Hộp số là bộ phận truyền sức mạnh từ động cơ đến hệ thống dẫn động.
Hộp số dùng để thay đổi tỷ số truyền nhằm thay đổi mô-men xoắn ở các bánh xe.
Trên thế giới đang có 2 loại hộp số, đó là hộp số sàn (MT) và hộp số tự động (AT).
Trong các hộp số tự động thì có 3 loại hộp số tự động là:
+) Hộp số tự động sử dụng biến mô
+) Hộp số tự động vô cấp, trong đó lại phân ra CVT(sử dụng dây curoa) và X-CVT(sử dụng dây đai thép).
+) Hộp số tự động robot hóa, trong đó lại phân ra ly hợp đơn (SCT) và ly hợp kép (DCT).
Hộp số tự động sử dụng biến mô thông thường được bảo hành miễn phí với 100.000 km đầu, trong khi đó chi phí thay chất lỏng của một số hộp số vô cấp CVT khá đắt đỏ.
Hộp số ly hợp kép DCT cũng khó có thể được bảo dưỡng miễn phí; ví dụ như khi mất khoảng vài trăm USD để thay chất lỏng và bộ lọc của VW DSG, khi xe mới chạy được 48.300 km.
Hộp số tự động sử dụng bộ biến mô-men thủy lực - AT
Đây là công nghệ được sử dụng nhiều nhất và lâu đời nhất của hộp số tự động. Là một trong những công nghệ bền bỉ nhất vì đã được trải nghiệm từ thời "cổ đại", thậm chí ngay từ khi thiết kế, nó đã được cấu tạo để sống cùng với thời gian. Những mẫu hộp số tiêu biểu là Tiptronic, Septronic, 7G-Tronic, 9-G Tronic, ...
Điểm mạnh đem lại sự bền bỉ cho hệ thống này là nó giúp giảm ma sát của ly hợp bằng cách truyền mô-men xoắn bằng hệ thống thủy lực. Hệ thống thủy lực ở đây là dầu hộp số, tuy nhiên lại phải thay dầu cũng như là miếng ngăn mạt sắt (nam châm) mỗi 60,000 Km (đừng tự làm nhé các bạn, nó không đơn giản như thay dầu động cơ đâu).
Một điểm mạnh nữa là hệ thống này sử dụng các bánh răng hành tinh để truyền động thay vì các bánh răng gắn trên các trục song song như trên các loại hộp số tay hay hộp số tự động robot hóa. Tiếp xúc giữa các banh răng hành tinh hạn chế ma sát vì vậy bền hơn là các bánh răng trên các trục song song.
Hộp số tự động không có li hợp để ngắt động cơ và hộp số. Thay vào đó, sử dụng một thiết bị gọi là biến mô thủy lực, hay còn gọi là hộp số sử dụng mô-men biến thiên, hay gọi phổ thông nhất là hộp số tự động truyền thống.
Bộ biến mô gồm bánh bơm, bánh tuabin, khớp một chiều, stato và vỏ biến mô chứa tất cả các bộ phận đó. Bộ biến mô được điền đầy ATF do bơm dầu cung cấp. Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một dòng mạnh làm quay bánh tua bin.
Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa dẫn động. Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm. Một vòng dẫn hướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm.
Rất nhiều cánh được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánh bơm. Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh của bánh bơm. Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa.
Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin. Qua khớp một chiều nó được lắp trên trục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số. Dòng dầu trở về từ bánh tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm. Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu sao cho nó tác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy cho bánh bơm do đó làm tăng mômen. Khớp một chiều cho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ. Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay.
Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực li tâm làm cho dầu bắt đầu chảy từ tâm bánh bơm ra phía ngoài. Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ bị ép văng ra khỏi bánh bơm. Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm cho bánh tua bin bắt đầu quay cùng chiều với bánh bơm. Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của bánh tua bin. Khi nó chui được vào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng dầu ngược lại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu. Việc truyền mô men được thực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm và bánh tua bin.
Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh của Stato. Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô men này lại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin. Có thể nói rằng bánh bơm khuyếch đại mô men ban đầu để dẫn động bánh tua bin.
Mô tả chung về hoạt động của bộ biến mô khi cần số được chuyển vào “D”, "2", "L" hoặc "R".
Khi động cơ chạy không tải thì mômen do động cơ sinh ra là nhỏ nhất. Nếu gài phanh (phanh tay và/hoặc phanh chân) thì tải trên bánh tuabin rất lớn vì nó không thể quay được. Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỷ số truyền tốc độ của bánh tuabin so với cánh bơm bằng không trong khi tỷ số truyền mô men ở trị số lớn nhất. Do đó, bánh tua bin luôn sẵn sàng để quay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh ra.
Khi nhả các phanh thì bánh tuabin có thể quay cùng với trục sơ cấp của hộp số. Do đó, bánh tuabin quay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh ra khi đạp bàn đạp ga. Như vậy xe bắt đầu chuyển động.
Khi tốc độ xe tăng lên, thì tốc độ quay của bánh tua bin sẽ nhanh chóng tiến gần tới tốc độ quay của bánh bơm. Vì vậy, tỷ số truyền mômen nhanh chóng tiến gần tới 1.0. Khi tỷ số truyền tốc độ giữa bánh tua-bin và bánh bơm đạt tới điểm li hợp thì stato bắt đầu quay. và sự khuyếch đại mô men giảm xuống. Nói cách khác, bộ biến mô bắt đầu hoạt động như một khớp nối thuỷ lực. Do đó, tốc độ xe tăng gần như theo tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ.
Bộ biến mô chỉ hoạt động như một khớp nối thuỷ lực. Bánh tua bin quay ở tốc độ gần đúng tốc độ của bánh bơm.
Cơ cấu li hợp khoá biến mô truyền công suất động cơ tới hộp số tự động một cách trực tiếp và cơ học. Do bộ biến mô sử dụng dòng thuỷ lực để gián tiếp truyền công suất nên có sự tổn hao công suất. Vì vậy, li hợp được lắp trong bộ biến mô để nối trực tiếp động cơ với hộp số để giảm tổn thất công suất. Khi xe đạt được một tốc độ nhất định, thì cơ cấu li hợp khoá biến mô được sử dụng để nâng cao hiệu quả sử dụng công suất và nhiên liệu. Li hợp khoá biến mô được lắp trong moayơ của bánh tuabin, phía trước bánh tuabin. Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn khi ăn khớp li hợp để ngăn không cho sinh ra va đập. Một vật liệu ma sát (cùng dạng vật liệu sử dụng trong các phanh và đĩa li hợp) được gắn lên vỏ biến mô hoặc píttông khoá của bộ biến mô để ngăn sự trượt ở thời điểm ăn khớp li hợp.
Khi li hợp khoá biến mô được kích hoạt thì nó sẽ quay cùng với bánh bơm và bánh tua-bin. Việc ăn khớp và nhả li hợp khoá biến mô được xác định từ những thay đổi về hướng của dòng thuỷ lực trong bộ biến mô khi xe đạt được một tốc độ nhất định. Khi xe chạy ở tốc độ thấp thì dầu bị nén (áp suất của bộ biến mô) sẽ chảy vào phía trước của li hợp khoá biến mô. Do đó, áp suất trên mặt trước và mặt sau của li hợp khoá biến mô trở nên cân bằng và do đó li hợp khoá biến mô được được nhả khớp. Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thường trên 60 km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của li hợp khoá biến mô. Do đó, vỏ bộ biến mô và li hợp khoá biến mô sẽ trực tiếp nối với nhau. Do đó, li hợp khoá biến và vỏ bộ biến mô sẽ quay cùng nhau.
Hộp số tự động lại cần phải có một bộ chuyển đổi momen ?
