گیربکس دوبل کلاچ یا DTC از جدیدترین سیستم‌های انتقال قدرت در خودروهای مدرن است. این سیستم‌ عملکرد سریع داشته و راندمان آنها نیز به قدری بالاست که مصرف سوخت خودرو را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد.
گیربکس‎های دوکلاچه از فناوریی‎های روز خودروسازی جهان در سیستم انتقال قدرت محسوب می‎گردد اما نقش گیربکس‎ها در گذشته تنها بعنوان تغییر در گشتاور ارسالی از موتور محدود می‎گردید و به مرور زمان با پیش رفت فناوری بر تعداد و انوع گیربکس‎ها افزوده شده تا امروز شاهد باشیم خودروهای گوناگون با توجه به کاربردشان به مدل‎های مختلف جعبه دنده‎ها مجهز شده‎اند.

ﺳﯿﺴــﺘﻢ اﻧﺘﻘــﺎل ﻗــﺪرت از ﻧﻈــﺮ ﻧــﻮع ﺗﻌــﻮﯾﺾ دﻧــﺪه ﺑــﻪ دو دﺳــﺘﻪ گیربکس دستی و گیربکس اﺗﻮﻣﺎﺗﯿــﮏ ﺗﻘﺴــﯿﻢ‎ﺑﻨــﺪی ﻣــﯽ‎ﺷــﻮﻧﺪ. در ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻧﺘﻘﺎل ﻗﺪرت دستی(گیربکس دستی) ، راﻧﻨـﺪه ﺑـﺎ ﻓﺸـﺎر دادن ﭘـﺪال ﮐـﻼچ و ﺑـﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از دﺳـﺘﻪ دﻧـﺪه‎ی موجود در کنسول مرکزی کابین خودرو، دنده را به‌ صورت دستی تعویض ﻣـﻰ‎ﻧﻤﺎﯾــﺪ. در ﺳﯿﺴــﺘﻢ اﻧﺘﻘــﺎل ﻗــﺪرت اﺗﻮﻣﺎﺗﯿــﮏ (گیربکس اتوماتیک یا خودکار)، ﮐــﻪ ﺑــﺎ اﺳــﺘﻔﺎده از ﯾــﮏ ﻣﺒــﺪل ﮔﺸـتاور (ﺑﻪ ﺟــﺎی ﮐــﻼچ) و ﯾــﮏ ﯾــﺎ ﭼﻨــﺪ ﻣﺠﻤﻮﻋــﻪ ﭼــﺮخ دﻧــﺪه ﺳــﯿﺎره‎اى، ﻫﻤــﻪ ﮐﺎرﻫــﺎى ﺗﻌــﻮﯾﺾ دﻧــﺪه ﺑــﻪ ﺻــﻮرت ﺧﻮدﮐــﺎر اﻧﺠــﺎم ﻣــﯽ‎ﮔﯿــﺮد. گیربکس‌های اتوماتیک خود به چند دسته‌ی دیگر با فناوری‌های مختلف تقسیم می‌شوند.

اﻣــﺎ ﺳﯿﺴــﺘﻢ دﯾﮕـﺮى ﻣــﺎﺑﯿﻦ اﯾــﻦ دو ﺳﯿﺴــﺘﻢ وﺟــﻮد دارد ﮐــﻪ ﺗﺮﮐﯿﺒــﻰ از ﺑﻬﺘـﺮﯾﻦ وﯾﮋﮔــﻰ ﻫــﺎى ﻫــﺮ دو ﺳﯿﺴــﺘﻢ را دارا ﻣــﯽ ﺑﺎﺷــﺪ وآن ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻧﺘﻘﺎل ﻗـﺪرت دو ﮐﻼﭼـﻪ DTC (Dual Clutch) اﺳـﺖ ﮐـﻪ ﺑـﻪ آن، ﺳﯿﺴـﺘﻢ اﻧﺘﻘـﺎل ﻗـﺪرت ﺷـﺒﻪ اﺗﻮﻣﺎﺗﯿـﮏ، ﺳﯿﺴـﺘﻢ دﺳـﺘﻰ ﺑـﺪون ﮐﻼچ ﯾـﺎ ﺳﯿﺴـﺘﻢ دﺳـﺘﻰ اﻧﺘﻘـﺎل ﻗـﺪرت اﺗﻮﻣﺎﺗﯿـﮏ ﺷـﺪه ﻫـﻢ ﮔﻔﺘـﻪ ﻣـﻰ‎ﺷـﻮد. عملکرد این سیستم ترکیبی از نوع دستی و اتوماتیک می‎باشد.. البته برخلاف دو گیربکس دیگر که عملکرد آن‌ها از نام‌گذاری مشخص بود، گیربکس دوکلاچه به ‌معنی وجود دو کلاچ پدال زیر پای راننده نیست.

