Hộp số ly kép DCT: Ưu nhược điểm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Nhược điểm hộp số ly hợp kép DCT là dễ bị quá nhiệt, nhưng có thể khắc phục nếu nắm được ưu nhược điểm và biết cách sử dụng đúng.

So với các loại hộp số ô tô khác, hộp số ly hợp kép DCT có ưu điểm sang số nhanh, tiết kiệm nhiên liệu nhưng lại dễ bị tăng nhiệt nếu sử dụng không đúng cách.

Hộp số ly kép DCT là gì?

Hộp số ly hợp kép (tiếng Anh là Dual-Clutch Transmission - viết tắt DCT) là một loại hộp số tự động có 2 ly hợp hoạt động độc lập.

Cha đẻ của hộp số ly hợp kép DCT là kỹ sư ô tô Adolphe Kegresse. Ông được nhiều người biết đến với vai trò người đã phát triển xe Half-track (loại xe có bánh lốp đằng trước và bánh xích phía sau). Năm 1939, Kegresse đã lên ý tưởng về hệ thống hộp số trang bị ly hợp kép. Tuy nhiên trong thời điểm đó, tình hình tài chính bất lợi đã ngăn cản kế hoạch phát triển xa hơn.

Về sau, Porsche chính là hãng ô tô đã khai sinh ra công nghệ hộp số ly hợp kép là với tên gọi PDK (Porsche Doppelkupplungsgetriebe). Năm 1983, hãng Porsche đã trang bị PDK cho mẫu xe đua Porsche 956. Chiếc xe này cùng với Porsche 962 đã giành chiến thắng đầu tiên vào giải đua năm 1986. Đến nay, hãng Porsche vẫn áp dụng hộp số PDK cho các mẫu xe của hãng.

Nhiều hãng xe khác cũng đã phát triển và ứng dụng hộp số DCT như hãng Audi (hộp số S-Tronic), hãng Mercedes (hộp số 7G-DCT), hãng BMW (Steptronic)… Những năm gần đây, một số hãng xe phổ thông cũng bắt đầu chuyển sang sử dụng hộp số ly hợp kép DCT như hãng Ford, hãng Hyundai, hãng Kia…

Cấu tạo hộp số ly kép DCT

Hộp số ly hợp kép DCT là sự kết hợp giữa hộp số sàn MT và hộp số tự động AT. Cụ thể, cấu tạo hộp số DCT gồm bộ nhiều bánh răng giống cấu tạo hộp số sàn kết hợp với hai ly hợp có nguyên lý hoạt động giống trên hộp số tự động.

Nguyên lý làm việc của hộp số ly kép DCT

Nguyên lý làm việc của các bộ bánh răng trong hộp số ly hợp kép DCT giống như hộp số sàn MT. Điểm khác là cơ cấu chuyển số được thực hiện tự động giống với hộp số tự động truyền thống. Từ các tín hiệu cảm biến, bộ điều khiển điện tử sẽ điều khiển hoạt động của những bộ bánh răng thông qua ly hợp.

Hộp số ly hợp kép DCT có hai loại: ly hợp kép khô và ly hợp kép ướt. Điểm khác nhau là hộp số ly hợp kép ướt có thêm dầu hộp số để làm mát, tản nhiệt. Do đó, khả năng chịu mô men xoắn cao hơn. Trong khi hộp số DCT khô có cấu trúc đơn giản, trọng lượng nhẹ, tiết kiệm nhiên liệu. Nhưng vì hạn chế ở khả năng làm mát nên bị giới hạn ở một ngưỡng mô men xoắn nhất định.

Đa số các hãng xe phổ thông sử dụng hộp số ly hợp kép DCT khô bởi ưu điểm chi phí rẻ. Điển hình như hộp số Powershift của Ford. Các mẫu xe hãng Hyundai như Hyundai Kona, Hyundai Elantra hay Hyundai Tucson… hiện được trang bị hộp số ly hợp kép DCT 7 cấp. Kia Seldos hay Kia Sorento cũng sử dụng loại hộp số này.

