Hộp số ly hợp kép, còn được gọi là Hộp số chuyển số trực tiếp (DSG) hoặc hộp số ly hợp kép, là một hộp số tự động (thật ra là bán tự động) có thể thay đổi bánh răng nhanh hơn bất kỳ hộp số truyền động nào khác. Hộp số ly hợp kép mang lại nhiều sức mạnh hơn và khả năng kiểm soát tốt hơn hộp số tự động truyền thống và hiệu suất nhanh hơn hộp số sàn. Ban đầu được Volkswagen tiếp thị với tên gọi DSG và Audi là S-Tronic, hộp số ly hợp kép hiện được cung cấp bởi một số nhà sản xuất ô tô, bao gồm Ford, Mitsubishi, Smart, Hyundai và Porsche.
Trước DSG: SMT
Hộp số tự động ly hợp kép là sự phát triển của hộp số sàn tuần tự (SMT), về cơ bản là hộp số tay hoàn toàn tự động với ly hợp được điều khiển bằng máy tính, nhằm mang lại hiệu suất sang số với sự tiện lợi tự động. Ưu điểm của SMT là nó sử dụng một khớp nối rắn (ly hợp), giúp kết nối trực tiếp giữa động cơ và hệ truyền động và cho phép truyền 100% công suất của động cơ đến các bánh xe. Hộp số tự động truyền thống sử dụng một khớp nối chất lỏng được gọi là bộ biến mô, cho phép một số trượt. Nhược điểm chính của SMT cũng giống như của hộp số tay – để thay đổi bánh răng, động cơ và hộp số phải được ngắt kết nối, làm gián đoạn dòng truyền công suất.
Hộp số Ly hợp kép: Giải quyết các vấn đề của SMT
Hộp số ly hợp kép được thiết kế để loại bỏ độ trễ vốn có trong SMT và hộp số sàn. Hộp số ly hợp kép thực chất là hai hộp số riêng biệt với một cặp ly hợp giữa chúng. Một hộp số cung cấp tốc độ số lẻ, chẳng hạn như bánh răng thứ nhất, thứ ba và thứ năm, hộp số kia cung cấp tốc độ số chẵn như bánh răng thứ hai, thứ tư và thứ sáu.
Khi xe khởi động, hộp số “lẻ” ở số một và hộp số “chẵn” ở số hai. Bộ ly hợp tham gia vào hộp số lẻ và xe khởi động ở số đầu tiên. Khi cần thay đổi bánh răng, hộp số chỉ cần sử dụng các ly hợp để chuyển từ hộp số lẻ sang hộp số chẵn, để chuyển sang số thứ hai gần như tức thì. Hộp số lẻ ngay lập tức chọn trước số thứ ba. Ở lần thay đổi tiếp theo, hộp số lại hoán đổi hộp số, sử dụng bánh răng thứ ba và hộp số chẵn chọn trước bánh răng thứ tư. Bộ điều khiển máy tính của hộp số ly hợp kép sẽ tính toán khả năng thay đổi số tiếp theo dựa trên tốc độ và hành vi của người lái và yêu cầu hộp số “nhàn rỗi” chọn trước số đó.
Giảm số với Hộp số ly hợp kép
Một lợi thế đối với cả hộp số SMT và hộp số ly hợp kép là khả năng thực hiện giảm số phù hợp vòng tua máy. Khi người lái xe chọn số thấp hơn, cả hai loại hộp số đều ngắt (các) ly hợp và vòng tua động cơ đến tốc độ chính xác theo yêu cầu của hộp số đã chọn. Điều này không chỉ giúp sang số mượt mà hơn, mà trong trường hợp hộp số ly hợp kép, nó cho phép có nhiều thời gian để chọn trước số phù hợp. Hầu hết, mặc dù không phải tất cả, hộp số ly hợp kép có thể bỏ qua các bánh răng khi sang số, chẳng hạn như chuyển từ số 6 trực tiếp xuống số 3 và do khả năng phù hợp với vòng quay, chúng có thể làm như vậy mà không bị lình xình hoặc tăng vọt như điển hình của hộp số tự động và số sàn truyền thống.
Lái xe ô tô với hộp số ly hợp kép/DSG
Xe được trang bị hộp số ly hợp kép không có bàn đạp ly hợp; ly hợp được kết nối và ngắt tự động. Hầu hết các hộp số ly hợp kép sử dụng bộ chọn chuyển số kiểu tự động với kiểu chuyển số P-R-N-D hoặc P-R-N-D-S (Thể thao) truyền thống. Ở chế độ “Drive” hoặc “Sport”, hộp số ly hợp kép hoạt động như số tự động thông thường. Ở chế độ “Drive”, hộp số chuyển sang bánh răng cao hơn sớm để giảm thiểu tiếng ồn của động cơ và tiết kiệm nhiên liệu tối đa, trong khi ở chế độ “Sport”, hộp số sẽ giữ các bánh răng thấp hơn lâu hơn để giữ cho động cơ ở trong dải công suất. Chế độ Sport cũng cung cấp khả năng về số mạnh mẽ hơn với ít áp lực bàn đạp ga hơn, và ở một số xe, chế độ Sport hấp dẫn khiến xe phản ứng mạnh hơn với bàn đạp ga.
Hầu hết các hộp số ly hợp kép đều có chế độ số sàn cho phép sang số bằng tay thông qua cần số hoặc mái chèo gắn trên vô lăng. Khi được điều khiển ở chế độ số tay, ly hợp vẫn được vận hành tự động, nhưng người lái sẽ kiểm soát những bánh răng nào được chọn và khi nào. Hộp số sẽ tuân theo lệnh của người lái trừ khi số đã chọn sẽ làm động cơ quay quá mức, ví dụ như điều khiển số đầu tiên khi đang lái ở tốc độ 80 MPH.
Ưu điểm của Hộp số ly hợp kép/DSG
Ưu điểm chính của hộp số ly hợp kép là nó cung cấp các đặc tính truyền động tương tự của hộp số sàn và đi kèm với sự tiện lợi của hộp số tự động. Tuy nhiên, khả năng sang số gần như tức thời mang lại lợi thế ly hợp kép so với cả số sàn và SMT. DSG của Volkswagen mất khoảng 8 mili giây để chuyển số. So sánh với SMT trên Ferrari Enzo, mất 150 mili giây để chuyển số. Chuyển số tức thì đồng nghĩa với việc tăng tốc nhanh hơn; Theo Audi, A3 chạy 0-60 trong 6,9 giây với số tay 6 cấp và 6,7 giây với DSG 6 cấp.
Nhược điểm của hộp số ly hợp kép
Hạn chế chính của hộp số ly hợp kép cũng giống như tất cả các hộp số khác. Bởi vì có một số bánh răng cố định và hộp số không thể luôn giữ cho động cơ ở tốc độ tốt nhất để đạt công suất tối đa hoặc tiết kiệm nhiên liệu tối đa, hộp số ly hợp kép nói chung không thể trích xuất nhiều năng lượng hoặc tiết kiệm nhiên liệu từ động cơ một cách liên tục – so với hộp số tự động vô cấp (CVT). Nhưng vì hộp số ly hợp kép mang lại trải nghiệm lái quen thuộc hơn so với hộp số CVT nên hầu hết các lái xe đều thích chúng. Và trong khi hộp số ly hợp kép cung cấp hiệu suất vượt trội so với số sàn, thì một số lái xe thích sự tương tác mà bàn đạp ly hợp thủ công và sang số mang lại.