1- Nguyên lý cơ bản
Cũng giống như những chiếc xe dùng hộp số cơ, những chiếc sử dụng hộp số tự động cần phải có cách để cho động cơ vẫn quay trong khi những chiếc bánh xe và bánh răng trong hộp số chuyển động tới vị trí dừng. Những chiếc xe có hộp số cơ dùng một khớp ly hợp để tách hoàn toàn động cơ ra khỏi hộp số. Những chiếc xe có hộp số tự động dùng bộ chuyển đổi momen.
Bộ chuyển đổi momen là một loại khớp nối dầu, cho phép động cơ quay có phần độc lập với hộp số. Nếu động cơ đang ở vòng tua thấp, như khi xe đang ở chế độ không tải hoặc chuẩn bị dừng xe, lượng momen xoắn đi qua bộ chuyển đổi momen rất nhỏ, do đó, giữ cho xe đứng yên chỉ cần một áp lực nhẹ lên phanh.
Nếu bạn định dậm lên ga khi chiếc xe đang dừng thì xe sẽ lập tức chuyển động về phía trước ngay, khi đó nếu muốn xe dừng xe thì chuyển chân từ bàn đạp ga sang vị trí bàn đạp phanh. Điều này có thể giải thích như sau: khi bạn dậm lên chân ga, máy tăng tốc và bơm thêm dầu vào bộ chuyển đổi momen, làm cho nhiều momen xoắn được truyền tới 4 bánh xe hơn.
2- Cấu tạo bộ chuyển đổi momen
Bộ chuyển đổi momen có 4 phần chính như sau: Bơm, tuabin, stato, dầu hộp số.
Hộp vỏ của bộ chuyển đổi momen được gắn với một bánh đà của động cơ, nó quay theo tốc độ động cơ. Các cạnh bên cấu thành bơm của bộ chuyển đổi momen được gắn liền với hộp vỏ, do đó, chúng cũng quay theo tốc độ quay của động cơ.
Bơm bên trong bộ chuyển đổi momen là một loại bơm li tâm. Khi nó quay, dầu văng ra bên ngoài, giống như vòng quay của một máy giặt làm văng nước và quần áo hướng ra bên ngoài thành máy giặt. Khi dầu văng ra phía ngoài, chân không được tạo ra để hút nhiều dầu vào giữa.
Sau đó, dầu đi vào các lá tuabin được nối với hộp số. Tuabin làm cho hộp số quay, đây chính là yếu tố cơ bản làm cho chiếc xe của bạn chuyển động. Bạn có thể thấy trong hình bên dưới các lá tuabin được uốn cong. Điều này có nghĩa là dầu đi vào tuabin từ bên ngoài và nó phải thay đổi hướng trước khi đi ra khỏi tâm tuabin. Chính sự thay đổi hướng này đã làm cho tuabin quay.
Để thay đổi hướng chuyển động của một vật, bạn phải tác động một lực lên vật đó. Và bất kể bạn dùng cái gì để tác động một lực làm vật đó chuyển động bạn cũng sẽ cảm nhận được một lực nhưng theo chiều ngược lại. Do đó, khi tuabin làm cho dầu chuyển hướng thì ngược lại, dầu làm cho tuabin quay.
Dầu ra khỏi tuabin ở chính giữa tâm tuabin, chuyển động theo một hướng khác so với khi nó đi vào tuabin. Nếu nhìn vào mũi tên ở hình vẽ bên trên, bạn có thể thấy rằng dầu đi ra khỏi tuabin theo hướng chuyển động ngược với hướng quay của bơm (và động cơ). Nếu dầu đi đến bơm, nó sẽ làm cho động cơ quay chậm lại, gây hao phí công. Điều này lý giải vì sao bộ chuyển đổi momen cần có một stato.
Stato nằm ở chính giữa tâm của bộ chuyển đổi momen. Nhiệm vụ của nó là dẫn hướng cho dầu quay ngược trở lại từ tuabin trước khi nó chảy đến bơm một lần nữa. Việc này làm tăng hiệu suất của bộ chuyển đổi momen rất nhanh.
