1. ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG LY HỢP
1.1. CÁC YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN LY TỰ ĐỘNG
LY HỢP
1.1.1. Sự cần thiết của ly hợp
Ly hợp là một cơ cấu có nhiệm vụ cắt và nối dòng truyền lực từ động
cơ đến các bánh xe chủ động của ô tô theo yêu cầu điều khiển. Sự cần thiết
của ly hợp trên ô tô là do những lý do sau đây:
- Khi khởi hành, ô tô thay đổi trạng thái từ đứng yên sang chuyển

động với một quán tính rất lớn. Vì thế động cơ không đủ sức để kéo ô tô
chuyển động ngay mà phải có ly hợp để thực hiện quá trình tăng tốc một cách
từ từ.
- Khi chuyển số (đối với hộp số có cấp), tốc độ của ô tô sẽ thay đổi

tương ứng với tỷ số truyền được gài và có sự chênh lệch tốc độ góc lớn giữa
các phần tử chủ động và bị động của hộp số. Nếu không có ly hợp để tách
động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực thì quá trình chuyển số sẽ rất khó khăn,
gây tải trọng động và va đập mạnh.
- Khi phanh, để giảm tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực

cũng như để ô tô dừng lại nhanh, cũng cần có ly hợp để cắt dòng công suất từ
động cơ truyền đến các bánh xe.
- Trong quá trình làm việc của ô tô, ly hợp còn cần thiết để đảm bảo

cho ô tô có thể chuyển động với các tốc độ rất nhỏ và động cơ không bị chết
máy khi quá tải.
- Nhờ sự trượt của mình, ly hợp còn là một cơ cấu an toàn, tránh cho

hệ thống truyền lực khỏi những tải trọng động lớn có thể xuất hiện trong vận
hành.
Như vậy ly hợp là một cơ cấu không thể không có trên ô tô.

1.1.2. Yêu cầu phải giảm nhẹ việc điều khiển ly hợp


Sự có mặt của ly hợp trên ô tô đương nhiên làm cho thao tác của người
lái trong quá trình điều khiển xe, đó là thao tác để đóng và mở ly hợp.
- Việc điều khiển ly hợp các ô tô tải trọng lớn đòi hỏi người lái phải

tác dụng các lực vật lý lớn nên tăng cường độ lao động và mức độ mệt mỏi.
- Việc điều khiển ô tô trong các điều kiện đường xấu, khi tăng tốc,

vượt dốc hay khi chuyển động trong điều kiện đường thành phố đông người,
đòi hỏi người lái phải thường xuyên tác dụng lên bàn đạp ly hợp khi chuyển
số. Điều đó cũng dẫn đến mệt mỏi, làm giảm năng suất lao động và tính an
toàn chuyển động của ô tô. Theo số liệu thống kê, khi ô tô chuyển động trong
các điều kiện thành phố, trên mỗi km đường chạy người lái cần thực hiện
khoảng 10 lần đóng và mở các ly hợp.
- Việc tăng nhanh các ô tô du lịch dung tích nhỏ và rất nhỏ theo sự

phát triển của các điều kiện kinh tế và xã hội, cũng làm tăng số lượng các lái
xe nghiệp dư có trình độ tay nghề không cao. Khi không có hệ thống điều
khiển tự động, người lái điều khiển ly hợp theo kinh nghiệm và trình độ của
mình, nên rất khó khăn cho những người lái có tay nghề không cao trong việc
điều khiển ô tô. Do đó, nảy sinh yêu cầu: ô tô phải đơn giản hơn trong điều
khiển.
Tất cả những lý do trên dẫn đến yêu cầu: phải giảm nhẹ và đơn giản
hóa việc điều khiển ly hợp trên ô tô để tăng năng suất làm việc, tăng tính an
toàn chuyển động, cũng như làm cho số đông các lái xe nghiệp dư sở hữu xe
riêng có thể điều khiển xe dễ dàng mà không yêu cầu cao về trình độ.
1.1.3. Các phương pháp giảm nhẹ việc điều khiển ly hợp
Để giảm nhẹ việc điều khiển ly hợp trên ô tô người ta thường dùng một

trong hai phương pháp sau:
- Dùng trợ lực cho điều khiển ly hợp đối với các xe tải trọng lớn.
- Tự động hóa quá trình điều khiển ly hợp.


Để tự động hóa việc điều khiển ly hợp, giá trị lực ép của ly hợp cần
được thiết kế sao cho có thể thay đổi một cách tự động theo số vòng quay của
động cơ và chế độ làm việc của ô tô. Để thực hiện yêu cầu trên có thể sử dụng
cơ cấu mở ly hợp loại dẫn động cơ khí, chân không, khí nén, thủy lực hay
điện từ mà tùy theo số vòng quay của động cơ: giá trị lực ly tâm, độ chân
không, áp suất khí nén hay chất lỏng trong dẫn động mở ly hợp hoặc cường
độ dòng điện trong cuộn dây cơ cấu điện từ sẽ thay đổi tương ứng.
Khi dùng phương pháp tự động hóa điều khiển ly hợp, lúc này ly hợp
được điều khiển không cần sự tham gia của người lái mà chỉ phụ thuộc vào
các điều kiện chuyển động.
Tự động hóa điều khiển ly hợp là phương tiện rất hiệu quả để đơn giản
và giảm nhẹ điều khiển ô tô. Nó có ý nghĩa đặc biệt đối với các người lái có
trình độ không cao vì lúc này trên ô tô chỉ còn hai bàn đạp là bàn đạp ga và
bàn đạp phanh.
1.1.4. Yêu cầu đối với hệ thống điều khiển tự động ly hợp
Để xác định các yêu cầu đối với hệ thống điều khiển tự động ly hợp ta
tiến hành phân tích sự làm việc của ly hợp theo mô hình trên hình .. dưới đây.
J1

Je

e

1


Me

M
M1

Trên hình.. các ký hiệu có ý nghĩa như sau:
Me

:

Mômen xoắn của động cơ;

M1

:

Mômen truyền qua ly hợp;

M

:

Mômen cản chuyển động của đường;

e, 1 :

Tốc độ góc phần chủ động và bị động của ly hợp;


Je


:

Mômen quán tính của tất cả các chi tiết liên quan qui dẫn

về trục chủ động của ly hợp;
J1

:

