[Kỹ thuật – Tìm hiểu] Hộp số ly hợp kép DCT

Hội tụ nhiều đặc tính của hộp số sàn, số tự động và số vô cấp, hộp số ly hợp kép được ứng dụng rộng rãi trên nhiều mẫu xe. Đây cũng là công nghệ hứa hẹn sẽ mở ra xu hướng mới về hộp số trên xe ôtô trong tương lai.

Có một thực tế thú vị là phần lớn người tiêu dùng đều chỉ biết tới xe hơi với hai loại hộp số chính: số sàn – yêu cầu người lái đổi số bằng cách đạp côn và chuyển vị trí cần, số tự động – hộp số sẽ làm mọi việc cho bạn thông qua biến đối mô men và các đĩa răng. Tuy nhiên, ít người để ý rằng có một loại hộp số nằm giữa chúng hội tụ những ưu điểm của cả hai: hộp số ly hợp kép (Dual Clutch Transmission). Tại sao lại như vậy? Và tại sao hộp số ly hợp kép được cho là tương lai hộp số của thế giới xe hơi?

Nguyên tắc hoạt động.

Về nguyên tắc hoạt động, có thể coi hộp số ly hợp kép là sự kết hợp chức năng của hai hộp số sàn vào thành một thể thống nhất.

Như thế, để nắm được đặc tính của hộp số ly hợp kép, trước tiên chúng ta cần điểm lại cơ chế vận hành của hộp số sàn. Ở loại hộp số này, khi tài xế muốn đổi số, thao tác nhấn bàn đạp ly hợp (côn) là bắt buộc. Khi đó, bàn đạp này sẽ tác động vào bộ ly hợp nhằm ngắt động cơ khỏi hộp số và dừng lực truyền tải giữa chúng. Sau đó, thao tác đẩy cần số sẽ chuyển hộp số sang một cấp số mới trước khi lái xe thả bàn đạp ly hợp để cho phép động cơ và hộp số kết nối lại với nhau nhằm truyền lực xuống các bánh xe.

Trong khi đó, hộp số ly hợp kép lại sử dụng hai bộ ly hợp nhưng không có bàn đạp bên trong khoang lái (bàn đạp côn). Vì hộp số ly hợp kép có cách vận hành khá tương đồng với hộp số tự động nên có thể bạn sẽ thắc mắc khi không nhìn thấy cơ chế chuyển đối mô-men, biến mô (torque converter) trên hộp số ly hợp kép, trong khi đó trên hộp số tự động, biến mô là không thể thiếu giúp chuyển đổi mô-men từ động cơ qua hộp số.

Thật vậy, trên các hộp số ly hợp kép, cơ chế được sử dụng thay thế biến mô là cơ chế 2 cụm ly hợp ướt hoặc 2 cụm ly hợp khô. Ly hợp ướt là khi đĩa ly hợp được ngâm trong dầu nhớt nhằm giảm ma sát và nhiệt phát sinh trong quá trình hoạt động. Ly hợp khô có chức năng giống như ly hợp trên hộp số sàn. Hầu hết ngày nay các hãng xe đều sử dụng công nghệ ly hợp ướt trong DCT.

DCT1

Giống như trên biến mô, các cụm ly hợp sử dụng hệ thống thuỷ lực để tạo liên kết cơ khí và quay các bánh răng. Píttông thuỷ lực tác dụng lực để nén các đĩa ly hợp sát với một đĩa cố định. Liên kết cơ khí được hình thành dưới dạng lực ma sát giữa cụm đĩa ly hợp và đĩa cố định. Đĩa cố định được gắn trên một bánh răng nối với trục của hệ bánh răng. Như vậy, khi cụm ly hợp (chẵn hoặc lẻ) quay, trục chứa các bánh răng (chẵn hoặc lẻ) tương ứng sẽ quay.

Dù vậy, sự khác biệt nằm ở chỗ hai bộ ly hợp hoạt động hoàn toàn độc lập. Trong đó, bộ đầu tiên chịu trách nhiệm điều khiển các số lẻ (1,3,5 và số lùi) và bộ còn lại điều khiển các số chẵn (2,4,6…).

DCT

Với cách bố trí này, việc chuyển số gần như tức thời mà không hề ảnh hưởng tới lực truyền từ động cơ tới hộp số – một đặc tính tuyệt vời mà bất cứ mẫu xe thể thao nào cũng thèm muốn. Thực tế, việc không gián đoạn lực truyền cũng giúp xe di chuyển trơn tru hơn – phù hợp với nhiều nhu cầu của các dòng xe sang. Cơ chế nhảy số truyền thống cũng giúp nó đem lại cảm giác tăng tốc tốt hơn hẳn so với hộp số tự động vô cấp (CVT).

Bên cạnh ưu điểm về cơ chế, hộp số ly hợp kép thường rất nhỏ gọn và có trọng lượng nhẹ – kể cả khi tích hợp nhiều cấp số nên rất phù hợp với các thiết kế xe hiện đại – đặc biệt là xe thể thao hiệu năng cao. Trong khi đó, toàn bộ cơ chế vận hành đều do máy tính điều khiển – đặc điểm khiến cho việc phá hỏng nó do vào số không phù hợp là gần như không thể. Như thế, với những quy trình chăm sóc hợp lý, hộp số ly hợp kép sẽ có tuổi thọ rất dài.

Một trong những đặc tính được chú ý nhất của hộp số ly hợp kép lại chính là khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Do lực truyền từ động cơ tới hộp số hầu như không bị gián đoạn, mức nhiên liệu sử dụng được cắt giảm đáng kể. Trên lý thuyết, hộp số ly hợp kép 6 cấp có thể giúp xe tiết kiệm nhiên liệu hơn 10% so với một hộp số tự động 5 cấp thông thường.

Chính vì những ưu thế như vậy, không có gì lạ khi hiện tại có rất nhiều nhà sản xuất xe đều bày tỏ sự quan tâm đặc biệt tới công nghệ DCT. Tuy nhiên, mức chi phí tăng thêm của việc tích hợp loại hộp số này vào dây chuyền sản xuất cũng như các sản phẩm xe cuối lại khiến nhiều thương hiệu lo ngại. Đây cũng chính là những yếu tố có thể ảnh hưởng tới quyết định mua sắm của người sử dụng. Dù vậy, khả năng đảm bảo vận hành tuyệt hảo, cơ chế tuỳ biến linh hoạt và tính bền bỉ sẽ vẫn cho phép hộp số ly hợp kép trở thành lựa chọn lý tưởng cho xe hơi trong tương lai.

Tube (Tổng hợp)

[Kỹ thuật – Tìm hiểu] Hộp số ly hợp kép DCT
5 4 votes