Hộp số ly hợp kép DCT là gì?

Ngày nay, hộp số ly hợp kép DCT ngày càng được các hãng xe ưa chuộng, không chỉ trang bị trên các dòng xe cao cấp, thể thao mà đã lan xuống các dòng xe bình dân. Vậy hộp số ly hợp kép DCT là gì? Ưu nhược điểm của nó khi so với hộp số AT và CVT? Cùng Giaxeoto tìm hiểu nhé.

Video cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Hộp số ly hợp kép DCT

Hộp số ly hợp kép là gì?

Hộp số ly hợp kép DCT (tiếng Anh: Dual-clutch transmission hoặc Twin-clutch transmission)là một hệ thống truyền động đa tốc độ trên xe, sử dụng hai ly hợp riêng biệt cho bộ bánh răng chẵn và lẻ. Thiết kế này thường tương tự như 02 hộp số tay riêng biệt với 02 bộ ly hợp tương ứng được chứa trong một vỏ và hoạt động nhịp nhàng cùng nhau. Hộp số DCT hoạt động như một hộp số tự động, không cần người lái điều khiển để sang số.

Hộp số ly hợp kép DCT

Hộp truyền động DCT đầu tiên được sản xuất là hộp số tự động Easidrive được giới thiệu trên chiếc xe cỡ trung Hillman Minx năm 1961. Tiếp đến thập kỷ 70s đế chế Liên Xô vĩ đại trình diễn nhiều loại máy kéo Đông Âu khác nhau sử dụng thao tác thủ công thông qua một bàn đạp ly hợp duy nhất. Nhưng thành công nhất là hãng Porsche trình làng hộp số PDK trên xe đua Porsche 962 vào năm 1985 và dành nhiều danh hiệu trên đường đua thể thao.

Phiên bản thương mại của hộp số ly hợp kép DCT đầu tiên lại thuộc về Volkswagen trên chiếc Golf R32 năm 2003. Dù thành công trên xe đua nhưng Porsche lại chậm triển khai hộp số ly hợp kép (Porsche vẫn gọi là hộp số PDK) trên bản thương mại với chiếc 911 năm 2008. Kể từ cuối những năm 2000, DCT ngày càng trở nên phổ biến và dần thay thế hộp số tự động AT.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của hộp số ly hợp kép DCT tương tự với hộp số sàn, chỉ khác là cơ cấu chuyển số sẽ diễn ra hoàn toàn tự động nhờ bộ điều khiển điện tử nhận thông tin qua bộ phận cảm biến. Bộ điều khiển điện tử tiếp nhận tín hiệu và truyền tải xuống những bộ bánh răng thông qua 2 bộ ly hợp tạo ra những chuyển động độc lập.

Theo đó, một bộ ly hợp sẽ điều khiển các bánh răng cấp số lẻ (1, 3, 5 và bánh răng lùi), bộ còn lại điều khiển bánh răng gài số chẵn (2, 4 và số lùi). Chúng hoạt động đồng thời, tách biệt nhưng phối hợp nhịp nhàng để việc chuyển số được trơn tru nhất.

Nhờ có hai ly hợp đảm nhiệm số chẵn và lẻ riêng biệt nên quá trình chuyển số diễn ra nhanh hơn, giảm thiểu độ trễ do gián đoạn giữa 2 cấp số, nhờ đó xe vận hành mượt mà hơn.

Phân loại hộp số ly hợp kép

- Nếu theo cấp số thì có hộp số DCT 6 cấp, 7 cấp, 8 cấp...

- Nếu phân loại theo số ly hợp thì có dòng đa ly hợp (multi clutch transmission). Ví dụ: Koenigsegg Jesko có hộp số với tổng cộng 7 ly hợp.

- Nếu phân loại theo tên gọi riêng của từng hãng xe thì có hộp số PDK (Porsche), PowerShift (Ford), hộp số ly hợp kép DSG (Volkswagen), hộp số S-tronic (Audi), Steptronic (BMW)...Đa số các hãng còn lại dùng tên DCT.

- Nếu phân loại theo cấu tạo thì hộp số DCT có 2 loại là ly hợp kép khô (dry DCT) và ly hợp kép ướt (wet DCT).

Hộp số ly hợp kép ướt và khô

Điểm khác biệt giữa 2 hộp số là ở hộp số ly hợp kép ướt (wet DCT) có thêm dầu hộp số để tản nhiệt và làm mát. DCT loại khô (dry DCT) chỉ sử dụng không khí để làm mát. Tuy nhiên do giới hạn ở khả năng làm mát nên dry DTC chỉ sử dụng với động cơ với một ngưỡng mô-men xoắn nhất định.

Tại Việt Nam, có thể kể tên một vài dòng xe tiêu biể dùng ly hợp kép ướt như Hyundai Santafe (8DCT), Kia Sorento (8DCT). So với hộp số 7 DCT ly hợp kép khô thì hộp số này duy trì khả năng sang số nhanh đồng thời tăng khả năng chịu lực xoắn thêm 58% do được tối ưu hiệu quả làm mát bằng việc trang bị một bơm điện bơm dầu làm mát ly hợp. Hộp số 8 DCT Wet là sản phẩm mới trong hệ sinh thái truyền động Smart Stream của Hyundai. Thêm 1 cấp số và thay đổi hệ thống làm mát chính làm điểm mới và thú vị của hộp số này.

