Hộp số vô cấp không phải là khái niệm mới mẻ trên thế giới, thậm chí Leonardo da Vinci  đã phác thảo ra mô hình này từ hơn 500 năm trước. Tuy nhiên phải đến năm 1989 thì mới xuất hiện chiếc xe đầu sử dụng hộp số vô cấp CVT (Continuously Variable Transmission) mới được bán ra thị trường, đó là chiếc Subaru Justy, sau đó một số nhà sản xuất ô tô khác như Audi, GM, Nissan, Mitsubishi… cũng đưa loại hộp số này lên những chiếc xe của mình.  Tại Việt Nam thì Mitsubishi lancer là một trong những chiếc ô tô đầu tiên đưa hộp số vô cấp lên ô tô vào những khoảng những năm 2000, tuy nhiên nó không nhận được sự đón nhận tốt của thị trường, cho đến tận ngày nay thì hộp số vô cấp vẫn chỉ được thị trường chào đón nhận trên những chiếc xe mô tô (xe tay ga) còn trên những chiếc xe bốn bánh nó vẫn gặp rất nhiều trở ngại

Cấu tạo của hộp số XTRONIC CVT

Những ưu điểm nổi bật của hộp số này như kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, vận hành êm dịu không có hiện tượng "giật” khi sang số, khả năng đáp ứng tốt với các loại tải trọng cũng như điều kiện đường xá, không bị tổn hao công suất khi leo lên dốc. Bên cạnh đó, một trong những nhược điểm lớn nhất của loại hộp số này là phạm vi công suất bị giới hạn khả năng tải của dây đai,  độ bền và tuổi thọ của dây đai chưa cao, chính vì vậy, CVT chỉ phổ biến trên xe máy. Hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, với những vật liệu được cải thiện giúp tăng tuổi thọ, khả năng chụ kéo của dây  đai, hệ thống thủy lực tân tiến, và mới đây nhất là các bộ cảm biến và mạch vi xử lý cao tốc đang hứa hẹn một tương lai tươi sáng cho công nghệ này.

Nguyên tắc biến đổi vô cấp của hộp số CVT

 Để nâng hiệu suất làm việc của loại hộp số này, Nissan đã đưa ra phiên bản cải tiến mới với tên gọi XTRONIC CVT. Về cơ bản hộp số mới của NISSAN cũng vận hành dựa vào bộ truyền đai. Mỗi puli được tạo thành từ hai khối hình nón. Một dây đai chạy trong rãnh giữa hai khối hình nón này, hai khối hình nón này có thể thay đổi khoảng cách giữa chúng. Khi hai khối hình nón tách ra xa nhau, dây đai ngập sâu vào trong rãnh và bán kính của dây đai quấn quanh puli sẽ giảm đi. Khi hai khối hình nón này ở gần nhau thì bán kính của dây đai tăng lên. CVT có thể sử dụng áp suất thủy lực hoặc lò xo để tạo ra lực cần thiết thay đổi khoảng cách giữa hai khối hình nón dựa vào tốc độ của động cơ mà không cần sự điều chỉnh của người lái. Sự thay đổi bán kính của các puli này tạo ra các tỷ số truyền khác nhau của hộp số. Chính vì sự biến đổi "mềm dẻo” này nên nó tạo ra vô số tỷ số truyền khác nhau vì vậy còn được gọi là Hộp số vô cấp.

Cải tiến mới trên XTRONIC CVT so với các phiên bản hộp số vô cấp trước đây.

Trên hộp số XTRONIC của Nissan có trang bị thêm một "hộp số phụ” thực chất là một bộ truyền bánh răng hành tinh (như trên hộp số tự động). Nhờ sử dụng bộ truyền bánh răng hành tinh nên  tăng được phạm vi tốc độ và mô men để đáp ứng các điều kiện làm việc khác nhau nhưng kích thước của hộp số tăng không đáng kể.

Sự thay đổi trong kết cấu của XTRONIC CVT so với hộp số CVT trước đây.

Ta có thể hình dung: Trên các phiên bản CVT trước đây không có hộ số phụ thì tốc độ và mô men của bánh xe thay đổi theo tốc độ động cơ tương tự như động cơ nối thẳng với bánh xe chủ động còn trên XTRONIC CVT thì hộp số phụ sẽ đóng vai trò giống như một hộp số để giúp tăng cường tốc độ cũng như mô men cho bánh xe chủ động ngay cả ở tốc độ thấp của động cơ. Theo công bố của Nissan thì nhờ thêm hộp số phụ này mà XTRONIC CVT có thể làm việc tương đương như hộp số có 7 tay số

Hộp số phụ giúp tăng mô men, tốc độ của xe ngay cả ổ số vòng quay thấp của động cơ

Bên cạnh việc sử dụng thêm bộ truyền bánh răng hành tinh thì các kỹ sư của Nissan cũng tìm cách nâng cao hiệu quả và thờii gian sử sụng của dây đai bằng cách sử dụng Loại dầu bôi trơn có hiệu suất cao nhờ đó dây đai không phải tiếp xúc với dầu bôi trơn giúp tăng tuổi thọ của dây đai, nâng cao hiệu suất làm việc của bộ truyền nhờ đó giúp ngắn thời gian tăng tốc và tiết kiệm nhiên liệu hơn so với các phiên bản CVT trước đây.

Hiệu quả đạt được của XTRONIC CVT so với các phiên bản CVT trước đây

Nhờ những ưu điểm của hộp số phụ mà Nisan đã trang bị XTRONIC CVT trên cả những chiếc xe có dung tích xilanh 3.5L thay vì chỉ sử dụng cho những xe có dung tích nhỏ như trước đây. Chúng ta có thể dễ dàng gặp hộp số này trên những chiếc Nissan TEANA, hay Nissan Qashqai đã được nhập về thị trường Việt Nam.

Nissan TEANA được trang bị XTRONIC CVT đã được nhập