Đồ án tốt nghiệp: Chuyên đề Hộp số tự động AT, CVT, DCT - ĐH SPKT TP.HCM

Chuyên đề hộp số tự động: tìm hiểu chi tiết cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các lỗi thường gặp, cách sửa chữa và bảo dưỡng.

• Tác giả: Nguyễn Duy Toàn
• Người hướng dẫn: TS. Huỳnh Phước Sơn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
• Đề tài: Hộp số tự động: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và điều khiển
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giải Mã Hộp Số Tự Động Tổng Quan và Lợi Ích Vượt Trội Cho Người Lái

Trong ngành công nghiệp ô tô hiện đại, hộp số tự động đã trở thành một thành phần không thể thiếu, định hình trải nghiệm lái xe của hàng triệu người dùng trên toàn cầu. Khác biệt rõ rệt so với hộp số sàn truyền thống, hộp số tự động thực hiện việc chuyển số một cách tự động, loại bỏ thao tác ly hợp và cần số thủ công, mang lại sự tiện lợi và thoải mái tối đa. Sự phát triển vượt bậc của công nghệ đã biến hộp số tự động từ một lựa chọn xa xỉ thành một tiêu chuẩn phổ biến, đặc biệt tại các khu vực đô thị đông đúc. Nghiên cứu của Nguyễn Duy Toàn và Dương Phúc Vinh (2022) về chuyên đề hộp số tự động tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh đã làm nổi bật tầm quan trọng của việc tìm hiểu sâu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cơ chế điều khiển của hệ thống này, từ đó tối ưu hóa hiệu suất và trải nghiệm lái xe.

1.1. Khám Phá Hộp Số Tự Động Là Gì và Tầm Quan Trọng Của Nó

Hộp số tự động (Automatic Transmission – AT) là một hệ thống truyền động trên xe ô tô, có khả năng tự động thay đổi các tỷ số truyền mà không yêu cầu sự can thiệp trực tiếp của người lái thông qua bàn đạp ly hợp và cần số. Mục tiêu chính của hộp số tự động là duy trì động cơ hoạt động trong dải vòng tua tối ưu, giúp xe di chuyển mượt mà, hiệu quả và tiết kiệm nhiên liệu. Sự ra đời của hộp số tự động đã cách mạng hóa ngành công nghiệp ô tô, mang lại sự dễ dàng và tiện nghi, đặc biệt phù hợp với những người lái xe mới hoặc những ai thường xuyên di chuyển trong điều kiện giao thông ùn tắc. Đây không chỉ là một tiện ích mà còn là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất và cảm giác lái.

1.2. Những Ưu Điểm Nổi Bật Khi Lựa Chọn Hộp Số Tự Động

Việc lựa chọn xe trang bị hộp số tự động mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Đầu tiên và quan trọng nhất là sự tiện nghi: người lái không cần thực hiện các thao tác chuyển số phức tạp, giảm bớt căng thẳng, đặc biệt trong giao thông đô thị. Thứ hai, khả năng chuyển số mượt mà của hộp số tự động giúp xe vận hành êm ái hơn, ít giật cục, tăng sự thoải mái cho hành khách. Thứ ba, hộp số tự động hiện đại, đặc biệt là các loại CVT hoặc DCT, thường được tối ưu để đạt hiệu quả tiêu thụ nhiên liệu tốt, thậm chí có thể vượt trội so với hộp số sàn trong một số điều kiện nhất định. Cuối cùng, hộp số tự động góp phần tăng tính an toàn, cho phép người lái tập trung hoàn toàn vào việc điều khiển vô lăng và quan sát đường.

II. Cấu Tạo Hộp Số Tự Động Giải Thích Chi Tiết Các Bộ Phận Quan Trọng

Cấu tạo hộp số tự động là một hệ thống phức tạp, bao gồm nhiều bộ phận cơ khí và thủy lực phối hợp nhịp nhàng để thực hiện chức năng truyền động. Các thành phần chính của hộp số tự động điển hình bao gồm bộ biến mô thủy lực, hệ thống bánh răng hành tinh, bộ ly hợp và phanh, cùng với hệ thống điều khiển thủy lực hoặc điện tử. Mỗi bộ phận đóng một vai trò cụ thể, đảm bảo rằng xe có thể tăng tốc, giảm tốc và duy trì tốc độ mong muốn một cách hiệu quả. Hiểu rõ cấu tạo hộp số tự động là chìa khóa để nắm bắt nguyên lý vận hành và bảo dưỡng hợp lý, giúp kéo dài tuổi thọ và hiệu suất của hệ thống truyền động.

