Hộp số tự động (AT): Cấu tạo, Nguyên lý hoạt động & Cách sử dụng

Hộp số là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền lực trên xe ô tô. Xe số tự động giúp người lái dễ dàng thao tác trong quá trình điều khiển và xử lý tình huống khi di chuyển. Hầu hết các dòng xe hiện đại ngày nay đều được nhà sản xuất trang bị hộp số tự động. Cùng Honda Ô tô Mỹ Đình tìm hiểu chi tiết về loại hộp số này nhé!

Hộp số tự động là gì?

Hộp số tự động (AT – Automatic Transmission) là loại hộp số có thể tự động thay đổi tỉ số truyền động mà không cần bất kỳ sự can thiệp điều khiển nào từ người lái với một suất tiêu hao nhiên liệu tối ưu nhất, đồng thời thay đổi chiều chuyển động của động cơ giúp ô tô đi lùi một cách dễ dàng.

Cấu tạo hộp số tự động

Hộp số tự động hoạt động dựa trên việc điều chỉnh các bánh răng hành tinh ăn khớp với nhau nhằm tạo ra tỷ số truyền khác nhau ở đầu vào và đầu ra. Cấu tạo của hộp số tự động bao gồm:

Các bộ bánh răng hành tinh

Bộ truyền bánh răng hành tinh có vai trò quan trọng nhất trong hộp số xe tự động. Cấu tạo của bộ bánh răng hành tinh gồm:

• Bánh răng mặt trời (hay bánh răng định tinh): Là bánh răng có kích thước lớn nhất, nằm ở vị trí trung tâm.
• Bánh răng hành tinh: Là các bánh răng hành tinh có kích thước nhỏ hơn, ăn khớp và xoay quanh bánh răng mặt trời.
• Vành đai ngoài: Vành đai ngoài bao quanh toàn bộ bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh. Vành đai này ăn khớp với bánh răng hành tinh. Ở hộp số tự động, mặt ngoài của vành đai ngoài được thiết kế nhiều rãnh để ăn khớp với những đĩa ma sát của ly hợp. Điều này giúp các đĩa ma sát chuyển động cùng với vành đai ngoài.
• Lồng hành tinh: Trục của bánh răng hành tinh liên kết với một lồng hành tinh (cần dẫn) đồng trục với bánh răng mặt trời và vành đai ngoài.

Các bộ ly hợp thuỷ lực

Bộ ly hợp thủy lực gồm có:

• Các đĩa ma sát
• Các tấm thép ma sát
• Lò xo
• Piston

Đĩa mã sát và tấm thép ma sát được thiết kế chồng lên nhau. Đĩa ma sát ăn khớp với vành đai ngoài của bộ bánh răng hành tinh nhờ các rãnh. Khi vành đai ngoài chuyển động thì các đĩa ma sát của ly hợp cũng chuyển động theo. Lò xo có nhiệm vụ tách các tấm ma sát với nhau khi áp suất dầu giảm hoặc không có. Khi áp suất dầu tăng, lò xo dịch chuyển qua phải, các tấm ma sát ép lại vào nhau. Lúc này vành đai của bộ bánh răng hành tinh bị giữ lại.

Biến mô thuỷ lực

Biến mô thủy lực là loại khớp nối bằng chất lỏng có vai trò truyền mô men xoắn từ động cơ đến trục hộp số. Biến mô thủy lực nằm ngang giữa động cơ và hộp số. Biến mô thủy lực bao gồm:

• Bộ bánh bơm kết nối với động cơ
• Stator định hướng môi chất
• Tuabin kết nối với hộp số

Bộ điều khiển điện tử

Bộ phận điều khiển điện tử là nơi tiếp nhận thông tin đầu vào từ những cảm biến, sau đó xử lý thông tin và cung cấp dòng điện đến các van để mở đường dầu đến các ly hợp.

Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động

Mỗi số sẽ có một bộ ly hợp và bộ bánh răng hành tinh tương ứng như số 1 sẽ có ly hợp số 1 và bộ bánh răng hành tinh số 1, số 2 có ly hợp số 2 và bộ bánh răng hành tinh số 2… Các cặp ly hợp và bánh răng hành tinh tương ứng được bố trí dài theo trục hộp số. Ngoài ly hợp số còn có thêm cả ly hợp tiến.

