Một trong những thành phần ấn tượng hơn trong bất kỳ ô tô nào là hộp số hoặc “hộp số”. Trong khi hầu hết các xe ô tô không được hưởng lợi từ công nghệ này, thì sự đồng bộ là điều mà hộp số sàn ly hợp đơn hướng tới. Ít nhất là cho đến bây giờ.
Đồng bộ gần giống như một bộ ly hợp nhỏ nằm trên trục đầu ra giữa các nhông xích, làm chậm hoặc tăng tốc độ tương đối của nhông xích cần thiết để thực hiện ăn khớp hoàn hảo giữa các răng trong hộp số.
Truyền Đồng Bộ Là Gì?
Truyền đồng bộ là một phiên bản cải tiến hơn nữa của hệ thống lưới không đổi, mặc dù ít phổ biến hơn. Cách nó cải thiện hệ thống bằng cách thêm một giai đoạn khác vào quá trình kết nối các nhông xích với trục truyền động thông qua ly hợp chó.
Nó chia bộ ly hợp chó thành hai phần, một nhông xích được gắn vào trục truyền động được gọi là ổ trục đồng bộ và một vòng đệm xung quanh bên ngoài có thể trượt qua lại và được gọi là ống lót chuyển số. Một bộ phận mới đã được thêm vào bản thân các nhông xích, hình nón của bộ đồng bộ hóa và một bộ phận chuyển động khác được gọi là vòng đồng bộ hóa đã được giới thiệu để bao quanh hình nón.
Đây là nơi mọi thứ trở nên phức tạp một chút. Các vòng cổ hoặc tay áo chuyển số hiện là các bộ phận được điều khiển bởi cần số và chúng có thể trượt nửa chừng trên các vòng đồng bộ theo một trong hai hướng.
Điều này ép các vòng vào các hình nón của bộ đồng bộ được gắn vào các nhông xích và do ma sát tăng lên do hình nón mở rộng gây ra, có thể tăng tốc hoặc giảm tốc cho nhông xích để phù hợp với tốc độ của ống lót sang số và trung tâm bộ đồng bộ.
Ngay sau khi các tốc độ được khớp đủ chính xác, ống lót có thể trượt xa hơn trên vòng khóa và ăn khớp trực tiếp với hình nón và nhông xích, nhờ đó mọi thứ được kết nối và sức mạnh được truyền đến trục truyền động.
Thật đáng kinh ngạc, tất cả chỉ diễn ra trong tích tắc của một giây cần thiết để sang số, giúp bạn sang số thậm chí còn mượt mà hơn.
Tại Sao Chúng Ta Cần Truyền Đồng Bộ?
Kể từ đó, sự ra đời của hệ thống truyền dẫn từ dạng lưới trượt sang dạng lưới không đổi, nhiều sửa đổi khác nhau đã được thực hiện trong cả hai hệ thống để làm cho chúng hoạt động trơn tru, ít ồn hơn và giúp phản ứng chuyển số nhanh chóng, mặc dù dạng lưới không đổi đã khắc phục được những hạn chế quan trọng của hộp số dạng lưới trượt như ly hợp kép, hao mòn nhưng vẫn có những hạn chế riêng, hãy thảo luận về chúng:
- Phản ứng chuyển số của các nhông xích trong hộp số dạng lưới không đổi không nhanh do bộ ly hợp chó được sử dụng trong hộp số dạng lưới không đổi phải ăn khớp với cặp nhông xích đang quay, đây không phải là một nhiệm vụ nhanh chóng.
- Trong hộp số lưới không đổi thiếu một cơ cấu có thể đưa tất cả các trục quay là trục ly hợp, trục chính và trục nằm cùng một tốc độ quay, đây là nguyên nhân gây ra hiện tượng chuyển số khắc nghiệt.
- Các răng của bộ ly hợp chó có biểu hiện hao mòn, do đó làm tăng khả năng bảo trì hệ thống.
- Việc chuyển số trong hộp số lưới không đổi là một quá trình ồn ào do ly hợp chó phải tiếp xúc với cặp nhông xích đang quay.
- Hộp số lưới không đổi không nhỏ gọn so với hộp số đồng bộ.
