sàn nhưng vẫn có một bộ phận người dùng thích xe số sàn. Lý do chủ yếu vì xe số sàn có giá rẻ hơn, di chuyển tiết kiệm xăng hơn… Đặc biệt ở xe số sàn, người ta có được cảm giác lái chân thật hơn. Bởi có thể hoàn toàn kiểm soát việc chuyển số. Đây là nguyên nhân tại sao hiện vẫn còn nhiều nhà sản xuất ô tô cung cấp song song các phiên bản số sàn và phiên bản số tự động trên cùng một mẫu xe.

Xem thêm: Tổng quan về hộp số tự động ô tô: Phân loại, cấu tạo và nguyên lý

Cấu tạo hộp số sàn gồm những bộ phận nào?

Cấu tạo hộp số sàn ô tô thường bao gồm các bộ phận chính sau:

• Các bánh răng: Đây là bộ phận chính đảm nhận việc thay đổi tỉ số truyền.

• Trục hộp số: Với hộp số dọc sẽ có 3 trục gồm trục sơ cấp – trục trung cấp – trục thứ cấp. Với hộp số ngang sẽ có 2 trục gồm trục sơ cấp – trục thứ cấp.

• Bộ đồng tốc: Bộ phận này giúp tốc độ của các bánh răng được đồng đều khi vào số, tránh tình trạng va đập giữa các bánh răng. Từ đó giúp việc chuyển số trở nên mượt mà, trơn tru hơn.

• Ổ bi: Bộ phận này giúp chuyển hoá ma sát trượt thành ma sát lăn, giảm thiểu tiếng ồn khi hộp số hoạt động, kéo dài tuổi thọ hộp số.

• Vỏ và nắp hộp số: Bộ phận này có vai trò bao bọc và bảo vệ các chi tiết bên trong hộp số.

Nguyên lý làm việc của hộp số sàn

Khi sử dụng xe số sàn, người lái cần nắm vững nguyên lý hoạt động của loại hộp số này. Sau đây là nguyên lý làm việc của hộp số sàn:

• Trục sơ cấp là trục có các bánh răng xanh lá – bánh răng dẫn động. Đây là trục tiếp nhận mô men truyền từ động cơ thông qua ly hợp vào hộp số.

• Trục trung gian là trục có các bánh răng đỏ – bánh răng chủ động. Trong các bánh răng đỏ có 1 bánh răng ăn khớp với 1 bánh răng xanh lá trên trục sơ cấp. Do đó, khi trục sơ cấp quay, bánh răng xanh quay thì bánh răng đỏ này cũng quay dẫn đến cả trục trung gian sẽ quay theo.

• Trục thứ cấp là trục có các bánh răng xanh biển – bánh răng bị động. Mỗi bánh răng xanh biển sẽ ăn khớp với 1 bánh răng đỏ ở trục trung gian tạo nên các cặp bánh răng tương ứng với từng cấp số. Khi bánh răng đỏ quay, bánh răng xanh sẽ quay theo, khiến trục thứ cấp quay và dẫn động ra ngoài.

Hộp số sàn ô tô có bao nhiêu cấp số thì sẽ có bấy nhiêu cặp bánh răng xanh biển và đỏ, cùng với 1 cặp bánh răng số lùi (cặp bánh răng này có thêm bánh răng trung gian màu tím). Ví dụ hộp số sàn 5 cấp sẽ có 6 cặp bánh răng gồm 5 cặp bánh răng số tiến và 1 cặp bánh răng số lùi. Hộp số sàn 4 cấp sẽ có 5 cấp bánh răng 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 ăn khớp giữa một trong các cặp bánh răng màu đỏ và xanh biển. Khi người lái chọn một cấp số, cặp bánh răng xanh biển và đỏ tương ứng sẽ khớp lại với nhau.

Quá trình này diễn ra như sau: lực đẩy được truyền từ động cơ → ly hợp → trục sơ cấp của hộp số → trục trung gian → trục thứ cấp → trục dẫn động.

Nguyên lý hoạt động của số lùi

Trong các cặp bánh răng màu xanh biển và đỏ, có một cặp bánh răng bổ sung thêm một bánh răng nhỏ trung gian (thường là bánh răng màu tím). Đây là cặp bánh răng được sử dụng trong chế độ số lùi (Idle gear).

Khi người lái chuyển cần số về số lùi, bánh răng trung gian màu tím sẽ khớp với bánh răng xanh biển và đỏ. Lúc này, bánh răng đỏ sẽ dẫn động cho bánh răng xanh biển. Nhưng đi qua bánh răng trung gian màu tím, làm cho bánh răng xanh biển quay ngược chiều. Kết quả là trục thứ cấp sẽ chuyển động ngược lại nên cho phép xe di chuyển lùi.

Hướng dẫn cách sử dụng xe ô tô hộp số sàn

Sau khi hiểu rõ cách sử dụng chân côn và nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp cùng hộp số sàn, người lái có thể điều khiển xe một cách dễ dàng và an toàn. Dưới đây là các bước để lái xe số sàn:

1. Đạp chắc chân côn: Đảm bảo bạn đạp chân côn xuống hoàn toàn.

2. Vào số: Chọn số phù hợp theo sơ đồ ký hiệu trên cần số.

3. Nhả chân côn từ từ: Khi bạn bắt đầu nhả chân côn, hãy đạp nhẹ chân ga để xe lăn bánh.

4. Kiểm soát tốc độ: Khi xe bắt đầu di chuyển, nhả hoàn toàn chân côn và điều chỉnh tốc độ bằng chân ga.

5. Sang số khi cần: Khi cần chuyển số, lặp lại quy trình: đạp chân côn, chọn số, từ từ nhả chân côn và đạp ga.

Lưu ý rằng tốc độ xe sẽ thay đổi theo từng cấp số. Tùy thuộc vào tình huống lái, hãy chọn cấp số phù hợp để đảm bảo độ bền cho các chi tiết máy, đặc biệt là hộp số.

Kết luận

Tuy phức tạp hơn cách lái xe số tự động nhưng nhìn chung cách chạy xe số sàn cũng không quá khó. Người lái chỉ cần nắm rõ được nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp – cách sử dụng chân côn xe ô tô và nguyên lý hoạt động của hộp số sàn.

Ứng với mỗi cấp số, tỉ lệ truyền lực dẫn động từ động cơ sẽ khác nhau. Tuỳ theo từng tình huống vận hành mà người lái có thể chọn cấp số phù hợp. Ký hiệu xe số sàn có phần khác so với ký hiệu số tự động nhưng nhìn chung đều có các chế độ lái đều tương tự nhau.

Xem thêm:

5 Dấu hiệu nhân biết cao su chân hộp số bị hư hỏng

15 Lỗi hộp số, bệnh hộp số ô tô thường gặp và cách khắc phục

Dầu hộp số ô tô bao lâu phải thay?