Mômen quán tính của tất cả các chi tiết liên quan và của

khối lượng chuyển động tịnh tiến của ô tô qui dẫn về trục bị động của ly hợp.
Chế độ làm việc của ly hợp phụ thuộc vào quan hệ của các mômen M e,
M1, M, của Je và J1:
- Để đảm bảo khởi hành và tăng tốc ô tô được êm dịu, tức là với gia

tốc d1 / dt nhỏ, cần đảm bảo điều kiện:

d1 M 1 − M 
=
có giá trị nhỏ.
dt
J1

Khi khởi hành ô tô, 1 = 0 còn e > 0, tức là sự khởi hành ô tô xảy ra
với sự trượt ly hợp và giá trị M1 > M một chút.
• Sau khi tăng tốc ô tô, để tránh sự quá nóng và mài mòn, ly hợp cần

phải làm việc không có sự trượt, tức là cần phải đảm bảo sao cho 1 = e. Để

thực hiện điều này, trong quá trình tăng tốc ô tô cần phải làm sao để giá trị
d1 d e

bởi vì chỉ trong trường hợp này, khi chế độ chuyển động ổn định
dt
dt

mới có thể đảm bảo đẳng thức 1 = e.
Các yêu cầu trên có thể thực hiện được, nếu trong quá trình tăng tốc ô
tô, giá trị M1 được tăng lên từ từ để đảm bảo cho hiệu M1 - M tăng và Me M1 giảm.
• Để đảm bảo cho ly hợp làm việc không trượt thì cần thiết duy trì

điều kiện M1 > Me.
• Chế độ chuyển động ổn định của ô tô đặc trưng bởi tốc độ ô tô và số

vòng quay động cơ không đổi chỉ có thể đạt được khi Me = M.
Tùy theo quan hệ giữa các mômen và chế độ tải, ly hợp có thể làm việc
lâu dài với sự trượt. Khảo sát một ly hợp mà giá trị mômen nó truyền được,
tăng lên theo số vòng quay của trục khuỷu động cơ (đặc tính ly tâm)


Giả thiết rằng: khi số vòng quay động cơ không đổi, giá trị M 1 không
phụ thuộc vào việc ly hợp làm việc có bị trượt hay không, tức là không phụ
thuộc vào trạng thái trượt của ly hợp.
Trên hình … biểu diễn các đường cong mômen xoắn của động cơ M e
(với độ mở bướm ga  xác định), mômen M1 được truyền bởi ly hợp phụ
thuộc vào số vòng quay của động cơ và các đường thẳng tương ứng với các
giá trị mômen cản M khác nhau.
- Khi M =M1 , chế độ chuyển động ổn định của ô tô sẽ tương ứng


với số vòng quay n1 mà ở đó đường Me sẽ cắt đường thẳng (1) ở điểm a.
Mômen ly hợp M1 khi này sẽ lớn hơn giá trị Me1, do đó sự trượt ly hợp không
xảy ra.
- Với sự gia tăng M, tốc độ quay của trục khuỷu động cơ tương ứng

với chế độ chuyển động ổn định của ô tô và giá trị mômen M 1 giảm đi. Giá trị
cực đại của M (đường thẳng 2) mà ở đó ly hợp còn có thể làm việc mà không
bị trượt, không vượt quá giá trị Me2 = M12 tương ứng với trường hợp Me2 =
M12 = M2 (điểm b).

M1

M (Kg.m)
Me

M1

6

3

5

Me



b

5

4

2
1

b

a

a

4
2

1

2
1

M 
M 

3

2

M 

3


M 

M 
M 

3

M 

M (Kg.m)
6

1
0

800

1200 1600

n2

n

2000

2400
n (vg/ph)

0


400

800

1200

n0

1600

2000 n (vg/ph)

- Sự tăng tiếp theo của mômen cản (ví dụ đến giá trị M3) không làm

giảm số vòng quay của trục khuỷu, bởi vì nếu n e giảm thấp hơn giá trị n2 thì


mômen động cơ Me sẽ lớn hơn mômen M1, điều đó làm tăng tốc trục khuỷu
đến giá trị n2. Mặt khác, khi M > M12 thì ô tô sẽ chuyển động chậm dần và số
vòng quay của trục bị động tương ứng sẽ giảm đi.
Như vậy, khi M > M2 tốc độ chuyển động của ô tô sẽ giảm nhưng số
vòng quay của động cơ không đổi, điều đó chỉ có thể xảy ra nhờ sự trượt của
ly hợp. Khi ly hợp trượt, tốc độ ô tô giảm đi và vì thế giá trị mômen cản M 
sẽ giảm một chút do lực cản của ô tô giảm đi khi giảm tốc độ của nó.
Nếu giá trị M, do sự giảm tốc độ chuyển động, giảm đến giá trị M2,
thì chế độ chuyển động ổn định của ô tô (với tốc độ không đổi) sẽ được xác
lập lại khi Me2 = M12 = M2, nhưng ly hợp trong trường hợp này sẽ làm việc
với sự trượt. Chế độ làm việc như vậy có khả năng xảy ra nhiều nhất khi các
giá trị M3 và M2 khác nhau không nhiều, bởi vì nếu M3 lớn hơn M2 nhiều
thì có thể làm dừng ô tô. Để tránh điều đó, người lái sẽ tăng độ mở bướm ga

để chuyển sang đặc tính động cơ mới với mômen xoắn lớn hơn.
Cần phải chú ý rằng, ở các ly hợp ma sát với đặc tính ly tâm, giá trị
mômen M1 thường phụ thuộc không chỉ vào số vòng quay của trục chủ động,
mà còn phụ thuộc vào giá trị độ trượt. Khi ly hợp làm việc với trượt, các tấm
đệm ma sát sẽ bị đốt nóng làm giảm hệ số ma sát và mômen được truyền. Vì
thế, sau khi ly hợp bắt đầu trượt, ngay cả khi số vòng quay của trục chủ động
không đổi, giá trị mômen M1 sẽ giảm một chút, làm cho ô tô chuyển động
chậm lại nhanh hơn.
Như vậy, khi ly hợp làm việc với trượt, giá trị M1 cũng như M (do V
giảm) đồng thời giảm đi. Nếu với tốc độ V > 0, đẳng thức M1 = M được đảm
bảo thì ô tô sẽ chuyển động ổn định với sự trượt của ly hợp.