Những vấn đề này khiến General Motors phát triển một hộp số đồng bộ vẫn được sử dụng trong gần 52% phương tiện ô tô trên đường ngày nay.
Truyền Đồng Bộ Hoạt Động Như Thế Nào?
Công việc của bộ đồng tốc là đồng bộ hóa tốc độ quay của nhông xích và trục chính trước khi khóa chúng lại với nhau. Ma sát từ sự tiếp xúc của các hình nón đồng bộ hóa tốc độ của chúng và các răng chó trượt vào một lưới để khóa nhông xích và trục.
Hành động đồng bộ hóa bao gồm ba phần chính: vòng số lượng lớn và bộ phận đồng bộ hóa. Vòng lớn có các răng bên ngoài ăn khớp với các răng Đồng bộ, nhưng nó cũng có một mẫu rãnh bên trong ăn khớp với nhông xích cần ăn khớp.
Bộ đồng bộ hóa có một chốt bên trong trùng khớp với trục đầu ra và sau đó là một khớp nối bên ngoài cho phép vòng bên trong di chuyển bên trong nhông xích. Vòng ngoài này được thiết kế để nó không ăn khớp với vòng lớn cho đến khi tốc độ của nó được điều chỉnh và răng ăn khớp với nhau.
Vì vậy, khi bạn bắt đầu chọn một nhông xích có liên kết nhông xích, các càng chuyển số sẽ tạo áp lực lên vòng đệm, sau đó vòng đệm này bắt đầu tiếp cận nhông xích chính đã chọn.
May mắn thay, nhông xích có một vai thuôn nhọn tạo ra ma sát với vòng lớn, vòng này cũng chứa một ống lót có hình dạng hoàn hảo để chứa vai, giúp giảm tốc độ của nhông xích. Chẳng mấy chốc, vòng đệm và nhông xích chuyển động với cùng tốc độ và hòa hợp hoàn hảo.
Với lực bổ sung được áp dụng khi liên kết thực hiện dịch chuyển vật lý, bộ phận đồng bộ hóa được đẩy qua vòng lớn, cả hai đều quay với cùng tốc độ.
Khi đó, vòng trong của bộ đồng bộ cho phép bán kính ngoài của bộ đồng bộ tiếp xúc hoàn toàn với nhông xích chính, đồng bộ hóa chuyển động của chúng với nhau và hoàn thành việc chuyển số một cách suôn sẻ.
Đồng bộ hóa cho phép hoàn thành việc chuyển số một cách hiệu quả với thao tác khởi động ly hợp thông qua bàn đạp ly hợp, do đó việc điều chỉnh tốc độ về cơ bản được thúc đẩy bởi sự ăn khớp hiệu quả của các răng.
Thay vì phải điều chỉnh tốc độ của đĩa ly hợp và bánh đà, bộ đồng bộ sẽ thực hiện tất cả công việc xa hơn một chút và giúp việc sang số thủ công dễ dàng hơn nhiều so với trước đây.
Ngày nay, chúng ta coi hộp số ô tô hoạt động tốt như thế nào là điều hiển nhiên, đặc biệt là với sức mạnh động cơ hiện đang được thực thi bởi các hộp số hiện đại. Nhưng các mắt lưới đồng bộ giống như dây chằng trên ô tô, kết nối liền mạch việc truyền lực từ một cơ đến phần còn lại của cơ thể.
Ưu Điểm Của Hộp Số Đồng Bộ
- Chuyển số mượt mà và không gây tiếng ồn phù hợp nhất cho ô tô.
- Không bị mất mô-men xoắn truyền từ động cơ đến các bánh chủ động khi sang số.
- Ly hợp kép là không cần thiết.
- Ít rung hơn
Nhược Điểm Của Hộp Số Đồng Bộ
- Nó bị tống tiền do chi phí sản xuất cao và số lượng bộ phận chuyển động.
- Khi răng tiếp xúc với nhông xích, các răng sẽ không ăn khớp khi chúng quay ở các tốc độ khác nhau, gây ra âm thanh nghiến lớn khi chúng va vào nhau.
- Xử lý thiết bị không đúng cách có thể dễ bị hư hỏng.
- Không thể xử lý tải cao hơn.