2.1. Tìm Hiểu Sâu Về Biến Mô Thủy Lực và Vai Trò Truyền Động

Biến mô thủy lực (Torque Converter) là một thành phần cốt lõi trong hộp số tự động truyền thống, thay thế cho ly hợp khô trong hộp số sàn. Nó có chức năng truyền mô-men xoắn từ động cơ đến hộp số thông qua chất lỏng thủy lực, đồng thời khuếch đại mô-men xoắn ở dải tốc độ thấp. Cấu tạo của biến mô thủy lực bao gồm bánh bơm (kết nối với động cơ), bánh tua-bin (kết nối với hộp số) và bánh stator (nằm giữa hai bánh kia). Khi động cơ hoạt động, bánh bơm quay, tạo dòng chất lỏng đẩy bánh tua-bin quay theo. Stator có nhiệm vụ đổi chiều dòng chảy, giúp tăng cường mô-men xoắn khi xe khởi hành hoặc tăng tốc (theo Nguyễn Duy Toàn và Dương Phúc Vinh, 2022).

2.2. Cơ Cấu Ly Hợp Khóa Biến Mô Nâng Cao Hiệu Suất Truyền Lực

Trong quá trình vận hành của biến mô thủy lực, luôn tồn tại sự trượt giữa bánh bơm và bánh tua-bin, dẫn đến tổn thất năng lượng và giảm hiệu suất truyền động (chỉ đạt khoảng 85% ở dải biến mô). Để khắc phục hạn chế này, các hộp số tự động hiện đại được trang bị ly hợp khóa biến mô (Lock-up Clutch). Ly hợp khóa biến mô sẽ tự động kích hoạt ở một tốc độ nhất định (thường là khi xe di chuyển đều), liên kết trực tiếp bánh bơm và bánh tua-bin, biến biến mô thủy lực thành một khớp nối cơ khí. Điều này loại bỏ hoàn toàn sự trượt, giúp truyền mô-men xoắn với hiệu suất gần 100%, từ đó giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng hiệu quả vận hành của xe.

2.3. Hệ Thống Bánh Răng Hành Tinh và Cơ Chế Sang Số

Trái tim của hộp số tự động là hệ thống bánh răng hành tinh (Planetary Gear Set), chịu trách nhiệm thay đổi tỷ số truyền. Một hệ thống bánh răng hành tinh cơ bản bao gồm bánh răng mặt trời ở trung tâm, các bánh răng hành tinh quay xung quanh bánh răng mặt trời và được giữ bởi một cần (cần hành tinh), và một bánh răng vành ngoài (vòng ngoài) bao quanh tất cả. Bằng cách khóa hoặc mở các thành phần khác nhau của bộ bánh răng hành tinh thông qua các bộ ly hợp và phanh nhiều đĩa, hộp số tự động có thể tạo ra các tỷ số truyền khác nhau (tiến, lùi, số trung gian). Đây là cơ chế nền tảng cho việc sang số tự động một cách linh hoạt và mượt mà, thích ứng với điều kiện tải và tốc độ của xe.

III. Nguyên Lý Hoạt Động Của Hộp Số Tự Động Chuyển Số Mượt Mà Như Thế Nào

Nguyên lý hoạt động hộp số tự động là sự kết hợp tinh vi giữa cơ khí, thủy lực và điều khiển điện tử để đạt được sự chuyển số êm ái và hiệu quả. Không giống như hộp số sàn đòi hỏi sự phối hợp của người lái, hộp số tự động tự mình tính toán và thực hiện việc sang số dựa trên các yếu tố như tốc độ xe, tải trọng động cơ và vị trí bướm ga. Quá trình này bắt đầu từ việc biến mô thủy lực truyền và khuếch đại mô-men xoắn, sau đó các bộ ly hợp và phanh trong hệ thống bánh răng hành tinh sẽ được kích hoạt hoặc nhả ra để thay đổi tỷ số truyền. Toàn bộ quy trình diễn ra liên tục, đảm bảo động cơ luôn hoạt động ở dải vòng tua tối ưu và mang lại trải nghiệm lái xe thoải mái.

