Dec 4, 2015

BMW i8 không chỉ có duy nhất một hộp số

BMW i8 không chỉ có duy nhất một hộp số

Chiếc i8 của hãng xe Đức BMW có động cơ lai xăng – điện, cùng với đó là hai hộp số độc lập đồng bộ với từng động cơ. Điều thú vị là trên cầu trước, BMW đã thêm vào từng bánh xe hộp số 2 cấp nhằm chuyển đổi tốc độ và mô-men xoắn từ động cơ điện để đạt được hiệu suất vận hành tốt nhất.

hộp số BMW i8  A9
 
hộp số BMW i8  A10
 
Hiện nay, trên các mẫu xe hybrid thường sử dụng hệ dẫn động đa trục “gom” động năng từ cả động cơ đốt trong truyền thống, động cơ điện rồi qua hộp số và truyền tới bánh xe. Do đặc tính tải của động cơ điện và động cơ điện khác nhau ở các dải tua máy (tua máy làm việc trung bình của động cơ đốt trong trên xe hơi thấp hơn nhiều so với động cơ điện), nên khi tốc độ thay đổi lớn sẽ xảy ra hiện tượng quá tua trên động cơ đốt trong. Các hãng sản xuất thường chọn giải pháp ngắt kết nối trục dẫn động từ bánh xe tới một trong hai động cơ. Ví dụ, khi tăng tốc động cơ đốt trong có mô-men xoắn tối đa ở khoảng 5.500 vòng/phút, vượt qua giá trị này động cơ không đem lại hiệu quả cao cho việc tăng tốc cần mô-men xoắn lớn. Khi này động cơ điện với tua máy cao hơn sẽ đảm nhận vai trò cung cấp mô-men xoắn. Như vậy, chính cơ cấu truyền động lai truyền – ngắt động năng từ hai loại động cơ trên xe Hybrid lại có nhiều hạn chế trong việc chế tạo, điều khiển và tính kinh tế cho một mẫu xe thương mại.
 
hộp số BMW i8  A1
 
 
Hộp số eAxle làm việc thế nào?
 
 
hộp số BMW i8  A2
 
Có cấu tạo tương tự như một hộp số thông thường, eAxle là hộp giảm tốc 2 cấp lấy động năng từ động cơ điện và truyền trực tiếp tới bánh xe ở đầu ra. Hệ thống điện tử sẽ tính toán và tự động chuyển số cho phù hợp với đặc tính vận hành của xe. Cụ thể, khi tăng tốc, mô-men từ động cơ đốt trong truyền tới bánh xe sẽ được hệ thống điện tử tính toán điều khiển động cơ điện truyền động năng tới bánh trước. Như vậy, khả năng tăng tốc của xe sẽ ưu việt hơn.
 
hộp số BMW i8  A3
 
GKN đã thiết kế để eAxle có thể làm việc với tốc độ tối đa 11.400 vòng/phút trên trục vào. Hộp số cho động cơ điện đảm bảo làm việc trơn tru và hiệu quả ở dải tua máy rất – bao quát cả dải tua máy trên động cơ đốt trong truyền thống. Có khả năng làm việc độc lập hoàn toàn với hộp số gắn với động cơ đốt, xe Hybrid như BMW i8 trang bị eAxle sẽ không cần sử dụng hệ dẫn động lai truyền thống phức tạp. Hộp số được điều khiển bằng điện tử với phầm mềm riêng do GKN phát triển chú trọng vào việc chuyển tốc trơn tru trên nhiều dải tua máy.
 
hộp số BMW i8  A4
 
Lợi ích của eAxle đem lại trên xe Hybrid
 
hộp số BMW i8  A5
Được thiết kế nhỏ gọn với khối lượng 27kg, kích thước 325 x 562 x 313 mmm của eAxle có thể lắp giữa động cơ điện đặt trước và bánh xe của BMW i8. Cơ cấu chuyển số cũng được thiết kế đặc biệt không cần dùng trục cam số trung gian mà đặt ngay trên đầu trục của các bánh răng số.
 
Với thiết kế nhỏ gọn và được điều khiển bằng phần mềm, khả năng đáp ứng chuyển số, độ ồn thấp của eAxle hiệu quả hơn 97% so với các hộp số bánh răng truyền thống.
 
hộp số BMW i8  A6
 
Kỳ vọng của hộp số eAxle
 
Đồng thời, khả năng vận hành trơn tru hơn đem lại lợi thế khi tăng – giảm tốc độ và giảm lượng khí thải CO2 (do hộp số mới sẽ giúp thời gian làm việc của động cơ đốt trong là thời gian làm việc hiệu suất cao nhất). GKN định nghĩa hệ dẫn động này với tên M-4WD (gồm hộp số trực tiếp tới bánh với ly hợp truyền – ngắt động năng của hệ thống AWD truyền thống). M-4WD đem lại nhiều lợi thế về mặt kinh tế hơn so với Hybrid AWD (hệ dẫn động lấy nguồn động năng chung từ động cơ điện – đốt trong rồi truyền tới bánh).
 
hộp số BMW i8  A7
 
Như vậy, chỉ cần thay đổi đặc tính làm việc của hộp số thông qua phần mềm, hộp số sẽ dễ dàng thích ứng với nhiều loại động cơ điện, nhiều mẫu xe hơi và cung cấp thêm các chế độ vận hành riêng biệt. eAxle còn được kỳ vọng có thế ghép nối với các hộp số đa cấp truyền thống để tạo thành các cụm hộp số GKN đặt tên eDrive đem lại lợi thế về kích thước, khối lượng và tính ưu việt trong vận hành trên những mẫu xe Hybrid trong tương lai. Hãng công nghệ GKN đã đầu tư hơn 80 triệu USD để nghiên cứu và phát triển công nghệ này với kỳ vọng 50% số xe sử dụng động cơ lai được trang bị hộp số đời mới eAxle.
 
hộp số BMW i8  A8
Theo Tạp chí Xe&Đời Sống tháng 12
Ý kiến bạn đọc
LOADING...
Top