Nếu sự giảm M1 xảy ra nhanh hơn sự giảm M thì để tránh bị dừng ô tô
người lái cần phải tăng ga để tăng số vòng quay của trục chủ động của ly hợp
và tương ứng là giá trị M1 sẽ tăng lớn hơn M.
Khả năng ly hợp làm việc bị trượt trong thời gian kéo dài sẽ tăng lên rất
lớn nếu giá trị M1 tăng theo sự tăng của độ trượt (hình..).
- Khi giá trị M < M1 (ví dụ M = M0) tương ứng với số vòng

quay n = n2 mà ở đó M11 > M0.
- Sự trượt ly hợp sẽ không xảy ra cả khi M = M1, bởi vì trong

trường hợp này đường thẳng M1 cắt đường cong Me = f(n) ở điểm a, mà
đường cong M11 = f(n) (đường cong 1 ứng với độ trượt S = 0) cũng đi qua
đó.
- Nếu M tăng lên, ví dụ đến giá trị M2 thì ô tô chỉ có thể chuyển

động ổn định với điều kiện: đường cong mômen của ly hợp phải đi qua điểm
 (trên hình …) ứng với độ trượt S = S2. Các giá trị khác của M nằm trong

giới hạn từ M2 đến M3 cũng cho phép ô tô chuyển động ổn định với sự
trượt của ly hợp và phụ thuộc vào giá trị M, độ trượt sẽ thay đổi từ 0 đến
100%. Ví dụ, khi M = M3 ly hợp sẽ làm việc ổn định với độ trượt 100% vì
đường Me = f(n) cắt đường cong 3 ở điểm b ứng với điều kiện Me3 = M13 =
M3.
Như vậy, ly hợp với đặc tính ly tâm và có quan hệ M1 = f(n,s) như đã
nêu trên có thể làm việc ổn định với độ trượt yêu cầu, điều đó rất cần thiết để
ô tô có thể cơ động tốt với tốc độ nhỏ. Tuy vậy, đặc tính M1 = f(n,s) làm tăng
khả năng xảy ra trường hợp ly hợp làm việc lâu dài với trượt, dẫn đến quá
nóng và mài mòn nhanh các bề mặt làm việc.


Các ly hợp thủy lực và ly hợp điện từ - bột là các ly hợp có đặc tính
dạng M1 = f(n,s) nói trên. Đối với ly hợp điện từ - bột sự thay đổi độ trượt S
ảnh hưởng đến giá trị M1 ít hơn nhiều so với ở ly hợp thủy lực.
Ngoài chế độ chuyển động ổn định mô tả ở trên, ly hợp cũng có thể làm
việc với trượt nếu cần duy trì một tốc độ chuyển động V xác định (ví dụ:
chuyển động xuống dốc). Số vòng quay của trục khuỷu tương ứng với tốc độ
này khi ly hợp làm việc không trượt thấp hơn giá trị n mà ở đó đẳng thức M e
= M1 = M được thỏa mãn. Trong trường hợp này, người lái bắt buộc phải
thường xuyên tác dụng lên bàn đạp ga: lúc tăng lúc giảm ga, do đó ly hợp sẽ
làm việc với trượt trong thời gian khá dài.
Khả năng xảy ra trường hợp ly tâm làm việc lâu dài với trượt cũng
đúng với ly hợp có đặc tính M1 = f(n,s) bất kỳ, với điều kiện: ở số vòng quay
nhỏ đường cong M1 = f(n,s) của ly hợp phải nằm dưới đường cong Me = f(n).
Qua phân tích ở trên có thể thấy, hệ thống điều khiển tự động ly hợp
phải đáp ứng các yêu cầu chính sau sau:
• Khi gài số truyền thấp, cần phải làm thế nào để mômen M 1 được
truyền bởi ly hợp trong một vùng số vòng quay xác định của trục khuỷu (bắt
đầu từ số vòng quay không tải) nhỏ hơn mômen xoắn của động cơ Me, giao

điểm của các đường M1 = f(n) và Me = f(n) (khi mở hết bướm ga) tương ứng
với số vòng quay no của trục khuỷu, mà ở đó động cơ tạo ra mômen xoắn gần
với mômen xoắn max. Yêu cầu này nhằm đảm bảo khả năng khởi hành ô tô
trên đường dốc. Ở số vòng quay của trục khuỷu n > no, mômen M1 cần lớn
hơn Me để tránh cho ly hợp khỏi bị trượt.
• Khi gài số truyền cao, để tránh khả năng trượt lâu dài của ly hợp,
giao điểm các đường cong M1 = f(n) và Me = f(n) cần phải dịch về phía số
vòng quay nhỏ của động cơ.


• Để đảm bảo cơ động ô tô ở tốc độ nhỏ, ly hợp cần có khả năng làm
việc với trượt khi bướm ga cố định ở góc mở nhỏ.
• Sau khi chuyển số, đặc biệt từ số cao xuống số thấp, để tránh gây
giật ô tô khi đóng ly hợp, hệ thống tự động cần sơ bộ làm đồng đều tốc độ các
phần tử chủ động và bị động của ly hợp, hoặc đảm bảo một cường độ đóng ly
hợp cần thiết. Để nhận được các chỉ tiêu động lực cao, cường độ đóng ly hợp
cần tăng theo góc mở bướm ga.
• Sự mở ly hợp trong quá trình chuyển số cần thực hiện trong khoảng
thời gian từ 0,15 ÷ 0,25 giây.
Để thực hiện các yêu cầu trên, trong các hệ thống điều khiển tự động ly
hợp, việc điều chỉnh mômen được truyền bởi ly hợp được thực hiện bằng các
phương sau:
- Sau khi truyền lệnh để đóng ly hợp, giá trị mômen M 1 (hình) tăng từ

từ trong thời gian t từ 0 đến giá trị max. Cường độ tăng mômen M 1 tăng lên
khi tăng độ mở bướm ga . Phương pháp điều chỉnh này được sử dụng trong
hệ thống BCR đặt trên ô tô Renault – 4CV, cũng như trong hệ thống Kulomat
trên ô tô Opel-Capital và Volkswagen.
- Giá trị mômen M1 không phụ thuộc vào số vòng quay động cơ


nhưng tăng theo góc mở bướm ga  (hình). Phương pháp điều chỉnh này được
sử dụng trong các hệ thống Bendix-Aviasen và Electromatic.