Ưu nhược điểm của hộp số ly kép DCT

Ưu điểm

Chuyển số nhanh

Hộp số có 2 ly hợp. Một ly hợp có nhiệm vụ điều khiển các bánh răng cấp số lẻ. Trong khi đó ly hợp còn lại có nhiệm vụ điều khiển bánh răng gài số chẵn. Với cấu tạo này, khi xe chuyển đến một cấp số nào đó thì bộ điều khiển đã tiến hành chuẩn bị sẵn sàng để chuyển đến cấp số tiếp theo. Nói cách khác, quá trình chuyển số không bị gián đoạn. Điều này giúp thời gian chuyển số trên hộp số DCT ngắn hơn. Nhờ đó, xe có được phản ứng nhanh hơn, mang đến cảm giác lái thể thao, phấn khích hơn.

Vận hành đơn giản

Cách vận hành xe hộp số DCT rất đơn giản, tương tự như xe hộp số tự động truyền thống.

Tiết kiệm nhiên liệu

Cấu tạo 2 ly hợp trên hộp số ly hợp kép DCT giúp giảm thiểu hao hụt công suất, từ đó tối ưu hoá mức tiêu hao nhiên liệu. So với hộp số tự động truyền thống, hộp số ly hợp kép tiết kiệm nhiên liệu hơn, giống với hộp số vô cấp CVT.

Nhược điểm

Hộp số DCT khô dễ bị lỗi quá nhiệt

Do khả năng làm mát bị giới hạn nên hộp số DCT khô dễ bị rơi vào tình trạng nhiệt độ tăng cao. Hộp số Powershift của Ford từng bị dính lỗi hộp số quá nhiệt cùng vài trục trặc khác dẫn đến phải loại bỏ khỏi dây chuyền sản xuất. Với một số mẫu xe phổ thông dùng hộp số DCT khô tại Việt Nam hiện nay, cũng đã có trường hợp người dùng lên tiếng về việc xe báo lỗi quá nhiệt hộp số.

Chi phí cao

Chi phí sản xuất hộp số DCT khá cao, nhất là với hộp số DCT ướt. Đây chính là lý do vì sao hộp số DCT ướt thường chỉ sử dụng trên các mẫu xe hạng sang hay xe thể thao. Bên cạnh đó, chi phí bảo dưỡng, sửa chữa loại hộp số này cũng ở mức cao.

Cách sử dụng hộp số ly kép DCT an toàn

Cách lái xe hộp số ly hợp kép cũng tương tự như cách lái xe số tự động. Quá trình chuyển số hoàn toàn tự động nên người lái không cần điều khiển chuyển số hay đạp côn như lái xe số sàn.

Ký hiệu trên xe hộp số ly hợp kép cũng giống ký hiệu xe số tự động. Các dòng xe số ly hợp kép cũng được nhà sản xuất trang bị lẫy chuyển số hay chế độ chuyển số tay.

Tuy nhiên khi sử dụng xe hộp số ly hợp kép DCT, nhất là với loại hộp số kép khô, người lái nên lưu ý một số điều sau để tránh tình trạng hộp số bị quá nhiệt.

Nguyên nhân hộp số DCT khô bị quá nhiệt chủ yếu là do xe đi/dừng liên tục trong thời gian dài, làm ly hợp bị ma sát nhiều. Bởi ly hợp ma sát càng nhiều thì nhiệt độ hộp số sẽ càng cao. Khi hộp số bị quá nhiệt, các ly hợp dễ bị mất độ bám, gây ra hiện tượng trượt số, không ăn số…

Do đó để tránh lỗi hộp số DCT bị quá nhiệt, người lái nên:

• Không giữ xe đứng dốc bằng cách mớm chân ga.
• Hạn chế đi/dừng xe liên tục với quãng lăn bánh ngắn như vài chục cm đến 1 m.
• Không đạp phanh và đạp chân ga cùng lúc. Chỉ lái xe bằng chân phải với nguyên tắc “không ga thì phanh”.
• Hạn chế ép ly hợp phải ma sát nhiều như đạp ga lùi xe nhanh, đạp ga lùi xe lên dốc…

Nếu xe báo lỗi quá nhiệt hộp số sẽ thường đi kèm cảnh báo nghỉ. Khi này, người lái cần tấp vào lề, chuyển số về P, vẫn để xe nổ máy và chờ tầm vài phút để hộp số nguội tự nhiên. Thông thường thời gian cần để hộp số nguội cũng sẽ được thông báo trên màn hình đa thông tin sau vô lăng.