3.1. Quy Trình Truyền Mô men Xoắn Từ Động Cơ Đến Bánh Xe

Khi động cơ khởi động, biến mô thủy lực bắt đầu truyền mô-men xoắn. Bánh bơm quay cùng trục khuỷu, đẩy dầu thủy lực tạo thành dòng chảy mạnh. Dòng dầu này tác động lên bánh tua-bin, khiến bánh tua-bin quay và truyền năng lượng đến trục đầu vào của hộp số tự động. Ở giai đoạn khởi hành hoặc tải nặng, bánh stator sẽ đổi hướng dòng dầu, giúp khuếch đại mô-men xoắn, cung cấp lực kéo cần thiết cho xe. Khi xe đạt tốc độ ổn định, ly hợp khóa biến mô sẽ được kích hoạt, tạo liên kết cơ khí trực tiếp, tối ưu hóa hiệu suất truyền lực và giảm tổn thất năng lượng (theo Konrad Reif, 2014).

3.2. Hộp Số Tự Động Điều Chỉnh Tỷ Số Truyền Ra Sao

Việc điều chỉnh tỷ số truyền trong hộp số tự động chủ yếu được thực hiện thông qua hệ thống bánh răng hành tinh và các bộ ly hợp/phanh. Các bộ phận này được điều khiển bởi hệ thống thủy lực, và ngày nay hầu hết là điều khiển điện tử. Dựa trên tín hiệu từ các cảm biến (tốc độ xe, vị trí bướm ga, vòng tua động cơ), bộ điều khiển sẽ quyết định tỷ số truyền phù hợp. Khi cần sang số, bộ điều khiển sẽ kích hoạt van điện từ để điều chỉnh áp suất dầu thủy lực, tác động lên các bộ ly hợp hoặc phanh, khóa hoặc nhả các thành phần của bộ bánh răng hành tinh. Quá trình này diễn ra nhanh chóng và chính xác, đảm bảo chuyển số mượt mà và hiệu quả mà không cần người lái can thiệp.

IV. Điều Khiển Hộp Số Tự Động Công Nghệ Thông Minh Tối Ưu Hiệu Năng

Điều khiển hộp số tự động là một lĩnh vực công nghệ cao, nơi các hệ thống điện tử thông minh đóng vai trò then chốt trong việc tối ưu hóa hiệu suất và trải nghiệm lái. Từ những hệ thống thủy lực thuần túy ban đầu, hộp số tự động đã tiến hóa với sự tích hợp sâu rộng của bộ điều khiển điện tử (ECU) và mạng lưới cảm biến phức tạp. Hệ thống điều khiển này không chỉ quyết định thời điểm và cách thức sang số mà còn liên tục giám sát và thích ứng với các điều kiện vận hành khác nhau, từ đó cải thiện đáng kể khả năng tiết kiệm nhiên liệu, giảm lượng khí thải và nâng cao độ êm ái khi xe di chuyển. Sự chính xác trong điều khiển hộp số tự động là yếu tố quyết định sự vượt trội của các dòng xe hiện đại.

4.1. Vai Trò Của Bộ Điều Khiển Điện Tử ECU Trong Hộp Số AT

Bộ điều khiển điện tử (ECU), hay còn gọi là TCM (Transmission Control Module), là bộ não của hệ thống hộp số tự động. Nó thu thập dữ liệu từ hàng loạt cảm biến trên xe, bao gồm tốc độ xe, vòng tua động cơ, vị trí bướm ga, nhiệt độ dầu hộp số, và tín hiệu từ cần số. Dựa trên các dữ liệu này và các bản đồ lập trình sẵn, ECU tính toán và đưa ra quyết định tối ưu về thời điểm và tỷ số truyền cần sang. Sau đó, ECU gửi tín hiệu điều khiển đến các van điện từ (solenoid) để điều chỉnh áp suất dầu thủy lực, kích hoạt hoặc nhả các bộ ly hợp và phanh, từ đó thực hiện việc chuyển số một cách chính xác và mượt mà. Vai trò của ECU là cực kỳ quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và độ bền của hộp số tự động.