Stato có thiết kế các lá đặc biệt gần như làm chuyển đổi hoàn toàn hướng đi của dầu. Khớp ly hợp một chiều (bên trong stato) nối stato với một trục cố định trong hộp số (hướng mà khớp ly hợp làm cho stato quay được chú thích trong hình vẽ trên đây). Do bố trí như vậy, stato không thể quay khi có dầu - nó chỉ có thể quay theo chiều ngược lại, buộc dầu phải thay đổi hướng khi nó chạm vào các lá stato.
Khi chiếc xe bắt đầu chuyển động, sẽ xảy ra một số vấn đề nhỏ. Tại một thời điểm, khoảng 40 dặm/h (64 km/h), lúc này, cả bơm và tuabin đều quay với một vận tốc gần bằng nhau (bơm luôn quay nhanh hơn một chút). Và cũng tại thời điểm này, dầu quay trở lại từ tuabin, đi vào bơm, chuyển động cùng chiều với bơm, do đó, không cần đến stato.
Mặc dù tuabin làm thay đổi hướng chuyển động của dầu và làm cho nó văng ra phía sau, dầu vẫn dừng chuyển động theo hướng tuabin đang quay vì tuabin đang quay theo một hướng nhanh hơn dầu được bơm theo một hướng khác. Nếu bạn đang đứng sau một chiếc xe đang chuyển động với tốc độ 60 km:h, và bạn ném một quả bóng về đằng sau của chiếc xe đó với tốc độ 40 km/h quả bóng vẫn sẽ chuyển động về phía trước với tốc độ 20 km/h. Điều này tương tự những gì diễn ra trong tuabin: Dầu bị văng ra phía sau theo một hướng, nhưng không nhanh bằng khi nó bắt đầu chuyển động theo chiều ngược lại.
Với các mức tốc độ như vậy, dầu sẽ đập vào các phần sau của các lá stato, làm cho stato quay tự do trên khớp ly hợp một chiều của nó, do đó, nó không gây cản trở cho dầu khi đi qua nó.
3- Ưu điểm và nhược điểm
Bên cạnh nhiệm vụ quan trọng là làm cho chiếc xe dừng hẳn lại mà không chết máy, bộ chuyển đổi momen tạo ra nhiều momen xoắn hơn cho chiếc xe trong những trường hợp cần dừng xe đột ngột (có tác dụng như phanh hãm). Các bộ chuyển đổi momen hiện đại có khả năng tăng momen xoắn cho động cơ gấp 2 hoặc 3 lần. Hiệu ứng này chỉ xảy ra khi động cơ quay nhanh hơn rất nhiều so với hộp số.
Ở tốc độ cao, lúc này hộp số và động cơ chuyển động với một vận tốc gần bằng nhau. Tuy nhiên, về mặt lý tưởng, hộp số cần chuyển động với tốc độ chính xác bằng tốc độ của động cơ vì vận tốc khác nhau sẽ gây hao phí công. Đây là một phần nguyên nhân vì sao những chiếc ô tô dùng hộp số tự động tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn những chiếc xe sử dụng hộp số cơ.
Hộp số tự động biến thiên liên tục - CVT
Kiểu truyền động này được gọi là CVT (Continuously Variable Transmission) đem đến sự êm ái trong quá trình chuyển số (đơn giản vì đâu còn số nữa mà chuyển).
Xét về cảm giác lái, loại hộp số này nếu không quen sẽ cảm thấy rất lạ bởi gia tốc xe thay đổi rất đều, không hề có hiện tượng giật cục.
Ở những thế hệ gần đây, các hãng xe cho thêm chức năng mô phỏng các cấp số ở chế độ Thể Thao/Số tay. Ở chế độ mô phỏng này, việc chuyển số (thực ra là số ảo) diễn ra rất nhanh tạo cảm giác giật như khi chuyển số thật mà không tăng dần như ở chế độ "biến thiên liên tục".
