Hộp giảm tốc xoắn

Các loại hộp số cần bao nhiêu cấp là đủ?

Số cấp của những hộp số mới nhất

Hộp số ly hợp kép DCTNhững nhà sản xuất xe hơi hiện nay đang đua nhau sản xuất loại hộp số tự động 8 cấp. BMW, Audi, Lexus, Porsche hiện đang cung cấp những loại hộp số tự động 8 cấp với hệ thống chuyển đổi mô men xoắn truyền thống và các bánh răng hành tinh. Ford đã cam kết sẽ sản xuất loại hộp số tự động 8 cấp của riêng họ. Chrysler gần đây công bố sẽ sử dụng loại hộp số 8 cấp mới của ZF để kết hợp với động cơ Pentastar V6, đây sẽ là một tùy chọn với giá 1.000 đô la Mỹ.

Nhưng mà mọi chuyện chưa dừng lại ở đó, CEO của Fiat/Chrysler Sergio Marchionne phát biểu rằng hộp số tự động 9 cấp mới của ZF có thể được cung cấp vào khoảng đầu năm 2013. Mercedes-Benz được biết là đang phát triển một loại hộp số G-Tronic 9 cấp để đưa vào các phiên bản AMG của hãng xe này.

hộp giảm tốc bánh răng côn?

Theo kỹ sư trưởng phụ trách về hộp số của Ford Motor, Craig Renneker, hộp số nhiều số hơn sẽ tạo sự dàn trải cho hệ thống truyền động. Điều này có nghĩa là với các số thấp thì xe sẽ có khả năng tăng tốc tốt hơn, trong khi các số cao sẽ tiết kiệm được nhiên liệu nhiều hơn. Hộp số nhiều cấp sẽ cho phép các động cơ nhỏ có thể được sử dụng trong những chiếc xe tải trọng lớn nhưng vẫn tiết kiệm được nhiên liệu hay chúng có thể giúp cải thiện được hiệu suất của các động cơ hiện có.

Renneker cho rằng: “Nếu cách đây 5 năm bạn hỏi tôi răng hộp số 8 cấp có tạo được sự hiệu quả hơn hay không thì tôi sẽ nói không, bởi vì nếu như tăng lên 8 cấp thì sẽ phải lắp thêm ly hợp thứ 6, điều này tạo ra sự cản trở bên trong bộ ly hợp và làm tiêu hao năng lượng. Nhưng chúng tôi gần đây đã phát hiện ra cách làm thế nào để giảm sự mất mát năng lượng này và tăng hiệu suất cho loại hộp số 8 cấp. Bây giờ chúng ta có chuyển từ loại động cơ 6 cấp yêu cầu 5 ly hợp sang loại động cơ 8 cấp 6 ly hợp, và chúng sẽ tiết kiệm 2-6% nhiên liệu”.

Theo phát ngôn viên của Porsche, Dave Engelman, thì việc sử dụng hộp số tay 7 cấp – phiên bản nâng cấp cho loại hộp số PDK hiện nay - nhằm tăng sự tiết kiệm nhiên liệu cho những sản phẩm của hãng. Ông cho biết: “Giống như truyền thống, những chiếc Porsche với hộp số tay sẽ đạt tốc độ cực đại ở số cao nhất (số 6). Với số 7, vòng quay của động cơ sẽ giảm xuống khi chiếc xe đạt tốc độ ổn định, do đó làm giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ và lượng khí CO2 thải ra mà không ảnh hưởng đến tốc độ tối đa và khả năng tăng tốc của chiếc xe”.

Bao nhiêu cấp là đủ?

Mỗi một nhà sản xuất lại trả lời câu hỏi này theo các cách khác nhau. Ngoài việc tạo sự mượt mà khi chuyển số, tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu và cải thiện gia tốc, hộp số nhiều cấp cũng giúp cho hoạt động tiếp thị, chỉ đơn giản bằng cách tạo cho khách hàng ấn tượng rằng chiếc xe được sử dụng những công nghệ tiên tiến. Tuy nhiên, một số công ty lại tránh những chỉ số cao hơn nhằm giữ độ tin cậy cho sản phẩm của họ.

Renneker của Ford cho biết: “Mặc dù một trong các đối thủ cạnh tranh của chúng tôi đã lên tới 9 cấp nhưng chúng tôi cảm thấy sự gia tăng này là không có lợi. Chúng tôi không thấy sự cần thiết phải sử dụng hộp số 9 cấp bây giờ. Chúng tôi có thể làm mọi thứ chúng tôi muốn, cung cấp mọi thứ chúng tôi nghĩ là khách hàng cần, và hộp số 8 cấp là đủ”.

Đối với những loại hơn 9 cấp, Renneker cho rằng: “Trong tương lai, chúng tôi có thể tìm được một phương án tốt, ví dụ như hộp số 11 cấp. Điều này là hoàn toàn có thể nếu chúng ta giảm được lượng năng lượng tiêu hao xuống đủ thấp, nhưng trước tiên chúng ta phải tìm được lợi ích của việc sử dụng hộp số 11 cấp”.

Tương lai

Nhiều cấp hơn cũng chỉ mang tính chất tượng trưng. Các loại hộp số mới đang thay đổi cách những lái xe nghĩ về chuyển số.

Hộp số vô cấp (CTV) có thể tạo ra vô số cấp nên về mặt lí thuyết thì những hộp số cố định đã trở nên lỗi thời. Tuy nhiên, thực tế thì việc mở rộng sử dụng loại hộp số CTV chung với các loại động cơ lớn sẽ làm giảm lợi thế của chúng so với những loại hộp số truyền thống. CTV cũng tạo cho người lái một sự khác biệt về cách lái xe, động cơ và hộp số không hoạt động như những chiếc xe mà họ đã sử dụng trước đây.

Vì vậy, việc dự đoán sự biến mất của hộp số tay có thể là quá sớm. Hộp số tay vẫn sẽ tiếp tục là một loại hộp số hiệu quả nhất, mặc dù nó không tiết kiệm nhiên liệu như những loại khác. Số lượng xe số sàn sẽ tiếp tục giảm, nhưng sẽ có một bộ phận khác hàng vẫn muốn giữ lại loại hộp số này.

Hộp số điện chắc chắn sẽ phổ biến hơn, bằng chứng là chúng đã được sử dụng trên BMW ActiveHybrid, Mercedes-Benz S400 Hybrid và Honda CRZ. Khi được hỏi liệu hộp số 8 cấp mới của Ford có bao gồm cho phiên bản Hybrid, Renneker nói: “Khi phát triển một loại hộp số mới nào thì chúng tôi đều quan tâm đến vấn đề này. Và chắc chắn rằng chúng tôi sẽ xem xét việc điện khí hóa chúng”.

Tất cả các loại hộp số đều có vị trí của mình, Renneker cho biết: “Điều thú vị trong ngành công nghiệp này là trong khi hộp số ly hợp kép đang được đẩy mạnh phát triển thì loại bánh răng hành tinh cũng không đứng yên. Kết quả là không có loại nào nổi bật lên là sản phẩm của tương lai. Hộp số ly hợp kép (DCT), hộp số bánh răng hình hinh và CTV vẫn sẽ tồn tại, phát triển và hướng đến một phân khúc thị trường riêng. Khi các quy định về nhiên liệu được thắt chặt hơn thì sẽ có những sự tùy biến để xác định được loại sản phẩm tối ưu cho từng ứng dụng”.

Hộp số cần bao nhiêu cấp