Hộp số ly hợp kép (DCT) là gì ?
Hộp số ly hợp kép (DCT) là một loại hộp số tự động tiên tiến có khả năng chuyển số mượt mà và hiệu quả cao. Đặc điểm nổi bật của DCT là có hai bộ ly hợp độc lập, mỗi bộ điều khiển một nhóm bánh răng. Một bộ điều khiển các bánh răng có số chẵn và một bộ điều khiển các bánh răng có số lẻ. Khi một bộ ly hợp đang hoạt động, bộ còn lại đã sẵn sàng để chuyển số tiếp theo. Điều này giúp giảm thiểu thời gian mất công suất khi chuyển số, làm cho việc chuyển số nhanh hơn và mượt mà hơn so với hộp số tự động thông thường.
Người đi tiên phong trong việc phát triển hộp số ly hợp kép là Adolphe Kegresse, một kỹ sư ô tô nổi tiếng. Ông còn được biết đến với việc phát triển loại xe bánh xích phía sau và bánh lốp phía trước, được gọi là xe Half-track. Năm 1939, ông đã đề xuất ý tưởng về hệ thống hộp số ly hợp kép. Tuy nhiên, do tình hình tài chính khó khăn vào thời điểm đó, kế hoạch phát triển của ông đã không thể tiếp tục.
Và rồi với tên gọi PDK (Porsche Dopelkupplungsgetriebe) ,hãng xe Porsche ra mắt công nghệ hộp số ly hợp kép của mình . Năm 1983, họ áp dụng PDK vào mẫu xe đua Porsche 956, và chiến thắng của mẫu xe này trong giải đua năm 1986 đã đánh dấu sự thành công đầu tiên của công nghệ này. Từ đó, hãng Porsche đã tiếp tục sử dụng hộp số PDK trên các mẫu xe của mình.
Nhiều hãng xe khác như Audi (với hộp số S-Tronic), Mercedes (hộp số 7G-DCT), BMW (Steptronic) cũng đã phát triển và sử dụng công nghệ hộp số DCT. Một số hãng xe như Ford, Hyundai, Kia cũng đã và đang bắt đầu sử dụng hộp số ly hợp kép DCT trong những năm gần đây.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số ly hợp kép (DCT)
Hộp số ly hợp kép (DCT) là một kết hợp độc đáo giữa hộp số sàn (MT) và hộp số tự động (AT). Cấu tạo của hộp số DCT giống như cấu trúc của hộp số sàn với nhiều bộ bánh răng cùng với đó là kết hợp với hai ly hợp hoạt động độc lập lại giống với nguyên lý hoạt động của hộp số tự động .
Hai bộ ly hợp trong hộp số ly hợp kép (DCT) hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau. Một ly hợp chịu trách nhiệm điều khiển các bộ bánh răng cấp số lẻ như 1, 3, 5… trong khi ly hợp còn lại quản lý các bộ bánh răng cấp số chẵn như 2, 4, 6… Sự hoạt động riêng biệt của hai ly hợp này giúp tối ưu hóa việc chuyển số, đảm bảo rằng một bộ bánh răng luôn sẵn sàng để chuyển đổi mà không cần chờ đợi.
Nguyên tắc làm việc của các bộ bánh răng trong hộp số ly hợp kép DCT tương tự như trong hộp số sàn (MT). Điểm khác biệt chính nằm ở cơ chế tự động chuyển số, giống với hộp số tự động truyền thống. Dựa trên thông tin từ các cảm biến, bộ điều khiển điện tử sẽ quản lý hoạt động của các bộ bánh răng thông qua việc điều khiển hai ly hợp.
