Toyota đang phát triển hộp số sàn cho ô tô điện

Hộp số sàn từng là đặc trưng của các dòng xe đời thấp và xe thể thao cao cấp, nhưng chúng ta sẽ có thể sớm thấy chúng xuất hiện trên xe điện.

Những chiếc ô tô có giá cả phải chăng nhất hiện nay thậm chí đã được trang bị hộp số tự động để tạo ra thoải mái tối đa cho người lái, và thậm chí một số dòng xe sở hữu tốc độ cao giờ đây còn được trang bị hộp số ly hợp kép, nhiều tốc độ để hỗ trợ người lái sang số nhanh như chớp. Và với việc xe điện ngày càng phổ biến, có vẻ như hộp số sàn sẽ thực sự bị lịch sử bỏ lại phía sau.

Nhưng Toyota thì nghĩ khác. Bởi họ đang phát triển một hộp số sàn mà hãng hy vọng sẽ sử dụng chúng trong những chiếc xe điện trong tương lai, với mục đích làm cho xe điện trở nên hấp dẫn hơn khi lái. Dự án này được thực hiện bởi Lexus, thương hiệu xe hạng sang của công ty Nhật. Đơn vị này cũng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển tất cả các loại ô tô điện hiệu suất cao của Toyota trong tương lai.

Việc kết hợp hộp số sàn với hệ thống truyền động điện nghe qua có vẻ phản trực giác, nhưng Lexus khẳng định phạm vi của công nghệ này sẽ vượt ra ngoài hành động chuyển số thông thường. Thay vào đó, nó sẽ tạo thành một điểm nhấn trung tâm, giúp tăng cường và tái hiện toàn bộ trải nghiệm lái xe chạy bằng động cơ đốt trên một chiếc xe điện.

Thay vì lắp một hộp số sàn cơ khí vào phía sau của động cơ điện, công nghệ này sử dụng một cần số và bàn đạp ly hợp ảo không được kết nối với động cơ, đồng thời sử dụng các cảm biến xúc giác để tạo ra cái gọi là 'cảm giác đạp côn'. Cùng với đó là việc kết hợp với phần mềm thông minh và bộ tái tạo âm thanh trong cabin để tạo ra một trải nghiệm tổng thể.

"Bàn đạp ly hợp ảo" là thứ đã được giới thiệu trong một số mẫu xe có hệ thống ly hợp bằng dây (Clutch-by-Wire hay CBW). Hiện tại, mặc dù chúng thuộc các sản phẩm top cuối của thị trường xe hơi, nhưng với việc Hyundai sử dụng công nghệ này trên dòng xe i20 supermini hay hãng xe Thụy Điển Koenigsegg đã sử dụng hệ thống hộp số ly hợp phức tạp mà hãng tự phát triển trên mẫu siêu xe CC850, cơ hội mở ra cho chúng vẫn là rất tiềm năng.

Hệ thống này hứa hẹn tái tạo cảm giác của bàn đạp côn phổ thông, thông qua việc được liên kết cơ học với cảm biến xúc giác đặt trong chính bàn đạp, giống như cách động cơ được gắn với hệ thống lái điện hiện đại. Trải nghiệm việc sử dụng bàn đạp ly hợp ảo trên i20 của Hyundai cho thấy ngoài việc không bị giật về phía trước khi nhấn mạnh chân côn, người dùng gần như sẽ không bao giờ biết rằng thực ra không có kết nối vật lý nào.

Toyota cho biết về mặt lý thuyết, họ sẽ có thể tái tạo bất kỳ sự kết hợp giữa động cơ và hộp số nào thông qua việc cung cấp cả âm thanh và mô-men xoắn từ hệ thống truyền động. Hệ thống này cũng sẽ được tích hợp với động cơ đôi DIRECT4 của Lexus, miễn là công suất cực đại của nó cao hơn bất kỳ động cơ đốt trong được chọn nào mà nó đang cố gắng bắt chước.

Cũng về mặt lý thuyết, nó có thể chuyển đổi việc mô phỏng giữa hệ thống dẫn động cầu trước, cầu sau và dẫn động tất cả các bánh. Cùng với phần cứng vectơ mô-men xoắn phù hợp, thậm chí nó có thể bắt chước hoạt động của bộ vi sai vectơ mô-men xoắn của các dòng xe kiểu Lexus RC-F. Lexus cũng sẽ kết hợp điều này với hệ thống lái bằng dây mới đã được giới thiệu trên mẫu xe điện RZ, và cả hai hệ thống này sẽ được sử dụng trên tất cả các xe điện của Lexus.

Thêm một chút lý thuyết nữa thì điều này sẽ cung cấp cho các kỹ sư khả năng tái tạo lại các trải nghiệm lái cụ thể từ từng mẫu ô tô riêng lẻ.

'Nhìn từ bên ngoài, những chiếc xe này sẽ trông yên tĩnh như bất kỳ mẫu xe điện nào khác. Nhưng người lái có thể trải nghiệm mọi cảm giác của một chiếc xe số sàn”, Takashi Watanabe, Kỹ sư trưởng bộ phận Lexus Electrified, giải thích. “Đây là một hệ thống dựa trên phần mềm, vì vậy nó có thể được lập trình để tái tạo trải nghiệm lái của các loại phương tiện khác nhau, cho phép người lái chọn hệ thống mà họ ưa thích”.

Cần số trên xe điện Lexus.

Lexus đã chế tạo một nguyên mẫu hoạt động dựa trên chiếc crossover UX300e chạy điện, với khả năng đưa tới trải nghiệm về cảm giác truyền động của động cơ xăng. Nó thậm chí còn được trang bị một bộ đếm vòng tua máy truyền thống. Bên cạnh dàn âm thanh Bowers & Wilkins cao cấp và mới nhất của BMW, hệ thống còn sử dụng động cơ rung ở ghế để tạo thêm độ sâu cho âm trầm phát ra từ loa.

Trên thực tế, hầu hết công nghệ hỗ trợ các loại trải nghiệm ảo trên ô tô đều đã có sẵn, và đây chỉ là cách Lexus kết hợp tất cả lại với nhau. Tất nhiên, vẫn còn một núi công việc về thu thập và hiệu chỉnh dữ liệu cần hoàn thành, nhưng hướng đi này đang mở ra vô số khả năng cho các ứng dụng trong tương lai.