M (Kg.m)
10
8

M (Kg.m)

1

2

Me

4

9

2

8

0

1
2

6


1

3

2

M1

3

7
0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 S

400 800 1200 1600 2000

n (vg/ph)

- Giá trị mômen M1 tăng theo số vòng quay động cơ (hình). Phương

pháp điều chỉnh này là phổ biến nhất và được sử dụng trong các hệ thống
Sakxomat, Olimat, Eger, Newton-Drive, Ximkamatic,…
- Giá trị mômen M1 tăng với sự tăng số vòng quay động cơ cũng như

góc mở bướm ga (hình). Phương pháp điều chỉnh này được sử dụng trong hệ
thống Pherlek đặt trên ô tô Renault-4CV và Renault-Dophin.
Khi không có hệ thống điều khiển tự động, sau khi người lái nhả bàn
đạp ly hợp, giá trị mômen M1 sẽ lớn hơn giá trị mômen xoắn động cơ Me, nhờ
đó loại trừ được khả năng ly hợp làm việc lâu dài với trượt.
Tình hình cũng tương tự trong các hệ thống tự động khi sự đóng hoàn

toàn ly hợp xảy ra không phụ thuộc vào số vòng quay động cơ và góc mở
bướm ga. Tuy nhiên các hệ thống như vậy không đảm bảo được khả năng cơ
động ô tô với tốc độ nhỏ, bởi vì ngay cả với góc mở bướm ga nhỏ nhất cũng
có thể xảy ra sự đóng hoàn toàn ly hợp với sự tăng mômen M 1 đến giá trị cực
đại. Do đó, sự làm việc của ly hợp với sự trượt cần thiết để cơ động ô tô là
không thể. Nhược điểm này không có trong các hệ thống tự động mà sự thay
đổi mômen M1 được điều chỉnh theo góc mở bướm ga và số vòng quay của
động cơ. Tuy vậy, trong các hệ thống này lại xuất hiện nguy cơ trượt lâu dài
ly hợp, bởi vì ở chế độ chuyển động xác định của ô tô, ly hợp có thể được
đóng không hoàn toàn.


Các hệ thống tự động mà trong đó mômen được truyền bởi ly hợp phụ
thuộc vào góc mở bướm ga hoặc vừa góc mở bướm ga vừa số vòng quay
động cơ, cho phép khởi hành ô tô êm dịu, đồng thời cũng loại trừ được khả
năng trượt ly hợp bắt đầu từ những số vòng quay xác định của trục khuỷu.
Tuy vậy, các hệ thống này không thể đảm bảo những điều kiện tốt nhất để
khởi hành ô tô trên đường dốc, bởi vì khi mở hoàn toàn bướm ga, giá trị M1 sẽ
lớn hơn Me bắt đầu từ những số vòng quay không lớn của trục khuỷu (xem
hình .. và …), điều đó có thể dẫn đến dừng động cơ.
Ngoài ra, trong trường hợp thay đổi đặc tính động cơ (ví dụ, khi sử
dụng loại nhiên liệu khác, thay đổi góc đánh lửa sớm…) chúng có thể không
còn tương thích với các đặc tính của ly hợp, làm phá hủy các điều kiện làm
việc bình thường của ô tô.
Phổ biến nhất hiện nay là các hệ thống tự động đảm bảo đặc tính ly tâm
của ly hợp. Đặc tính như vậy có thể đạt được bằng những cách sau đây:
- Sử dụng ly hợp mà kết cấu của nó đảm bảo tăng tự động mômen

được truyền theo số vòng quay trục chủ động của ly hợp mà không cần bất kỳ
tác động bên ngoài nào. Những ly hợp như vậy được gọi là “ly hợp ly tâm”

- Dùng các hệ thống điều khiển tự động ly hợp mà bản thân ly hợp

không có đặc tính ly tâm. Các hệ thống điều khiển như vậy sẽ gọi là các hệ
thống “tự động ngoài”.


M (Kg.m)

M (Kg.m)

12
10

M1
1
2

8
Me
6

1

6

3
4
5

5


1

4

2
3
4
5

3

4

2

2

1

0

2
3

M1

4
5


0
1000 1400 1800 2200 2600

1000 1400 1800 2200 2600

n (vg/ph)

n (vg/ph)

Với đặc tính ly tâm, vùng số vòng quay xác định của trục khuỷu có
mômen động cơ Me lớn hơn mômen M1 (hình) sẽ tương ứng với góc mở
bướm ga bất kỳ, điều đó đảm bảo cho ly hợp khả năng làm việc với trượt, cần
thiết để khởi hành êm dịu và cơ động ô tô với tốc độ nhỏ.
Đồng thời, giá trị M1 cực đại lớn hơn giá trị mômen xoắn động cơ ngay
cả khi mở hoàn toàn bướm ga, sẽ đảm bảo cho ly hợp làm việc không trượt
bắt đầu từ những số vòng quay xác định của trục khuỷu.
Trong các hệ thống tự động ngoài, có thể thay đổi góc nghiêng đặc tính
ly tâm của ly hợp phụ thuộc vào việc hộp số đang gài số truyền cao hay thấp.
Giai đoạn bắt đầu tăng tốc ô tô cũng như khi khởi hành nó trên đường dốc, chỉ
xảy ra ở các số truyền thấp. Vì thế khi gài các số truyền này, đặc tính ly hợp
cần tương đối thoải (hình, đường cong 1) để đảm bảo nhận được giá trị n 01 đủ
lớn. Khi gài các số truyền cao, đặc tính ly tâm cần dốc hơn (đường 2) để giảm
giá trị n02.


M (Kg.m)
M1
12
Me


10
8
2
6
1
4
2
n01

0

800 1600 2400 3200
n02

Đa số các ô tô không có hệ thống điều khiển tự động hiện nay đều được
trang bị ly hợp ma sát không có đặc tính ly tâm. Chế độ làm việc của các ly
hợp này được xác định chỉ bởi giá trị lực của các lò xo ép. Bởi vậy, để tự
động hóa điều khiển các ly hợp ma sát bình thường này, cần phải thay đổi giá
trị lực ép ly hợp theo số vòng quay của động cơ. Để thực hiện yêu cầu trên, có
thể sử dụng các cơ cấu mở ly hợp loại dẫn động cơ khí, chân không, khí nén,
thủy lực hay điện từ mà tùy theo số vòng quay của động cơ, giá trị lực ly tâm,
độ chân không, áp suất khí nén hay chất lỏng trong dẫn động mở ly hợp hoặc
cường độ dòng điện trong cuộn dây của cơ cấu điện từ sẽ thay đổi.
Dưới đây sẽ giới thiệu một số hệ thống điều khiển tự động ly hợp.
1.2. CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG LY HỢP LY TÂM
Ly hợp ly tâm là các ly hợp có các đặc tính ly tâm yêu cầu, nhờ tính
chất bên trong bản thân kết cấu của chính mình mà không cần tác động bên
ngoài của các cơ cấu tự động. Nhờ đó hệ thống điều khiển tự động các ly hợp
này được đơn giản đi rất nhiều, bởi vì nhiệm vụ của nó trong trường hợp này,
chỉ là để đảm bảo:

- Mở nhanh chóng ly hợp trong quá trình chuyển số.
- Cường độ đóng ly hợp cần thiết sau khi chuyển số.


