Hộp số có nhiệm vụ đơn giản là truyền mô-men từ động cơ xuống các bánh. Có nhiều phương pháp khác nhau đã sử dụng kể từ khi phát minh ra ôtô: truyền động xích, truyền động đai, hoặc truyền động thủy lực. Hộp số trên ôtô hiện chia làm ba nhóm: số sàn, số tự động và CVT (truyền động vô cấp). Vài năm gần đây, một loại hộp số khác đang thu hút sự chú ý là số sàn tự động, điển hình là PDK của hãng xe thể thao danh tiếng Đức Porsche.
 |
| Cấu tạo của hộp số PDK. Ảnh: Porsche. |
PDK là viết tắt của cụm từ tiếng Đức "Porsche Dopelkupplungsgetriebe - ly hợp kép Porsche". Về cơ cấu, PDK có 7 cấp số với hai ly hợp, không có biến mô như số tự động và cũng không bàn đạp côn như số sàn bình thường. Thay vào đó, một máy tính điều khiển mọi thứ tự động. Với tài xế, việc chọn chế độ ở PDK giống như số tự động thông thường.
PDK có hai ly hợp, loại nhiều đĩa. Ly hợp ngoài có đường kính 202 mm, ly hợp trong có đường kính 153 mm. Mỗi một ly hợp dẫn động một trục. Ly hợp lớn làm quay trục đặc, trục này cài ăn khớp các cặp bánh răng ứng với số 1, số 3, số 5, số 7 và số lùi. Ly hợp nhỏ làm quay trục rỗng, trục này được lồng bên ngoài trục đặc, bởi vậy mà cả hai sẽ được đồng trục. Trục rỗng nối với các bánh răng tương ứng số 2, số 4 và số 6.
 |
| Mô phỏng đơn giản của hộp số PDK trên chiếc Panamera. Ảnh: Porsche. |
Khi đặt ở vị trí đi (D), máy tính di chuyển bánh răng trung gian đến ăn khớp với bánh răng ứng với số 1 trên trục thứ cấp, nhưng lúc này ly hợp vẫn ngắt. Khi bạn đạp bàn đạp ga, máy tính điều khiển để ép ly hợp lớn một cách êm dịu làm cho chiếc xe di chuyển. Bạn đạp bàn đạp nhanh hơn, ly hợp sẽ đóng nhanh hơn.
Khi chạy trên đường, bánh răng thứ 2 sẵn sàng ăn khớp bởi một trục khác, nhưng ly hợp dẫn động nó chưa đóng. Tại một thời điểm nào đó cần sang số 2, máy tính chỉ làm nhiệm vụ đơn giản là nhả ly hợp lớn và đóng ly hợp nhỏ. Khi đó bánh răng thứ 2 bắt đầu làm nhiệm vụ truyền công suất. Trong khi bạn lái xe ở số 2 thì máy tính sẽ phân tích trạng thái chuyển động của xe để quyết định tiếp tục chuyển sang số 3 hay về số 1, việc lựa trọng trước trong hộp số và sẵn sàng cho sự di chuyển.
 |
| Cần số trên Porsche Panamera với các chế độ như số tự động. Ảnh: Quyền Anh. |
Trong suốt thời gian lái, máy tính sẽ chuyển đổi giữa hai ly hợp, chuyển đổi các cặp bánh răng ăn khớp, từ số 1 đến số 7 một cách êm dịu và hiệu quả. Nó hiệu quả là bởi vì loại hộp số này đem lại hiệu suất đương đương với hiệu suất của hộp số sàn cùng nhưng tiện nghi như hộp số tự động.
Với hộp số PDK, sự di chuyển giữa các cặp bánh răng mất ít hơn 0,42 giây. Nó nhanh hơn 60% với tự động thông thường và nhanh hơn rất nhiều so với một lái xe lão luyện sử dụng số sàn. Nút điều khiển chuyển số được tích hợp trên vô-lăng.
Ưu điểm của hộp số PDK là: giảm khối lượng, tăng hiệu suất bởi việc thiết kế bánh răng, giảm lực cản đáng kể do yêu cầu một mức dầu thấp tăng tính kinh tế nhiên liệu và tỉ số truyền 0.62:1 của số 7, và tối ưu hóa chương trình điều khiển.
22222 |
Nhiều hãng khác như: Mitsubishi, Audi và VW cũng đang sử dụng với hộp số DSG tương tự như PDK, nhưng nó không có chương trình thực hiện như hệ thống PDK, đặc biệt là cùng với ưu điểm của một tỉ số truyền thứ 7.
Hãng Porsche giới thiệu PDK lần đầu tiên vào năm 1983 cho xe đua Porsche 956 và họ đã chiến thắng lần đầu tiên cùng với Porsche 962 vào năm 1986 và bây giờ được tìm thấy trong tất cả các mẫu Porsche từ Boxster đến Carrera 4S.
Với những ai thực sự thích lái xe số sàn thì PDK của Porsche là hộp số tự động đầu tiên đem lại việc điều khiển giống như vậy. Cùng với hiệu suất cao hơn, nó vẫn có được tất cả sự tiện nghi của hộp số tự động.
Thế Hoàng
