Hộp số vô cấp CVT từ khi ra đời đến nay đã trở thành loại trang bị được sử dụng rộng rãi trên nhiều loại xe. Cùng với thời gian, hộp số CVT được cải tiến không ngừng từ mẫu mã tới tính năng.
Xem thêm: Hộp số tự động 6 cấp trên xe ô tô là gì và nguyên lý hoạt động
Tìm hiểu hộp số vô cấp CVT là gì
CVT là tên viết tắt của Continuous Variable Transmission. Đây là loại hộp số không sử dụng cấp số cố định hay còn gọi là hộp số biến thiên liên tục.
Hộp số CVT có khả năng thay đổi mức độ truyền liên tục không theo cấp số. Nó sử dụng dây đai cùng 2 puly thứ cấp và sơ cấp thay cho bánh răng như các loại hộp số ô tô khác.
Pulley gồm 2 ròng rọc được kết nối qua dây curoa. Chuyển động của ròng rọc làm độ cao của curoa thay đổi làm bán kính quay đổi theo. Do đó các cấp số cũng được thay đổi tương ứng với tốc độ các vòng tua của động cơ.
Xem thêm: Tìm hiểu chi tiết về hộp số sàn 5 cấp và cách sử dụng
CVT là hộp số vô cấp biến thiên liên tục (Nguồn: xedienxanh.net)
Lịch sử phát triển hộp số tự động vô cấp
Hộp số CVT có lịch sử hơn 500 năm ra đời và phát triển. Ngày nay, nó trở thành loại hộp số được sử dụng phổ biến trong xe ô tô. Nhà phát minh Leonardo Da Vinci đã phác họa bản thiết kế đầu tiên của CVT vào năm 1490. Nhưng nó chỉ là trang vẽ mà chưa được đưa vào thực tế.
Bản thiết kế đầu tiên của CVT do Leonardo Da Vinci vẽ năm 1940 (Nguồn: xedienxanh.net)
Năm 1879, Milton Reeves chế tạo ra hộp số CVT có khả năng ứng dụng vào thực tiễn. Ông gọi nó là hộp số biến tốc. Hộp số này ban đầu được sử dụng vào các máy móc tại xưởng cưa. Sau đó, ông đưa nó vào trong chiếc xe hơi của bản thân vì nhận thấy những tính năng mới mẻ. Vì vậy, chiếc xe của ông được xem là chiếc đầu tiên được trang bị hộp số sơ cấp.
Năm 1886, hai nhà sáng chế là Benz và Daimler đã đăng ký bản quyền phát minh ra hộp số con lăn đầu tiên trên thế giới. Năm 1935, nhà phát minh Ariel Dodge cũng hoàn thành đăng ký cho CVT dạng con lăn của mình.
Lịch sự cải tiến hộp số CVT được đánh dấu bởi sự ra đời của hộp số tự động toàn phần với hệ thống bánh răng hành tinh. Từ sau năm 1940, CVT ngày càng được phát triển và sử dụng rộng rãi.
Sau đó, hãng xe DAF đã mang tới triển lãm xe ô tô tại Hà Lan một mẫu xe 4 chỗ chạy bằng hệ thống dây đai. Họ nhận được 4.000 đơn đặt hàng cho mẫu xe này sau buổi triển lãm. Năm 1959, hãng bán những chiếc xe ô tô sử dụng hộp số biến thiên liên tục đầu tiên trên thế giới.
Thành công của hãng xe DAF khiến cho nhiều hãng xe hơi khác tiến hành cải tiến hộp số vô cấp trong các dòng xe của họ. Năm 1987, thương hiệu Subaru của Nhật ra mắt mẫu ô tô Justy được trang bị hệ thống CVT điện tử. Dù vậy, mẫu xe này không đạt được doanh số bán hàng cao vì chưa khắc phục được tiếng ồn khi chạy cùng với đó là những lo lắng về tính an toàn.
