Hộp số sàn cho xe điện: Ý tưởng độc đáo hay đam mê phù phiếm?

Về nguyên tắc, động cơ đốt trong rất kém hiệu quả, trong khi công suất và mô men xoắn cực đại cũng chỉ đạt được ở ngưỡng tua nhất định. Dải công suất hẹp khiến động cơ đốt trong phải cần tới hộp số với tổ hợp các bánh răng có tỷ lệ khác nhau (các cấp số) để truyền lực từ động cơ đến các bánh xe ở các tốc độ khác nhau. Xe điện lại không gặp vấn đề này, bởi mô tơ điện có thể đạt mô men xoắn cực đại ngay khi khởi động. Vì vậy, hầu hết xe điện chỉ sử dụng hộp số 1 cấp, dù điều này triệt tiêu sự thú vị khi cầm lái.

Trong khi đó, với những người mê ô tô, cần số sàn và chân côn là hai “báu vật” không thể thiếu. Kết cấu này cho phép tài xế vận dụng toàn bộ cơ thể vào việc điều khiển xe, làm chủ công suất vận hành, hay nói cách khác là biến cỗ máy nặng hơn 1 tấn trở thành một phần cơ thể linh hoạt của mình.

Cũng vì điều này nên ý tưởng về một hộp số sàn cho ô tô điện, dù luôn phải đối mặt sự hoài nghi về tính hiệu quả, nhưng luôn nhận được sự quan tâm và hưởng ứng đặc biệt với niềm tin đây sẽ là giải pháp đảm bảo sự sôi động và tinh thần thể thao sau vô lăng những chiếc ô tô sẽ không chìm nghỉm giữa tiến trình điện hóa đang diễn ra mạnh mẽ trên toàn cầu.

Trên tinh thần đó, Yoichiro Isami, một kỹ sư trẻ của nhà sản xuất ô tô lớn nhất thế giới, đã cùng các cộng sự dành nhiều năm để phát triển một hệ thống mô phỏng cách hộp số đa bánh răng hoạt động với cần số và ly hợp cung cấp mô-men xoắn từ động cơ đến các bánh xe - trong trường hợp này là động cơ điện.

Nói cách khác, đây là một hộp số sàn thực thụ - món ăn tinh thần của giới mê xe thể thao - nhưng trang bị trên xe điện chạy pin nhằm tái hiện những trải nghiệm lái hứng khởi một cách chân thực nhất. “Ô tô không thể trở thành một loại hàng hoá khi điện hoá”, đó là phương châm làm việc của một nhóm kỹ sư trẻ tại Trung tâm kỹ thuật Shimoyama của Toyota.

Bên lề Triển lãm Di động Nhật Bản 2023, nhóm kỹ sư này đã có màn trình diễn ấn tượng về hộp số sàn dành cho xe điện với hai sản phẩm hoàn thiện. Thứ nhất là một chiếc AE86 Sprinter Trueno đời 1986, chiếc xe được xem là “bảo bối” của giới sành xe Nhật Bản, giờ đây được độ lại theo hướng điện hoá hoàn toàn. Dưới nắp ca pô giờ đây không còn động cơ bốn xy lanh 1,6L nguyên bản, mà thay vào đó là mô tơ điện và pin.

Các kĩ sư đã kết nối cần số 6 cấp và chân côn với hàng loạt cảm biến tích hợp. Những cảm biến này sẽ nhận biết thao tác điều khiển và sử dụng phần mềm để điều tiết lượng mô men xoắn mà mô tơ điện truyền tới các bánh xe. Với hệ dẫn động cầu sau, chiếc xe thậm chí đã có thể drift một cách trơn tru trên mặt sân thử nghiệm tại Shimoyama.

Các phóng viên ô tô cũng có dịp cầm lái thực tế loại hộp số mới trên một chiếc xe thử nghiệm núp dưới khuôn hình Lexus UX. Nhiều chuyên gia ô tô trên khắp thế giới bày tỏ, họ có ấn tượng mạnh và đặc biệt thích thú trước khả năng tái hiện cảm giác điều khiển số sàn, từ sang số, cho tới chuyển số và hàng loạt thủ thuật khác với hệ thống côn. Chiếc xe thử nghiệm thậm chí cũng giật cục khi người lái nhả côn quá nhanh, giống hệt với một chiếc xe số sàn truyền thống. Hệ thống âm thanh được ghép nối đặc biệt tái hiện những khoảnh khắc gầm rú của một chiếc xe thể thao một cách chân thực bất ngờ.

Nhìn chung, ý tưởng hộp số sàn cho xe điện nếu thương mại hoá sẽ thực sự là một "món đồ chơi mới” thú vị. Nó cũng giải bài toán khó cho những người yêu ô tô lúc này, khi vừa muốn giữ gìn những cảm giác lái chân thực, vừa muốn đóng góp vào nỗ lực bảo vệ môi trường bằng cách sử dụng những chiếc xe không phát thải.