Mô men xoắn từ trục khuỷu của động cơ truyền qua biến mô và từ biến mô truyền vào trục vào của hộp số. Bộ điều khiển điện tử thông qua tín hiệu từ cảm biến sẽ tiến hành cho đóng mở đường dầu dẫn đến các ly hợp. Để mô men xoắn truyền đến trục ra của hộp số thì phải có 2 ly hợp đóng lại.

• Khi xe di chuyển về phía trước: ly hợp tiến và ly hợp số (số 1 hoặc số 2…) tương ứng với tốc độ xe sẽ được đóng.
• Khi xe ở số N trung gian: chỉ có 1 ly hợp số 2 đóng lại. Ly hợp tiến không được đóng lại. Đây chính là lý do mô men xoắn không thể truyền đến trục ra của hộp số.
• Khi xe di chuyển lùi: ly hợp số 2 và ly hợp số 5 được đóng lại (với loại hộp số tự động có 5 số tiến và 1 số lùi).

Số 1: Quá trình vào số 1 được thực hiện bằng cách đóng ly hợp số tiền và ly hợp số 1. Ly hợp số tiến cho phép mô men xoắn truyền từ biến mô đến trục vào của hộp số. Ly hợp số 1 được đóng, mô men xoắn truyền qua bộ bánh răng hành tinh số 1 và 2… rồi chuyển đến trục ra của hộp số.

Số 2: Quá trình sang số 2 cũng diễn ra tương tự. Ly hợp tiến đóng cho phép mô men xoắn truyền từ trục biến mô vào hộp số. Ly hợp số 2 đóng giúp truyền động cho bộ bánh răng hành tinh số 2 và 3, rồi chuyển đến trục ra của hộp số.

Số lùi: Với số lùi, ly hợp số 5 đóng cho phép mô men xoắn truyền từ trục biến mô sang trục bánh răng mặt trời. Ly hợp số 2 đóng, giữ cố định vành đai ngoài của bộ bánh răng hành tinh số 2. Mô men xoắn sẽ đổi chiều khi truyền từ trục bánh răng mặt trời qua bộ bánh răng hành tinh số 2 và 3 sau đó chuyển đến trục ra của hộp số.

Ý nghĩa của các ký hiệu trên cần số xe số tự động

Các ký hiệu cơ bản

Cần số tự động thường có 4 loại ký hiệu chính, bao gồm: P, R, N, D được sắp xếp theo hình ziczac hoặc đường thẳng. Mỗi ký hiệu sẽ có một ý nghĩa khác nhau, do đó, người điều khiển cần nắm rõ ý nghĩa của các ký hiệu trên cần số, vị trí và công dụng để đảm bảo an toàn trong suốt quá trình lái xe.

• P (Parking): Đại diện cho số đỗ, được sử dụng khi khởi động hoặc dừng xe. Người lái có thể sử dụng cần số P để kéo phanh tay nhằm tăng tính an toàn và hạn chế hư hỏng hộp số trong trường hợp va chạm vào phía sau xe.
• R (Reverse): Đại diện cho số lùi và được sử dụng khi lùi xe. Một điều người lái xe cần lưu ý là không nên sử dụng số lùi khi xe đã dừng hoàn toàn. Thay vào đó, người lái có thể dùng chân phải đạp phanh, sau đó về số rồi từ từ nhả phanh để đảm bảo an toàn.
• N (Neutral) (số mo): Cho biết xe đang ở trạng thái tự nhiên, nghĩa là động cơ vẫn đang chạy nhưng các bánh xe không chuyển động.
• D (Drive): Là số tiến, được kích hoạt khi xe di chuyển trên đoạn đường bằng phẳng và trong điều kiện thời tiết ổn định. Khi chạy xe trên địa hình trơn trượt, dốc, người lái nên chuyển sang chế độ bán tự động để giữ cho động cơ khỏe cũng như kiểm soát tốc độ tốt hơn.