- Thay đổi góc mở bướm ga trong thời gian chuyển số (trong một số

trường hợp nào đó).
Đặc trưng cho giai đoạn đầu phát triển của các hệ thống hai bàn đạp là
sử dụng các ly hợp ly tâm có cụm điều chỉnh tự động mômen được truyền và
cụm mở cưỡng bức ly hợp nhờ cơ cấu tự động ngoài, được bố trí chung trong
một kết cấu.
Các kết cấu điển hình nhất thuộc loại này là hệ thống Newton-Drive,
Saksomat FL được đặt trên các ô tô Ostin A-55, Morris-Bokslei 15/50,
Khilman-Minks, Zinger, Standart 8 và 10 (Anh), DKB, BMW-600, Ford,
Tauns,…
Hệ thống điều khiển tự động ly hợp ly tâm có một số loại khác nhau về
kết cấu và nguyên lý làm việc, đó là:
- Hệ thống sử dụng một ly hợp ma sát kiểu Saksomat FL;
- Hệ thống sử dụng hai ly hợp ma sát lắp nối tiếp;
- Hệ thống sử dụng ly hợp thủy lực kết hợp với ly hợp điều khiển loại

ma sát.
1.2.1. Hệ thống điều khiển tự động ly hợp kiểu Saksomat FL
Giá trị mômen được truyền bởi ly hợp, phụ thuộc vào lực ép của các lò
xo ép, lực ép này đến lượt mình, lại tỉ lệ thuận với lực ly tâm tác dụng lên đối
trọng, tức là giá trị mômen được truyền bởi ly hợp tăng theo số vòng quay
động cơ và bởi vậy ly hợp có đặc tính ly tâm.
Hệ thống điều khiển tự động ly hợp Saksomat FL có một cụm van và
hai buồng trợ lực. Một buồng tác dụng lên nạng mở, buồng thứ hai – dẫn
động bướm ga. Độ chân không trong buồng thứ hai đảm bảo mở từng phần

bướm ga và sự tăng số vòng quay tương ứng của trục khuỷu, điều đó tránh
cho ô tô không bị giật khi đóng ly hợp sau khi chuyển từ số truyền cao xuống
số truyền thấp hơn.


Nhược điểm chính của các ly hợp loại trên là các bề mặt ma sát bị mòn
nhiều, do có khả năng xảy ra trường hợp: ly hợp làm việc lâu dài với trượt khi
ô tô chuyển động với tốc độ nhỏ ở số truyền cao. Do nguyên nhân đó, các ly
hợp ly tâm loại này hiện nay được sử dụng chủ yếu cùng với các hộp số tự
động để loại trừ chế độ chuyển động trên (ví dụ, trong các hệ thống Daph và
Wilson).
Nhược điểm trên giảm đáng kể trong các hệ thống điều khiển hai bàn
đạp, khi sử dụng hai ly hợp lắp nối tiếp.
1.2.2. Hệ thống sử dụng hai ly hợp lắp nối tiếp
Để khắc phục các nhược điểm của hệ thống điều khiển tự động ly hợp
ly tâm nhờ cơ cấu tự động ngoài, người ta dùng các hệ thống điều khiển 2 bàn
đạp với 2 ly hợp lắp nối tiếp là: ly hợp khởi động và ly hợp điều khiển.
Ly hợp khởi động: có phần chủ động được nối với trục khuỷu động cơ
là ly hợp ly tâm và có bề mặt ma sát với kích thước lớn.
Ly hợp điều khiển: là loại bình thường (không ly tâm), đặt giữa ly hợp
ly tâm và trục chủ động của hộp số.
Hệ thống tự động chỉ tác dụng lên ly hợp thứ hai (ly hợp điều khiển),
còn giá trị mômen được truyền bởi ly hợp khởi động chỉ phụ thuộc số vòng
quay trục khuỷu.
Có kết cấu kiểu này là các ly hợp Saksomat FLR, Lukomat, Citroen
2CV,… Ly hợp Saksomat FLR theo yêu cầu của người mua được đặt trên các
ô tô: Opel-Record, Opel-Karavan, Fiat-1500, Lantria-Flaminhia, Forgoneta1200,…
Mặc dù hệ thống Saksomat FLR là một trong những hệ thống điều
khiển tự động ly hợp hoàn thiện nhất, nó vẫn có một số nhược điểm quan
trọng.



Nhược điểm chính của ly hợp Saksomat FLR cũng như các ly hợp ly
tâm liên hợp khác là: trọng lượng tương đối lớn, bởi vì nó thực chất là hai ly
hợp. Ngoài ra ly hợp này còn có kết cấu phức tạp hơn khá nhiều so với các ly
hợp ma sát bình thường.
Một loạt các bộ phận tự động điều khiển của hệ thống Saksomat FLR là
điển hình đối với nhiều hệ thống điều khiển tự động các ly hợp ly tâm khác,
như:
- Cơ cấu hành trình tự do (khớp 1 chiều) dùng để khóa ly hợp khi số

vòng quay của trục chủ động của hộp số lớn hơn số vòng quay của trục
khuỷu. Nhờ đó mới có thể khởi động động cơ bằng phương pháp kéo xe cũng
như thực hiện chế độ phanh bằng động cơ khi cần thiết.
- Cụm van điện từ cho phép điều khiển từ xa chế độ đóng và mở ly

hợp; đặc biệt là đóng ly hợp ở vị trí trung gian của hộp số.
- Cơ cấu tự động hiệu chỉnh cường độ đóng ly hợp phụ thuộc góc mở

bướm ga.
1.2.3. Hệ thống sử dụng ly hợp thủy lực kết hợp với ly hợp điều khiển loại
ma sát
Một trong những biến thể của các ly hợp ly tâm liên hợp là các hệ
thống sử dụng ly hợp thủy lực kết hợp với ly hợp điều khiển loại ma sát. Đại
diện điển hình cho loại này là hệ thống Gidrak được trang bị trên các ô tô
tương đối đắt tiền là Mercedes-Benz 220 và Mercedes-Benz 220S.
Nguyên lý làm việc của hệ thống Gidrak như sau:
Khi bánh chủ động (bánh bơm) của ly hợp quay, chất lỏng trong nó
dưới tác dụng của lực ly tâm chuyển động từ tâm ra chu vi, sau đó nhờ các
cánh của bánh bơm, chuyển động hướng sang các cánh của bánh tuốc bin. Do

