TÌM HIỂU VỀ HỘP SỐ SÀN: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ HỌC ĐÁNG TIN CẬY

Thứ hai, 07/07/2025, 17:33 (GMT+7)

Hộp số sàn (Manual Transmission), viết tắt là MT còn được gọi là hộp số tay, hộp số tiêu chuẩn. Đây là loại hộp số mà người lái trực tiếp điều khiển việc thay đổi tỉ số truyền động thông qua cần số.

Hình 1: Cần số của hộp số sàn

Hiện nay xe có đến 90% xe ô tô cá nhân là sử dụng hộp số tự động, tuy nhiên vẫn có một bộ phận người dùng thích xe số sàn. Lý do chủ yếu vì xe số sàn có giá rẻ hơn, tiết kiệm xăng hơn, dễ sửa chữa… 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 cũng chính là nguyên nhân các nhà sản xuất ô tô vẫn cung cấp song song các phiên bản số sàn và phiên bản số tự động trên cùng một mẫu xe.

1. Cấu tạo hộp số sàn

Hình 2: Cấu tạo hộp số sàn

- Vỏ và nắp hộp số (Transmission case): 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 (cần số). 

- Ổ bi (Bearing): Đây là bộ phận đỡ các đầu trục, đồng thời có tác dụng chuyển hóa ma sát trượt thành ma sát lăn, giúp hộp số hoạt động bền bỉ hơn. 

- Bánh răng (Transmission gear): 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: Gồm trục sơ cấp (Input Shaft), trục thứ cấp (Output shaft). Trên trục hộp số được lắp các bánh răng để thanh đổi số và vòng bi để đỡ toàn bộ trục.

- Bộ đồng tốc (Synchromesh gear): có vai trò làm đồng đều tốc độ của các cặp bánh răng ăn khớp 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 đảm bảo hiệu quả truyền động.

2. Nguyên lý hoạt động của hộp số sàn

Trục sơ cấp trong hộp số ô tô là trục chứa các bánh răng màu xanh lá, được gọi là bánh răng dẫn động. Nhiệm vụ của trục sơ cấp là tiếp nhận và truyền động lực mô-men xoắn từ động cơ thông qua bộ ly hợp.

Trục trung gian là trục có các bánh răng chủ động, được phân biệt với màu sắc là đỏ. Trong số các bánh răng chủ động này, có một bánh răng được nối với bánh răng xanh lá trên trục sơ cấp. Sự ăn khớp giữa hai bánh răng này được thể hiện khi trục sơ cấp quay, bánh răng xanh lá cũng quay đồng thời kéo theo bánh răng đỏ này và làm cho trục trung gian cũng quay theo.

Trục thứ cấp là trục có các bánh răng bị động, có màu sắc là xanh lam. Mỗi bánh răng bị động trên trục này ăn khớp với một bánh răng chủ động trên trục trung gian, tạo thành các cặp bánh răng tương ứng với từng cấp số. Khi bánh răng chủ động quay, bánh răng bị động sẽ quay theo, đồng thời làm cho trục thứ cấp cũng quay và truyền động lực mô-men xoắn đến các bánh xe.

Trong mỗi trường hợp của hộp số sàn, số lượng cặp bánh răng chủ động và bánh răng bị động sẽ tương ứng với số lượng cấp số (dưới hình là sơ đồ nguyên lý của hộp số 5 số tiến và 1 số lùi). Ngoài ra, còn có một cặp bánh răng dành cho số lùi, trong đó bao gồm bánh răng trung gian màu tím.

Hình 3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hộp số sàn 5 số tiến và 1 số lùi

Khi vào số tiến

Trục thứ cấp (màu vàng) ở phía đầu ra sẽ nhận được lực truyền động từ trục sơ cấp (màu xanh lá) ở phía đầu vào, thông qua sự ăn khớp của một trong các cặp bánh răng chủ động đỏ và bị động xanh lam. Lúc này lực đẩy được truyền theo thứ tự giảm dần từ động cơ ® ly hợp ® trục sơ cấp của hộp số ® trục trung gian ® trục thứ cấp ® trục dẫn động.

Khi vào số lùi

Hộp số xe ô tô sử dụng 1 bánh răng nhỏ trung gian (bánh răng màu tím) để tạo nên số lùi (Idle gear). Bánh răng này được gắn thêm vào giữa 1 cặp bánh răng chủ động (màu đỏ) và bị động (màu xanh lam).

Hình 4: Khi vào số lùi

Khi chuyển cần số về số lùi, bánh răng trung gian màu tím này sẽ ăn khớp với bánh răng chủ động và bị động (màu đỏ và xanh lam). Lúc này, bánh răng chủ động (màu đỏ) sẽ dẫn động cho bánh răng bị động (màu xanh lam), nhưng thông qua bánh răng trung gian (màu tím) làm bánh răng bị động (màu xanh lam) quay ngược chiều khiến trục thứ cấp chuyển động ngược. Nhờ vậy, xe có thể di chuyển lùi một cách dễ dàng và trơn tru hơn.

3. Cách sử dụng hộp số sàn

Sau khi đã nắm rõ cách sử dụng chân côn cùng nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp và hộp số sàn, người lái có thể điều khiển chiếc xe một cách dễ dàng và an toàn nhất.

Hình 5: Các bước sử dụng hộp số sàn

 - Các bước điều khiển xe sử dụng hộp số sàn:

     + Bước 1: Đạp kịch sàn chân côn

     + Bước 2: Vào số theo sơ đồ các ký hiệu ghi trên cần số

     + Bước 3: Từ từ nhả chân côn và đệm chân ga

     + Bước 4: Khi xe dần lăn bánh thì nhả hết chân côn và kiểm soát tốc độ xe bằng chân ga

      Khi cần sang số, tiếp tục thực hiện lại từ bước (đạp hết chân côn, sang số, từ từ nhả chân côn và đệm chân ga).

Nhìn chung, hộp số cơ mang đến cảm giác lái chân thật cho người điều khiển, giá xe tramg bị hộp số sàn thấp hơn; ít hư hỏng hơn, chi phí sửa chữa, bảo trì cùng ít tốn kém hơn xe số tự động. Chính vì vậy mà hộp số sàn vẫn được ưu chuộng, đặc biệt là trên các xe đua và xe thể thao.