Hộp số ly hợp kép hoạt động như thế nào?

Chuyên đề: Công nghệ thuật ngữ ô tô
Chỉnh sửa lúc: 01/06/2018

Bộ truyền động ly hợp kép đang là trào lưu của các dòng xe hạng sang như Porsche, Audi. Còn Ford có cách đi khác khi biến hộp số ly hợp kép này trở nên tiết kiệm nhiên liệu hơn.

Giới thiệu về hộp số ly hợp kép 

Hãng khai sinh công nghệ hộp số ly hợp kép là Porsche với tên gọi PDK (Porsche Dopelkupplungsgetriebe). Năm 1983, nhà sản xuất này tích hợp PDK cho mẫu xe đua Porsche 956 và đã chiến thắng lần đầu tiên cùng với Porsche 962 vào năm 1986. Giờ đây, có thể tìm thấy PDK trên tất cả các mẫu, từ Boxster đến Carrera 4S.

Mẫu xe đua Porsche 956

Sau đó, ly hợp kép (có tên chung là DCT) ngày càng phổ biến. Ford là một trong những hãng bình dân đầu tiên áp dụng công nghệ này (với tên gọi PowerShift) trong khi đối thủ Toyota hướng tới loại vô cấp CVT.

Porsche sinh ra PDK với mục tiêu quan trọng nhất là giảm thời gian chuyển số, tối ưu hóa hoạt động giữa hộp số và động cơ. Còn Ford, với nhiệm vụ bình dân của mình, phải phát triển khả năng kiệm nhiên liệu và nhỏ gọn.

Nguyên tắc 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.

Cấu trúc hộp số ly hợp kép PDK của Porsche.

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.

Thời gian chuyển số nhanh hơn, tăng tốc êm hơn

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.

Hộp số PowerShift của Ford. Chế độ L sẽ ưu tiên 3 số đầu tiên.

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.

Với những tính năng hỗ trợ người lái của hộp số ly hợp kép, hãng xe Mỹ công bố mức tiêu hao nhiên liệu khi sử dụng PowerShift tiết kiệm được 9% so với số tự động thông thường. Chiếc Fiesta động cơ 1.6 tiêu thụ trung bình 6,1 lít cho 100 km trong điều kiện chuẩn, tương đương với Toyota Yaris 1.5 số sàn.

Tổng hợp

Bài viết liên quan:

Ưu điểm của hộp số vô cấp

Tìm hiểu ưu điểm vượt trội của hộp số tự động
 

Bạn cảm thấy bài viết hữu ích?

Bài viết nổi bật

Loading...

Bài viết mới nhất

  • Widowmaker

    Bài viết: 11

    Android Auto và Apple CarPlay: Ưu - nhược điểm và sự khác biệt

    08:37 AM 31/07/2019
    1704
    Apple Carplay hay Android Auto có khả năng mang giao diện trên điện thoại thông minh của người dùng lên màn hình lớn ở khu vực trung tâm của xe, tuy nhiên, chỉ giữ lại những ứng dụng cơ bản và thường dùng nhất. Mục đích cuối cùng của các công nghệ này là giúp người dùng sử dụng những tính năng cần thiết trên điện thoại một cách thuận tiện nhất mà không bị phân tâm khi lái xe. Qua đó giúp việc lái xe trở nên tiện lợi và an toàn hơn.
  • Widowmaker

    Bài viết: 11

    Tìm hiểu công nghệ phối khí CVVD đầu tiên trên thế giới của Hyundai

    16:17 PM 22/07/2019
    1585
    Các hệ thống van biến thiên hiện tại chỉ cho phép điều chỉnh thời điểm nạp và xả khí. Mới đây, Hyundai đã tiến thêm một bước khi ra mắt công nghệ phối khí CVVD (Continuous Variable Valve Duration) cho phép thay đổi cả khoảng thời gian mở của van nạp ứng với các điều kiện vận hành khác nhau của xe.
  • Widowmaker

    Bài viết: 11

    Tìm hiểu động cơ EQ Boost trên các dòng xe Mercedes mới

    08:37 AM 11/07/2019
    1783
    Với khả năng bổ sung đến 13,5 mã lực và 160 Nm lực kéo cho động cơ cỡ nhỏ 1.5L mà không làm tiêu tốn thêm nhiên liệu, công nghệ EQ Boost đang dần được Mercedes-Benz trang bị trên nhiều dòng xe sang của mình. Vậy EQ Boost là gì và vì sao Mercedes lại quyết định “phổ cập” công nghệ này trên những dòng xe tương lai của hãng?
  • Sơn Vinh

