Ô tô dùng hộp số sàn có thân thiện với môi trường hơn xe số tự động?
VOV.VN - Hộp số tự động hiện có xu hướng tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện với môi trường hơn hộp số sàn nhờ nhiều cấp số hơn cùng khả năng tự động lựa chọn tỷ số truyền tối ưu. Tuy nhiên, kiểu dáng xe, trọng lượng, phong cách lái và hệ truyền động như hybrid có ảnh hưởng lớn hơn nhiều đến mức độ "xanh" của ô tô.
Ngày nay, phần lớn người lái xe có thể đồng ý rằng hộp số tự động mang lại mức tiêu thụ nhiên liệu tốt hơn so với hộp số sàn. Tuy nhiên, ngay cả khi xe số sàn hiện chỉ chiếm khoảng 1% tổng số ô tô mới được sản xuất tại Mỹ, chắc hẳn hiệu quả nhiên liệu của loại hộp số này cũng đã được cải thiện theo thời gian, nhưng với tốc độ cải thiện không nhanh bằng hộp số tự động.
Bộ Năng lượng Mỹ phát hiện năm 2016 là thời điểm hộp số tự động bắt đầu vượt hộp số sàn về mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình. Nguyên nhân chính, theo cùng phân tích đó, là hộp số tự động liên tục được bổ sung thêm các cấp số qua từng năm. Điều này giúp nâng cao hiệu suất vì mỗi cấp số bổ sung tạo thêm một cơ hội để động cơ vận hành ở vòng tua phù hợp, nơi lượng nhiên liệu bị lãng phí ít hơn. Trong khi đó, hộp số sàn phần lớn vẫn dừng ở 5 hoặc 6 cấp số.
Ngày nay, danh sách những mẫu xe sử dụng hộp số sàn tiếp tục thu hẹp qua từng năm. Hãy lấy Nissan Versa làm ví dụ. Nissan Versa từng được cung cấp hộp số sàn 5 cấp cho đến khi Nissan loại bỏ tùy chọn này vào năm 2025. Trước đó, khách hàng có thể lựa chọn giữa hộp số sàn 5 cấp và hộp số CVT. CVT có khả năng thay đổi liên tục qua gần như vô hạn các tỷ số truyền trong khoảng từ mức thấp nhất đến cao nhất, về cơ bản không quá khác biệt so với việc có nhiều cấp số hơn, qua đó cải thiện hiệu suất nhiên liệu. Cụ thể, phiên bản số sàn có mức tiêu thụ nhiên liệu kết hợp ước tính 12,75 km/lít theo EPA, trong khi phiên bản CVT đạt 14,88 km/lít.
Tất nhiên, mức tiêu thụ nhiên liệu và lượng khí thải carbon về cơ bản là hai cách nhìn khác nhau của cùng một phép đo. Một gallon nhiên liệu bị đốt cháy sẽ tạo ra cùng một lượng carbon dioxide, bất kể hộp số nào là bộ phận sử dụng lượng nhiên liệu đó. Vì vậy, hộp số khiến xe tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn đương nhiên cũng kém thân thiện với môi trường hơn. Tuy nhiên, hộp số tự động không đạt mức tiêu thụ nhiên liệu tốt hơn chỉ nhờ có nhiều cấp số hơn.
Vì sao nhiều cấp số chỉ là một nửa câu trả lời?
Một ví dụ về hộp số tự động mang lại mức tiêu thụ nhiên liệu tốt hơn mà không sử dụng CVT hay nhiều cấp số hơn là Subaru BRZ. Phiên bản số tự động thông thường của mẫu xe này đạt 10,63 km/lít, so với 9,35 km/lít của phiên bản số sàn, dù cả hai đều có 6 cấp số. Vì vậy, dù nguyên nhân là gì, chỉ đếm số cấp số chắc chắn không thể giải thích toàn bộ sự khác biệt. Dù vậy, xét riêng theo mức tiêu thụ nhiên liệu mpg, rõ ràng hộp số tự động đang thân thiện với môi trường hơn hộp số sàn.