áp lực của chất lỏng, bánh tuốc bin sẽ quay cùng chiều với bánh bơm. Khi
truyền mômen xoắn, chất lỏng trong bánh tuốc bin chuyển động từ trong


ngoài chu vi hướng vào tâm và lại đi sang bánh bơm để bắt đầu vòng tuần
hoàn mới. Số vòng quay của bánh bơm (nối trục khuỷu) càng cao, áp lực tác
dụng lên bánh tuốc bin càng lớn và bởi vậy mômen truyền qua ly hợp càng
tăng.
Như vậy, đặc tính của ly hợp thủy lực hoàn toàn tương tự như các đặc
tính của ly hợp ly tâm. Tuy vậy, khác với các ly hợp ly tâm, mômen được
truyền của ly hợp thủy lực còn phụ thuộc vào độ trượt s của nó. Nghĩa là giá
trị mômen được truyền bởi ly hợp thủy lực là hàm của hai đại lượng: số vòng
quay của trục chủ động và giá trị độ trượt của nó.
Đặc điểm nói trên của ly hợp thủy lực đảm bảo cho ô tô có khả năng cơ
động với tốc độ rất nhỏ, cũng như khởi hành ô tô trong những điều kiện
đường sá khác nhau.
Ưu điểm quan trọng của ly hợp thủy lực là khả năng làm việc với độ
trượt lớn, trong thời gian dài mà không bị mài mòn các bề mặt làm việc. Tuy
vậy, lúc đó do tổn thất bên trong, ly hợp sẽ bị đốt nóng nhiều và hiệu suất (
= 1- s) giảm.
1.3. TỰ ĐỘNG HÓA ĐIỀU KHIỂN CÁC LY HỢP MA SÁT KHÔNG CÓ
ĐẶC TÍNH LY TÂM
Các ly hợp ma sát loại bình thường không có đặc tính ly tâm, vì thế
việc tự động hóa sự làm việc của các ly hợp này chỉ có thể thực hiện nhờ các
cơ cấu của hệ thống tự động ngoài.
Hệ thống điều khiển tự động ngoài các ly hợp ma sát có hai cụm chính
sau:
- Phần tử sinh lực tác dụng lên cơ cấu mở ly hợp.
- Cơ cấu điều khiển, điều khiển sự làm việc của phần tử sinh lực. Nhờ


cơ cấu này mà tạo được đặc tính ly tâm cho ly hợp.


Kết cấu của cơ cấu điều khiển phụ thuộc vào loại phần tử sinh lực được
sử dụng. Ví dụ, nếu lực cần thiết để mở ly hợp được tạo nên nhờ khí nén,
chân không hay thủy lực thì trong cơ cấu điều khiển cần có các van tương ứng
để điều khiển sự làm việc của màng bầu trợ lực hay piston xi lanh trợ lực của
cơ cấu sinh lực.
Đến lượt mình, một cụm của cơ cấu điều khiển có đặc tính ly tâm cần
phải điều khiển sự làm việc của các van. Cụm như vậy của cơ cấu điều khiển
có thể là bộ điều chỉnh ly tâm hay bơm thủy lực. Trong một số hệ thống, để
nhận được đặc tính ly tâm của cơ cấu điều khiển, người ta sử dụng sự thay đổi
áp lực nước trong hệ thống làm mát hoặc điện áp của máy phát phụ thuộc vào
số vòng quay của trục khuỷu.
Khi dùng hệ thống điều khiển tự động ngoài, vấn đề chính để tạo được
các hệ thống điều khiển tự động ly hợp ma sát là thiết kế các hệ thống điều
khiển ly hợp ma sát dạng đĩa bình thường được đặt trên đa số ô tô. Trong
trường hợp này, việc tự động hóa sự làm việc của ly hợp không đòi hỏi phải
thay đổi kết cấu các tổ hợp lực của ô tô (như động cơ, ly hợp và hộp số). Điều
này có ý nghĩa rất quan trọng, bởi vì ly hợp tự động thường không phải được
đặt trên tất cả các ô tô mà chỉ theo yêu cầu của người mua, tức là trên một số
tương đối ít các ô tô được sản xuất.
Cơ cấu điều khiển hệ thống tự động ngoài có các nhiệm vụ chính sau:
- Tạo nên đặc tính ly tâm của ly hợp trong một vùng số vòng quay

xác định của trục khuỷu.
- Thay đổi các thống số của đặc tính ly tâm tùy thuộc vào việc gài số

truyền cao hay thấp.
- Mở ly hợp trong quá trình chuyển số và đảm bảo cường độ đóng ly


hợp cần thiết sau khi chuyển số.


Việc chế tạo các hệ thống điều khiển tự động ly hợp ma sát (không ly
tâm) đáp ứng đầy đủ các nhiệm vụ nêu trên, là một bài toán rất phức tạp. Vấn
đề chính khi chế tạo các hệ thống này là gia công cụm tạo đặc tính ly tâm cho
ly hợp của cơ cấu điều khiển. Cụm này cần phải có độ nhạy lớn và tác dụng
nhanh, vì như vậy mới đảm bảo sự tương ứng cần thiết giữa đặc tính ly hợp
và đặc tính động cơ khi chế độ làm việc thay đổi nhanh.
1.3.1. Hệ thống điều khiển tự động ly hợp một đĩa bằng thủy lực
Hệ thống điều khiển tự động ly hợp một đĩa bằng thủy lực được sử
dụng trên ô tô Citroen DS-19 sản xuất sau năm 1961.
Hệ thống này có sử dụng các cảm biến số vòng quay (bộ điều chỉnh ly
tâm) cũng như phần tử liên hệ ngược (hồi tiếp) là áp suất chất lỏng trong xi
lanh thủy lực mở ly hợp.
Tổ hợp hai phần tử này đảm bảo nhận được đặc tính thay đổi mômen
truyền bởi ly hợp tối ưu.
Nguyên lý trên cũng được sử dụng trong hệ thống điều khiển điện –
chân không của HAMI.
1.3.2. Hệ thống điều khiển tự động điện – chân không của HAMI
Hệ thống điều khiển điện – chân không của HAMI có nguyên lý làm
việc tương tự như hệ thống điều khiển tự động ly hợp của ô tô Citroen DS-19.
Hai hệ thống này chỉ khác nhau về kết cấu và nguyên lý làm việc của các bộ
phận cụ thể.
Trong hệ thống HAMI, việc điều chỉnh mômen theo số vòng quay được
thực hiện bằng bộ điều chỉnh điện cơ.
1.3.3. Hệ thống điều khiển tự động ly hợp loại thường mở bằng thủy lực
Vào cuối năm 1961, hệ thống điều khiển tự động ly hợp ma sát không
ly tâm tên gọi là E-stic của hãng Rembler ra đời. Hệ thống này được thiết kế

để điều khiển một ly hợp thường mở.


