Khung gầm ô tô

Hộp Số Ly Hợp Kép – Cấu tạo

Đăng vào bởi Dangdoan
09
Th1

Hộp số ly hợp kép (Dual Clutch Transmission – DCT) là một công nghệ tiên tiến trong ngành công nghiệp ô tô, mang lại sự kết hợp hoàn hảo giữa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số ly hợp kép cùng những lợi ích mà nó mang lại.

Cụm Hộp Số Ly Hợp Kép

Cụm Ly Hợp (Clutch K1 và K2):

    • Ly hợp K1 và K2: Đây là hai bộ ly hợp độc lập, giúp kết nối động cơ với các trục đầu vào của hộp số.
      • Ly hợp K1: Thường truyền lực cho các số lẻ (1, 3, 5, 7).
      • Ly hợp K2: Thường truyền lực cho các số chẵn (2, 4, 6) và số lùi.
    • Bánh đà khối kép (Dual Mass Flywheel): Giảm rung động từ động cơ trước khi truyền lực qua ly hợp.

Trục Đầu Vào (Input Shaft):

    • Input Shaft 1: Kết nối với ly hợp K1, dẫn động các bánh răng số lẻ (1, 3, 5, 7).
    • Input Shaft 2: Kết nối với ly hợp K2, dẫn động các bánh răng số chẵn (2, 4, 6) và số lùi.

Các Bánh Răng Số (Gear Sets): Các bánh răng được sắp xếp cho từng tỷ số truyền:

      • 1st gear đến 7th gear: Các bánh răng này giúp chuyển đổi tỷ số truyền để phù hợp với nhu cầu vận tốc và lực kéo.
      • Reverse gear: Bánh răng số lùi được thiết kế riêng để đảo chiều quay của trục đầu ra.
      • Parking Lock Gear: Bánh răng khóa đỗ xe, giúp giữ xe cố định khi đỗ.

Truyền Động Đầu Ra (Output Gears):

    • Spur pinion/output to front axle (beveloid gearing): Bánh răng truyền động đến cầu trước.
    • Output to rear axle differential: Kết nối với cầu sau thông qua vi sai trung tâm.

Bộ Vi Sai Trung Tâm (Center Differential):

    • Điều chỉnh mô-men xoắn giữa cầu trước và cầu sau, giúp xe vận hành ổn định trên các bề mặt có độ bám khác nhau.

Các Thành Phần Hỗ Trợ:

    • Tấm truyền động (Transmission Plate): Kết nối động cơ với ly hợp.
    • Các bánh răng trụ (Helical Gears): Giảm tiếng ồn và đảm bảo hiệu quả truyền động.
    • Các cơ cấu chuyển số (Shift Mechanisms): Điều khiển việc ăn khớp của các bánh răng số.

Hệ thống điều khiển hộp số ly hợp kép (DCT)

Ly hợp kép (Double Clutch):

  • Gồm hai bộ ly hợp:
    • Ly hợp 1 điều khiển các số lẻ (1-3-5).
    • Ly hợp 2 điều khiển các số chẵn (2-4-6) và số lùi.
  • Được kết nối với bơm dầu hộp số (ATF Pump) để đảm bảo bôi trơn và làm mát.

Bộ càng gạt số (Shift Forks):

  • Bao gồm các càng gạt:
    • Shift Fork 1-3: Gạt các số 1 và 3.
    • Shift Fork 2-R: Gạt số 2 và số lùi (R).
    • Shift Fork 4-6: Gạt các số 4 và 6.
    • Shift Fork 7-5: Gạt số 7 và số 5 (trong trường hợp hộp số có 7 cấp).

Mô-đun điều khiển điện-thủy lực (Electro-Hydraulic Control Module):

  • Đây là trung tâm điều khiển toàn bộ hệ thống, bao gồm:
    • Cơ cấu chọn số (Gear Selector): Chọn bánh răng phù hợp thông qua các càng gạt.
    • Các van điện từ (Solenoid Valves): Như N433, N434, N438… nhận tín hiệu từ mô-đun điều khiển để kích hoạt các shift fork tương ứng.
    • Cảm biến (Sensors): Theo dõi vị trí và trạng thái các càng gạt.

Bơm dầu hộp số (ATF Pump with rotating port):

  • Bơm dầu hoạt động để bôi trơn và làm mát các thành phần ly hợp và cơ cấu truyền động.

Bộ bánh răng và bánh răng dẫn động:

  • Các bánh răng được sắp xếp để kết nối với các shift fork thông qua cơ cấu chọn số.

