hộp số li hợp kép hộp số li hợp kép Hộp số tay thường dùng dòng xe phổ thông giúp người lái thay đổi lực kéo số vòng quay bánh xe chủ động để vận tốc phù hợp với lực cản đường theo nhu cầu sử dụng Tuy nhiên, chức trên, xe đại đòi hỏi độ êm dịu chuyển số nhàn nhã điều khiển xe Vì thế, loại hộp số tự động 4, 5, 6, hay cấp đời Dùng hộp số tay có nhược điểm không tạo cảm giác êm dịu chuyển số, hộp số tự động có kết cấu phức tạp làm gia tăng lượng tiêu thụ nhiên liệu Nhưng, có loại hộp số loại bỏ nhược điểm trên, hộp số ly hợp kép: Dual-clutch Transmission (DCT) hay gọi hộp số bán tự động Sơ lược lịch sử Người sáng tạo hệ thống ly hợp kép kỹ sư ôtô trẻ tuổi, Adolphe Kegresse biết đến nhiều vai trò người phát triển loại xe half-track (với bánh lốp đằng trước bánh xích phía sau), giúp xe vượt qua nhiều loại địa hình phức tạp Năm 1939, Kegresse thai nghén ý tưởng hệ thống hộp số trang bị ly hợp kép với hi vọng sử dụng xe huyền thoại Citroen “Traction” Thật không may, tình hình tài bất lợi ngăn cản kế hoạch phát triển xa dự án Cả Porsche Audi phát triển concept hệ thống ly hợp kép, sử dụng phiên xe đua hạn chế Những 956 962C phiên xe đua lắp đặt hệ thống Porsche Dual Klutch - PDK (hệ thống ly hợp kép Porsche) Năm 1986, 962 chiến thắng giải đua Monza1.000km dành cho xe prototype (Monza1.000km World Sports Prototype Championship) Đây chiến thắng dành cho xe trang bị hệ thống PDK hộp số bán tự động với nút bấm chuyển số Audi làm nên lịch sử năm 1985 Sport Quatro S1 Rally trang bị hộp số với ly hợp kép chiến thắng, chinh phục Pikes Peak đua lên đỉnh núi cao đến 4.300m Tuy nhiên, việc sản xuất thương mại hộp số với ly hợp kép không tiến hành VW người tiên phong việc sản xuất đại trà hộp số với ly hợp kép với cho phép công ty BorgWarner’s DualTronic Hiện nay, xe trang bị công nghệ DCT bán châu Âu bao gồm: Beatle, Golf, Touran Jetta Volkswagen; TT A3 Audi; Altea, Toledo, Leoncủa Seat Skoda Octavia Ford đại gia thứ hai ứng dụng sản xuất công nghệ ly hợp kép, với liên kết Ford châu Âu nhà sản xuất mà Ford góp 50% vốn liên doanh GETRAG-Ford Đây hệ thống mà Ford gọi Powershift System, hộp số tốc độ với hệ thống ly hợp kép xuất lần đầu triển lãm Ôtô Quốc tế Frankfurt 2005 Với phát triển nhanh thế, nhiều người đặt câu hỏi: liệu tương lai, DCT có loại bỏ loại hộp số tự động vô cấp CVT (Continously Variable Transmission) không? DCT: Đối thủ trực tiếp CVT Có thể nói DCT đối thủ cạnh tranh trực tiếp với hộp số CVT Cả hai giúp xe tiết kiệm nhiên liệu giảm chi phí sản xuất so với hộp số tự động truyền thống Tuy nhiên, so sánh chức kết cấu, CVT lại lộ rõ hạn chế Mà cụ thể CVT sử dụng đai để truyền mômen tạo cấp số, trình hoạt động dễ xảy trượt đai gây tổn thất đáng kể đến hiệu suất truyền lực, hộp số ly hợp kép sử dụng bánh xoắn hộp số tay để thay đổi tỉ số truyền mômen.Với cấu tạo đó, DCT kết hợp ưu điểm hai hộp số phổ biến nhiều dòng xe: hộp số tự động hộp số tay Cấu tạo cải tiến Tuy gọi hộp số ly hợp kép DCT lại bàn đạp ly hợp để người lái sử dụng chuyển số Bộ đôi ly hợp thuộc loại ly hợp ma sát ướt, nghĩa đĩa ma sát ngâm dầu tách, nối điều khiển cấu chấp hành: thủy lực - điện từ Hai ly hợp hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau, điều khiển bánh cấp số lẻ (1, 3, 5), ly hợp lại có nhiệm vụ điều khiển bánh gài số chẵn (2, 4, số lùi) Với kết cấu vậy, trình tăng số (1 - - 3…) giảm số (6 - - 4…) diễn không bị mát công suất Đồng thời, việc gài số truyền thực cách tự động tùy thuộc vào chế độ hoạt động động sức cản mặt đường (nếu người lái chọn chế độ tự động hoàn toàn) Vì vậy, đảm bảo lực kéo phù hợp với sức cản chuyển động, bảo đảm chất lượng động lực học tính kinh tế nhiên liệu ôtô Kết cấu ly hợp ma sát ướt: Giống biến mô thủy lực, ly hợp ma sát ướt sử dụng dầu để tạo áp suất điều khiển bánh Và nối ngắt ly hợp thông qua pittông lò xo hồi vị Điều khiển ly hợp cấu điện từ thủy lực, giống trình điều khiển hộp số tự động Kết cấu đặc biệt DCT hệ trục trung tâm gồm hai trục đồng trục lồng Trục