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

Hộp số sàn, hay còn gọi là hộp số cơ khí, là một thành phần quan trọng trong hệ thống truyền động của ô tô. Nó không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất lái xe mà còn đến cảm giác điều khiển của người lái. Trong bài viết này, hãy cùng ZAUTO tìm hiểu chi tiết về hộp số sàn ô tô, từ cấu tạo, cách sử dụng đến nguyên lý hoạt động của nó.

Hộp số sàn ô tô là gì?

Hộp số sàn là một loại hộp số cơ khí giúp điều chỉnh tỉ số truyền động giữa động cơ và các bánh xe của xe hơi. Nó yêu cầu người lái phải can thiệp trực tiếp vào việc thay đổi số và điều khiển ly hợp (clutch), trái ngược với hộp số tự động, nơi các thao tác này được thực hiện tự động. Hộp số sàn thường được đánh giá cao về khả năng cung cấp cảm giác lái chính xác và kiểm soát tốt hơn trong các điều kiện lái khác nhau.

Cấu tạo của hộp số sàn

Hộp số sàn ô tô bao gồm nhiều thành phần chính, mỗi phần đều đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh truyền động:

Cần số:

Đây là bộ phận mà người lái sử dụng để chọn các cấp số khác nhau. Cần số thường được bố trí trên bảng điều khiển trung tâm, có thể di chuyển theo nhiều hướng để chọn các số cần thiết. Cần số kết nối với cơ cấu chuyển số bên trong hộp số để thực hiện các thay đổi.

Ly hợp (clutch):

Ly hợp là bộ phận cơ khí giúp tách rời động cơ khỏi hộp số khi cần thay đổi số. Nó hoạt động bằng cách kết nối hoặc tách rời động cơ và hộp số thông qua một đĩa ly hợp, giúp việc chuyển đổi số diễn ra mượt mà hơn mà không gây hư hại cho các bánh răng.

Hộp số (gearbox):

Hộp số chứa các bánh răng được sắp xếp theo dạng cặp để thực hiện việc truyền động. Các bánh răng này có kích thước và tỷ lệ khác nhau, cho phép thay đổi tỉ số truyền động từ động cơ tới các bánh xe, giúp xe có thể di chuyển ở nhiều tốc độ khác nhau.

Trục chính (main shaft) và trục phụ (counter shaft):

Trục chính là phần truyền động từ động cơ đến các bánh răng trong hộp số. Trục phụ hỗ trợ việc thay đổi tỉ số truyền động, giúp phân phối momen xoắn đồng đều và hiệu quả.

Bánh răng (gears):

Bánh răng trong hộp số được thiết kế để truyền động từ động cơ đến các bánh xe. Chúng có thể được lắp ghép với nhau theo nhiều cách để thay đổi tỉ số truyền động và momen xoắn.

Cơ cấu chuyển số:

Cơ cấu này bao gồm các chi tiết như bộ chuyển số (shift fork) và các bộ phận khác giúp di chuyển các bánh răng vào vị trí chính xác khi người lái thay đổi số.

>> Xem chi tiết:

• Hộp số tự động ô tô
• Xi lanh ô tô là gì?
• Cách kiểm tra bơm xăng ô tô

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của hộp số sàn dựa trên việc thay đổi tỉ số truyền động giữa động cơ và bánh xe. Đây là quy trình chi tiết về cách hộp số sàn hoạt động:

Chuyển đổi tỉ số truyền động: Khi người lái cần thay đổi tỉ số truyền động, họ sẽ sử dụng cần số để chọn cấp số mong muốn. Cần số kết nối với cơ cấu chuyển số bên trong hộp số, di chuyển các bánh răng để thay đổi tỷ lệ truyền động.

Tách rời động cơ: Để thay đổi số, người lái phải nhấn chân ly hợp, điều này làm tách rời động cơ khỏi hộp số. Khi ly hợp được nhấn xuống, động cơ không còn truyền momen xoắn đến hộp số, giúp việc thay đổi số diễn ra mượt mà hơn.

Kết nối lại động cơ: Sau khi chọn số mới, người lái từ từ nhả chân ly hợp, cho phép động cơ và hộp số kết nối lại. Điều này làm cho momen xoắn từ động cơ được truyền qua hộp số đến các bánh xe, giúp xe di chuyển ở tốc độ và tỉ số truyền động mới.

