Hộp số ly hợp kép DCT: Cấu tạo, Nguyên lý hoạt động và Ưu nhược điểm

Hộp số ly hợp kép (DCT) là một trong những công nghệ truyền động tiên tiến nhất hiện nay, được trang bị trên nhiều dòng xe từ phổ thông đến cao cấp. Với những ưu điểm vượt trội, không có gì ngạc nhiên khi hộp số ly hợp kép (DCT) đang ngày càng được ưa chuộng và trở thành một xu hướng trong ngành công nghiệp ô tô. Cùng cố vấn Bùi Hải Nam của Honda Ô tô Mỹ Đình tìm hiểu chi tiết nhé!

Hộp số ly hợp kép là gì?

Hộp số ly hợp kép là gì? hộp số ly hợp kép hay hộp số DCT, là viết tắt của từ tiếng Anh Dual-Clutch Transmission. Đây là loại hộp số tự động với gồm 2 ly hợp như số sàn và hoạt động độc lập. Mỗi bộ ly hợp điều khiển một nhóm số chẵn hoặc lẻ, cho phép chuyển số một cách nhanh chóng và mượt mà.

Bản chất của hộp số DCT là sự kết hợp giữa hộp số tự động AT và hộp số sàn MT. Hộp số này kết hợp các ưu điểm hiệu suất của hộp số sàn với khả năng chuyển đổi mượt mà và dễ sử dụng của hộp số tự động.

Lịch sử phát triển của hộp số DCT

Hộp số ly hợp kép được phát minh bởi kỹ sư ô tô người Pháp - Adolphe Kegresse.

• Năm 1930, ông lần đầu đưa ra khái niệm về hộp số ly hợp kép. Tuy nhiên, chiến tranh thế giới thứ 2 làm chậm trễ việc hiện thực hóa ý tưởng này.
• Những năm 1980, ý tưởng về hộp số DCT bắt đầu được thực hiện và ứng dụng trên nhiều loại ô tô, xe đua, xe sang thời bấy giờ.
• Năm 1893, Porsche lần đầu trang bị hộp số ly hợp kép cho mẫu xe đua Porsche 959.
• Đến năm 2008, Volkswagen là tập đoàn đầu tiên sản xuất đại trà cho hộp số DCT 7 cấp. Từ đó, hộp số ly hợp DCT cũng được sử dụng phổ biến hơn.

Các nhà sản xuất hộp số DCT trên thế giới

Trên thế giới, có nhiều hãng ô tô và công ty chuyên sản xuất hộp số DCT cho các hãng xe hơi. Có thể điểm qua một vài cái tên:

• BorgWarner: Thương hiệu này sản xuất hộp số DCT lần đầu vào năm 2003, Khi đó, hộp số được sử dụng trên model R32 của Volkswagen Golf. Về sau, Volkswagen cũng đã sử dụng nhiều hộp số DCT (tên gọi DSG) do hãng này sản xuất trên các dòng xe của mình. Năm 2007, xe thể thao Nissan GT-R cũng sử dụng hộp số DCT do BorgWarner sản xuất.
• Getrag: Getrag bắt đầu sản xuất DCT vào năm 2008. Hãng này chuyên cung cấp hộp số cho các thương hiệu ô tô hạng sang như: BMW, Dacia, Ferrari, Dodge, Mercedes-Benz, Ford.
• LuK: Năm 2008, Volkswagen bắt đầu sử dụng hộp số DCT do thương hiệu LuK sản xuất.
• Ricardo: Trong giai đoạn 2005 - 2015, Bugatti Veyron sử dụng hộp số DCT do Ricardo sản xuất.
• Tremec: Đây là hãng sản xuất hộp số DCT 8 cấp cho Chevrolet Corvette C8 2020 và DCT 7 cấp cho Ford Mustang Shelby GT500 2020.
• ZF Friedrichshafen: Hãng sản xuất hộp số DCT 7 cấp cho Porsche.

