Khi nói đến cần số, chúng ta cần đề cập đến sự phát triển nhanh chóng của cần số điện tử, các loại cần số khác và những mô tả chi tiết khác.
Hiện nay trên thị trường có bốn loại cần số. Theo lịch sử phát triển, chúng bao gồm: MT (ManualTransmissionShifter, cần số tay) -> AT (AutomaticTransmissionTransmissionShifter, cần số tự động) đến AMT (AutomatedMechanicalTransmissionShifter, cần số bán tự động), GSM (GearShiftModule, hay SBW = ShiftByWire, cần số điện tử).
Vì cần số của hộp số sàn và hộp số tự động về cơ bản là một cấu trúc cơ khí thuần túy, nên nó ít liên quan đến cần số điện tử. Do đó, như đã giải thích ở phần đầu, một bài viết khác được tạo ra.
Trước khi nói về cần số điện tử, chúng ta hãy nói về cần số AMT.
Cần số AMT không chỉ kế thừa hoàn hảo cấu trúc cơ khí của MT/AT mà còn sử dụng cảm ứng điện từ để nhận diện hoặc không nhận diện vị trí số, và chỉ xuất ra tín hiệu tương ứng với các vị trí số khác nhau. Nói một cách đơn giản, cần số AMT hoặc bộ phận liên kết của nó được trang bị nam châm có cực dương và cực âm ở phía bắc và phía nam, và thay đổi vị trí thông qua các vị trí số khác nhau. Bo mạch chủ (PCB) được trang bị IC cảm biến trên cần số AMT tạo ra cảm ứng từ cho các nam châm ở các vị trí khác nhau và xuất ra các dòng điện khác nhau. Mô-đun xử lý của xe sẽ chuyển số tương ứng với các dòng điện hoặc tín hiệu khác nhau.
Xét về cấu trúc, cần số AMT phức tạp hơn cần số MT/AT, công nghệ tiên tiến hơn, chi phí cho mỗi chiếc cao hơn, nhưng đối với các nhà sản xuất ô tô, việc sử dụng cần số AMT chỉ cần một vài thay đổi nhỏ, tức là có thể sử dụng phần lớn hệ thống truyền động của MT, do đó tổng chi phí của xe sẽ thấp hơn.
Tại sao lại là cần số AMT? Đó là vì cần số điện tử cũng sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ của cần số AMT để chuyển số.
Tuy nhiên, có sự khác biệt giữa việc có bộ vi xử lý (Micro-CPU) trên chất nền và việc không có.
Nếu bo mạch chủ (PCB) được trang bị vi xử lý (Micro-CPU), nó sẽ phân biệt các dòng điện khác nhau, xác nhận số tương ứng và gửi thông tin về số đó đến ECU của xe theo một chế độ truyền cụ thể (ví dụ: tín hiệu CAN). Thông tin được các ECU tương ứng (ví dụ: TCM, TransmissionControl) nhận và hộp số sẽ nhận được lệnh chuyển số. Nếu không có vi xử lý trên bo mạch chủ (PCB), cần số điện tử sẽ tự động gửi tín hiệu đến ECU của xe thông qua dây dẫn để chuyển số.
Có thể nói rằng việc sử dụng cần số AMT là một sự thỏa hiệp của các nhà sản xuất ô tô nhằm giảm chi phí sản xuất, với nhược điểm là kích thước lớn của cần số MT/AT và phải lựa chọn cơ cấu cảm ứng điện từ. Tuy nhiên, cần số điện tử không bị giới hạn bởi kích thước, vì vậy cần số điện tử hiện đang được phát triển với mục tiêu thu nhỏ kích thước làm tiền đề. Do đó, có thể dành nhiều không gian hơn trong thiết kế xe. Ngoài ra, các thông số như hành trình cần số và lực vận hành cũng có thể được tối ưu hóa so với cần số cơ khí, giúp người lái thao tác thoải mái hơn.
Hiện nay, các loại tay gạt điện tử trên thị trường bao gồm: Tay gạt kiểu cần gạt, tay gạt kiểu xoay/quay số, tay gạt kiểu nút bấm, tay gạt kiểu cột.
Lấy cần số làm ví dụ, nó có thể tự động trở về số P và bị khóa bởi BTSI (BRAKING TRANSMISSION SHIFT INTERLOCK) hoặc tự động nhả ga. Trong hệ thống xe, cần số tích hợp với một chương trình hoàn thiện là rất cần thiết, nếu không nó sẽ chỉ báo cáo nhiều lỗi khác nhau, vì vậy cần phải gỡ lỗi phần mềm. Cần số thẳng của BMW cũng có chức năng tự động trở về số P sau khi tắt máy.
Từ những cần số cơ khí cồng kềnh, kích thước lớn ban đầu, đến sự phát triển của cần số điện tử thu nhỏ, trọng lượng nhẹ với chương trình riêng, quả thực đã có những bước tiến vượt bậc. Tuy nhiên, không thể nói rằng việc sử dụng cần số điện tử sẽ làm giảm chi phí xe, mà ngược lại sẽ làm tăng chi phí, vì vậy hiện nay các nhà sản xuất ô tô vẫn chủ yếu thiết kế cần số cơ khí. Nhưng với sự gia tăng hơn nữa của các loại xe năng lượng mới, có thể dự đoán rằng cần số điện tử sẽ dần trở thành xu hướng chủ đạo trong tương lai.