4.2. Các Cảm Biến Chính Ảnh Hưởng Đến Quyết Định Sang Số

Hệ thống điều khiển hộp số tự động phụ thuộc vào nhiều loại cảm biến để thu thập thông tin về tình trạng vận hành của xe. Các cảm biến quan trọng bao gồm: cảm biến tốc độ trục đầu vào (ISS) và cảm biến tốc độ trục đầu ra (OSS), cung cấp thông tin về tốc độ quay của các trục trong hộp số, từ đó tính toán sự trượt và xác định tỷ số truyền hiện tại. Cảm biến vị trí bướm ga (TPS) thông báo về mức độ mở của bướm ga, phản ánh tải trọng động cơ và ý định tăng tốc của người lái. Ngoài ra, còn có cảm biến nhiệt độ dầu hộp số, cảm biến áp suất dầu thủy lực, và các cảm biến khác giúp ECU đưa ra quyết định chuyển số chính xác và kịp thời, đảm bảo xe vận hành ổn định và hiệu quả.

4.3. Từ Tín Hiệu Đến Hành Động Cơ Cấu Chấp Hành Thủy Lực

Sau khi bộ điều khiển điện tử (ECU) đưa ra quyết định sang số, tín hiệu điện sẽ được chuyển đổi thành hành động cơ học thông qua các cơ cấu chấp hành thủy lực. Các van điện từ (solenoid) là thành phần chính của hệ thống này. Khi nhận được tín hiệu từ ECU, solenoid sẽ mở hoặc đóng, điều chỉnh dòng chảy và áp suất của dầu thủy lực trong khối van (valve body). Dầu thủy lực dưới áp suất cao sẽ tác động lên các piston, kích hoạt hoặc nhả các bộ ly hợp và phanh trong hệ thống bánh răng hành tinh. Quá trình này diễn ra nhanh chóng và dứt khoát, cho phép các bộ bánh răng thay đổi trạng thái, từ đó thay đổi tỷ số truyền của hộp số tự động. Sự phối hợp nhịp nhàng giữa ECU, cảm biến và cơ cấu chấp hành thủy lực đảm bảo quá trình chuyển số diễn ra êm ái và hiệu quả.

V. Các Loại Hộp Số Tự Động Phổ Biến và Xu Hướng Phát Triển Tương Lai

Thị trường ô tô ngày nay chứng kiến sự đa dạng của các loại hộp số tự động, mỗi loại có những đặc điểm và ưu nhược điểm riêng, phục vụ các nhu cầu vận hành khác nhau. Từ hộp số tự động truyền thống (AT) với biến mô thủy lực đến hộp số biến thiên liên tục (CVT) và hộp số ly hợp kép (DCT), mỗi công nghệ đều hướng tới mục tiêu tối ưu hóa hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và mang lại trải nghiệm lái tốt nhất. Sự phát triển không ngừng của công nghệ hộp số tự động cũng định hình xu hướng tương lai của ngành ô tô, với sự chú trọng vào hiệu quả năng lượng, khả năng thích ứng thông minh và tích hợp sâu hơn với hệ thống truyền động điện hóa. Hiểu rõ sự khác biệt giữa các loại hộp số tự động giúp người dùng đưa ra lựa chọn phù hợp nhất.

5.1. Phân Biệt Giữa Hộp Số AT CVT và DCT Ưu Nhược Điểm

Các loại hộp số tự động phổ biến hiện nay bao gồm hộp số tự động truyền thống (AT), hộp số biến thiên liên tục (CVT) và hộp số ly hợp kép (DCT). Hộp số AT sử dụng biến mô thủy lực và hệ thống bánh răng hành tinh, nổi bật với sự bền bỉ, mượt mà và khả năng chịu tải tốt. Hộp số CVT không có các cấp số cố định, mà thay đổi tỷ số truyền liên tục thông qua hai puly và một dây đai (hoặc xích), mang lại sự êm ái và tiết kiệm nhiên liệu vượt trội, dù đôi khi bị phàn nàn về cảm giác lái 'trượt'. Hộp số DCT có hai ly hợp độc lập cho số chẵn và số lẻ, cho phép sang số cực nhanh và thể thao, gần như không có độ trễ, nhưng có thể kém mượt mà hơn ở tốc độ thấp hoặc khi tắc đường. Mỗi loại đều có vị trí riêng trên thị trường và đáp ứng các yêu cầu vận hành cụ thể.