Cấu tạo của hộp số ly hợp kép DCT

Cấu tạo của hộp số ly hợp kép (DCT) phức tạp hơn so với hộp số tự động thông thường, nhưng chính sự phức tạp này lại mang đến hiệu suất vượt trội. Hãy cùng khám phá chi tiết các bộ phận chính cấu thành nên hộp số DCT:

• Hai bộ ly hợp: Đây là trái tim của hộp số DCT. Mỗi bộ ly hợp chịu trách nhiệm điều khiển một dãy số khác nhau (một dãy số lẻ và một dãy số chẵn). Khi một bộ ly hợp đóng, bộ còn lại sẽ mở, tạo ra sự chuyển số gần như liền mạch, không có độ trễ.
• Bộ điều khiển điện tử (TCU): Bộ não của hộp số DCT, chịu trách nhiệm giám sát tốc độ xe, vị trí chân ga, chế độ lái và các thông số khác để đưa ra quyết định sang số tối ưu. TCU điều khiển việc đóng mở các ly hợp và cơ cấu sang số để đảm bảo quá trình chuyển số diễn ra mượt mà và nhanh chóng.
• Cơ cấu sang số: Cơ cấu này bao gồm các bộ phận như cần số, bộ truyền động và các cảm biến. Khi TCU đưa ra lệnh sang số, cơ cấu sang số sẽ kích hoạt bộ truyền động để di chuyển các bánh răng đến vị trí mong muốn.
• Bánh răng: Hộp số DCT có nhiều bánh răng với các tỷ số truyền khác nhau. Các bánh răng này được sắp xếp thành hai dãy số (lẻ và chẵn) và được điều khiển bởi hai bộ ly hợp riêng biệt.
• Trục sơ cấp và trục thứ cấp: Trục sơ cấp nhận mô-men xoắn từ động cơ và truyền đến các bánh răng. Trục thứ cấp nhận mô-men xoắn từ các bánh răng và truyền đến bánh xe.

Nguyên lý hoạt động của hộp số DCT

Hộp số ly hợp kép (DCT) hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng hai bộ ly hợp riêng biệt, mỗi bộ ly hợp điều khiển một dãy số khác nhau (lẻ và chẵn). Điều này cho phép DCT chuyển số gần như tức thời, không có độ trễ như hộp số tự động thông thường.

Quá trình sang số của DCT:

• Chuẩn bị: Khi xe đang di chuyển ở một cấp số nhất định, bộ điều khiển điện tử (TCU) đã dự đoán và chuẩn bị sẵn cấp số tiếp theo. Ví dụ, nếu xe đang ở số 3, bộ ly hợp số lẻ sẽ đóng, trong khi bộ ly hợp số chẵn đã chuẩn bị sẵn bánh răng số 4.
• Chuyển số: Khi TCU xác định thời điểm sang số, bộ ly hợp số lẻ sẽ mở ra, đồng thời bộ ly hợp số chẵn đóng lại. Điều này xảy ra gần như đồng thời, giúp xe chuyển từ số 3 sang số 4 một cách mượt mà và không bị gián đoạn.
• Tiếp tục: Quá trình này lặp lại liên tục khi xe tăng tốc hoặc giảm tốc. TCU luôn dự đoán và chuẩn bị sẵn cấp số tiếp theo, đảm bảo quá trình sang số luôn diễn ra nhanh chóng và mượt mà.

Phân loại hộp số ly hợp kép DCT phổ biến

Hộp số ly hợp kép có thể được phân loại dựa trên nhiều yếu tố khác nhau. Tuy nhiên, cách phân loại phổ biến nhất là chia thành 2 loại khô và ướt. Mỗi loại sẽ có những ưu điểm khác nhau. Bạn hãy tham khảo chi tiết nhé!

Hộp số ly hợp kép khô (Dry DCT)

Hộp số ly hợp kép khô là loại sử dụng ma sát trực tiếp. Nghĩa là các bộ phận ly hợp không tiếp xúc với dầu hoặc chất lỏng làm mát, hoạt động hoàn toàn trong môi trường khô.

Ưu điểm:

• Trọng lượng nhẹ hơn ly hợp kép ướt: Vì không sử dụng hệ thống làm mát dầu, nên trọng lượng của loại khô nhẹ hơn so với loại ướt.
• Hiệu suất tốt: Thiết kế không sử dụng dầu truyền giúp hộp số ly hợp kép khô hoạt động tốt hơn trong các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cao như xe thể thao và đua xe.
• Bảo dưỡng đơn giản: Không phải lo lắng về việc thay dầu truyền và hệ thống làm mát dầu. Việc bảo dưỡng hộp số ly hợp kép khô thường đơn giản hơn và tiết kiệm thời gian.

