So sánh hộp số tự động: tuần tự, ly hợp kép, CVT

Hộp số tự động ngày càng được các chủ xe ưa chuộng. Các kiểu truyền chính như vậy là gì và ưu nhược điểm của chúng là gì?

Hoa Kỳ được coi là nơi sản sinh ra hộp số tự động. Quay trở lại năm 1904, công ty Boston đã cung cấp loại tự động hai tốc độ. Hoạt động của cơ chế này, phải thừa nhận là rất không đáng tin cậy, nhưng ý tưởng đã tìm thấy mảnh đất màu mỡ và nhiều loại thiết kế có lẫy chuyển số tự động bắt đầu xuất hiện ở Hoa Kỳ.

Tuy nhiên, hộp số tự động đầu tiên, có thiết kế và hoạt động tương tự như hộp số hiện đại, chỉ xuất hiện trước Chiến tranh thế giới thứ hai. Đó là hộp số Hydra-Matic do General Motors phát triển.

QUẢNG CÁO

Truyền động thủy lực

Trong số các hộp số tự động, phổ biến nhất (cho đến nay) là hộp số thủy lực. Đây là một cơ cấu phức tạp thường bao gồm một cụm biến mô hoặc bộ biến mô với nhiều bánh răng hành tinh.

Các bánh răng trong bánh răng hành tinh được kết nối hoặc khóa bằng ly hợp ma sát thích hợp và phanh nhiều đĩa (nhiều đĩa) hoặc dải. Trong trường hợp này, yếu tố bắt buộc của hộp số thủy lực là dầu, dầu này được đổ hoàn toàn vào hộp số.

Chuyển số được thực hiện bằng cách chặn các bộ bánh răng mặt trời khác nhau tương tác với các bánh răng tự do, ly hợp đĩa (thường là nhiều đĩa), phanh băng và các bộ phận ma sát khác được dẫn động bởi truyền động thủy lực.

Xem thêm: Hệ thống ổn định ESP - kiểm tra cách hoạt động (VIDEO) 

Sự phát triển thiết kế của hộp số thủy lực là hộp số thủy điện (ví dụ, với chức năng của một tỷ số truyền bổ sung, cái gọi là kickdown) và hộp số điều khiển điện tử. Trong trường hợp này, hộp số có thể có một số chế độ vận hành, ví dụ, thể thao hoặc tiện nghi.

Đồng thời tăng số tỷ số truyền. Máy thủy lực đầu tiên có ba tỷ số truyền. Hiện tại, năm hoặc sáu bánh răng là tiêu chuẩn, nhưng đã có những thiết kế có chín bánh răng.

Một loại hộp số tự động đặc biệt là hộp số tuần tự (hay còn gọi là hộp số bán tự động). Trong kiểu cơ cấu này, các bánh răng có thể được chuyển bằng cách sử dụng một đòn bẩy chỉ di chuyển tới hoặc lùi và chuyển số lên hoặc xuống một số, hoặc sử dụng các mái chèo nằm trên vô lăng.

Giải pháp này có thể thực hiện được do sử dụng bộ vi xử lý điện tử điều khiển hoạt động của hộp số. Hộp số tuần tự thường được sử dụng trong xe Công thức 1 và chúng được tìm thấy trong các xe sản xuất, bao gồm Audi, BMW, Ferrari.  

Theo chuyên gia

Vitold Rogovsky, mạng ProfiAuto:

– Ưu điểm của hộp số tự động thủy lực trên hết là sự thoải mái khi lái xe, tức là không cần sang số thủ công. Ngoài ra, loại hộp số này bảo vệ động cơ khỏi tình trạng quá tải, tất nhiên, với điều kiện là hộp số được sử dụng đúng cách. Hộp số điều chỉnh theo tốc độ động cơ và chọn cấp số phù hợp. Tuy nhiên, nhược điểm chính của cơ chế của nó là mức tiêu thụ nhiên liệu cao. Hộp số tự động lớn và nặng, vì vậy chúng chủ yếu phù hợp với động cơ lớn mạnh mẽ, chúng hoạt động rất tốt. Một nhược điểm nhất định của những lần truyền này cũng là một bản sao đã qua sử dụng có thể được tìm thấy trên thị trường thứ cấp.

Hộp số thay đổi liên tục

Hộp số biến thiên liên tục là một loại hộp số tự động, nhưng với một thiết bị khá đặc biệt. Có hai giải pháp - hộp số hành tinh truyền thống và hộp số CVT (Truyền động biến thiên liên tục) phổ biến hơn hiện nay.

Trong trường hợp đầu tiên, bánh răng hành tinh có nhiệm vụ chuyển số. Thiết kế gợi nhớ đến hệ mặt trời thu nhỏ. Để chọn bánh răng, nó sử dụng một bộ bánh răng, lớn nhất trong số đó có lưới bên trong (cái gọi là bánh răng vòng). Mặt khác, có một bánh xe trung tâm (được gọi là mặt trời) bên trong, được kết nối với trục chính của hộp số và các bánh răng khác (tức là vệ tinh) xung quanh nó. Bánh răng được chuyển đổi bằng cách chặn và tham gia các phần tử riêng lẻ của bánh răng hành tinh.

