Hộp số sàn: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách sử dụng

Hộp số sàn là gì?

Hộp số sàn (Manual Transmission), viết tắt là MT còn được gọi là hộp số tay, hộp số tiêu chuẩn. Đây là một hệ thống truyền động xe cơ giới được người lái thực hiện thủ công việc thay đổi tỷ số truyền động thông qua cần số.

Hộp số tay là có lịch sử ra đời và phát triển lâu nhất so với các hộp số khác. Từ năm 1890, loại hộp số tay sơ khai đã được bắt đầu sử dụng ở một số dòng xe ô tô. Năm 1891 được coi là một bước tiến đáng kể khi hộp tay ba cấp được trang bị và sử dụng trong ô tô. Kể từ đó đến nay, loại hộp số này được sử dụng khá phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô nhờ sở hữu nhiều tính năng vượt trội, tiết kiệm chi phí sản xuất, tiết kiệm nhiên liệu cho động cơ xe. 

Nhiều lái xe ưa thích và lựa chọn hộp số tay, bởi lẽ số sàn giúp người lái có thể chủ động kiểm soát việc chuyển số, từ đó mang đến cảm giác lái chân thật hơn. 

Cấu tạo hộp số sàn ô tô

Hộp số tay trên ô tô được cấu tạo bởi các bộ phận chính sau:

- Vỏ và nắp hộp số: Bộ phận này có nhiệm vụ bao kín và bảo vệ các chi tiết bên trong hộp số. Ngoài ra, vỏ hộp còn là vị trí để lắp các vòng bi đỡ trục hộp số, treo hộp số vào khung số và đựng dầu bôi trơn. Trên vỏ hộp thường có các nút xả, kiểm tra mức dầu. Nắp hộp số còn là nơi để lắp đặt cơ cấu chuyển số. 

- Ổ bi: Đây sẽ là bộ phận giúp hạn chế tiếng ồn được tạo ra trong quá trình xe hoạt động. Ngoài ra, bộ phận này cũng có tác dụng chuyển hóa ma sát trượt thành ma sát lăn, giúp hộp số hoạt động bền bỉ hơn. 

- Bánh răng trong hộp số sàn đảm nhận vai trò thay đổi tỷ số truyền. Thông qua nhu cầu và mong muốn của người lái, các bánh răng sẽ ăn khớp với nhau và truyền lực với tỷ số phù hợp. 

- Trục hộp số được cấu tạo bởi 2 thành phần là hộp số ngang và hộp số dọc. Trong đó, hộp số ngang 2 trục gồm trục sơ cấp và thứ cấp. Hộp số dọc 3 trục gồm trục sơ cấp, trung cấp và thứ cấp. 

- Bộ đồng tốc đảm bảo tốc độ của các bánh răng khớp đồng đều khi xe vào số, từ đó hạn chế tình trạng va đập giữa các bánh răng. Nhờ vậy, quá trình vào số sẽ trở nên mượt mà, ổn định và ít tiếng động hơn. 

Nguyên lý hoạt động của hộp số sàn

Trong quá trình sử dụng xe số sàn, người dùng nên hiểu rõ nguyên lý hoạt động của loại hộp số này. Dưới đây là sơ đồ nguyên lý làm việc của hộp số tay. 

Theo như hình ảnh trên đây, người dùng sẽ thấy:

- Trục có các bánh răng dẫn động (màu xanh lá) chính là trục sơ cấp. Trục này sẽ tiếp nhận moment truyền tới từ động cơ thông qua ly hợp và đi vào hộp số. 

- Trục có các bánh răng chủ động (màu đỏ) là trục trung gian. Một bánh răng dẫn động sẽ ăn khớp với một bánh răng chủ động trên trục sơ cấp. Khi trục sơ cấp quay, các bánh răng này cũng quay và kéo theo trục trung gian cũng quay. 

