گيربكس دو كلاچ يا DCT چيست و چه ويژگي‌هايي دارد؟

بيشتر افراد با دو نوع گيربكس مرسوم خودروها آشنايي دارند؛ گيربكس دستي و اتوماتيك. همانطور كه از نام آن‌ها مشخص است، در نوع دستي راننده با فشردن پدال كلاچ و استفاده از دسته‌دنده‌ي موجود در كنسول مركزي كابين خودرو، به‌صورت دستي تعويض دنده مي‌كند. در نوع اتوماتيك يا خودكار، پدال كلاچ وجود ندارد و راننده فقط با گاز و ترمز سر و كار دارد. مبدل گشتاور و كلاچ به‌دور از چشم راننده انجام وظيفه مي‌كنند تا سواري راحت نصيب سرنشينان شود. گيربكس‌هاي اتوماتيك خود به چند دسته‌ي ديگر با فناوري‌هاي مختلف تقسيم مي‌شوند.

اما در ميانه‌ي گيربكس‌هاي دستي و اتوماتيك، نوع ديگري موسوم به نيمه‌اتوماتيك نيز وجود دارد. گيربكس‌هاي دوكلاچه يا دوال كلاچ (Dual Clutch، Double Clutch يا Twin-Clutch) كه به‌صورت اختصار DCT گفته مي‌شوند، عملكرد تركيبي از نوع دستي و اتوماتيك دارند. البته برخلاف دو گيربكس ديگر كه عملكرد آن‌ها از نام‌گذاري مشخص بود، گيربكس دوكلاچه به‌معني وجود دو كلاچ پدال زير پاي راننده نيست. در اولين قسمت از برنامه‌ي اخبار تخصصي‌گپ، شما متخصصان عزيز اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران در مورد گيربكس دوكلاچه سؤال پرسيده بوديد؛ به‌بهانه‌ي همين سؤال در مقاله‌اي به معرفي گيربكس دوال كلاچ و ويژگي‌هاي آن مي‌پردازيم.

جعبه‌دنده‌ي دو كلاچه كه از اين به‌بعد در قالب DCT به آن اشاره مي‌كنيم، در اصل يك نوع گيربكس اتوماتيك است كه از دو كلاچ مختلف استفاده مي‌كند و دربين علاقه‌مندان دنياي خودرو به گيربكس نيمه اتوماتيك، دستي بدون كلاچ و دستي خودكار هم معروف است. هر كلاچ در اين سيستم به دنده‌هاي زوج و فرد متصل شده است؛ به‌همين خاطر مي‌توان عملكرد آن را در قالب طرحي متفاوت از تركيب دو گيربكس دستي هم تعريف كرد. در بيشتر اين نوع گيربكس‌ها امكان تعويض دنده‌ي دستي بدون كلاچ هم وجود دارد كه به‌همين خاطر گاهي به‌آن نيمه اتوماتيك هم گفته مي‌شود. گيربكس DCT توسط مهندسي فرانسوي، ادولف گكرس قبل از جنگ جهاني دوم اختراع شد ولي هيچوقت نمونه‌ي كامل اختراعي آن در خودرو استفاده نشد. اولين نمونه‌ي كامل توسط هري وبستر، مهندس بريتانيايي در شركت اتوموتيو پروداكتس (Automotive Products) روي مدل‌هايي چون نسل اول فورد فيستا، فورد رنجر و پژو 205 در اوايل دهه‌ي ۱۹۸۰، سوار شد. پس از اين مهندسان پورشه و آئودي نمونه‌هاي مخصوص به خود را در خودروهاي مسابقه‌اي استفاده كردند. گيربكس دوكلاچه‌ي پورشه موسوم به PDK در مدل‌هاي 956 و 962C نصب شده بود. پس از اين فولكس‌واگن با نسل چهارم هاچ‌بك گلف نسخه‌ي R32 اولين خودروي جاده‌اي مجهز به گيربكس DCT را عرضه كرد. تا به‌امروز، فولكس واگن و فورد بزرگ‌ترين خودروسازاني بوده‌اند كه از گيربكس DCT در محصولات خود استفاده كرده‌اند.