Lý do những mẫu xe như BRZ có thể đạt mức tiêu thụ nhiên liệu tốt hơn là bởi hộp số tự động đi kèm nhiều giải pháp tối ưu hóa khác. Điều này thực sự đáng chú ý nếu xét đến việc về bản chất, hộp số tự động vốn kém hiệu quả hơn. Do cấu tạo đơn giản hơn, hộp số sàn cần ít chi tiết hơn. Trên thực tế, một ủy ban thuộc Viện Hàn lâm Quốc gia Mỹ, đơn vị từng đánh giá các công nghệ tiết kiệm nhiên liệu cho các cơ quan quản lý liên bang, nhận thấy hộp số sàn làm mất khoảng 4% công suất của động cơ trên đường truyền tới bánh xe, trong khi con số này vào khoảng 13% đối với hộp số tự động thông thường.
Thế nhưng, hộp số tự động vẫn có thể vượt lên về hiệu quả nhiên liệu - chủ yếu bởi nó đưa ra những quyết định tốt hơn. Cũng theo ủy ban này, máy tính nhỏ bên trong hộp số tự động liên tục phân tích từng cấp số mà xe có thể sử dụng, sau đó lựa chọn cấp số giúp động cơ hoạt động gần nhất với vùng hiệu suất tối ưu tương ứng với mức công suất mà người lái đang yêu cầu. Đồng thời, hệ thống máy tính này cũng có phần cứng tốt hơn để làm việc. Khi hộp số tự động được bổ sung thêm nhiều cấp số, các cấp số cao nhất cũng trở nên dài hơn, đồng nghĩa với việc động cơ quay chậm hơn ở cùng một tốc độ di chuyển. Động cơ quay chậm hơn sẽ tiêu thụ ít nhiên liệu hơn.
Không chỉ hộp số, đây mới là yếu tố quyết định một chiếc xe "xanh" đến đâu
Có thể cho rằng sự đơn giản của hộp số sàn vẫn mang lại một lợi thế ở một khía cạnh khác, bởi cấu tạo đơn giản hơn có thể đồng nghĩa với dấu chân môi trường nhỏ hơn. Xét cho cùng, một sản phẩm được chế tạo từ ít vật liệu hơn đáng lẽ phải tạo ra tác động môi trường thấp hơn. Tuy nhiên, sự khác biệt thực tế không lớn như nhiều người có thể nghĩ. Mặc dù hộp số sàn nhẹ hơn hộp số tự động, yếu tố quan trọng hơn lại là tổng trọng lượng của chiếc xe.
Bởi hộp số chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong tổng thể một chiếc ô tô, số cân nặng chênh lệch thêm hoặc bớt chỉ là một phần rất nhỏ so với cả chiếc xe có thể nặng tới khoảng 2 tấn. Trên thực tế, Hội đồng Quốc tế về Giao thông Sạch (ICCT), một tổ chức độc lập tư vấn cho các chính phủ về chính sách phương tiện, cho rằng lượng khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất xe có mối liên hệ chặt chẽ với tổng trọng lượng của phương tiện.
Dù vậy, mặc dù hộp số có thể góp phần quyết định phiên bản nào của một mẫu xe thân thiện với môi trường hơn, yếu tố này vẫn kém quan trọng đáng kể so với nhiều yếu tố khác. Một trong những yếu tố lớn nhất là kiểu dáng thân xe, trong đó SUV và xe bán tải cỡ lớn (vốn có trọng lượng cao) là những loại phương tiện gây tác động đáng kể nhất.
Theo EPA, một chiếc bán tải mới trung bình tại Mỹ đạt mức tiêu thụ 8,72 km/lít trong năm 2024, trong khi sedan và wagon đạt 14,24 km/lít. Để dễ hình dung, khoảng cách này lớn hơn gấp đôi chênh lệch về mức tiêu thụ nhiên liệu giữa hai tùy chọn hộp số của Nissan Versa.
Phong cách lái xe của người sử dụng cũng đóng một vai trò quan trọng. Việc lái xe quá mạnh có thể khiến hiệu quả nhiên liệu giảm từ 15% đến 30% ở tốc độ cao trên đường cao tốc và giảm tới 40% trong điều kiện giao thông phải liên tục dừng và đi. Tuy nhiên, có lẽ hệ truyền động mới là yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất: ICCT ước tính lượng khí thải trong toàn bộ vòng đời của một chiếc SUV hybrid thấp hơn khoảng 27% so với một chiếc SUV chạy động cơ xăng.