Xem thêm: Các hệ thống dừng khởi động. Bạn thực sự có thể tiết kiệm? 

Mặt khác, CVT là một hộp số vô cấp CVT với hộp số biến thiên liên tục. Nó có hai bộ bánh xe côn được kết nối với nhau bằng dây đai chữ V hoặc một chuỗi nhiều đĩa. Tùy thuộc vào tốc độ động cơ, các hình nón tiếp cận nhau, tức là đường kính mà đai chạy có thể điều chỉnh được. Điều này làm thay đổi tỷ số truyền.

Theo chuyên gia

Vitold Rogovsky, mạng ProfiAuto:

– CVT, do kích thước tương đối nhỏ và trọng lượng thấp, được sử dụng trong xe ô tô nhỏ gọn và thành phố với động cơ nhỏ hơn. Ưu điểm của các đường truyền này là chúng không cần bảo trì. Ngay cả việc thay dầu cũng không được khuyến khích và chúng có thể chịu được quãng đường tương tự như động cơ. Ngoài ra, thời điểm chuyển số gần như không thể nhận thấy. Chúng không đắt bằng hộp thủy lực và không làm tăng giá xe nhiều. Mặt khác, nhược điểm lớn nhất là phản ứng chậm trễ đáng kể khi nhấn bàn đạp ga, tức là. mất điện. Nó cũng liên quan đến việc tăng mức tiêu thụ nhiên liệu. Hộp số CVT không phù hợp với động cơ turbo.

Đối với hai ly hợp

Hộp số ly hợp kép đã trở thành sự nghiệp của nó trong vài năm nay. Hộp số như vậy lần đầu tiên xuất hiện trên thị trường vào đầu thế kỷ này trên xe Volkswagen, mặc dù trước đó nó đã được tìm thấy trên xe đua và xe đua của Porsche. Đây là hộp số DSG (Direct Shift Gearbox). Hiện tại, nhiều nhà sản xuất đã có những hộp như vậy, bao gồm. trong các xe của Tập đoàn Volkswagen cũng như BMW hoặc Mercedes AMG hoặc Renault (ví dụ: Megane và Scenic).

Hộp số ly hợp kép là sự kết hợp giữa hộp số sàn và hộp số tự động. Hộp số có thể hoạt động ở cả chế độ tự động hoàn toàn và chức năng sang số bằng tay.

Đặc điểm thiết kế quan trọng nhất của hộp số này là hai ly hợp, tức là đĩa ly hợp, có thể khô (động cơ yếu hơn) hoặc ướt, chạy trong bể dầu (động cơ mạnh hơn). Một ly hợp chịu trách nhiệm cho các bánh răng lẻ và số lùi, ly hợp còn lại chịu trách nhiệm cho các bánh răng chẵn. Vì lý do này, chúng ta có thể nói về hai hộp số song song được bao bọc trong một vỏ chung.

Xem thêm: Điều chỉnh van biến thiên. Nó cung cấp những gì và nó có sinh lời không 

Ngoài hai ly hợp, còn có hai trục ly hợp và hai trục chính. Nhờ thiết kế này, thiết bị cao hơn tiếp theo vẫn sẵn sàng để tham gia ngay lập tức. Ví dụ: ô tô đang chạy ở số thứ ba và số thứ tư đã được chọn nhưng chưa hoạt động. Khi đạt đến mômen chuyển số lý tưởng, ly hợp lẻ cho hộp số thứ ba mở ra và ly hợp chẵn đóng cho bánh răng thứ tư, do đó các bánh xe của trục truyền động tiếp tục nhận mômen xoắn từ động cơ. Quá trình chuyển đổi mất khoảng bốn phần trăm giây, tức là chưa đến một cái chớp mắt.

Hầu như tất cả các hộp số ly hợp kép đều được trang bị thêm các chế độ vận hành như "Sport".

Theo chuyên gia

Vitold Rogovsky, mạng ProfiAuto:

– Không bị gián đoạn mô-men xoắn trong hộp số ly hợp kép. Nhờ đó, xe có khả năng tăng tốc rất tốt. Ngoài ra, động cơ hoạt động trong dải mô-men xoắn tối ưu. Ngoài ra, có một ưu điểm khác - mức tiêu thụ nhiên liệu trong nhiều trường hợp thấp hơn so với trường hợp hộp số sàn. Cuối cùng, hộp số ly hợp kép rất bền. Nếu người dùng tuân thủ thay nhớt sau mỗi 60 nghìn km thì thực tế họ không bị hỏng. Tuy nhiên, trên thị trường thứ cấp có những chiếc xe đồng hồ đã bật lên và trong trường hợp này rất khó để duy trì tuổi thọ chính xác của hộp số như vậy. Bằng cách này hay cách khác, bạn cũng có thể bắt gặp những chiếc xe chưa thực hiện các bước kiểm tra này và hộp số đã bị mòn. Việc bánh đà khối lượng kép bị hỏng cũng gây nguy hiểm cho các hộp số này, vì khi đó các rung động không mong muốn được truyền đến cơ cấu hộp số. Nhược điểm của hộp số ly hợp kép cũng là giá cao. 

Wojciech Frölichowski