5.2. Tương Lai Của Hộp Số Tự Động Hướng Đến Hiệu Suất và Trải Nghiệm Tối Ưu

Tương lai của hộp số tự động đang hướng tới sự phát triển mạnh mẽ về hiệu suất và khả năng tích hợp thông minh. Các nhà sản xuất không ngừng nghiên cứu để giảm kích thước, trọng lượng và ma sát, đồng thời tăng số cấp số (ví dụ, hộp số 8, 9, 10 cấp) để mở rộng dải tỷ số truyền, tối ưu hóa mức tiêu thụ nhiên liệu. Công nghệ điều khiển điện tử sẽ ngày càng tinh vi hơn, cho phép hộp số tự động học hỏi thói quen lái xe của người dùng và thích ứng với nhiều điều kiện địa hình, thời tiết khác nhau. Ngoài ra, với sự phát triển của xe hybrid và xe điện, hộp số tự động cũng đang được thiết kế lại để hoạt động hiệu quả hơn trong các hệ thống truyền động phức tạp, bao gồm việc tích hợp các mô-tơ điện và khả năng phục hồi năng lượng phanh. Sự đổi mới này hứa hẹn mang lại những trải nghiệm lái xe an toàn, tiện nghi và thân thiện với môi trường hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN 1. Lý do chọn đề tài. Hiện nay các phương tiện giao thông vận tải là một phần không thể thiếu trong cuộc sống con người. Cũng như các sản phẩm của nền công nghiệp hiện nay, ô tô được tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe đã và đang sản xuất với chiều hướng ngày càng tăng.

Hộp số sử dụng trong hệ thống truyền lực của xe là một trong số những hệ thống được khách hàng rất quan tâm hiện nay khi mua và sử dụng ô tô. Được trang bị trên ô tô thương mại đầu tiên vào những năm 1980, hộp số tự động đã chứng minh được những lợi ích và hạn chế của nó về mặt kỹ thuật sau một khoảng thời gian dài được thương mại hóa trên thị trường ô tô toàn thế giới. Hộp số tự động đã mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng bằng cách giải phóng cho người lái khỏi chân côn cũng như cần số, giúp người sử dụng cảm thấy thoải mái khi xe hoạt động trong đô thị thường xuyên xảy ra kẹt xe, tắc đường. Nhiều nghiên cứu cho thấy, xe sử dụng số tự động hoạt động trong thành phố có mức tiêu thụ nhiên liệu tương đương xe sử dụng số tay và trong một số trường hợp thậm chí còn tiết kiệm hơn.

Bên cạnh những ưu điểm tuyệt vời cho người sử dụng thì nguyên lý hoạt động và điều khiển của hộp số tự động khá phức tạp. Hiện nay, doanh số ô tô sử dụng hộp số tự động tăng cao chắc chắn sẽ thúc đẩy sự cạnh tranh mạnh mẽ về nghiên cứu từ các nhà sản xuất ô tô lớn từ Mỹ, châu Âu, Nhật Bản và Hàn Quốc đối với loại hộp số này để làm giảm chi phí sản xuất cũng như tăng hiệu quả sử dụng. Trên các hộp số tự động hiện nay đã được áp dụng nhiều công nghệ điều khiển và vi điều khiển, việc đó đòi hỏi chúng ta phải có kiến thức vững vàng về hệ thống điều khiển của hộp số tự động để đáp ứng được nhu cầu sửa chữa, bảo dưỡng. Do đó, nhóm chúng em chọn nghiên cứu thực hiện đề tài “CHUYÊN ĐỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG” sẽ giúp chúng ta nắm bắt được những kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa và cải tiến chúng.

Ngoài ra nó còn có góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và làm việc. Mục tiêu và nội dung thực hiện của đề tài. Mục tiêu của đề tài là tìm hiểu về cấu tạo của hộp số tự động và nguyên lý điều khiển chuyển số trên hộp số tự động có cấp AT, hộp số tự động vô cấp CVT và hộp số ly hợp kép DCT. Nghiên cứu các tài liệu để nắm được cấu tạo cơ bản, nguyên lý hoạt động của ba loại hộp số đã nêu trên.