Nhược điểm:

• Khả năng chịu tải và chịu nhiệt kém hơn hộp số ly hợp kép ướt.
• Có thể gây ra tiếng ồn và rung động khi hoạt động.

Ứng dụng:

• Thường được sử dụng trên các xe ô tô cỡ nhỏ và vừa, đặc biệt là các xe thể thao và xe hiệu suất cao.

Hộp số ly hợp kép ướt

Chứa thêm dầu hộp số để làm mát, tản nhiệt nhằm tăng khả năng chịu mô men xoắn cao hơn. Sử dụng dầu bôi trơn và làm mát ly hợp.

Ưu điểm:

• Làm mát: Dầu giúp làm mát và bôi trơn các bộ phận bên trong hộp số. Nó làm giảm thiểu tình trạng quá nhiệt và hao mòn của hộp số. Điều này đặc biệt quan trọng khi xe được sử dụng trong môi trường nắng nóng hoặc tải nặng.
• Tăng hiệu suất: Dầu truyền kết hợp với cấu trúc ly hợp kép giúp hộp số chuyển số nhanh và mượt mà hơn so với hộp số tự động truyền thống.

Nhược điểm:

• Hiệu suất truyền động kém hơn một chút so với hộp số ly hợp kép khô.
• Tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn một chút.

Ứng dụng:

• Thường được sử dụng trên các xe ô tô cỡ lớn và xe sang, đặc biệt là các xe có động cơ mạnh mẽ.

So sánh Hộp số ly hợp kép khô và Hộp số ly hợp kép ướt

Ưu điểm

• Sang số nhanh và mượt mà: Đây là ưu điểm nổi bật nhất của DCT. Nhờ có hai bộ ly hợp hoạt động độc lập, việc chuyển số diễn ra gần như tức thời, không có độ trễ và giật cục như hộp số tự động thông thường. Điều này mang lại trải nghiệm lái mượt mà và thú vị hơn, đặc biệt là khi tăng tốc hoặc chuyển số liên tục.
• Tiết kiệm nhiên liệu: Do quá trình chuyển số nhanh chóng và hiệu quả, DCT giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng trong quá trình truyền động, từ đó tiết kiệm nhiên liệu hơn so với hộp số tự động thông thường.
• Cảm giác lái thể thao: Khả năng chuyển số nhanh và phản ứng nhạy bén của DCT mang lại cảm giác lái phấn khích và thể thao hơn, đặc biệt phù hợp với những người yêu thích cảm giác lái xe chủ động.
• Độ bền cao: Nếu được bảo dưỡng đúng cách và tuân thủ lịch trình bảo trì của nhà sản xuất, hộp số DCT có thể hoạt động bền bỉ và ổn định trong thời gian dài.

Nhược điểm

• Chi phí sản xuất và bảo dưỡng cao: Do cấu tạo phức tạp hơn so với hộp số tự động thông thường, chi phí sản xuất DCT cũng cao hơn. Ngoài ra, việc bảo dưỡng và sửa chữa DCT cũng đòi hỏi kỹ thuật chuyên môn và chi phí cao hơn.
• Vấn đề quá nhiệt: Trong điều kiện vận hành khắc nghiệt như tắc đường, leo dốc kéo dài hoặc chạy tốc độ cao liên tục, hộp số DCT có thể gặp vấn đề quá nhiệt. Điều này có thể dẫn đến hiện tượng trượt ly hợp, giật cục khi chuyển số và thậm chí là hư hỏng hộp số nếu không được xử lý kịp thời.
• Yêu cầu kỹ thuật viên chuyên môn: Việc sửa chữa và bảo dưỡng DCT đòi hỏi kiến thức và kỹ năng chuyên môn cao. Không phải gara nào cũng có đủ trang thiết bị và kỹ thuật viên đủ trình độ để xử lý các vấn đề liên quan đến DCT.

