یکی از قطعات اصلی در سیستم قوای محرکه خودرو گیربکس یا جعبه‌دنده است. این قطعه نیروی تولیدی موتور را با نسبت‌های مختلف به چرخ‌ها انتقال می‌دهد. به‌طورکلی، گیربکس‌ها به دو دسته دستی و اتوماتیک تقسیم می‌شوند اما گیربکس‌های اتوماتیک خود انواع مختلفی دارند که یکی از آن‌ها گیربکس دو کلاچه یا DCT است. این نوع گیربکس را در کشورمان بیشتر در خودروهای چینی می‌بینیم. در ادامه با ویژگی‌ها، مزایا و معایب Dual-clutch transmission آشنا خواهیم شد.
گیربکس دو کلاچه چیست؟
گیربکس دو کلاچه (Dual-clutch transmission) درواقع ترکیبی از گیربکس دستی و اتوماتیک است. در گیربکس دستی هنگام تعویض دنده و گرفتن کلاچ، در انتقال نیرو وقفه ایجاد می‌شود اما گیربکس دو کلاچه همان‌طور که از نامش مشخص است، دوکلاچ دارد که هرکدام به یک شفت متصل هستند و به‌صورت خودکار بدون نیاز به کلاچ گرفتن توسط راننده عمل می‌کنند. در این نوع گیربکس، یک کلاچ برای دنده‌های فرد و کلاچ دیگر مختص دنده‌های زوج است. کنترل دنده‌عقب هم در این گیربکس توسط کلاچ فرد انجام می‌شود. در این سیستم، بدون وقفه دنده‌ها تعویض می‌شوند و هیچ وقفه‌ای در فرایند انتقال نیرو رخ نمی‌دهد.
مقاله مرتبط: علائم خرابی گیربکس دستی
تاریخچه گیربکس DCT
گیربکس دو کلاچه در سال 1939 توسط یک مهندس فرانسوی اختراع شد اما هیچ‌گاه آن را به تولید نرساند. سپس چندین سال بعد، از گیربکس DCT برای اولین بار در مسابقات استفاده شد و خودروهای مسابقه‌ای استقامتی پورشه ۹۵۶ و ۹۶۲ و همین‌طور خودروی رالی آئودی اسپرت کواترو S1 به این گیربکس مجهز شدند. این تکنولوژی اما تا ۲۰ سال بعد به خیابان‌ها نیامد. اولین شرکتی که از Dual-clutch transmission در خودروی جاده‌ای استفاده کرد، فولکس‌واگن بود. این شرکت در اواخر سال ۲۰۰۲ در یک بیانیه مطبوعاتی، گیربکس دو کلاچه را معرفی کرد. این گیربکس برای اولین بار در گلف R32 نسل چهارم در بهار ۲۰۰۳ ارائه شد و همه‌چیز را تغییر داد. گیربکس دو کلاچه فولکس‌واگن که DSG نام داشت، با تعویض دنده‌های روان و بی‌وقفه، همه را مجذوب خود کرد.
مقاله مرتبط: علائم خرابی گیربکس اتوماتیک
شیوه کار گیربکس دو کلاچه
در گیربکس‌های معمولی تمام دنده‌ها روی یک شفت قرار دارند اما همان‌طور که گفته شد، گیربکس دوکلاچه دو شفت دارد که یکی برای دنده‌های زوج و دیگری برای دنده‌های فرد استفاده می‌شود. شفت بیرونی توخالی طراحی شده است و فضایی برای شفت داخلی ایجاد می‌کند که درون مارپیچ تودرتو قرار دارد. شفت توخالی بیرونی چرخ‌دنده‌های دو، چهار، شش و هشت (در صورت وجود) را تغذیه می‌کند درحالی‌که شفت داخلی به دنده‌های یک، سه، پنج و هفت (در صورت وجود) اختصاص دارد. در گیربکس دوکلاچه همواره ارتباط موتور و چرخ‌ها برقرار است زیرا هر دو کلاچ به‌صورت مجزا عمل می‌کنند. در این گیربکس‌ها وقفه در روند انتقال قدرت موتور به چرخ‌ها بسیار کم و در حد تعویض کلاچ‌ها است. گفته می‌شود زمان این وقفه در حد ۸ میلی‌ثانیه است.