Tìm hiểu về hệ thống điều khiển cũng như cách thức điều khiển trên hộp số tự động. Phương pháp nghiên cứu. Đề tài sử dụng phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết: nghiên cứu các tài liệu, đề tài nghiên cứu khác nhau cả trong nước và ngoài nước, bằng cách phân tích chúng thành các vấn đề và nghiên cứu kĩ từng vấn đề rồi liên kết các kiến thức đó lại với nhau để có được một hệ thống lý thuyết hoàn chỉnh. Kết cấu của đề tài.

Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo và các phụ lục, đồ án tốt nghiệp được chia thành 4 chương: - Chương 2: Tổng quan về hộp số tự động. - Chương 3: Hộp số tự động có cấp AT. - Chương 4: Hộp số tự động vô cấp CVT. - Chương 5: Hộp số tự động vô cấp DCT.

2 Chương 2 TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 2. Giới thiệu chung. Hộp số tự động có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền lực trên ô tô, nó có nhiệm vụ thay đổi tỷ số truyền, từ đó biến đổi mô men và tốc độ của động cơ truyền đến các bánh xe chủ động. Trên các dòng xe sử dụng hộp số thường thì người lái xe phải thường xuyên thay đổi các cấp số trên hộp số để cung cấp được khả năng kéo và tăng tốc phù hợp với điều kiện mặt đường.

Khi sử dụng hộp số tự động, sự điều khiển như vậy là không cần thiết vì việc thay đổi các cấp số sẽ được thực hiện một cách tự động nhờ vào các tín hiệu tải động cơ và tốc độ xe. Trên các hộp số tự động không sử dụng bộ điều khiển điện tử để điều khiển quá trình thay đổi tỷ số truyền được gọi là hộp số tự động thuần thủy lực, trong khi các loại hộp số sử dụng bộ điều khiển điện tử để điều khiển quá trình này được gọi là hộp số điều khiển điện điện tử được sử dụng rộng rãi trên các hộp số tự động ngày nay. Lịch sử phát triển. Từ những năm cuối của thế kỉ 19, các nhà hàng hải người Đức đã bắt đầu nghiên cứu về một loại hộp số tự động.

Đến năm 1938, hãng GM lần đầu tiên ra mắt mẫu xe Oldsmobile trước công chúng được trang bị hộp số tự động, tuy nhiên do các vấn đề về giá cả và chi phí bảo dưỡng nên mẫu xe này ít được sử dụng. Đến những năm 1970, hộp số tự động đã được bắt đầu được các hãng xe trên thới giới sử dụng rộng rãi. Từ đó đến nay hộp số tự động đã phát triển không ngừng và dần thay thế các loại hộp số thông thường. Các loại hộp số tự động đầu tiên được sử dụng là loại có cấp và được điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực, do đó để điều khiển chính xác được thời điểm chuyển số và để tăng tính an toàn khi sử dụng thì hộp số tự động có cấp điều khiển bằng điện tử bộ điều khiển điện tử đã ra đời.

Sau một khoảng thời gian dài sử dụng hộp số tự động điều khiển tử, các nahf sản xuất ô tô đã bắt đầu sản xuất hộp số tự động biến thiên vô cấp (CVT) vào những năm cuối của thế kỉ 20. - Theo các tài liệu được công bố cuuả Cộng hòa liên bang Đức, hộp số tư động được ra đời vào 1934 tại hãng Chysler. - Năm 1937, Oldsmobile tung ra hộp số bán tự động 4 cấp. - Mãi cho đến năm 1948, hộp số tự động hoàn toàn mới xuất hiện sử dụng biến mô thủy lực và bộ truyền bánh răng hành tinh như các loại hộp số tự động ngày nay, chiếc Buick Roadmaster vinh dự là mẫu xe đầu tiên được trang bị loại hộp số tự động hiện đại này tại thời điểm đó.