Những hư hỏng thường gặp về hộp số DCT và cách khắc phục

Hộp số DCT có thể bị quá nhiệt trong một số trường hợp. Điều này gây ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành cũng như các vấn đề về bảo trì. Dưới đây là một số nguyên nhân gây quá nhiệt và cách khắc phục bạn có thể tham khảo.

Giật cục khi chuyển số

Nguyên nhân:

• Mòn hoặc hư hỏng ly hợp: Do ma sát và nhiệt độ cao, các lá ly hợp có thể bị mòn hoặc biến dạng, gây ra hiện tượng giật cục khi chuyển số.
• Hư hỏng bộ điều khiển thủy lực: Nếu bộ điều khiển thủy lực bị hỏng, áp suất dầu không ổn định có thể khiến ly hợp không đóng mở chính xác, dẫn đến giật cục.
• Lỗi phần mềm: Lỗi trong phần mềm điều khiển hộp số có thể gây ra sự không đồng bộ giữa các bộ phận, dẫn đến giật cục khi chuyển số.

Cách khắc phục:

• Kiểm tra và thay thế ly hợp nếu cần thiết.
• Kiểm tra và sửa chữa hoặc thay thế bộ điều khiển thủy lực.
• Cập nhật phần mềm hộp số mới nhất từ nhà sản xuất.
• Nếu không tự khắc phục được, nên mang xe đến gara chuyên nghiệp để kiểm tra và sửa chữa.

Quá nhiệt

Nguyên nhân:

• Vận hành trong điều kiện khắc nghiệt: Tắc đường, leo dốc kéo dài, hoặc chạy tốc độ cao liên tục có thể khiến hộp số quá nhiệt.
• Thiếu dầu hoặc dầu bôi trơn kém chất lượng: Dầu hộp số có vai trò bôi trơn và làm mát. Thiếu dầu hoặc sử dụng dầu không phù hợp có thể gây quá nhiệt.
• Lỗi hệ thống làm mát: Nếu hệ thống làm mát hộp số (quạt, bộ tản nhiệt) hoạt động không hiệu quả, nhiệt độ hộp số sẽ tăng cao.

Cách khắc phục:

• Tránh vận hành xe trong điều kiện khắc nghiệt trong thời gian dài.
• Kiểm tra và bổ sung dầu hộp số theo định kỳ, sử dụng loại dầu đúng tiêu chuẩn.
• Kiểm tra và vệ sinh hệ thống làm mát hộp số.
• Nếu hộp số quá nóng, dừng xe và để nguội tự nhiên trước khi tiếp tục di chuyển.
• Mang xe đến gara để kiểm tra và sửa chữa nếu tình trạng quá nhiệt thường xuyên xảy ra.

Lỗi phần mềm

Nguyên nhân:

• Lỗi từ nhà sản xuất: Phần mềm điều khiển hộp số có thể có lỗi từ nhà sản xuất.
• Cập nhật phần mềm không thành công: Quá trình cập nhật phần mềm có thể bị gián đoạn hoặc không hoàn tất, gây ra lỗi.

Cách khắc phục:

• Cập nhật phần mềm hộp số mới nhất từ nhà sản xuất.
• Đặt lại cài đặt hộp số về mặc định.
• Nếu không khắc phục được, mang xe đến gara để kiểm tra và cài đặt lại phần mềm.

Lưu ý: Hộp số DCT là một hệ thống phức tạp, việc sửa chữa và bảo dưỡng đòi hỏi kiến thức và kỹ năng chuyên môn. Do đó, nếu bạn không tự tin vào khả năng của mình, hãy mang xe đến gara uy tín để được hỗ trợ.