- Trục có bánh răng bị động (màu xanh biển) là trục thứ cấp. Tương tự, một bánh răng đỏ sẽ ăn khớp với một bánh răng xanh biển để tạo nên từng cặp bánh răng tương ứng. Khi trục trung cấp quay, các cặp bánh xe quay kéo theo trục thứ cấp quay. Từ đó, tỷ số truyền động sẽ được dẫn ra ngoài. 

Tùy từng dòng xe và loại hộp số sàn sẽ có các cấp số tương ứng. Có bao nhiêu cấp số sẽ có bấy nhiêu cặp bánh răng đỏ và xanh biển phù hợp. Ngoài ra đi liền với các cặp bánh răng đó là một cặp bánh răng số lùi (loại này sẽ có thêm bánh răng màu tím, còn gọi là bánh răng trung gian)

Nguyên lý hoạt động của số tiến

Khi hộp số sàn thực hiện chế độ tiến, thông qua sự ăn khớp của một trong các cặp bánh răng xanh biển và đỏ, đầu vào (trục sơ cấp xanh lá) sẽ truyền động đến đầu ra (trục thứ cấp vàng). Như vậy, khi người lái chuyển số nào, cặp bánh răng xanh biển và đỏ tương ứng sẽ ăn khớp với nhau. Ở quá trình này, lực đẩy sẽ được truyền lần lượt từ động cơ qua ly hợp đến trục sơ cấp, trục trung gian, trục thứ cấp và kết thúc ở trục dẫn động. Nhờ đó xe di chuyển tiến lên. 

Nguyên lý hoạt động của số lùi

Ở chế độ số lùi, ở trong các cặp bánh răng đỏ và xanh biển sẽ có thêm một bánh răng nhỏ màu tím (bánh răng trung gian). Khi xe hoạt động ở chế độ này, các cặp bánh răng trên sẽ ăn khớp với nhau. Thông qua bánh răng trung gian, truyền động sẽ chuyển từ bánh răng đỏ sang xanh biển và làm bánh răng này quay ngược chiều. Hoạt động này làm trục thứ cấp chuyển động ngược và giúp cho xe di chuyển lùi lại. 

Cách sử dụng xe ô tô hộp số sàn 

Để sử dụng hộp số tay một cách dễ dàng và an toàn, lái xe nên lưu ý cách sử dụng sau đây. 

Đầu tiên, người dùng thực hiện đạp chắc chân côn xe. Tiếp đó, thực hiện vào số theo sơ đồ ký hiệu được thể hiện trên cần số và từ từ nhả chân côn đồng thời đạp nhẹ chân ga. Khi xe đã từ từ lăn bánh, lái xe thực hiện việc nhả hết chân côn và sử dụng chân ga để kiểm soát tốc độ của xe. Nếu muốn sang số, người lái sẽ thực hiện lại từ đầu các bước như trên. 

So sánh hộp số sàn và hộp số tự động

Bên cạnh hộp số tay, hộp số tự động cũng là lựa chọn của rất nhiều người mua xe hiện nay. Vậy giữa hai loại hộp số này có sự khác biệt như thế nào? Dưới đây là bảng so sánh hai loại số sàn và tự động.

Với những người ưa thích tốc độ, cảm giác lái chân thực, hay trong kinh doanh dịch vụ, xe trang bị hộp số sàn vẫn luôn là lựa chọn ưu tiên. Vì vậy, việc trang bị những thông tin cụ thể về loại hộp số này luôn cần thiết, đảm bảo sự an toàn trong suốt quá trình xe di chuyển.

Ngoài ra, để hạn chế hư hỏng, giúp xe vận hành thông suốt, người dùng nên chú ý bảo dưỡng xe định kỳ, kịp thời khắc phục những sự cố sớm nhất. 

Bên cạnh đó, người sử dụng có thể đăng ký lái thử xe tại Toyota để trải nghiệm những tính năng và công nghệ trong các mẫu xe ô tô và có lựa chọn phù hợp hơn.

>> Xem thêm:

• Động cơ đốt trong là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng trong xe ô tô
• Tổng quan về các hệ thống điện trên ô tô