Ưu và nhược điểm của hộp số vô cấp trên xe cỡ nhỏ

Cùng với sự phát triển của thị trường ô tô, hộp số vô cấp ngày một phổ biến hơn trên các dòng xe cỡ nhỏ. Vậy ưu và nhược điểm của hộp số vô cấp trên những dòng xe này là gì?

Ngày càng có nhiều dòng xe phổ thông và xe cỡ nhỏ trang bị hộp số vô cấp ra mắt. Honda Brio và Vinfast Fadil là hai mẫu xe mới nhất sử dụng loại hộp số này ra mắt tại Việt Nam.

Honda Brio và Vinfast Fadil vừa ra mắt

Ngoài ra, hộp số vô cấp còn được trang bị ở các phân khúc cao hơn như: Mitsubishi Xpander, Honda City, Toyota Corolla Altis… Thậm chí một số dòng xe Crossover 5+2 như: Mitsubishi Outlander, Nissan X-Trail, Honda CR-V… Điều này chứng tỏ hộp số vô cấp có rất nhiều ưu điểm trên các dòng xe cỡ nhỏ. Tuy nhiên không vì vậy mà chúng không có những nhược điểm.

Cách hoạt động cơ bản của hộp số vô cấp CVT

Hộp số vô cấp CVT có cấu tạo đơn giản hơn khá nhiều so với hộp số tự động. Sử dụng hai pu-ly hình nón có thể thay đổi khoảng cách và được nối với nhau bằng một dây cu-roa bằng kim loại, từ đó tỷ số truyền sẽ được thay đổi giữa cấp số thấp và cao. Chính cấu trúc đơn giản này, giúp xe có thể dễ dàng di chuyển mà không cần cơ cấu bánh răng như hộp số tự động.

Ưu điểm

Tiết kiệm nhiên liệu

So với hộp số tự động 4 cấp phổ biến trên các dòng xe cỡ nhỏ, hộp số vô cấp CVT sẽ có tỉ số truyền được tối ưu gần như ở mọi dải tốc độ. Hai pu-ly sẽ thay đổi khoảng cách liên tục, nhờ đó tỉ số truyền có thể biến thiên liên tục thay vì cố định theo cấp số như hộp số tự động truyền thống.

Nhờ đó, hiệu quả sử dụng nhiên liệu của hộp số vô cấp tăng lên đáng kể so với hộp số tự động 4 cấp. Trên một số dòng xe tầm trung được trang bị hệ thống kiểm soát hành trình cruise control, hộp số vô cấp còn có thể phát huy hiệu quả nhiên liệu cao hơn đáng kể.

Vận hành êm ái và mượt mà hơn

Với đặc trưng không còn các bánh răng, hộp số vô cấp CVT sẽ có quá trình tăng tốc cũng như tỉ số truyền thay đổi một cách mượt mà hơn so với hộp số tự động 4 cấp. Người lái và hành khách sẽ không còn cảm giác giật cục khi gia tốc của xe tăng lên.

Ngoài ra, ở cùng dải tốc độ, tốc độ động cơ của một mẫu xe sử dụng hộp số vô cấp luôn thấp hơn. Ví dụ, ở tốc độ 80 km/h, phiên bản Toyota Vios 2016 sử dụng hộp số vô cấp CVT có vòng tua ở 1.300 – 1.400 vòng/phút, trong khi phiên bản trước đó trang bị hộp số tự động 4 cấp có vòng tua lên tới 2.000 vòng/phút.

Với vòng tua thấp hơn, động cơ cũng sẽ hoạt động nhẹ nhàng hơn. Từ đó, tiếng ồn vọng vào khoang lái cũng sẽ giảm đi đáng kể.

Trọng lượng và kích thước nhỏ hơn

Hộp số vô cấp đặt cạnh động cơ Nissan

Vì cấu tạo tương đối đơn giản, hộp số vô cấp CVT luôn có kích thước và trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với hộp số tự động 4 cấp. Cũng nhờ đó, thể tích khoang động cơ cũng nhỏ hơn, khoang hành khách có thể mở rộng hơn, tối ưu tốt hơn.

Nhược điểm

Đánh đổi cơ cấu bánh răng trên hộp số tự động 4 cấp truyền thống, hộp số vô cấp tất nhiên sẽ khó thể khắc phục những nhược điểm cố hữu.

Khả năng tăng tốc kém

Cấu trúc đơn giản của một hộp số vô cấp CVT

Chính vì không có các bánh răng, hộp số vô cấp CVT luôn gặp hiện tượng trượt dây cu-roa mỗi khi người lái thốc ga để tăng tốc. Dù rất nhiều cải tiến được áp dụng, dưới nắp capo của những mẫu xe sử dụng hộp số vô cấp vẫn ít nhiều phát ra tiếng “hú” mỗi khi tăng tốc. Phải mất một khoảng trễ, hộp số mới đáp ứng được yêu cầu của người lái

Khó khăn hơn khi đổ đèo hoặc xuống dốc

Với hộp số tự động 4 cấp, người lái sẽ có các số phụ L1, L2, L3 hoặc chế độ +/- để gài cấp số thấp hơn khi đi đường đèo dốc. Hộp số vô cấp cũng được các nhà sản xuất thiết kế các cấp số ảo hoặc số L/B, tuy nhiên độ hãm vẫn không mang lại độ tin cậy và bền bỉ như hộp số tự động 4 cấp truyền thống.

Chịu tải và phản ứng kém

Cấu trúc gồm nhiều bánh răng của hộp số tự động truyền thống

Với mục đích tối ưu khả năng tiết kiệm nhiên liệu và vận hành êm ái, hộp số vô cấp đành phải hy sinh khả năng chịu tải cũng như phản hồi chân ga của người lái. Thiếu cái bánh răng khiến hộp số này chỉ có thể kết hợp phổ biến với các động cơ nhỏ, có công suất và mô-men xoắn không quá lớn.

Hiện tại, động cơ xăng 3.5L V6 trên Nissan Maxima là động cơ có công suất và mô-men xoắn lớn nhất được sử dụng chung với hộp số vô cấp Xtronic CVT của Nissan. Thông số của hai đơn vị này lần lượt là 300 mã lực và 354Nm.

Tuổi thọ thấp

Tại một số thị trường trên thế giới, hộp số vô cấp bộc lộ tuổi thọ kém hơn hộp số tự động 4 cấp trong cùng điều kiện sử dụng và bảo quản. Tại thị trường Việt Nam, chưa có nhiều so sánh độ bền của hộp số vô cấp CVT.

Hình ảnh bên trong một hộp số vô cấp CVT

Ngoài ra, việc bảo dưỡng hộp số vô cấp CVT cũng tốn kém hơn hộp số tự động thông thường. Hộp số vô cấp cần phải thay thế dầu sớm hơn, dây dai truyền động cũng cần phải thay thế sau 50.000 km theo khuyến cáo của nhà sản xuất.