    Bài viết: 75

    Ưu và nhược điểm của hộp số vô cấp trên xe cỡ nhỏ

    07:54 AM 25/06/2019
    5068
    Cùng với sự phát triển của thị trường ô tô, hộp số vô cấp ngày một phổ biến hơn trên các dòng xe cỡ nhỏ. Vậy ưu và nhược điểm của hộp số vô cấp trên những dòng xe này là gì?
  • Khoa NX

    Bài viết: 375

    Có gì 'hot' với các công nghệ hỗ trợ lái xe ban đêm của Mercedes-Benz ?

    04:45 AM 19/05/2019
    1599
    Đèn pha LED thông minh có cường độ sáng siêu mạnh có thể chiếu xa 650m hay hệ thống quan sát Night view chính là những tính năng đột phá của các dòng xe Mercedes-Benz tại Việt Nam. Vậy thì những hệ thống này hoạt động ra sao ?
  • Sơn Vinh

    Bài viết: 75

    Tìm hiểu công nghệ an toàn trên Toyota Camry 2019

    17:32 PM 11/05/2019
    2797
    Với khẩu hiệu “Dẫn lối đam mê”, Toyota Camry thế hệ thứ 8 đã chính thức ra mắt khách hàng Việt Nam. Được xây dựng dựa trên định hướng thiết kế toàn cầu mới, Toyota Camry 2019 nâng cấp các trang bị an toàn hiện đại, tiếp tục duy trì chuẩn an toàn 5 sao ASEAN NCAP.
  • Quang Thien

    Bài viết: 48

    Tìm hiểu hệ thống kiểm soát xe trong cua độc quyền của Mazda G-Vectoring Control

    12:55 PM 17/04/2019
    2254
    G-Vectoring Control là công nghệ kiểm soát lực kéo tiên tiến và độc quyền của Mazda giúp xe ổn định và an toàn hơn khi đánh lái vào và ra cua, góp phần giảm hiện tượng đau đầu và say xe của hành khách.
  • Quang Thien

    Bài viết: 48

    Vì sao ô tô dễ móp đầu khi va chạm?

    14:31 PM 24/03/2019
    3097
    Trong tất cả những vụ va chạm trực diện, đầu xe là bộ phận chịu nhiều thiệt hại nhất. Vậy tại sao nhà sản xuất lại không thiết kế cho bộ phận này cứng và chắc chắn hơn? Trong bài viết này, danhgiaXe sẽ mang đến cho độc giả lời giải đáp cho một trong những thắc mắc phổ biến nhất về an toàn trên ô tô.
  • Quang Thien

    Bài viết: 48

    15 thông tin cơ bản về hệ thống tăng áp Turbocharger trên ô tô

    07:08 AM 28/03/2019
    3797
    Những khái niệm “tăng áp”, “turbo” đã không còn quá xa lạ với người dùng Việt trong mười năm trở lại đây. Trong khi tất cả những mẫu xe diesel thương mại đều đã được trang bị turbo, “làn sóng” tăng áp cũng lan nhanh sang những mẫu xe chạy xăng trải dài khắp các phân khúc của mỗi hãng xe lớn nhỏ. Trong bài viết này, danhgiaXe sẽ mang đến cho độc giả 15 sự thật thú vị để bạn có cái nhìn đơn giản và khái quát nhất về hệ thống turbo tăng áp trên ô tô.
  • Khoa NX

    Bài viết: 375

    Có nên 'thần thánh' thanh cân bằng trên xe ô tô ?

    07:52 AM 21/03/2019
    5250
    Thị trường phụ kiện cho xe ô tô ngày càng phát triển bởi lượng người sử dụng ngày càng tăng. Tuy nhiên, nếu các phụ tùng mang tính trang trí hay làm đẹp thì không ảnh hưởng mấy nhưng các nâng cấp tác động đến hệ thống treo hay khung gầm mà cụ thể là thanh cân bằng đang được khá nhiều người truyền tay nhau. Vậy thì thanh cân bằng thực tế có tác dụng là gì ?