Bảo dưỡng hộp số ly hợp kép (DCT)

Hộp số ly hợp kép (DCT) được biết đến với hiệu suất và khả năng vận hành vượt trội, nhưng để duy trì hiệu quả hoạt động và kéo dài tuổi thọ, việc bảo dưỡng đúng cách là vô cùng quan trọng. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết về bảo dưỡng hộp số DCT:

Hướng dẫn cách bảo dưỡng hộp số DCT đúng cách

• Thay dầu hộp số định kỳ: Đây là bước quan trọng nhất trong việc bảo dưỡng hộp số DCT. Dầu hộp số có vai trò bôi trơn, làm mát và bảo vệ các bộ phận bên trong hộp số. Việc thay dầu định kỳ sẽ giúp loại bỏ cặn bẩn, mạt kim loại và đảm bảo dầu luôn ở trạng thái tốt nhất.
• Kiểm tra mức dầu: Kiểm tra mức dầu hộp số thường xuyên (ít nhất mỗi tháng một lần) để đảm bảo dầu luôn đủ. Nếu mức dầu thấp, bổ sung ngay để tránh hư hỏng hộp số.
• Kiểm tra các dấu hiệu rò rỉ dầu: Thường xuyên kiểm tra gầm xe để phát hiện các dấu hiệu rò rỉ dầu hộp số. Nếu phát hiện rò rỉ, mang xe đến gara để kiểm tra và sửa chữa ngay.
• Vệ sinh bộ lọc dầu: Bộ lọc dầu giúp loại bỏ các tạp chất trong dầu hộp số. Nên vệ sinh hoặc thay thế bộ lọc dầu theo khuyến nghị của nhà sản xuất.
• Kiểm tra và điều chỉnh ly hợp: Ly hợp là bộ phận quan trọng của hộp số DCT, chịu trách nhiệm truyền lực từ động cơ đến bánh xe. Nếu ly hợp bị mòn hoặc hỏng, cần được kiểm tra và điều chỉnh hoặc thay thế để đảm bảo hộp số hoạt động trơn tru.
• Kiểm tra hệ thống làm mát: Đối với hộp số ly hợp kép ướt, hệ thống làm mát đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định. Kiểm tra thường xuyên quạt làm mát, bộ tản nhiệt và các đường ống dẫn dầu để đảm bảo chúng hoạt động tốt.
• Kiểm tra phần mềm điều khiển: Phần mềm điều khiển hộp số DCT có thể được cập nhật để cải thiện hiệu suất và khắc phục lỗi. Kiểm tra định kỳ và cập nhật phần mềm theo khuyến nghị của nhà sản xuất.

Lịch thay dầu và các bộ phận cần kiểm tra định kỳ

• Tránh tăng tốc đột ngột và phanh gấp: Điều này có thể gây áp lực lớn lên ly hợp và các bộ phận khác của hộp số.
• Không sử dụng chế độ “S” (Sport) liên tục: Chế độ “S” giúp tăng tốc nhanh nhưng cũng làm tăng nhiệt độ hộp số. Chỉ nên sử dụng khi cần thiết.
• Chú ý khi lái xe trong điều kiện khắc nghiệt: Tránh để hộp số quá nóng khi lái xe trong thời tiết nóng bức, tắc đường hoặc leo dốc kéo dài.
• Mang xe đến gara uy tín để bảo dưỡng: Đảm bảo việc bảo dưỡng được thực hiện bởi kỹ thuật viên có chuyên môn và sử dụng phụ tùng chính hãng.

Câu hỏi thường gặp:

Các dòng xe nào sử dụng hộp số DCT?

Hộp số ly hợp kép (DCT) được sử dụng rộng rãi trên nhiều dòng xe của các hãng khác nhau, từ xe phổ thông đến xe sang, từ xe cỡ nhỏ đến xe cỡ lớn. Một số mẫu xe phổ biến sử dụng hộp số DCT bao gồm Honda City, Volkswagen Golf, Ford Focus, Hyundai Tucson, Kia Seltos,…

Giá hộp số DCT là bao nhiêu?

Giá của hộp số ly hợp kép (DCT) có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm hãng xe, dòng xe, số cấp của hộp số, loại hộp số, tình trạng hộp số, nơi mua, chi phí lắp đặt…

Giá tham khảo hộp số DCT như sau:

So sánh hộp số ly hợp kép (DCT) và hộp số tự động thông thường (AT) cụ thể như sau:

• Đại lý Honda Mỹ Đình: https://hondaotomydinh.vn/
• Fanpage: Honda Ôtô Hà Nội - Mỹ Đình
• Youtube: Honda Ôtô Hà Nội - Mỹ Đình
• Hotline: 0375 83 79 79