Hộp số bán tự động (ly hợp kép)

Hộp số- ly hợp kép: Dual – Clutch Transmission (DCT) hay còn gọi là hộp số bán tự động.Có thể nói DCT chính là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với hộp số CVT. Cả hai đều giúp xe tiết kiệm nhiên liệu và giảm chi phí sản xuất hơn so với hộp số tự động truyền thống.Hộp số tay thường dùng hiện nay trên dòng xe phổ thông đã giúp người lái thay đổi lực kéo và số vòng quay của bánh xe chủ động để vận tốc phù hợp với lực cản của đường theo nhu cầu...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hộp số bán tự động (ly hợp kép) Hộp số bán tự động (ly hợp kép)Hộp số- ly hợp kép: Dual – Clutch Transmission (DCT) hay còn gọi là hộp số bántự động.Có thể nói DCT chính là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với hộp số CVT. Cảhai đều giúp xe tiết kiệm nhiên liệu và giảm chi phí sản xuất hơn so với hộp số tựđộng truyền thống.Hộp số tay thường dùng hiện nay trên dòng xe phổ thông đã giúp người láithay đổi lực kéo và số vòng quay của bánh xe chủ động để vận tốc phù hợpvới lực cản của đường theo nhu cầu sử dụng. Tuy nhiên ngoài chức năng trên,xe hơi hiện đại còn đòi hỏi hơn nữa độ êm dịu khi chuyển số và sự nhàn nhãkhi điều khiển xe. Vì thế, những loại hộp số tự động 4, 5, 6 hay 7 cấp lần lượtra đời. Dùng hộp số tay có nhược điểm là không tạo được cảm giác êm dịumỗi khi chuyển số, còn hộp số tự động có kết cấu quá phức tạp và làm giatăng lượng tiêu thụ nhiên liệu. Nhưng, có một loại hộp số có thế loại bỏ đượccác nhược điểm trên, đó là hộp số- ly hợp kép: Dual – Clutch Transmission(DCT) hay còn gọi là hộp số bán tự động.Tuy gọi là hộp số ly hợp kép nhưng DCT lại không có bàn đạp ly hợp để người láisử dụng mỗi khi chuyển số. Bộ đôi ly hợp ở đây thuộc loại ly hợp ma sát ướt,nghĩa là các đĩa ma sát được ngâm trong dầu và sự tách, nối của nó được điềukhiển bằng cơ cấu chấp hành: thuỷ lực-điện từ. Hai ly hợp này hoạt động hoàntoàn độc lập với nhau, một điều khiển các bánh răng cấp số lẻ (1, 3, 5 và bánh rănggài số lùi), trong khi ly hợp còn lại có nhiệm vụ điều khiển bánh răng gài số chẵn(2, 4 và số lùi). Với kết cấu như vậy, khi quá trình tăng số (1 – 2 – 3…) hoặc giảmsố (5 – 4) diễn ra sẽ không bị mất mát công suất. Đồng thời, việc gài các số truyềnthực hiện một cách tự động tuỳ thuộc vào chế độ hoạt động của động cơ và sứccản của mặt đường (nếu người lái chọn chế độ tự động hoàn toàn). Vì vậy nó luônđảm bảo được lực kéo phù hợp với sức cản chuyển động, bảo đảm được chấtlượng động lực học và tính kinh tế nhiên liệu của ôtô.Kết cấu của hộp số DCTCác ký hiệu: 1: Bánh răng xoắn ăn khớp với bộ vi sai; 2: bánh răng thuộc bộ visai; 3: trục sơ cấp số1; 4: trục khuỷu động cơ; 5: trục sơ cấp số 2; 6: Ly hợp 2; 7:Ly hợp 1; 8: bánh răng xoắn ăn khớp với bộ vi sai; 9: bánh răng ăn khớp với bộđồng tốc; BR: Cặp bánh răng sốKết cấu của bộ ly hợp ma sát ướt: Giống như biến mô thuỷ lực, bộ ly hợp ma sátướt sử dụng dầu để tạo áp suất điều khiển các bánh răng. Và sự nối ngắt của ly hợpthông qua các pit-tông và lò xo hồi vị. Điều khiển ly hợp này bằng cơ cấu điện từvà thuỷ lực, giống như quá trình điều khiển của hộp số tự động.Kết cấu đặc biệt của DCT chính là hệ trục trung tâm gồm hai trục đồng trục lồngnhau. Trục thứ nhất (màu đỏ): một đầu (bên trái) liên kết với ly hợp thứ nhất (màuđỏ) bằng then hoa, trên thân trục bao gồm 3 bánh răng có kích thước khác nhau ănkhớp với các bánh răng trên trục thứ cấp thứ nhất, tạo ra các cấp số: 1, 3, 5. Trụccòn lại (màu xanh), một đầu lắp với ly hợp thứ 2 (màu xanh), trên thân trục gồm 2bánh răng ăn khớp với 2 bánh răng trên trục thứ cấp thứ hai tạo ra 2 cấp số 2, 4 vàthêm một số lùi.Cấu tạo đặc biệt của hệ trục trung tâm và bộ đôi ly hợp cho phép quá trình chuyểnsố nhanh hơn và êm hơn hộp số tay truyền thống. Tại sao vậy? Chúng ta hãy cùnghình dung lại thao tác sang số của hộp số tay: Khi người điều khiển muốn chuyểnsố, đầu tiên cần phải giảm ga sau đó tác động vào bàn đạp ly hợp để ngắt ly hợp,do vậy mô-men động cơ không truyền tới trục sơ cấp của hộp số và người lái thựchiện việc chuyển số. Tiếp đó, người lái nhả bàn đạp và ly hợp được nối lại đồngthời công suất động cơ truyền tới hộp số. Mô-men được phân bố theo trạng thái:ON-OFF-ON trong suốt quá trình chuyển số. Như vậy, độ êm dịu của xe khi sangsố phụ thuộc rất nhiều vào kĩ năng của người điều khiển. Khoảng thời gian OFFcàng bé thì xe bớt bị rung, giật và giảm thiểu tổn hao công suất máy. Tuy nhiên,DCT hoàn toàn có thể khắc phục được điểm yếu trên của hộp số tay nhờ vào sựhoạt động độc lập của hai ly hợp. Quá trình chuyển số như sau: giả sử ở thời điểmhiện tại, xe đang di chuyển ở số 1, lúc này ly hợp 1 đóng (màu đỏ), ly hợp 2 (màuxanh) mở, khi đó dòng công suất được từ động cơ qua ly hợp 1, qua trục và bộđồng tốc tới trục sơ cấp và tới bộ vi sai (xem hình vẽ). Xe tiếp tục gia tăng tốc độ,máy tính sẽ tìm kiếm vị trí số kế tiếp, và bánh răng số 2 được chọn. Khi ngườiđiều khiển chuyển số, ngay lập tức ly hợp 1 sẽ được ngắt, đồng thời ly hợp 2 đóng,và dòng công suất sẽ vẫn tiếp tục truyền từ động cơ tới trục thứ cấp và dẫn độngbộ vi sai. Như vậy, thời gian chuyển từ số 1 lên 2 rất bé, do vậy dòng mô-men gầnnhư không bị ngắt quãng. Cũng theo nguyên lý đó, khi người lái giảm số chu trìnhsẽ diễn ra ngược lại. Toàn bộ quá trình chuyển số sẽ được máy tính kiểm soát và ralệnh cho cơ cấu chấp hành chọn bánh răng và đòng hoặc ngắt từng ly hợp. Nếungười lái chọn chế độ tự động hoàn toàn hoặc chế độ điều khiển số tay: ...