براي توضيح عملكرد گيربكس DCT اول بايد به گيربكس دستي نگاهي بياندازيم. در جعبه‌دنده‌هاي دستي راننده براي تعويض به دنده‌ي بالاتر، پايين‌تر يا عقب ابتدا بايد پدال كلاچ را فشار دهد. با اين‌كار، ارتباط بين پيشرانه و گيربكس و درواقع جريان قدرت قطع مي‌شود. پس از فشردن پدال كلاچ، با استفاده از دسته‌دنده، تعويض دنده انجام مي‌شود؛ در اين زمان يك طوقه‌ي دندانه‌دار از يك چرخ‌دنده به‌سمت چرخ‌دنده‌اي با ابعاد متفاوت حركت مي‌كند. اجزايي موسوم به سينكرونايزرها (Synchronizer) قبل از ساييده شدن چرخ‌دنده‌ها به‌هم، آن‌ها را به‌صورت هماهنگ درگير مي‌كنند. پس اتصال طوقه با چرخ‌دنده‌ي جديد كه با حركت دادن دسته‌دنده اتفاق مي‌افتد، پدال كلاچ رها مي‌شود تا دوباره ارتباط بين پيشرانه و گيربكس برقرار و انتقال قدرت به چرخ‌ها انجام شود. همانطور كه مشخص است، در گيربكس‌هاي سنتي دستي، جريان انتقال قدرت دائمي نيست و به‌صورت فعال،غيرفعال و فعال انجام مي‌گيرد. اين فرآيند باعث پديده‌اي موسوم به اختلال گشتاور و  تكان محسوس خودرو در هنگام تعويض دنده‌ مي‌شود.

يكي از بهترين مزيت‌هاي گيربكس‌هاي DCT، تجربه‌ي رانندگي لذت‌بخش است. علاوه بر تعويص دنده‌ي سريع و اتوماتيك، امكان تغيير آن به‌حالت نيمه‌خودكار هم وجود دارد تا مانند بازي‌هاي ويدئويي با فشار پدال‌هاي پشت فرمان به‌راحتي دنده تعويض شود. ميانگين تعويض دنده‌ حدود ۸ ميلي‌ثانيه است كه از هر نوع ديگر گيربكس سريع‌تر است. شتاب‌گيري با خودروهاي مجهز به DCT بسيار لذت‌بخش و بدون تكان شديد است كه سواري را براي تمام سرنشينان، راحت‌تر مي‌كند. اما شايد جذاب‌ترين مزيت آن براي خريداران خودرو، مصرف سوخت بهينه‌تر باشد. به‌دليل اينكه جريان انتقال قدرت در خودروهاي مجهز به DCT مداوم است، مصرف سوخت به‌طور قابل‌توجهي كمتر شده است. درواقع يك گيربكس ۶ سرعته‌ي DCT در برابر نوع دستي ۵ سرعته، حدود ۱۰ درصد سوخت كمتري مصرف مي‌كند. سرعت بالاي تعويض‌دنده، امكان انتخاب بين حالت تمام خودكار و نيمه‌خودكار و مصرف سوخت بهتر از برتري‌هاي منحصربه‌فرد گيربكس‌هاي DCT است. نكته‌ي منفي DCT را مي‌توان در ارزش بالاتر ساخت و تعمير و پيچيدگي بيشتر خلاصه كرد. بسياري از خودروسازان مانند فولس‌واگن، لامبورگيني، كيا، بي‌ام‌و، بي‌واي‌دي، چري، مرسدس‌بنز، فراري، آلفارومئو، كرايسلر، هوندا، جنرال موتورز، هيونداي، نيسان، ميتسوبيشي، رنو و ... از اين نوع گيربكس در محصولات متنوع خود استفاده مي‌كنند.

به‌دليل هزينه‌ي بالاتر DCT، بسياري از خودروسازان به‌دنبال نوع ارزان‌تر گيربكس اتوماتيك هستند. معروف‌ترين آن‌ها را مي‌توان گيربكس‌هاي متغير پيوسته (Continuously Variable Transmission) يا CVT دانست. گيربكس‌هاي CVT مصرف سوخت بهينه و سواري راحت‌تر را ممكن مي‌كنند اما توانايي مديريت گشتاورهاي بالا و ترمز موتور را ندارند؛ به‌همين دليل است كه بيشتر خودروهاي خانوادگي، اقتصادي و شهري از اين نوع گيربكس استفاده مي‌كنند و مدل‌هاي آف‌رود، اسپرت و سوپراسپرت به نوع ديگري مجهز هستند.