تاریخچه:

گیربکس DCT توسط مهندسی فرانسوی، ادولف گکرس قبل از جنگ جهانی دوم اختراع شد ولی هیچوقت نمونه‌ی کامل اختراعی آن در خودرو استفاده نشد. اولین نمونه‌ی کامل توسط هری وبستر، مهندس بریتانیایی در شرکت اتوموتیو پروداکتس Products) (Automotive روی مدل‌هایی چون نسل اول فورد فیستا، فورد رنجر و پژو ۲۰۵ در اوایل دهه‌ی۱۹۸۰، سوار شد. پس از این مهندسان پورشه و آئودی نمونه‌های مخصوص به خود را در خودروهای مسابقه‌ای استفاده کردند. گیربکس دوکلاچه‌ی پورشه موسوم به PDK در مدل‌های ۹۵۶ و ۹۶۲C نصب شده بود. ﻓــﻮﻟﮑﺲواﮔــﻦ از ﭘﯿﺸــﮕﺎﻣﺎن ﺳﯿﺴــﺘﻢ اﻧﺘﻘــﺎل ﻗــﺪرت دو ﮐﻼﭼــﻪ اﺳــﺖ. ﻓــﻮرد دوﻣــﯿﻦ ﺗﻮﻟﯿــﺪ ﮐﻨﻨــﺪه ﺳﯿﺴــﺘﻢ ﻫــﺎی اﻧﺘﻘــﺎل ﻗــﺪرت دوﮔﺎﻧــﻪ اﺳــﺖ. اﯾــﻦ ﺷــﺮﮐﺖ ﯾــﮏ ﺳﯿﺴــﺘﻢ دو ﮐﻼﭼــﻪ ۶ دﻧــﺪه را ﺗﺤــﺖ ﻋﻨــﻮان ﺳﯿﺴــﺘﻢ ﭘــﺎور ﺷــﯿﻔﺖ (Power shift) در ﺳــﺎل ۲۰۰۵ در ﻧﻤﺎﯾﺸــﮕﺎه ﺑــﯿﻦ اﻟﻤﻠﻠــﯽ ﻓﺮاﻧﮑﻔــﻮرت ﺑــﻪ ﻧﻤــﺎﯾﺶ ﮔﺬاﺷــﺖ.

ﺑــﺎ اﯾــﻦ وﺟــﻮد ﻣﺤﺼﻮﻻت آﻧﻬﺎ دو ﺳﺎل ﺑﻌـﺪ ﺑـﻪ اوﻟـﯿﻦ ﻧﺴـﻞ ﭘـﺎور ﺷـﯿﻔﺖ ﻫـﺎ ﻣﺠﻬـﺰ ﺷـﺪﻧﺪ. از سال ۲۰۱۳ شرکت ﺳـﺎﺋﯿﮏ ﻣﻮﺗـﻮر در راﺳـﺘﺎی ﭘﯿﺸـﺮﻓﺖ ﺗﮑﻨﻮﻟـﻮژی ﺳﯿﺴـﺘﻢ ﮔﯿــﺮﺑﮑﺲ ﺑـﺮ آن ﺷـﺪ ﺗـﺎ ﺑـﺮ روی ﻣﺤﺼــﻮﻻت ﺧـﻮد از ﮔﯿـﺮﺑﮑﺲ‎ﻫـﺎی DCT یا ﺳﯿﺴــﺘﻢ ﮐــﻼچ ﺗــﺮ و ﺧﺸــﮏ اﺳــﺘﻔﺎده ﻧﻤﺎﯾــﺪ و در ﺣــﺎل ﺣﺎﺿــﺮﺑــﺮ روی دو ﻣﺤﺼــﻮل ﻣﻮﺟــﻮد در ﺑــﺎزار اﯾــﺮان MG GSو MG6NEW از اﯾــﻦ ﺳﯿﺴــﺘﻢ اﺳــﺘﻔﺎده ﺷــﺪه اﺳــﺖ ﮐــﻪ در ﺗﮑﻨﻮﻟــﻮژی ﺳــﺎﺧﺖ و ﻃﺮاﺣــﯽ اﯾــﻦ ﻣــﺪل ﮔﯿﺮﺑﮑﺴـــﻬﺎ از ﺷـــﺮﮐﺖ ﻓـــﻮﻟﮑﺲ واﮔـــﻦ ﺧﺮﯾـــﺪاری ﺷـــﺪه اﺳـــﺖ ﻧـــﺎم دﯾﮕـــﺮ اﯾـــﻦ ﻣـــﺪل ﮔﯿـــﺮﺑﮑﺲ TST (Transmission Sport Tiptronic 6speed) ﻣﯽ‎ﺑﺎﺷﺪ که در خودروMG GS مجهز به یک PTU می‎باشد ﮐﻪ ﮐﺎر اﻧﺘﻘـﺎل ﻧﯿـﺮو را ﺑـﺎ دﯾﻔﺮاﻧﺴـﯿﻞ ﻋﻘـﺐ اﻧﺠـﺎم می‎دهد. ﺳﯿﺴـﺘﻢ ﮐـﻼچ اﺳـﺘﻔﺎده ﺷـﺪه در اﯾـﻦ دو ﻣﺪل ﺧﻮدرو از نوع WET Klatch می‎باشد.
تا به‌امروز، فولکس واگن و فورد بزرگ‌ترین خودروسازانی بوده‌اند که از گیربکس DCT در محصولات خود استفاده کرده‌اند.