Hiện nay hộp số vô cấp CVT đang được đánh giá cao nhờ không có cấp số nên khi vận hành sẽ rất êm ái.
Hộp số vô cấp CVT không có các cặp bánh răng để tạo tỷ số truyền.
Điều này có nghĩa là nó không có sự ăn khớp giữa các bánh răng. Loại CVT thông thường nhất hoạt động trên một hệ thống puli (ròng rọc) và dây đai truyền cho phép một sự thay đổi vô cấp và liên tục giữa giới hạn thấp nhất và cao nhất mà không có sự tách biệt riêng rẽ các vị trí số.
Hộp số vô cấp Xtronic CVT là hộp số vô cấp CVT được thiết kế với đai thép (thay thế dây dai cao su) với khả năng chịu lực và độ ăn mòn gần như hoàn hảo.Cấu tạo hộp số vô cấp CVT bao gồm:
Một vành đai ổ đĩa nặng (hoặc chuỗi) chạy trên một hệ thống ròng rọc có rãnh với thiết bị truyền động thủy lực, có tỷ lệ hiệu quả đa dạng (XCVT hoặc Xtronic CVT là hộp số vô cấp CVT nhưng sử dụng dây đai thép).
Hơn 10% các loại xe mới với hộp số tự động sở hữu hộp số vô cấp CVT, tỷ lệ này đang tăng trưởng mỗi năm theo từng mẫu xe.
Bên cạnh đó, chỉ số tiết kiệm nhiên liệu của hộp số CVT ngang ngửa với hộp số tự động AT tám và chín cấp; tuy nhiên chi phí sản xuất ít hơn là lý do tại sao Nissan và CEO (Renault-Nissan) Carlos Ghosn gắn bó lâu dài với mục tiêu này.
Tuy nhiên đây không phải là một mục tiêu đơn giản. Điển hình như Chrysler và Ford đã từ bỏ mục tiêu này, sau khi cố gắng ứng dụng hộp số vô cấp CVT trên nhiều mẫu xe của hãng.
Thêm vào đó, các hãng lo ngại đôi chút về chất lượng và nhược điểm của hộp số vô cấp CVT nếu không khéo sẽ làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu thực tế.
Gần đây nhất, Consumer Reports đã chỉ ra một số vấn đề với hệ thống truyền lực JATCO trong Altima.
Một số hãng đang cố gắng cải thiện cảm giác kết nối cho người lái xe.
Gần đây hộp số vô cấp CVT trong một số mẫu xe mới của Honda, Subaru, Toyota và đặc biệt là Nissan sở hữu tỷ lệ đặc biệt khi tăng tốc và vòng quay thay đổi; tỷ lệ này có thể sẽ tác động đến hiệu suất giúp mang lại cảm giác lái tự nhiên.
Nhược điểm của hộp số vô cấp CVT thường không liên quan đến hiệu suất mà là do tiếng ồn. Đó là lý do tại sao một số hộp số vô cấp CVT giảm hiệu suất để giảm tiếng ồn, đặc biệt là hệ thống truyền lực của Honda Accord.
Khi bạn đang đi trên đường núi, đường trường, hoặc thậm chí là trên đường đua, bạn không có sự thay thế nào cho hộp số này cũng như không có ratio chính xác để sử dụng cố định.
Với chiếc Subaru WRX 2015, bạn có thể tùy chọn ratio cấp tám trong chế độ chuyên dụng; trong khi Nissan Juke cũng có tính năng tương tự; thậm chí chiếc Toyota Corolla S 2014 còn được trang bị đến bảy cấp thể thao.