Các ký hiệu mở rộng

Ngoài 4 ký hiệu phổ biến trên, cần số tự động ở một số dòng xe còn có thêm nhiều ký hiệu với các chức năng khác nhau như:

• M (Manual): Có chức năng tương tự như xe số sàn, giúp xe chuyển sang số 1, 2, 3, 4, 5 và ngược lại. Chữ M thường có dấu “+” (biểu thị số tăng) hoặc dấu “-” (biểu thị số giảm).
• S (Sport): Là chế độ lái thể thao tương tự như số M khi có chức năng chuyển số theo ý muốn của người lái. Chế độ này giúp xe tăng tốc nhanh, mang lại trải nghiệm lái đầy mạnh mẽ.
• L (Low): là số thấp, dùng trong trường hợp lên dốc, xuống dốc hoặc vận chuyển vật nặng.
• B (Brake): Là số hãm có chức năng tương tự như số L, giúp hỗ trợ giảm tốc cho xe khi xuống dốc.
• OD (Overdrive): là chế độ tăng tốc nhanh, thường được sử dụng khi đổ đèo, vượt dốc.
• D1, D2 (Drive 1, Drive 2): Được dùng khi người lái di chuyển trên các cung đường không bằng phẳng, gồ ghề, cần lái xe chậm.

Cách sử dụng xe hộp số tự động

Chuẩn bị trước khi lái xe

Trước khi lái xe, bạn cần:

• Điều chỉnh gương chiếu hậu, gương sườn phải, ghế ngồi ở vị trí khiến bạn cảm thấy thoải mái và dễ quan sát nhất.
• Kiểm tra tổng thể tình trạng xe trước khi lái để đảm bảo các chức năng điều khiển vẫn hoạt động bình thường.
• Đảm bảo tất cả cửa xe đều đã được đóng chặt, tránh trường hợp cửa bị mở bung ra bất ngờ khi đang di chuyển.
• Thắt dây an toàn đúng quy định.
• Kiểm tra đèn báo sáng để chắc chắn rằng xe đã sẵn sàng để di chuyển.
• Khi đang lái xe, bạn nên để điện thoại ở chế độ rung/yên lặng hoặc âm lượng vừa đủ nghe nhằm tránh gây mất tập trung.

Các bước khởi động và vận hành xe số tự động

Để khởi động và vận hành xe số tự động, người lái cần thực hiện tuần tự các bước dưới đây:

• Bước 1: Cắm chìa khóa vào đúng ổ khóa hoặc nhấn nút khởi động và bắt đầu khởi động xe bằng cách đạp hết chân phanh.
• Bước 2: Chuyển xe sang chế độ lái phù hợp với nhu cầu của bạn.
• Bước 3: Đạp phanh bằng chân phải và hạ tay phanh dần dần. Người lái cần quan sát cẩn thận bằng gương chiếu hậu trước khi cho xe di chuyển.
• Bước 4: Đưa chân ra khỏi chân phanh rồi từ từ nhấn chân ga để xe tăng tốc dần cho tới khi đạt đến tốc độ mong muốn, phù hợp với luật giao thông đường bộ.
• Bước 5: Nếu muốn đỗ xe, hãy đạp phanh bằng chân phải cho đến khi xe dừng lại hoàn toàn, sau đó kéo phanh tay và đưa cần về số (P) rồi tắt động cơ.

Kinh nghiệm và kỹ thuật khi sử dụng xe số tự động

Sau khi sử dụng, người dùng có thể áp dụng một số kinh nghiệm như sau:

• Đạp phanh lúc khởi động xe: Khi khởi động xe, bạn nên đạp phanh chân và để cần số ở vị trí P, đồng thời kéo phanh tay để đảm bảo độ an toàn, hạn chế tình trạng xe tăng tốc một cách đột ngột.
• Đạp phanh tay ga bằng chân phải: Việc dùng cả hai chân để đạp phanh hay ga là thói quen có thể dẫn đến tình huống nguy hiểm và gây mòn má phanh, hư hỏng hộp số, mòn lốp ô tô hay hao xăng. Ngoài ra, đạp ga và phanh bằng hai chân còn khiến tài xế khó có thể phản ứng kịp thời trước những tình huống khẩn cấp, thậm chí là đạp nhầm phanh, ga gây tai nạn nghiêm trọng.
• Đạp phanh khi chuyển số P và N: Khi bạn muốn chuyển số từ P hay N sang số khác thì phải đạp chân phanh thay vì chân ga để tránh việc tăng tốc độ đột ngột và hạn chế việc mất lái.
• Đặt chân chờ lên bàn đạp phanh: Việc vô ý để chân chờ ngay bàn đạp ga sẽ khiến bạn dễ đạp luôn vào chân ga và dẫn đến hiện tượng tăng tốc đột ngột hay mất kiểm soát. Vì thế, nếu bạn không cần đạp ga thì hãy đặt chân sang hướng bàn đạp phanh.