Liên kết giữa hệ thống điều khiển thủy lực và các bánh răng của hộp số

  • Hộp số ly hợp kép (DCT) (bên trái): Bao gồm nhiều bánh răng khác nhau được kết nối thông qua các trục. Cấu trúc phức tạp này cho phép chuyển số nhanh và mượt mà bằng cách sử dụng hai ly hợp hoạt động song song.

  • Hệ thống điều khiển thủy lực (bên phải): Đây là một cụm phức tạp chứa các van, ống dẫn và pít-tông, tất cả đều hoạt động dưới áp suất thủy lực. Nó cung cấp lực cần thiết để kích hoạt các cơ cấu chuyển số trong hộp số.

  • Các thanh nối màu xanh lá cây: Đây là các cơ cấu cơ khí kết nối hệ thống điều khiển thủy lực với các trục chuyển số và ly hợp của hộp số DCT.

Sự liên kết hoạt động:

  • Nguồn cấp thủy lực: Hệ thống điều khiển thủy lực nhận áp suất từ một bơm thủy lực.

  • Điều khiển điện tử: Một bộ điều khiển điện tử (ECU) xác định thời điểm và cách chuyển số. Nó gửi tín hiệu điện đến các van điện từ trong hệ thống thủy lực.

  • Van thủy lực: Các van này kiểm soát dòng chảy của chất lỏng thủy lực đến các pít-tông.

  • Pít-tông: Áp suất thủy lực tác động lên các pít-tông, chuyển chúng và do đó các thanh nối cơ khí.

  • Thanh nối: Thanh nối xanh lá cây sẽ di chuyển các trục chuyển số hoặc ly hợp trong hộp số DCT.

  • Chuyển số: Khi các trục chuyển số và ly hợp di chuyển, nó cho phép các bánh răng khác nhau được ăn khớp, do đó sẽ thay đổi tỉ số truyền của xe.

Sự liên kết chính là sự truyền lực từ hệ thống thủy lực đến hộp số DCT thông qua các thanh nối cơ khí. Hệ thống thủy lực cung cấp lực cần thiết để chuyển số và ly hợp, trong khi các thanh nối biến lực đó thành chuyển động cần thiết để thực hiện các chức năng của hộp số.

Lợi Ích Của Hộp Số Ly Hợp Kép

  • Chuyển Số Nhanh: Không có sự gián đoạn mô-men xoắn khi chuyển số.
  • Hiệu Suất Cao: Giảm tổn thất năng lượng so với hộp số tự động thông thường.
  • Đa Dụng: Phù hợp cho cả xe thể thao và xe dân dụng.

Kết Luận

Hộp số ly hợp kép là một công nghệ tiên tiến mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, từ hiệu suất cao, tiết kiệm nhiên liệu đến trải nghiệm lái xe tốt hơn. Hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số ly hợp kép sẽ giúp bạn tận dụng tối đa những lợi ích mà công nghệ này mang lại.

Hộp số ly hợp kép (DCT) đã chứng minh được độ tin cậy khá cao qua nhiều năm. Tuy nhiên, như chúng ta đều biết, bất kỳ sản phẩm sản xuất hàng loạt nào cũng có thể xuất hiện một số lỗi hoặc điểm yếu phổ biến theo thời gian. Dưới đây là một vài vấn đề tiềm ẩn bạn nên lưu ý khi bảo dưỡng một chiếc xe được trang bị DCT. Luôn nhớ bắt đầu bằng việc kiểm tra thông tin dịch vụ từ nhà sản xuất  và các thông báo Dịch vụ Kỹ thuật. Đây có lẽ là nguồn tài liệu tốt nhất của bạn để tìm các biện pháp/cách khắc phục có thể.

Có lẽ có thể khẳng định rằng nguyên nhân chính gây ra hư hỏng cho DCT là do thiếu bảo trì hoặc bảo trì không đúng cách. Nếu khách hàng không tuân thủ lịch trình bảo trì, dầu sẽ bị hao mòn hoặc bị nhiễm bẩn bởi các mảnh vụn. Một khi điều này xảy ra, mọi thứ có thể trở nên tồi tệ khá nhanh chóng.

Bảo trì không đúng cách có thể có nghĩa là nhiều điều. Đổ dầu quá nhiều hoặc quá ít sẽ gây ra các vấn đề về thủy lực và các khiếu nại về khả năng lái. Sử dụng loại dầu hoặc cấp dầu không đúng trong xe được trang bị DCT cũng là một vấn đề. Dầu được pha chế đặc biệt để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của ứng dụng. Không bao giờ thay thế loại dầu khác trừ khi hãng đã chỉ định rằng nó có thể chấp nhận được