Với hệ thống này, ngay ở những số vòng quay tương đối nhỏ của động
cơ, ly hợp đã có khả năng truyền hoàn toàn mômen để giảm bớt sự trượt ly
hợp. Đồng thời đặc tính ly tâm khá thoải, đảm bảo cho ô tô khởi hành êm dịu
và khả năng cơ động với tốc độ nhỏ.
Phương pháp hiệu chỉnh mômen như vậy, cho phép giảm sự mài mòn
các bề mặt ma sát khi động cơ làm việc với số vòng quay nhỏ và góc mở
bướm ga lớn. Tuy vậy, nó lại làm cho ô tô khó khởi hành trên đường dốc.
Trong hệ thống E-stic không có bộ phận thay đổi đặc tính M 1 = f(n) khi
gài các số truyền cao. Vì thế, khi ô tô chuyển động ở tay số 3, ly hợp có thể
làm việc với trượt nếu tốc độ ô tô ≤ 40km/h, làm tăng sự mài mòn các bề mặt
ma sát.
Hệ thống này còn có nhược điểm là điều kiện làm việc của ổ tỳ rất căng
thẳng do nó luôn luôn chịu tải khi ly hợp đóng.
Đặc điểm đặc biệt của hệ thống E-stic là sử dụng bơm dầu với hai mục
đích: bơm này vừa là cảm biến số vòng quay trục khuỷu, vừa đồng thời có
nhiệm vụ tạo áp suất cần thiết trong các cơ cấu thừa hành của hệ thống điều
khiển ly hợp. Nguyên lý điều khiển này cũng được sử dụng trong hệ thống
Khikomat.
1.3.4. Hệ thống điều khiển tự động ly hợp loại thường đóng điều khiển bằng
thủy lực
Điển hình cho loại này là hệ thống Khikomat, được trang bị cho các ô
tô Trabant-601 sản xuất ở Cộng hòa Dân chủ Đức bắt đầu từ năm 1965 theo
yêu cầu của người mua.
Khác với hệ thống E-stic, hệ thống Khikomat sử dụng ly hợp thường
đóng kiểu bình thường. Để điều khiển ly hợp người ta sử dụng một bơm dầu
đặc biệt được dẫn động từ trục khuỷu nhờ một trục có đường kính 8mm lắp
trong phần rỗng của trục chủ động hộp số.



Trong hệ thống này, ổ mở ly hợp làm việc nhẹ nhàng hơn nhiều so với
trong hệ thống E-stic. Ngoài ra hệ thống Khikomat còn có kết cấu đơn giản
hơn.
1.5. CÁC HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN LY HỢP ĐIỆN TỪ
Các hệ thống điều khiển tự động ly hợp ma sát yêu cầu phải sử dụng
các cơ cấu điều khiển và thừa hành phụ có trọng lượng từ 6 ÷ 8 kg và kết cấu
hoàn toàn không đơn giản. Những nhược điểm này đặc biệt nghiêm trọng nếu
lắp chúng trên các ô tô cỡ nhỏ và cực nhỏ. Vì thế đối với các ô tô loại này
người ta thường sử dụng các ly hợp điện từ mà mômen của chúng được điều
chỉnh bằng cách thay đổi cường độ dòng điện trong cuộn dây ly hợp.
Khi sử dụng ly hợp điện từ, bánh đà động cơ không cần thiết nữa vì
chức năng của nó được thực hiện nhờ phần chủ động của ly hợp có mômen
quán tính đủ lớn.
Đối với các ô tô có mômen xoắn động cơ thấp hơn 12÷15 Kgm, trọng
lượng ly hợp điện từ xấp xỉ bằng trọng lượng của tổng của bánh đà và ly hợp
ma sát bình thường. Với giá trị mômen xoắn cần truyền cao hơn, thì ly hợp
điện từ nặng hơn so với ly hợp ma sát và bánh đà. Vì thế các ly hợp điện từ
chủ yếu được sử dụng trên các xe dung tích lít nhỏ và cực nhỏ.
Hệ thống điều khiển tự động ly hợp điện từ có thể chia thành 3 nhóm
chính phụ thuộc vào loại ly hợp sử dụng.
- Nhóm thứ nhất: bao gồm các hệ thống với ly hợp ma sát – điện từ.
- Nhóm thứ hai: với các ly hợp điện – bột từ.
- Nhóm thứ ba: với các ly hợp liên hợp gồm ly hợp ly tâm kiểu ma sát

và ly hợp ma sát điện từ.
Ly hợp nhóm thứ ba là một biến thể của ly hợp ly tâm liên hợp, bởi vì
đây là ly hợp ly tâm được sử dụng làm ly hợp khởi động, còn ly hợp ma sát
điện từ là ly hợp điều khiển.



Trong một số kết cấu, ly hợp điều khiển điện từ là loại thường đóng.
Do đó, khi ô tô chuyển động và ly hợp đóng hoàn toàn thì không có tổn hao
điện năng để cung cấp cho cuộn dây kích thích. Cuộn dây của ly hợp được nối
với nguồn (ắc quy) chỉ trong quá trình sang số. Các tấm đệm ma sát của ly
hợp điều khiển điện từ làm việc trong điều kiện thuận lợi và bị mài mòn ít
hơn. Bởi vì khi khởi hành ô tô chỉ có ly hợp khởi động có bề mặt ma sát kích
thước lớn làm việc với sự trượt.
Mặc dù có những ưu điểm như vậy, nhưng ly hợp liên hợp điện từ
không được sử dụng rộng rãi. Bởi vì các chỉ tiêu của nó rất giống với ly hợp
liên hợp kiểu ly tâm nhưng lại có kết cấu phức tạp hơn.
Ở các ly hợp liên hợp điện từ, ly hộp điều khiển cần có cơ cấu giảm
chấn để giảm cường độ đóng ly hợp sau khi chuyển số. Các cơ cấu giảm chấn
này thuộc loại không điều chỉnh, nên không cho phép thay đổi cường độ đóng
ly hợp theo chế độ làm việc của động cơ (ví dụ trong hệ thống Saksomat
FLR).
1.5.1. Ly hợp ma sát – điện từ
Đại diện tiêu biểu cho ly hợp loại này là các ly hợp Pherlek và
Simkamatic của Pháp. Ly hợp Pherlek được đặt trên ô tô Renault-Dophin và
Renault 4CV, còn ly hợp Simkamatic đặt trên ô tô Simka-Aronde và SimkaVendet. Ly hợp Khinomatic của Nhật cũng có kết cấu tương tự.
Đặc điểm khác biệt của các ly hợp loại này so với các ly hợp ma sát
điện từ công dụng chung là mômen quán tính phần bị động rất nhỏ nhờ kết
cấu đặc biệt của các chi tiết phần chủ động của ly hợp.


2. TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ
2.1. YÊU CẦU VỀ TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ
2.1.1. Sự cần thiết của hộp số


Nhưng chúng ta đã biết: khi vận hành ô tô, cần thiết phải thay đổi tốc
độ chuyển động và giá trị lực kéo trên các bánh xe chủ động của ô tô trong
một phạm vi rộng. Để đảm bảo một phạm vi điều chỉnh như vậy mà chỉ dựa
vào sự thay đổi chế độ làm việc của động cơ là điều không thể. Do đó trên tất
cả ô tô trang bị động cơ đốt trong đều được lắp hộp số.
Phụ thuộc vào kết cấu cũng như lĩnh vực sử dụng ô tô mà ô tô được lắp
các hộp số có vùng tỷ số truyền và hệ thống chuyển đổi số khác nhau. Hiện
nay sử dụng phổ biến nhất trên ô tô là các hộp số có cấp, không tự động đổi
số mà người lái phải thực hiện tùy thuộc vào điều kiện chuyển động yêu cầu.
2.1.2. Yêu cầu giảm nhẹ việc điều khiển hộp số

Những hộp số có cấp, không tự động chuyển số có ưu điểm là:
- Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ;
- Làm việc tin cậy, hiệu suất cao.

Tuy nhiên đối với một số loại ô tô, việc sử dụng các hộp số như vậy
gây khó khăn và làm xấu điều kiện lao động của người lái:
- Trước tiên là đối với các loại xe ben tải trọng lớn và ô tô buýt thành

phố, khi điều khiển các loại xe này, người lái phải thường xuyên chuyển số,
và khi chuyển số phải tác dụng các lực lớn.
- Trong những năm gần đây, số lượng ô tô dung tích nhỏ và rất nhỏ

dùng cho người tiêu dùng thông thường có trình độ lái xe không cao tăng lên
rất nhanh. Bởi vậy vấn đề đơn giản hóa việc điều khiển hộp số có ý nghĩa rất
lớn đối với các ô tô loại này.


Khi hộp số được tự động điều khiển thì ly hợp nói chung cũng được tự
động hóa. Khi đó trong buồng lái không còn bàn đạp điều khiển ly hợp nữa

mà chỉ còn hai bàn đạp là bàn đạp phanh và bàn đạp ga. Bởi vậy, người ta còn
gọi ô tô trong trường hợp này là ô tô với hệ thống hai bàn đạp.
2.1.3. Các biện pháp pháp giảm nhẹ việc điều khiển hộp số

Hiện nay có nhiều hệ thống khác nhau để giải quyết vấn đề giảm nhẹ
việc điều khiển hộp số. Các hệ thống này có thể chia làm 3 nhóm chính:
Nhóm 1: Trên ô tô được lắp hộp số có cấp và do người lái thực hiện
việc chuyển số. Tuy vậy việc chuyển số được thực hiện không phải bằng sức
lực của người lái mà bằng cách sử dụng các cơ cấu trợ lực. Các hộp số như
vậy thường làm việc với các ly hợp tự động. Bởi vậy chúng được gọi là hộp
số bán tự động.
Nhóm 2: Trên ô tô được lắp hộp số có cấp và việc chuyển số được thực
hiện tự động tùy theo điều kiện đường sá. Loại hộp số như vậy cũng làm việc
với các ly hợp tự động và chúng được gọi là hộp số tự động hóa.
Nhóm 3: Trên ô tô được lắp hộp số mà ở đó nhờ các tính chất bên
trong của kết cấu, sự thay đổi tỉ số truyền được thực hiện tự động tùy theo
điều kiện đường sá. Loại hộp số này được gọi là hộp số tự động.
Ngoài 3 loại cơ bản trên, các hộp số kết hợp giữa tự động hóa và tự
động cũng được sử dụng rộng rãi.
Các hộp số tự động hóa và đặc biệt là bán tự động có ưu điểm là đơn
giản về kết cấu, vì chúng là hộp số có cấp thông thường được trang bị thêm cơ
cấu chuyên dùng và được cung cấp dưới dạng thương mại cho các nhà máy ô
tô. Việc tự động hóa hộp số như vậy đòi hỏi chi phí không lớn. Phần lớn các
loại hộp số được lắp ráp trên ô tô theo yêu cầu của người tiêu dùng với giá
thành riêng.


Việc chế tạo các hộp số tự động và kết hợp như hộp số thủy cơ đòi hỏi
giá thành khá cao. Đó là một cơ cấu hoàn toàn mới về kết cấu, đòi hỏi có thiết
bị đặc biệt và công nghệ sản xuất mới. Khi đảm bảo một loạt tính năng ưu

việt như nâng cao tính êm dịu chuyển động, cơ động và độ bền. Các hộp số tự
động (so với hộp số tự động hóa) đòi hỏi phải bảo dưỡng cẩn thận hơn, yêu
cầu người công nhân bảo dưỡng cũng phải có tay nghề cao hơn và cần phải tổ
chức các trạm bảo dưỡng chuyên dùng.
Các hộp số tự động hóa và tự động, ngoài tính năng chuyển số tự động
còn có cơ cấu chuyển số đúp (cưỡng bức) bằng tay. Điều đó làm tăng độ tin
cậy làm việc của hệ thống điều khiển. Bởi trong trường hợp có hỏng hóc các
cụm điều khiển và chấp hành của hệ thống tự động, người lái có thể dùng tay
để chuyển số. Ngoài ra, việc chuyển số bằng tay còn cho phép người lái khi
cần có thể can thiệp vào quá trình chuyển số tự động. Ví dụ như khi ô tô chạy
trên đường trơn, do sự quay trượt bánh xe có thể xảy ra quá trình chuyển số
ngoài ý muốn, mà điều đó thì không thể xảy ra khi sử dụng hệ thống điều
khiển bằng tay.
2.1.4. Điều kiện chuyển số

Một trong những chỉ tiêu cơ bản đặc trưng của hộp số là phạm vi hay
vùng thay đổi tỉ số truyền của nó. Có 2 loại tỉ số truyền: tỉ số truyền động học
và tỉ số truyền lực.
Tỉ số truyền động học cho biết số vòng quay của trục chủ động lớn hơn
số vòng quay của trục bị động bao nhiêu lần và được xác định bằng công
thức:
in = n1/n2
Trong đó:

n1: là số vòng quay của trục chủ động;
n2 : là số vòng quay của trục bị động.