گیربکس های دوکلاچه یا دوال کلاچ (Dual Clutch، Double Clutch یا Twin-Clutch) که به صورت اختصار DCT گفته می شوند، عملکرد ترکیبی از نوع دستی و اتوماتیک دارند. البته برخلاف دو گیربکس دیگر که عملکرد آن ها از نام گذاری مشخص بود، گیربکس دو کلاچه به معنی وجود دو کلاچ پدال زیر پای راننده نیست.
تاریخچه گیربکس دوکلاچه
گیربکس DCT توسط مهندسی فرانسوی، ادولف گکرس قبل از جنگ جهانی دوم اختراع شد ولی هیچوقت نمونه کاملی از آن نساخت. هری وبستر، مهندس بریتانیایی در شرکت اتوموتیو پروداکتس (Automotive Products) روی مدل هایی چون نسل اول فورد فیستا، فورد رنجر و پژو ۲۰۵ در اوایل دهه ی ۱۹۸۰ ، سوار شد. پس از این مهندسان پورشه و آئودی نمونه های مخصوص به خود را در خودروهای مسابقه ای استفاده کردند. گیربکس دوکلاچه ی پورشه موسوم به PDK در مدل های ۹۵۶ و ۹۶۲C نصب شده بود. پس از این فولکس واگن با نسل چهارم هاچ بک گلف نسخه ی R32 اولین خودروی جاده ای مجهز به گیربکس DCT را عرضه کرد. تا به امروز، فولکس واگن و فورد بزرگ ترین خودروسازانی بوده اند که از گیربکس DCT در محصولات خود استفاده کرده اند.
گیربکس های دوکلاچه از فناوریی های روز خودروسازی جهان در سیستم انتقال قدرت محسوب می گردد اما نقش گیربکس ها در گذشته تنها بعنوان تغییر در گشتاور ارسالی از موتور محدود می گردید و به مرور زمان با پیش رفت فناوری بر تعداد و انوع گیربکس ها افزوده شده تا امروز شاهد باشیم خودروهای گوناگون با توجه به کاربردشان به مدل های مختلف جعبه دنده ها مجهز شده اند بطور مثال گیربکس ها در ابتدا به صورت دستی بود و راننده برای تعویض دنده باید از پدال کلاچ استفاده می کرد اما به مروز زمان گیربکس های اتوماتیک بوجود آمد تا با استفاده از مبدل گشتارو تعویض دنده را بدون نیاز راننده انجام دهد.
جعبه دنده های اتوماتیک امروزه بسیار پیشرفته شده اند اما در این بین گیربکس هایی ظهور کرد که دارای عملکردی نیمه اتوماتیک بودند و به آنها گیربکس های دوکلاچه یا DCT گفته می شود.نحوه کار این گیربکس های در حقیقت ترکیبی بین گیربکس های دستی و اتوماتیک است.اما بدین معنا نیست که دو پدال کلاچ وجود دارد .
گیربکس دوکلاچه چیست؟
گیربکس دو کلاچ که از این به بعد در قالب DCT به آن اشاره می کنیم، در اصل یک نوع گیربکس اتوماتیک است که از دو کلاچ مختلف استفاده می کند و دربین علاقه مندان دنیای خودرو به گیربکس نیمه اتوماتیک، دستی بدون کلاچ و دستی خودکار هم معروف است.گیربکس دوکلاچ (DCT) معمولاً عملکردی شبیه به گیربکس های اتوماتیک معمولی دارند، یعنی پدال کلاچ وجود نداشته و اهرم تعویض دنده چهار حالت زیر را دارد:
- حالت P یا پارک (Park)
- حالت R یا دنده عقب (Reverse)
- حالت N یا خلاص (Neutral)
- حالت D یا درایو (Drive)
هدف از وجود DCT ، به حداقل رساندن فاصله زمانی بین تعویض دنده می باشد.با این مزایا می توان به بهبود عملکرد و مصرف سوخت اشاره کرد.هرچه زمان کمتری در تعویض دنده در هنگام شتاب صرف شود ، وسیله نقلیه سریعتر شتاب می گیرد.شتاب گیری خودروهای مجهز به DCT بسیار لذت بخش و بدون تکان شدید است که سواری را برای تمام سرنشینان، راحت تر می کند. اما شاید جذاب ترین مزیت آن برای خریداران خودرو، مصرف سوخت بهینه تر باشد.
گیربکس های دوکلاچه را می توان ترکیبی از گیربکس های دستی و اتوماتیک دانست که به کمک فناوری های به کار رفته در آن ها خللی در ارسال جریان نیرو به چرخ های خودرو ایجاد نمی شود.