Hộp số DCT có hai biến thể chính là loại ly hợp khô và loại ly hợp ướt. Sự khác biệt giữa chúng là hộp số DCT loại ướt có chứa dầu hộp số để làm mát và tản nhiệt. Điều này làm tăng khả năng chịu mô men xoắn cao hơn. Trong khi đó, hộp số DCT khô có cấu trúc đơn giản hơn, nhẹ hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn. Tuy nhiên, do thiếu hệ thống làm mát hiệu quả, hộp số DCT khô thường bị hạn chế trong việc xử lý mô men xoắn lớn.
Nhiều hãng xe phổ thông sử dụng hộp số DCT loại khô vì nó có ưu điểm về chi phí sản xuất thấp hơn. Ví dụ, hộp số Powershift của Ford. Các mẫu xe từ hãng Hyundai như Hyundai Kona, Hyundai Elantra, Hyundai Tucson… đều được trang bị hộp số DCT 7 cấp. Các mẫu xe như Kia Seltos và Kia Sorento cũng sử dụng loại hộp số này.
Ưu nhược điểm của hộp số ly hợp kép
Ưu điểm của hộp số ly hợp kép
+Chuyển số nhanh: Cấu tạo với hai bộ ly hợp độc lập giúp hộp số DCT chuyển số nhanh và mượt mà hơn so với hộp số tự động truyền thống. Quá trình chuyển số không bị gián đoạn, giúp xe có phản ứng nhanh hơn và mang lại cảm giác lái thể thao, phấn khích.
+Vận hành đơn giản: Cách vận hành hộp số DCT rất dễ dàng, tương tự với xe hộp số tự động truyền thống, không yêu cầu người lái thực hiện thao tác đổi số bằng tay.
+Tiết kiệm nhiên liệu: Thiết kế hai ly hợp giúp giảm thiểu hao hụt công suất và tối ưu hóa mức tiêu hao nhiên liệu. Hộp số DCT thường tiết kiệm nhiên liệu hơn so với hộp số truyền thống ,giống như hộp số vô cấp CVT.
Nhược điểm của hộp số ly hợp kép
+Quá nhiệt trong hộp số DCT khô: Do thiếu hệ thống làm mát hiệu quả, hộp số DCT khô có khả năng bị nhiệt độ tăng cao. Điều này có thể gây ra lỗi và ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của hộp số. Hộp số Powershift của Ford từng gặp vấn đề về quá nhiệt, dẫn đến việc rút khỏi dây chuyền sản xuất.
+Chi phí cao: Chi phí sản xuất hộp số DCT khá đắt đỏ, đặc biệt là đối với loại hộp số DCT ướt. Vì vậy, các mẫu xe sử dụng hộp số DCT thường thuộc hạng sang hoặc xe thể thao. Hơn nữa, chi phí bảo dưỡng và sửa chữa hộp số DCT cũng khá cao, góp phần tạo ra một mức giá cao hơn cho việc sử dụng và duy trì xe.
Hướng dẫn sử dụng xe ô tô hộp số ly hợp kép DCT
+Không giữ xe đứng dốc bằng cách mớm chân ga: Việc giữ xe dứng dốc bằng cách giữ chân ga (đạp nhẹ ga) sẽ tạo ra áp lực lên ly hợp, tăng ma sát và có thể gây quá nhiệt.
+Hạn chế đi/dừng xe liên tục với quãng đường ngắn: Việc đi và dừng xe liên tục trong khoảng cách ngắn, chẳng hạn như vài chục cm đến 1 m, sẽ tạo ra tình trạng khởi động và dừng liên tục, làm tăng ma sát trong ly hợp.
+Không đạp phanh và đạp ga cùng lúc: Việc đạp phanh và đạp ga cùng lúc sẽ tạo ra xung đột giữa việc kiểm soát động cơ và ly hợp, gây tăng ma sát và nhiệt độ.
+Hạn chế ép ly hợp phải ma sát nhiều: Tránh tình trạng ép ly hợp phải ma sát nhiều, ví dụ như đạp ga lùi xe nhanh hoặc đạp ga lùi xe lên dốc, vì điều này cũng có thể tăng ma sát và gây quá nhiệt.