Hộp số vô cấp CVT có hiệu suất cao (hoặc tiết kiệm nhiên liệu); tuy nhiên tiếng ồn và độ rung là nhược điểm của hộp số vô cấp CVT đồng thời mang lại cảm giác chậm chạp hoặc không chắc chắn, vì vậy các hãng trang bị hộp số vô cấp CVT phải thiết kế thêm chế độ lái thể thao (Sport Driver) thậm chí là chế độ tăng tức thời (Teana) giúp cải thiện khả năng tăng tốc nhanh.
Để giảm độ rung đối với xe khi trang bị hộp số vô cấp CVT thì các hãng xe phải gia cường độ cứng của thân vỏ xe và cải thiện hệ thống treo từ phụ thuộc thành độc lập, thậm chí là độc lập đa liên kết.
Mike O’Brien, phó chủ tịch kế hoạch sản phẩm Hyundai Motor Mỹ cho biết:
Hộp số tự động vô cấp XCVT phải chịu mất mát năng lượng ma sát kéo vành đai thép của hộp số xung quanh puli của nó để tìm thấy phạm vi hoạt động tối ưu (tỉ lệ truyền tốt nhất ).
Vì vậy, sẽ làm suy giảm hiệu suất và khả năng tiết kiệm nhiên liệu.
Hộp số tự động sử dụng công nghệ gọi nôm na là robot hóa
Đó không phải là một hộp số tự động thật sự nếu xét về mặt nguyên lý hoạt động, hãy tưởng tượng 1 con robot thay thế chân của bạn để đạp/nhả ly hợp và tay của bạn để gạt cần chuyển số.
Có thể coi nó y như là 1 hộp số tay được thêm vào 1 bộ truyền động để tự động hóa ly hợp và cần chuyển số. Ta có thể coi độ bền gần như là tương đương với hộp số tay, nếu có thì lỗi chỉ có thể đến từ bộ truyền động.
Có 2 loại hộp số tự động robot hóa:
- Loại ly hợp đơn : Loại hộp số này vẫn mang đặc tính của hộp số tay, có nghĩa là vẫn có quy trình ngắt và nối hệ thống truyền lực trong quá trình chuyển số, hậu quả là xe của bạn vẫn sẽ bị giật cục khi chuyển số, chỉ khác là bị giật ít hay nhiều, tùy vào độ tinh chỉnh của từng hãng xe. Các công nghệ cũ như BMP của Peugeot hay ASG của Volkswagen nổi tiếng là chuyển số chậm, thậm chí là còn "do dự" khi chuyển số.
- Loại ly hợp kép : Không còn hiện tượng giật cục ở loại hộp số này nữa bởi hệ thống được trang bị 2 ly hơp : Trong khi 1 ly hợp làm việc (ly hợp tiếp xúc với trục quay của động cơ) thì bộ điều khiển đã tính toán để gài sẵn số tiếp theo ở ly hợp kia. Quá trình chuyển số được rút ngắn chỉ còn công đoạn tách ly hợp 1 và hợp ly hợp 2 vào trục quay của động cơ, tinh giản công đoạn hoán đổi vị trí các bánh răng để thay đổi tỉ lệ truyền lực, vì vậy sẽ nhanh hơn nhiều.
Hãy tưởng tượng 1 cách đơn giản là hộp số ly hợp kép cho phép bạn chỉ phải dùng chân đạp/nhả ly hợp mà không phải sờ đến cần số, sẽ nhanh hơn rất nhiều phải không các bạn ?
Các hộp số ly hợp kép tiêu biểu là DSG, EDC, DKG và Powershift. Vấn đề ở đây là kiểu hộp số này rất nặng (khối lượng). Từ chung để chỉ loại hộp số này là DCT (Dual Clutch Transmission).
Giống như hộp số vô cấp CVT, hộp số ly hợp kép DCT mang lại hiệu suất cao hơn cũng như tiết kiệm nhiên liệu hơn so với hộp số tự động thông thường, mang đến sự linh hoạt và cảm giác thích thú hơn hộp số tự động thông thường nhưng hộp số ly hợp kép DCT không hoạt động tốt lắm ở tốc độ thấp, vì vậy hộp số ly hợp kép DCT thường được trang bị cho loại xe thể thao hơn là xe gia đình.