Những điều cần lưu ý khi lái xe số tự động

Đối với những người xế mới, kỹ năng lái xe còn chưa nhiều kinh nghiệm, nên việc cần tìm hiểu kỹ các thao tác sử dụng xe số tự động giúp bạn sử dụng đúng cách và đạt hiệu quả. Khi lái xe số tự động cần lưu ý những điều như sau:

• Không dùng chân trái, chỉ dùng chân phải để thay đổi đạp chân ga hoặc chân phanh. Kiểm tra lái xe bằng cách gót chân để chính giữa sao cho chỉ cần xoay phần trên mũi chân để thay đổi chân ga sang chân phanh dễ dàng.
• Tuyệt đối không được lái xe theo hình thức chân trái đạp ga chân phải đạp phanh. Bởi vì khi rơi vào tình huống bất ngờ rất dễ hoảng loạn đạp nhầm chân phanh với chân ga dẫn tới việc không làm chủ được tốc độ và dễ gây tai nạn.
• Luôn đạp chân phanh khu muốn chuyển số, duy trì thói quen này để giữ kiểm soát tốc độ xe.
• Không về số N khi xe đang di chuyển nhất là khi xuống dốc vì sẽ mất kiểm soát trong việc hãm động cơ.

Ưu nhược điểm của hộp số tự động

Một số ưu nhược điểm của hộp số tự động có thể kể đến như sau:

Ưu điểm

• Thao tác đơn giản, dễ sử dụng bởi vì các thao tác như ngắt ly hợp, lựa chọn cấp số, cân bằng các tỷ số truyền giữa các động cơ đều do hệ thống cơ khí và điện tử điều khiển. Đặc điểm này cực kỳ hữu ích khi đi trên đường đô thị và những nơi đông người, giờ cao điểm tắc đường.
• Xe số tự động chỉ có chân ga và chân phanh, không có chân côn nên người lái tự tin nói “không” với tình trạng xe chết máy, giật cục trong quá trình sử dụng. Việc kiểm soát tốc độ di chuyển chủ động hơn cũng như không còn áp lực khi phải chuyển số xe, nhất là tại những chỗ dừng xe chờ đèn đỏ hoặc địa hình phức tạp, nhiều dốc, gồ ghề.
• Ít bị giật cục khi chuyển số.
• Hạn chế tối đa việc chết máy và xe bị trôi dốc khi di chuyển trên những địa hình phức tạp.

Nhược điểm

• Thiết kế không có chân côn khiến người lái phụ thuộc nhiều vào công nghệ được cài đặt sẵn trên xe ô tô. Để khắc phục nhược điểm này, hiện nay hầu hết các xe tự động đều trang bị số bán tự động, cho phép tài xế linh hoạt chuyển sang chế độ điều khiển số bằng tay khi có nhu cầu.
• Trong điều kiện chạy đường trường, xe số tự động thường tốn nhiên liệu hơn so với chạy trong đô thị, do cấu tạo hộp số tự động phức tạp và mọi thứ được lập trình sẵn khiến vòng tua máy cao. Mặc dù rất hy hữu, tình trạng nhầm số hoặc đạp nhầm chân phanh với chân ga trong quá trình sử dụng vẫn có nguy cơ xảy ra. Để hạn chế nguy cơ này, người dùng cần nắm rõ các ký hiệu trên cần số cũng như các thao tác cơ bản khi vận hành xe.

Như vậy, Honda Ô tô Mỹ Đình đã cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết về hộp số tự động trên xe ô tô. Ngày nay, những loại hộp số tự động đang dần thay thế cho hộp số sàn. Hy vọng những chia sẻ trên hữu ích cho bạn. Nếu có bất cứ thắc mắc nào, liên hệ ngay với chúng tôi qua hotline 0375 83 79 79 hoặc tới showroom tại 02 Lê Đức Thọ, Cầu Giấy, Hà Nội để được giải đáp và tư vấn chi tiết nhé!

• Đại lý Honda Mỹ Đình: https://hondaotomydinh.vn/
• Fanpage: Honda Ôtô Hà Nội – Mỹ Đình
• Youtube: Honda Ôtô Hà Nội – Mỹ Đình
• Hotline: 037 583 79 79

Hoàng Ngân

Với 2 năm kinh nghiệm làm việc trong lĩnh vực ô tô, tôi tự tin mang đến cho khách hàng những thông tin chính xác và đầy đủ, là nguồn tham khảo đáng tin cậy giúp khách hàng dễ dàng tìm kiếm các thông tin hữu ích.