Ngày càng có nhiều công ty sản xuất xe hơi ứng dụng hộp số CVT vào các dòng xe. Hai thương hiệu ô tô Ford và Fiat sau đó đã sử dụng bản đai thép trên hai dòng xe Fiesta và Uno năm 1987. Chúng chính là những chiếc xe đầu tiên ở châu Âu dùng hệ thống CVT.
Nissan cũng hợp tác với Fuji Heavy Industries cho ra đời hệ thống N-CVT (CVT hình xuyến) năm 1992. Hệ thống này gồm bộ chuyển đổi giúp cho các mô-men xoắn tới cường độ cao hơn. Nhờ vậy mà tối ưu hóa công suất vận hành động cơ – một điểm đáng nhớ trong lịch sử phát triển của hộp số CVT.
Năm 2002, Saturn Vue sản xuất mẫu Saturn đầu tiên có ứng dụng hộp số vô cấp nhưng đến năm 2005 thì mẫu xe này đổi sang sử dụng loại khác.
Năm 2004, hãng ô tô Ford sử dụng hộp số vô cấp cho một số mẫu xe mới như Fiesta, Five Hundred,… Chính từ sự thành công của Ford mà nhiều hãng xe khác cũng sử dụng hộp số này trong các dòng xe 4 hoặc 5 chỗ ngồi của họ. CVT trở thành một “cơn sốt” về hộp số ô tô bấy giờ.
Sau nhiều lần cải tiến, CVT ngày càng hoàn thiện về mẫu mã và công năng so với ngày nay.
Năm 2018, hãng ô tô VinFast cũng cho ra mắt mẫu xe VinFast Fadil. Đây là mẫu xe đầu tiên được hãng trang bị hộp số CVT tinh chỉnh. Hệ thống CVT hiện đại giúp Fadil vận hành trơn tru. Tính năng và giá thành của mẫu xe này cũng được người tiêu dùng đánh giá cao. Nhờ đó, Fadil trở thành mẫu xe đô thị hạng A bán chạy nhất tại thị trường nội địa.
Xem thêm: So sánh VinFast Fadil bản Cao cấp với 2 phiên bản còn lại
VinFast Fadil là mẫu xe ô tô sử dụng hệ thống CVT cho động cơ (Nguồn: xedienxanh.net)
Nguyên lý vận hành của hộp số CVT
Sự biến thiên liên tục của hộp số giúp xe dễ dàng tăng tốc mà vẫn tiết kiệm được nhiên liệu nhiều hơn. Điều này khác biệt hẳn so với các loại hộp số khác. Nhờ đó mà hộp số CVT khiến hộp số hoạt động linh hoạt, duy trì tốc độ góc ở các điều kiện khác nhau.
Nguyên lý vận hành của hộp số vô cấp CVT (Nguồn: xedienxanh.net)
Sự khác nhau giữa hộp số CVT và AT
So sánh hộp số CVT và AT hay với các loại hộp số khác sẽ thấy cấu tạo của CVT hoàn toàn khác biệt. Nhất là ở thiết kế không bánh răng mà sử dụng cặp ròng rọc hoặc đĩa kim loại với chiều rộng thay đổi được để kết nối với một dây đai.
Một ròng rọc nối với động cơ, ròng rọc còn lại nối với bánh xe. Các ròng rọc này thay đổi tùy vào lực xe cần. Sức truyền tải cũng biến thiên do kích thước các ròng rọc không đều nhau.Sau hơn 500 năm ra đời, hộp số CVT không ngừng được cải tiến để trở thành một trong các loại hộp số ô tô được sử dụng phổ biến trong các dòng xe bao gồm cả xe phổ thông và xe hạng sang. Đó là nhờ cấu tạo đơn giản, khả năng hoạt động ổn định và giúp xe tiết kiệm nhiên liệu của loại hộp số vô cấp này.
Đăng ký lái thử và tìm hiểu thông tin chi tiết về các dòng xe ô tô của VinFast tại website hoặc đến trực tiếp hệ thống showroom để được tư vấn.