HỘP SỐ CVT TRÊN XE Ô TÔ: ƯU ĐIỂM, HẠN CHẾ VÀ TRIỂN VỌNG ỨNG DỤNG

Thứ hai, 26/05/2025, 15:22 (GMT+7)

Hộp số vô cấp CVT (Continuously Variable Transmission) là một trong những cải tiến quan trọng trong lĩnh vực truyền động ô tô hiện đại. Bài viết này trình bày tổng quan cấu tạo, nguyên lý hoạt động, những ưu điểm nổi bật của hộp số CVT so với hộp số tự động truyền thống, cũng như lý do loại hộp số này được ứng dụng phổ biến trong các dòng xe cỡ nhỏ và xe hybrid. Bài viết hướng đến mục tiêu cung cấp tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, kỹ sư và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực ô tô.

1. Giới thiệu chung về hộp số CVT

Hộp số CVT là loại hộp số không có cấp số cố định như các loại hộp số sàn hoặc tự động thông thường. Thay vào đó, nó sử dụng hệ thống puli và đai để thay đổi liên tục tỷ số truyền động, giúp động cơ làm việc ổn định tại vùng hiệu suất tối ưu. Đặc điểm nổi bật này đem lại khả năng tiết kiệm nhiên liệu và trải nghiệm lái mượt mà cho người sử dụng.

                                                                                                         Hình 1. Hộp số CVT trên xe Nissan

2. Nguyên lý hoạt động

Hộp số CVT hoạt động dựa trên sự thay đổi đường kính hiệu dụng của hai puli: puli chủ động và puli bị động. Thông qua hệ thống điều khiển thủy lực hoặc điện tử, đai kim loại truyền động có thể di chuyển theo phương ngang giữa hai puli này, tạo ra vô số tỷ số truyền liên tục. Điều này giúp loại bỏ hiện tượng giật khi chuyển số và cải thiện độ mượt của xe khi tăng tốc hoặc giảm tốc.

                                                                                                  Hình 2. Quá trình hoạt động của hộp số CVT

3. So sánh với hộp số tự động truyền thống

So với hộp số tự động có cấp (AT), hộp số CVT mang lại nhiều lợi thế như:
- Không bị ngắt quãng mô-men truyền động khi chuyển số.
- Tăng hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu nhờ hoạt động tại vòng tua tối ưu.
- Thiết kế đơn giản hơn, ít bộ phận chuyển động hơn.
Tuy nhiên, hộp số CVT thường không phù hợp với các xe có công suất lớn do giới hạn chịu mô-men xoắn của dây đai truyền động.

4. Cấu tạo cơ bản của hộp số CVT

Cấu tạo chính bao gồm:
- Puli chủ động và puli bị động.
- Đai kim loại hoặc dây đai tổng hợp.
- Hệ thống thủy lực hoặc điều khiển điện tử.
- ECU và các cảm biến liên quan như tốc độ, vị trí puli, nhiệt độ dầu.
Cấu trúc này cho phép điều khiển chính xác tỷ số truyền phù hợp với từng tình huống vận hành của xe.

                                                                                                                            Hình 3. Cấu tạo hộp số CVT

5. Ứng dụng trong xe cỡ nhỏ và xe hybrid

Hộp số CVT thường được sử dụng trong xe có công suất nhỏ hoặc xe hybrid do đặc điểm sau:
- Truyền lực hiệu quả ở mô-men xoắn thấp đến trung bình.
- Tối ưu hóa khả năng tiết kiệm nhiên liệu.
- Dễ dàng phối hợp với mô tơ điện trong hệ thống hybrid.
- Kích thước nhỏ gọn, phù hợp với không gian hạn chế của các mẫu xe đô thị.

Hộp số CVT là một giải pháp truyền động hiện đại, đặc biệt phù hợp với các dòng xe tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện môi trường. Khả năng thay đổi tỷ số truyền liên tục giúp động cơ làm việc hiệu quả và êm ái hơn. Trong tương lai, với sự cải tiến về vật liệu và điều khiển, hộp số CVT có tiềm năng mở rộng sang các phân khúc xe lớn hơn và yêu cầu cao hơn về hiệu suất.