thứ (màu đỏ): đầu (bên trái) liên kết với ly hợp thứ (màu đỏ) then hoa, thân trục bao gồm bánh có kích thước khác ăn khớp với bánh trục thứ cấp thứ nhất, tạo cấp số: 1, 3, Trục lại (màu xanh), đầu lắp với ly hợp thứ hai (màu xanh), thân trục gồm bánh trục thứ cấp thứ hai tạo cấp số 2, 4, thêm số lùi Cấu tạo đặc biệt hệ trục trung tâm đôi ly hợp cho phép trình chuyển số nhanh êm hộp số tay truyền thống Tại vậy? Chúng ta hình dung lại thao tác sang số hộp số tay: Khi người điều khiển muốn chuyển số, cần phải giảm ga sau tác động vào bàn đạp ly hợp để ngắt ly hợp, mômen động không truyền tới trục sơ cấp hộp số người lái thực việc chuyển số Tiếp đó, người lái nhả bàn đạp ly hợp nối lại đồng thời công suất động truyền tới hộp số Mômen phân bố theo trạng thái: ON-OFF-ONtrong suốt trình chuyển số Như vậy, độ êm dịu xe sang số phụ thuộc nhiều vào kỹ người điều khiển Khoảng thời gian OFF bé xe bớt bị rung, giật giảm thiểu tổn hao công suất máy Tuy nhiên, DCT hoàn toàn khắc phục điểm yếu hộp số tay nhờ vào hoạt động độc lập hai ly hợp Quá trình chuyển số sau: giả sử thời điểm tại, xe di chuyển số (hình 3), lúc ly hợp đóng (màu xanh), ly hợp mở, dòng công suất từ động qua ly hợp 2, qua trục đồng tốc tới trục sơ cấp tới vi sai Xe tiếp tục gia tăng tốc độ, máy tính tìm kiếm vị trí số kế tiếp, bánh số chọn Khi người điều khiển chuyển số, ly hợp ngắt, đồng thời ly hợp đóng, dòng công suất tiếp tục truyền từ động tới trục thứ cấp dẫn động vi sai Nhưvậy, thời gian chuyển từ số lên bé, dòng mômen gần nhưkhông bị ngắt quãng Cũng theo nguyên lí đó, người lái giảm số chu trình diễn ngược lại Toàn trình chuyển số máy tính kiểm soát lệnh cho cơcấu chấp hành chọn bánh tự động ngắt ly hợp Nếu người lái chọn chế độ tự động hoàn toàn chế độ điều khiển số tay: chế độ tự động đôi ly hợp hoạt động nhưmột biến mô thủy lực hộp số tự động truyền thống, sử dụng chế độ số tay, người lái thêm thao tác dùng chân trái để điều hành bàn đạp ly hợp Khối điều khiển: Dựa vào thông tin từ cảm biến: cảm biến vị trí số, cảm biến tốc độ xe, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến tốc độ động cơ… đưa về, máy tính lệnh điều khiển thông qua cơcấu chấp hành Cơcấu chấp hành: Trong DCT van điều khiển điện từ đóng vai trò cơcấu chấp hành, thực việc đóng mở đường dầu Van điều khiển từ bao gồm lõi thép từ, cuộn dây So sánh với hộp số tay hộp số tự động truyền thống Với hộp số tay: nhìn vào mối quan hệ vận tốc thời gian đồ thị (xem hình 3) dễ dàng nhận thấy để đạt vận tốc, xe sử dụng hộp số DCT cần thời gian so với hộp số tay Và điểm chuyển số, khoảng thời gian OFF Với hộp số tự động: So với hộp số tự động truyền thống (sử dụng biến mômen thủy lực cơcấu bánh hành tinh) DCT có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ nhiều Tuy đẳng cấp sánh với nó, hợp lý để lắp xe hạng trung, vừa giúp giảm chi phí sản xuất xe vừa tạo nhàn nhã cho người điều khiển sử dụng chế độ tự động tạo phấn khích cho dân mê tốc độ chế độ tự thay đổi cấp số Với giá nhiên liệu biến đổi theo xu hướng ngày tăng, chờ xem thúc việc tiết kiệm nhiên liệu đưa DCT đến đâu phổ biến đến mức Tuy vậy, DCT bộc lộ hạn chế: sử dụng ly hợp ma sát ướt nên khó truyền tải lượng mômen lớn Vì vậy, hộp số DCT lắp dòng xe du lịch nhỏ: Volkswagen Beatle, Audi TT… Hiện Audi nhà sản xuất xe sử dụng DCT nhiều cho model 2006 A3 V6 3.2, TT 3.2 Quatro… với tên gọi Direct Shift Gears (DSG) ... truyền lực, hộp số ly hợp kép sử dụng bánh xoắn hộp số tay để thay đổi tỉ số truyền mômen.Với cấu tạo đó, DCT kết hợp ưu điểm hai hộp số phổ biến nhiều dòng xe: hộp số tự động hộp số tay Cấu tạo... tạo cấp số 2, 4, thêm số lùi Cấu tạo đặc biệt hệ trục trung tâm đôi ly hợp cho phép trình chuyển số nhanh êm hộp số tay truyền thống Tại vậy? Chúng ta hình dung lại thao tác sang số hộp số tay:... số tự động hộp số tay Cấu tạo cải tiến Tuy gọi hộp số ly hợp kép DCT lại bàn đạp ly hợp để người lái sử dụng chuyển số Bộ đôi ly hợp thuộc loại ly hợp ma sát ướt, nghĩa đĩa ma sát ngâm dầu tách,