Ưu điểm của hộp số DCT

- Tốc độ chuyển số nhanh hơn số sàn MT: Do sở hữu 2 ly hợp riêng biệt nên hộp số ly hợp kép có tốc độ chuyển số nhanh chóng. Khi xe chạy ở số 1, bộ điều khiển ngay lập tức chuẩn bị sẵn sàng cho cấp số 2. Khi đang chạy số 2, bộ điều khiển lại chuẩn bị sẵn số 3. Quá trình chuyển số có thể diễn ra liên tục và không hề bị gián đoạn. Các hãng sản xuất xe hơi đã tận dụng lợi thế này, trang bị hộp số DCT cho những dòng xe thể thao, mang lại cảm giác phấn khích cho người lái.

- Hệ số truyền lực cao: Với cấu tạo 2 ly hợp hoạt động độc lập, hộp số DCT sẽ giảm thiểu hao hụt công suất từ động cơ trong quá trình vận hành.

- Cơ chế vận hành đơn giản: có nhiều nét tương đồng với hộp số tự động truyền thống. Khi người lái đạp ga hay nhả ga, máy tính sẽ tính toán đến thời điểm phù hợp sẽ kích hoạt ly hợp dãy lẻ và nhả dãy chẵn một cách tuần tự, phù hợp với tốc độ. Khả năng vận hành và điều khiển hoàn toàn tự động cho phép người lái tập trung xử lý tốt các tình huống phát sinh trên đường đi.

- Tiết kiệm nhiên liệu hơn hộp số tự động AT: hộp số ly hợp kép tiết kiệm nhiên liệu hơn hộp số tự động AT đã được kiểm chứng trên nhiều dòng xe.

Nhược điểm của hộp số DCT

Hộp số ly hợp kép DCT khô dễ bị lỗi quá nhiệt:. Do liên tục hoạt động cùng khả năng làm mát bị giới hạn nên hộp số DCT khô dễ gặp tình trạng nhiệt độ tăng cao. Nhiều khách hàng phàn nàn Kia Seltos hay báo lỗi này và xe có thể tự động dừng giữa đường.

Kia Seltos dùng hộp số DCT khô

Kích thước lớn hơn: Do sử dụng 2 bộ ly hợp nên kích thước hộp số DCT thường lớn hơn hộp số MT và AT, gây thách thức cho quá trình thiết kế cấu trúc xe hơi, đặc biệt là các dòng xe nhỏ.

Chi phí sản xuất và bảo dưỡng cao: Ban đầu, hộp số ly hợp kép DCT chỉ sản xuất trên các dòng xe đua, thể thao đắt tiền cũng là lý do này. Về sau, nhiều hãng trang bị DCT cho các dòng xe bình dân nhưng phải cân đối chi phí. Chi phí sản xuất của hộp số ly hợp kép DCT khá cao, đặc biệt là với hộp số ướt (wet DCT). Ngoài ra, chi phí bảo dưỡng sửa chữa cũng cực kỳ tốn kém.

Bí kíp sử dụng hộp số ly hợp kép khô (dry DCT)

Tại Việt Nam, các dòng xe như Hyundai Kona, Tucson, hay Kia Seltos đều sử dụng hộp số ly hợp kép dạng khô. Việc lái xe số tự động ly hợp kép cũng tương tự như hộp số tự động AT thông thường. Chỉ lưu ý vấn đề quá nhiệt thường gặp ở loại DCT khô. Người lái nên áp dụng các nguyên tắc sau:

- Khi xe đứng dốc, nên dùng phanh, có AutoHold càng nên dùng. Tuyệt đối không mớm chân ga để giữ xe đứng dốc.

- Không đạp ga lùi nhanh hay lùi xe lên dốc để ly hợp không bị ảnh hưởng bởi lực ma sát gây quá nhiệt và mài mòn các chi tiết máy.

- Khi tắc đường, nên hạn chế thao tác đi, dừng liên tục. Nếu bạn quen đạp mạnh ga để nhích một đoạn chưa đến một mét khi tắc đường rồi lại đạp phanh, lúc này ly hợp sẽ chuyển đổi liên tục và quá nhiệt. Trong khi nếu chỉ để số D và cho xe tự “bò” thì sẽ khó bị gặp quá nhiệt hơn.

- Khi dừng xe quá lâu (từ 10 phút trở lên), người dùng xe hộp số ly hợp kép khô không nên giữ số D.

- Không đạp xe lùi nhanh hay lùi xe lên dốc để ly hợp không bị ảnh hưởng bởi lực ma sát gây quá nhiệt và mài mòn các chi tiết máy.

Cảnh báo lỗi quá nhiệt với hộp số DCT khô

- Khi xuất hiện cảnh báo nghỉ do lỗi quá nhiệt, người lái nên điều khiển xe vào khu vực an toàn, chuyển số về P, tiếp tục nổ máy chờ hộp số nguội tự nhiên vài phút cho đến khi xuất hiện thông báo bình thường trên màn hình đa thông tin sau vô lăng.