Điều chỉnh tốc độ: Khi thay đổi số, người lái cần điều chỉnh chân ga sao cho tốc độ động cơ phù hợp với tỉ số truyền động mới. Điều này giúp tránh hiện tượng lảo đảo và đảm bảo xe hoạt động mượt mà.

>> Xem chi tiết:

• Xử lý áp suất dầu ở mức thấp
• Hoạt động cảm biến lưu lượng khí nạp
• Cảm biến vị trí bướm ga là gì?

Cách sử dụng hộp số sàn

Việc sử dụng hộp số sàn yêu cầu sự phối hợp linh hoạt giữa chân trái (điều khiển ly hợp) và chân phải (điều khiển ga). Dưới đây là hướng dẫn cơ bản về cách sử dụng hộp số sàn:

Khởi động xe: Để khởi động xe, người lái cần đạp hoàn toàn chân ly hợp và đưa cần số vào số 0 hoặc số lùi. Sau đó, bật chìa khóa để khởi động động cơ. Khi động cơ đã hoạt động, có thể đưa cần số vào số 1 và từ từ nhả ly hợp để bắt đầu di chuyển.

Chuyển số: Khi xe đang di chuyển và cần thay đổi tốc độ hoặc tỉ số truyền động, người lái cần phải nhấn chân ly hợp, chuyển cần số sang số mong muốn, rồi từ từ nhả chân ly hợp đồng thời điều chỉnh chân ga. Cần nhớ đồng bộ hóa tốc độ động cơ với tốc độ bánh xe để tránh hiện tượng lảo đảo.

Dừng xe: Khi xe cần dừng, người lái cần nhấn chân ly hợp và đưa cần số về số 0. Nếu dừng hoàn toàn, có thể đưa cần số về số lùi hoặc số đỗ để giữ xe ở vị trí hiện tại.

Kỹ thuật lái xe: Để sử dụng hộp số sàn hiệu quả, người lái cần nắm vững kỹ thuật đồng bộ hóa tốc độ động cơ và bánh xe. Tránh để xe bị tắt máy khi chuyển số, điều chỉnh chân ga và ly hợp một cách nhịp nhàng để đảm bảo sự mượt mà trong quá trình lái xe.

Ưu điểm & nhược điểm hộp số sàn

Ưu điểm:

Hộp số sàn cho phép người lái kiểm soát tốt hơn việc thay đổi số, đặc biệt trong điều kiện đường đèo hoặc khi cần tăng tốc nhanh. Điều này giúp người lái có thể điều chỉnh momen xoắn và tốc độ của xe một cách chính xác hơn.

Hộp số sàn thường tiêu tốn ít nhiên liệu hơn so với hộp số tự động. Điều này bởi vì hộp số sàn cho phép người lái kiểm soát tốt hơn quá trình truyền động, tối ưu hóa việc sử dụng nhiên liệu.

Hộp số sàn mang lại cảm giác lái mạnh mẽ và chính xác. Nhiều người lái cảm thấy việc điều khiển hộp số sàn giúp họ có cảm giác kết nối tốt hơn với xe và đường.

Nhược điểm:

Việc phải thao tác với chân ly hợp và cần số có thể gây khó khăn và mệt mỏi trong điều kiện giao thông đông đúc. Việc này đặc biệt trở nên phiền toái trong các tình huống tắc đường hoặc khi di chuyển trong đô thị.

Hộp số sàn yêu cầu người lái phải có kỹ năng và sự chú ý cao hơn so với hộp số tự động. Đặc biệt là khi phải thay đổi số thường xuyên hoặc trong các tình huống lái phức tạp, người lái cần phải điều khiển chính xác để tránh những lỗi không mong muốn.

Hộp số sàn có thể yêu cầu bảo trì và sửa chữa nhiều hơn so với hộp số tự động. Việc sử dụng không đúng cách hoặc lỗi kỹ thuật có thể dẫn đến sự hao mòn nhanh chóng các bộ phận của hộp số.

>> Xem chi tiết:

• Cấu tạo két nước ô tô
• Khắc phục thừa lái ô tô
• Vòng tua máy bao nhiêu là được

Hộp số sàn ô tô là một phần quan trọng trong hệ thống truyền động của xe, cung cấp cho người lái sự kiểm soát tối ưu và cảm giác lái mạnh mẽ. Hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách sử dụng hộp số sàn giúp bạn tận dụng tốt hơn các tính năng của nó và cải thiện kỹ năng lái xe của mình.

Open this in UX Builder to add and edit content