در این فرم از گیربکس ها از دو سیستم کلاچ استفاده می شود که هر کدام دو شفت جداگانه متصل داشته و یک شفت مخصوص دنده های زوج است و شفت دیگر به دنده های فرد تعلق دارد.
نحوه کارکرد گیربکس های دوکلاچه
در یک گیربکس دوکلاچه همواره ارتباط موتور و چرخ ها برقرار است چراکه هر دو کلاچ به صورت مجزا عمل می کنند.
در این دست از گیربکس ها اختلال در روند انتقال قدرت موتور به چرخ ها بسیار بسیار کم و در حد تعویض کلاچ ها است. گفته می شود زمان این اختلال در حد ۸ میلی ثانیه است.
بهتر است که این نکته را یادآوری کنیم که تعویض دنده در یک گیربکس دو کلاچه به صورت اتومات انجام می شود اما این عمل به واسطه مبدل گشتاور رخ نمی دهد. وظیفه تعویض دنده و کلاچ گیری در این گیربکس ها بر عهده کلاچ های چند صفحه ای خیس و چند صفحه ای خشک است. کلاچ های خیس وظیفه مدیریت گشتاورهای بالای ۳۵۰ نیوتن برمتر را بر عهده داشته و به همین جهت نیز بیشتر در خودروهای اسپرت و قدرتی از آن ها استفاده می شود. گشتاورهای کمتر از ۲۵۰ نیوتن برمتر نیز در حوزه اختیار کلاچ های خشک است. در همین راستا نیز این دست از گیربکس های دوکلاچه بیشتر در خودروهای شهری و اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرند. مزیت بهره مندی از چنین دسته بندی کاهش مصرف سوخت به واسطه تخصصی شدن انتخاب هاست.
معایب و مزایای گیربکس های دوکلاچه
به هر روی گیربکس های دوکلاچه یا DCT نیز همچون دیگر هم نوعان خود از نقاط قوت و ضعف برخوردار هستند. متقاضیان استفاده از این نوع از گیربکس ها می توانند بر اساس نیاز خود و با توجه به نقاط ضعف و قوتی که قصد داریم در ادامه به شما یادآوری کنیم در خصوص استفاده از آن ها تصمیم بگیرند.
نقاط قوت گیربکس های دوکلاچه
یک گیربکس دو کلاچه با کلاچ خشک در حالت خلاص فشار بسیار کمی را به موتور خودرو وارد کرده و در این حالت درست مشابه با یک گیربکس دستی عمل می کند. این موضوع سبب می شود که میزان مصرف سوخت و آلودگی موتور خودرو نیز کاهش پیدا کند.
همانطور که پیش از این نیز گفتیم زمان تعویض دنده در یک گیربکس دو کلاچه در حد ۸ میلی ثانیه است و همین موضوع سبب افزایش بسیار محسوس شتابگیری خودرو می شود. افت دور موتور در زمان تعویض دنده در یک گیربکس دو کلاچه به حداقل رسیده و به این ترتیب میزان مصرف سوخت و آلودگی موتور به طرز قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.
در این دست از گیربکس ها ضربه و شوک تعویض دنده به حداقل رسیده و آسایش سرنشینان خودرو نیز افزایش می یابد.
گیربکس های نیمه اتومات عمل تعویض دنده را بدون رعایت ترتیب و به صورت اتومات انجام می دهند. به عنوان نمونه در یک گیربکس دو کلاچه ممکن است دنده از ۳ به ۵ جهش پیدا کند.
نقاط ضعف گیربکس های دوکلاچه
شاید بزرگترین عیب گیربکس های DCT را بتوان برچسب قیمتی بالای آن ها دانست. این گیربکس ها کمتر در خودروهای شهری و اقتصادی مورد استفاده قرار می گیرند و تکنولوژی های بسیار پیشرفته ای نیز در ساختار آن ها بکار برده می شود.
همین موضوع در نهایت سبب بهای تمام شده بالا برای گیربکس های دو کلاچه می شود. به علاوه هزینه تعمیر و نگه داری آن ها نیز قابل توجه است. هزینه ای که شامل دستمزد تعمیرکار و قطعات است.
دیگر ایراد مرتبط با گیربکس های دو کلاچه را می توان به عدم انعطاف پذیری آن ها ارتباط داد. یک گیربکس دو کلاچه به دلیل انعطاف پذیری کمی که دارد کمتر مستعد تقویت و تیونینگ است. همین موضوع در نهایت استارتاپ ها و کمپانی های تیونینگ خودروها را ناچار می کند که کمتر به سراغ خودروهای مجهز به گیربکس دو کلاچه روند.
البته کمپانی های مختلفی نیز به این حوزه ورود پیدا کرده و اتفاقا نتیجه کار نیز بسیار قابل تقدیر و قابل توجه است.