Hiệu chuẩn, phần mềm và điều chỉnh ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả của loại hộp số tự động này.
Bên cạnh đó, có thể hộp số này rất phù hợp với nhiều loại xe ôtô sử dụng cá nhân, tuy nhiên lại không thích hợp với nhiều loại xe như xe bán tải, xe khách, xe tải ...
Hộp số sử dụng bộ ly hợp (hay còn gọi là bộ côn) để tự động vào số
Ly hợp là một cơ cấu được sử dụng trong một thiết bị để nối và tách hai trục quay với nhau. Trong các thiết bị này, một trong hai trục thường được một động cơ hay puly dẫn động còn trục kia lại dẫn động thiết bị khác.
Hộp số ly hợp kép DCT là hộp số tự động trong đó một ly hợp đảm nhiệm việc sang số lẻ (1, 3 và 5). Ly hợp còn lại đảm nhiệm sang số chẵn (2, 4 và 6).
Ưu điểm của phương pháp này là động cơ luôn luôn nối với hộp số, không bị ngắt quãng. Đồng thời, việc gài các số truyền thực hiện một cách tự động tuỳ thuộc vào chế độ hoạt động của động cơ và sức cản của mặt đường (nếu người lái chọn chế độ tự động hoàn toàn). Vì vậy nó luôn đảm bảo được lực kéo phù hợp với sức cản chuyển động, bảo đảm được chất lượng động lực học và tính kinh tế nhiên liệu của ô tô.
Một vài hộp số tự động thông dụng
Ford Powershift
Có thể coi đây là hộp số DSG (Volkswagen) của hãng Ford, hoạt động trên nguyên lý robot hóa sử dụng ly hợp kép. Điểm mạnh là tiết kiệm nhiên liệu và đem lại sự êm ái cho người dùng. Đứng đằng sau tên thương mại Powershift là công nghệ của hãng Getrag, một trong những nhà cung cấp hộp số lớn nhất thế giới.
Ford Durashift
Hộp số tự động robot hóa sử dụng ly hợp đơn.
BMW SMG (Sequential Manual Gearbox)
Tuy chỉ là hộp số tự động robot hóa ly hợp đơn, độ êm cũng như tốc độ chuyển số của nó rất ấn tượng. Được sử dụng trên các dòng xe M3, M5 và M6.
Mercedes Autotronic
Hộp số tự động biến thiên liên tục (CVT), cùng công nghệ với các hộp số sử dụng trên các dòng xe Nhật (điển hình là Toyota) hay hộp số Multitronic của Audi.
Mercedes 7G-Tronic / 9G-Tronic
Hộp số sử dụng công nghệ truyền thống sử dụng bộ biến mô-men thủy lực.
Mercedes 7G-DCT
Hộp số robot hóa ly hợp kép.
Mercedes SpeedShift MCT
Hộp số robot hóa ly hợp đơn. Cấu tạo y như hộp số 7G-Tronic nhưng sử dụng ly hợp điểu khiển tự động bằng robot thay vì bộ biến mô-men thủy lực.
Volkswagen / Audi : DSG/S-Tronic
Đơn giản là hộp số robot hóa ly hợp kép nổi tiếng nhất thị trường. Chuyển số cực nhanh, tiêu hao nhiên liệu tối ưu và ít khi bị lỗi. Còn hộp số S-Tronic thực ra là 1 DSG chỉ thay đổi tên gọi thương mại.
BMW DKG
Hộp số robot hóa ly hợp kép, ít được biết đến hơn người anh em DSG/S-tronic.
BMW Steptronic
Hộp số được sử dụng trên phần lớn các dòng xe của BMW. Hoạt động dựa trên nguyên lý bộ biến mô-men thủy lực.