3 - Năm 1958, sau một khoảng thời gian phát triển hộp số vô cấp, hãng xe tải Van Doorne's Aanhangwagen Fabriek tại triển lãm xe ô tô Hà Lan đã trình diễn một chiếc ô tô 4 chỗ nhỏ sử dụng hộp số tự động vô cấp truyền động bằng dây đai. - Ngày nay, các nhà sản xuất ô tô đã chế tạo các loại truyền động thông minh, cho phép thay đổi tỷ số truyền theo thói quen của người lái xe (thay đổi tốc độ của động cơ băng chân ga) và điều kiện mặt đường. Gần đây xuất hiện loại hộp số có khả năng làm việc theo hai phương pháp chuyển số: chuyển số bằng tay hoặc tự động tùy thuộc vào người sử dụng. Hiện nay để đáp ứng nhu cầu của khách hàng và để tăng tính an toàn khi sử dụng, các nhà chế tạo đã cho ra đời loại hộp số điều khiển bằng điện tử có thêm chức năng sang số bằng lẫy chuyển số hoặc cần sang số như các loại hộp số thông thường.

Hộp số tự động truyền thống AT (hình 2.1): đây là loại hộp số được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Không giống như hộp số thường, hộp số AT không sử dụng ly hợp để thực hiện quá trình sang số mà thay vào đó sử dụng biến mô thủy lực. Nó được kết nối với bộ điều khiển điện tử của động cơ, cho phép điều khiển quá trình sang số một cách chính xác.1: Hộp số tự động AT (Automatic Transmission) Hộp số tự động vô cấp CVT (hình 2.2): là hộp số biến thiên vô cấp. Hộp số CVT không có các cấp số nên cách hoạt động của nó đơn giản hơn nhiều so với hộp số thường và hộp số tự động AT.

Về cơ bản, hộp số này thường hoạt động trên một hệ thống puli (ròng rọc) và dây đai truyền cho phép thay đổi vô cấp và liên tục.3: Hộp số tự động vô cấp CVT (Continuously Variable Transmission) Hộp số ly hợp kép DCT (hình 2.3): là sự kết hợp giữa hộp số thường và tự động. Nó không có bộ chuyển đổi mô men xoắn như hộp số tự động truyền thống. Công nghệ này sử dụng hai trục riêng biệt để thay đổi bánh răng, một cho số lẻ và một cho các bánh răng số chẵn. Việc chuyển sang các số cao và thấp diễn ra liền mạch nhưng hạn chế là ồn và đôi khi bị cứng khi chuyển số.

DCT có hai loại truyền động là truyền động khô và truyền động ướt. Với một hệ thống truyền động khô, người lái xe không cần thay dầu hộp số. Hệ thống này giữ cho các ly hợp luôn khô ráo nhưng do không sử dụng dầu nên lâu dần cũng sẽ bị mài mòn. Thậm chí, trong một số trường hợp, loại ly hợp khô còn gây ra hiện tượng quá nhiệt khi sử dụng.

Một số mẫu xe ở Việt Nam đang có thêm phiên bản hộp số ly hợp kép DCT như Kia Seltos, Hyundai Kona.2: Hộp số ly hợp kép (DCT-Dual Clutch Transmission) Hộp số sang số trực tiếp DSG (hình 2.3): hệ truyền động này giúp chuyển số nhanh và tăng tốc mượt mà hơn so với các kiểu truyền thống. Một số xe đang sử dụng hộp số này là BMW M3, Volkswagen Tiguan Allspace. Ưu điểm loại hộp số này là 5 tăng tốc nhanh hơn 0,2 giây so với hộp số thường, chuyển số mượt mà, khả năng tăng tốc và mức tiêu hao nhiên liệu tương tự hộp số tự động truyền thống.4: Hộp số sang số trực tiếp (DSG-Direct Shift Gearbox) Hộp số Tiptronic (hình 2.5): đây là một loại hộp số tự động có chức năng giống như hộp số thường. Tuy nhiên nó sử dụng bộ chuyển đổi mô men xoắn thay cho ly hợp.

Người lái có thể chọn chế độ số sang số thủ công hoặc sang số tự động. Tất nhiên hộp số này có cơ cấu để đảm bảo an toàn khi chuyển đổi hai chế độ. Điểm độc đáo của loại hộp số này là người lái có thể lái xe số tự động cùng với việc chuyển sang chế độ số sang số thủ công khi cần thiết như lên hoặc xuống dốc.