انواع گیربکس DCT
در گیربکس دو کلاچه برخلاف گیربکس اتوماتیک معمولی که از مبدل گشتاور استفاده می‌کند، وظیفه تعویض دنده و کلاچ گیری بر عهده کلاچ‌های چندصفحه‌ای است که به‌صورت خیس یا خشک طراحی می‌شود؛ بنابراین، گیربکس‌های دوکلاچه به دو دسته کلاچ خشک و کلاچ تر تقسیم می‌شوند.
گیربکس دوکلاچه کلاچ خشک
در این نوع گیربکس از دو کلاچ اصطکاکی معمولی استفاده می‌شود که به‌صورت مکانیکی، عمل درگیر و آزاد شدن را انجام می‌دهند. این نوع گیربکس دو کلاچه به دلیل سهولت ساخت و تجهیزات کمتر، هزینه ساخت پایین‌تری دارد اما به دلیل فعالیت کلاچ‌ها در محیط خشک، احتمال داغ شدن صفحات بالا است و اصطکاک بیشتری بین صفحات وجود دارد و سروصدای بیشتری تولید می‌کند.
گیربکس دوکلاچه کلاچ خیس
در گیربکس دوکلاچه کلاچ خیس، کلاچ‌ها درون یک محفظه روغن قرار گرفته‌اند و برای جبران لغزش کلاچ‌ها به دلیل وجود روغن، از کلاچ‌های چندصفحه‌ای استفاده شده است. در این گیربکس‌ها، عملیات درگیر و آزاد شدن کلاچ‌ها توسط شیر هیدرولیکی و فشار روغن انجام می‌شود. گیربکس دوکلاچه کلاچ خیس دیرتر داغ می‌شود، سروصدای کمتری دارد و سایش و استهلاک قطعات آن کمتر است اما هزینه تولید بالایی دارد و در صورت خرابی، هزینه تعمیر آن‌هم بالا خواهد بود.
مقاله مرتبط: زمان تعویض روغن گیربکس دستی و اتومات
مقالات مرتبط: علائم خرابی صفحه کلاچ
مزایا و معایب گیربکس‌های دو کلاچه
گیربکس‌های دو کلاچه مثل دیگر همنوعان خود مزایا و معایبی دارند که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.
مزایای Dual-clutch transmission
یکی از مزیت‌های گیربکس دو کلاچه همان چیزی است که در بالا به آن اشاره کردیم یعنی تعویض دنده با حداقل وقفه در انتقال نیرو. این ویژگی باعث افزایش محسوس شتاب خودرو می‌شود. علاوه بر این، افت دور موتور در زمان تعویض دنده نیز در گیربکس دو کلاچه به حداقل رسیده و از تمام نیروی تولیدی موتور به‌خوبی استفاده می‌شود و درنتیجه، مصرف سوخت و آلایندگی موتور به میزان قابل‌ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. در گیربکس دوکلاچه همچنین تکان و شوک تعویض دنده هم به حداقل می‌رسد که باعث سواری آرام‌تر و افزایش آرامش سرنشینان می‌شود. در این نوع گیربکس امکان تعویض دنده دستی از طریق پدال‌های پشت فرمان هم وجود دارد. در این صورت، مجموعه‌ای از کامپیوترها، شیرهای برقی و پمپ‌های هیدرولیک به‌جای دسته‌دنده و کلاچ وظیفه تعویض دنده را بر عهده می‌گیرند.
معایب Dual-clutch transmission
بزرگ‌ترین عیب گیربکس‌های دوکلاچه قیمت گران‌تر آن‌ها نسبت به گیربکس‌های اتوماتیک معمولی و CVT است. به خاطر تکنولوژی‌های پیشرفته و قطعات بیشتر، هزینه ساخت این گیربکس‌ها زیاد خواهد بود و به همین دلیل، از گیربکس‌های DCT کمتر در خودروهای اقتصادی استفاده می‌شود. علاوه بر این، گیربکس‌های دو کلاچه هزینه تعمیر و نگهداری بالایی هم دارند.