Volkswagen ASG
Hộp số robot hóa ly hợp đơn. Giải pháp cho các dòng xe rẻ của Volkswagen.
Audi S-tronic
Thực chất là hộp số DSG của Volkswagen, chỉ thay đổi tên thương mại.
Volkswagen/Audi : Tiptronic
Hộp số tự động truyền thống sử dụng bộ biến mô-men thủy lực. Có thể coi hộp số này là điển hình của công nghệ truyền thống, hoạt động êm ái, tuy cũng hơi tốn nhiên liệu và tốc độ chuyển số chưa được nhanh lắm.
Audi Multitronic / CVT
Multitronic của Audi là kiểu hộp số CVT. Cũng như các hộp số CVT trên các dòng xe Nhật, động cơ rất ồn và cho cảm giác không đủ lực đẩy khi bạn nhấn mạnh chân ga. Chỉ phù hợp di chuyển trong thành thị.
Toyota MMT và X-shift
Hộp số robot hóa ly hợp đơn nhưng hiệu suất và độ êm ái thì còn rất hạn chế.
Toyota Multidrive
Hộp số biến thiên liên tục CVT. Cực kì "mềm mại" cho những ai thích lái xe từ tốn.
Khi sang số, chỉ cần dùng tay bóp lẫy cố định trên cần số sao cho lẫy thụt vào là có thể di chuyển cần số đến vị trí mong muốn.
Về cơ bản, số tự động sẽ có ký hiệu sau:
- P (Parking) = đậu xe
- R (Reverse) = lùi xe
- N (Neutral) = trạng thái tự do
- D (Drive) = số tiến
Tùy thuộc vào dòng xe sẽ có thêm các ký hiệu và chức năng khác như:
- M (Manual): (+ -) Vận hành như số sàn, cho phép xe chuyển sang số 1, 2, 3, 4, 5 và ngược lại (gạt về dấu “+” là tăng số, dấu “-“ là giảm số)
- S (Sport): Số kiểu thể thao, gần giống như chế độ M kể trên để chuyển số theo ý muốn người lái.
- D1 (Drive 1), D2 (Drive 2): Sử dụng khi cần đi tốc độ chậm, đường khó đi hoặc tăng tốc. Tuy nhiên công dụng rất quan trọng của những số này là hỗ trợ đổ đèo an toàn.
- OD (Overdrive): Số để vượt tốc, đổ đèo
- L (Low): Số thấp, dùng cho các trường hợp tải nặng, lên dốc, xuống dốc
- B (Brake): Số hãm, tương tự như số L. Dùng để hãm tốc bằng động cơ khi xe xuống dốc.
Bạn có chắc chắn rằng bạn sẽ không lựa chọn hộp số sàn MT ?
Doanh số xe hộp số sàn MT đã giảm xuống còn khoảng 5% bởi không hề dễ dàng để nhớ được hết hướng dẫn sử dụng của hộp số này.
Hộp số vô cấp CVT và hộp số ly hợp kép DCT tiết kiệm nhiên liệu hơn hộp số sàn MT. Tuy nhiên, nếu hộp số sàn MT được sử dụng đúng cách vẫn là sự lựa chọn hợp lý bởi chi phí thấp khi sử dụng trong thời gian dài.
Phiên bản hộp số sàn MT ở những mẫu xe chủ đạo từ dòng sedan đến những chiếc crossover tiếp tục giảm mạnh thậm chí là biến mất khỏi thị trường ôtô là một điều đáng ghi nhận về xu thế sử dụng các loại hộp số tự động của thị trường ôtô. Trong khi đó, không có nghi ngờ gì về việc hộp số vô cấp CVT thông minh sẽ xuất hiện ngày càng nhiều trong các mẫu xe mới sắp tới bởi những ưu điểm vượt trội về giá thành sản xuât , tiêu hao nhiên liệu, sự êm ái khi vận hành ...
