Hộp số ly hợp kép là gì? cấu tao và nguyên lý hoạt động của nó như thế nào?. Theo dõi bài viết dưới đây, đế có lời giải đáp chi tiết về loại hộp số này nhé

Hộp số ly hợp kép là gì? Lịch sử ra đời hộ số ly hợp kép:

Hãng khai sinh công nghệ hộp số ly hợp kép là Porsche với tên gọi PDK (Porsche Dopelkupplungsgetriebe). Vào năm 1983, hãng xe đến từ Đức đã tích hợp PDK cho mẫu xe Porsche 956, và cùng với mẫu porsche 962 của họ đã giành chiến thắng đầu tiên ở giải đua năm 1986.

Hiện nay, công nghệ hộp số này được sử dụng khá nhiều trên các mẫu xe của hãng Porsche, từ Porsche Boxster đến Porsche Carrera 4S.

Hộp số ly hợp kép ngày càng phổ biến với tên gọi hộp số DCT. Trong số các hãng ô tô phổ thông, Ford là hãng xe tiên phong trong việc áp dụng công nghệ này với tên gọi hộp số PowerShift. Nhiều người thắc mắc hộp số PowerShift là gì, thực chất đây chính là hộp số ly hợp kép DCT. Đối thủ của Ford là Toyota thì ngược lại, hướng tới hộp số vô cấp CVT.

Xem thêm: Bắn tốc độ là gì?

Cấu tạo của hộp số ly hợp kép:

Tuy có tên gọi là hộp số ly hợp, nhưng DCT lại không có bàn đạp ly hợp để người lái có thể sử dụng khi chuyển số.

Bộ đôi ly hợp ở đây thuộc loại ly hợp ma sát ướt; tức là các đĩa mã sat được ngâm trong dầu và sự tách; nối của nó được điều khiển bằng cơ cầu chấp hành: Thủy lục – điện tử.

Hai ly hợp này hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau, một điều khiển các bánh răng gài số chẵn. (2, 4 và số lùi). Với kết cấu như vậy, khi quá trình tăng số (1 – 2 – 3…) hoặc giảm số (5 – 4) xảy ra sẽ không bị mất mát công suất. Vì vậy nó luôn đảm bảo được lực kéo phù hợp với sức cản chuyển động, bảo đảm được chất lược động lực học và tính kinh tế nhiên liệu của ô tô.

Xem thêm: Hướng dẫn cách điều chỉnh đèn pha ô tô

Nguyên lý hoạt động của hộp số ly hợp kép:

Về nguyên tắc hoạt động, có thể coi PowerShift hay PDK là hai bộ số sàn, gồm ly hợp, các bánh răng nhưng không có chân côn hay biến mô. Ford sử dụng ly hợp khô còn một số hãng sử dụng ly hợp ướt. Hai ly hợp khô điều khiển điện tử, mỗi chiếc đảm nhiệm một dãy số.

Ly hợp thứ nhất điều khiển các dãy số 1-3-5. Ly hợp còn lại điều khiển dãy 2-4-6. Khi người lái chuyển về chế độ D, PowerShift ở số 1, ly hợp dãy lẻ được kích hoạt. Ly hợp dãy chẵn nhả nhưng bánh răng số 2 đã sẵn sàng.

Khi đạp ga, tốc độ và vòng tua máy tăng lên. Máy tính tính toán và đến thời điểm phù hợp, ly hợp dãy lẻ nhả. Ly hợp dãy chẵn kích hoạt. Xe lên số 2. Tuần tự như vậy, xe sẽ ở các cấp số phù hợp với tốc độ. Nhả chân ga giảm tốc, máy tính cũng sẽ tính toán về cấp thích hợp để khi nhấn ga trở lại, xe ở trạng thái tăng tốc tốt nhất.

Nhờ đó, việc chuyển số hoàn toàn do hệ thống điện tử điều khiển đóng-nhả hai ly hợp. Thời gian chuyển số nhanh hơn. Đồng nghĩa với việc quá trình tăng tốc êm, không bị trễ như số tự động AT (dùng biến mô) thông thường.

Với PDK, thời gian di chuyển giữa các cặp bánh răng mất ít hơn 0,42 giây, nhanh hơn 60% với tự động thông thường và hơn rất nhiều so với một lái xe lão luyện sử dụng số sàn.

Ngoài sự linh hoạt, nhanh nhạy, PowerShift có những tính năng khác hỗ trợ khác. Một trong số đó là “Neutral Coast Down”, nhả ly hợp khi phanh, động cơ “cắt” khỏi hộp số. Máy tính sẽ tính toán số nào đó phù hợp khi người lái đạp ga trở lại. Nếu không có chức năng này, xe sẽ giảm theo tuần tự (chẳng hạn 6-5-4-3-2-1), gây tốn nhiên liệu và không cần thiết. Ford không công bố các số liệu về thời gian chuyển số. Nhưng trên chiếc Fiesta động cơ 1.6, PowerShift tăng tốc khá êm, không bị chùng xuống dù động cơ thuộc loại nhỏ. Nhược điểm của DCT là chương trình điều khiển phải thật chính xác, khi hỏng cũng khó sửa chữa hơn.

Tiếp theo là chế độ “Creep- bò trườn”, mô phỏng tình huống đi xe tốc độ thấp trên số tự động thông thường. Ở Việt Nam, trạng thái này rất phổ biến, nhất là khi đi vào chỗ tắc. Xe nhích từng chút và thường xuyên phải phanh. Ly hợp thường xuyên đóng sẽ gây mòn. Vì thế, máy tính cài số hợp lý để kéo xe đi với vận tốc đủ lớn, sau đó nhả ly hợp để chạy theo đà.

Bộ ly hợp trên PowerShift là loại khô, do đó không cần bơm dầu, chất lỏng, biến tốc thủy lực, chất lỏng hay máy làm mát bên ngoài. Hộp số bịt kín và nhẹ hơn loại AT thông thường khoảng 13 kg.

Để hỗ trợ hộp số không bị mòn côn khi khởi động trên dốc, Fiesta trang bị thêm hệ thống hỗ trợ leo dốc HLA (Hill Launch Assist). Đặc tính này duy trì đủ áp lực phanh trong 3 giây để tài xế chuyển từ chân phanh sang chân ga. HLA hoạt động theo trình tự ngược lại khi muốn lùi trên đường dốc.

Xem thêm: Tổng hợp các loại phí khi mua ô tô

Ưu điểm của hộp số ly hợp kép:

Nhiều chuyên gia cho rằng hộp số ly hợp kép DCT chính là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với hộp số vô cấp CVT. Lý do rất dễ hiểu, đó là cả hai loại hộp số này đều có tính năng giúp xe tiết kiệm nhiên liệu và giảm chi phí sản xuất hơn so với hộp số tự động truyền thống. Tuy nhiên hộp số DCT được đánh giá cao hơn với những ưu điểm nổi bật.

Cụ thể là hộp số CVT sử dụng đai để truyền mô-men và tạo ra các cấp số, cách hoạt động này có thể tăng nguy cơ xảy ra sự cố trượt đai và gây tổn thất đáng kể đến hiệu suất truyền lực. Hộp số ly hợp kép DCT đã khắc phục được điều này, DCT vẫn sử dụng các bánh răng xoắn như hộp số tay để thay đổi tỉ số truyền và mô-men. Cấu tạo này giúp DCT có khả năng kết hợp được ưu điểm của cả hộp số tự động và hộp số tay (hai loại hộp số phổ biến trên nhiều dòng xe ô tô hiện nay)