گیربکس دوکلاچه چگونه کار می‌کند؟

سیستم کلاچ دوبل همانطور که گفته شد در حقیقت کار دو گیربکس دستی را در یک گیربکس انجام می‎دهد. برای درک بهتر مطلب عملکرد گیربکس DCT اول باید به عملکرد گیربکس‎های دستی سنتی نگاهی بیاندازیم.
در این نوع گیربکس‎ها راننده برای تعویض به دنده‌ی بالاتر، پایین‌تر یا عقب ابتدا باید پدال کلاچ را فشار دهد. با این کار ارتباط بین پیشرانه و گیربکس قطع می‌شود و به این ترتیب مانع انتقال قدرت از موتور به سمت دنده‎ها می‎شود تا بتواند دنده جدید را انتخاب نماید. در این زمان یک طوقه‌ی دندانه‌دار از یک چرخ‌دنده به‌سمت چرخ‌دنده‌ای با ابعاد متفاوت حرکت می‌کند. اجزایی موسوم به سینکرونایزرها (Synchronizer) قبل از ساییده شدن چرخ‌دنده‌ها به‌هم، آن‌ها را به‌صورت هماهنگ درگیر می‌کنند. پس اتصال طوقه با چرخ‌دنده‌ی جدید که با حرکت دادن دسته‌دنده اتفاق می‌افتد، پدال کلاچ رها می‌شود تا دوباره ارتباط بین پیشرانه و گیربکس برقرار و انتقال قدرت به چرخ‌ها انجام شود. همانطور که مشخص است، در گیربکس‌های سنتی دستی، جریان انتقال قدرت به صورت مداوم انجام نمی‎گیرد و هنگام تعویض دنده انتقال نیرو به گیربکس قطع می‎شود این فرآیند باعث پدیده‌ای موسوم به اختلال گشتاور و تکان محسوس خودرو در هنگام تعویض دنده‌ می‌شود.

در گیربکس‌های DCT، دوکلاچ موجود در سیستم توسط ابزار الکترونیکی و هیدرولیکی و بدون دخالت راننده کار می‌کنند. در این حالت DCT یک گیربکس خودکار است اما در سیستم کلاچ دوبل کلاچ ها به صورت مستقل عمل می‎کنند برای مثال در یک خودروی مجهز به جعبه‌دنده‌ی ۶ سرعته‌ی DCT، یک کلاچ دنده های فرد (یک، سه، پنج و دنده عقب) را کنترل می‎کند، در حالیکه کلاچ دیگر دنده‎های زوج (دو، چهار و شش ) را کنترل می‎کنند.

این طرح باعث می‌شود که خبری از اختلال ارتباط بین پیشرانه و گیربکس نباشد. برخلاف گیربکس‌های دستی که تمام دنده‌ها در یک شفت یا لنگ قرار گرفته‌اند، در DCT دنده‌های زوج و فرد روی دو شفت با طرح هم‌مرکز جاخوش کرده‌اند. کلاچ بزرگ‌تر با دنده‌های زوج و کلاچ کوچک‌تر با دنده‌های فرد در ارتباط است؛ به‌همین دلیل است که اختلالی در انتقال قدرت انجام نمی‌شود و تعویض دنده در سرعت بالا صورت می‌پذیرد. تفاوت دیگر DCT با گیربکس‌ها اتوماتیک، نبود مبدل گشتاور در آن است.
دو نوع اصلی سیستم کلاچ دوبل وجود دارد نوع تر که هر دو کلاچ در حمام روغن هستند ﺗـﺎ ﻫـﻢ اﺻـﻄﮑﺎک ﮐـﻢ ﺷـﻮد ﻫـﻢ از ﮔﺮﻣـﺎى ﺗﻮﻟﯿـﺪ ﺷـﺪه ﺑﮑﺎﻫﺪ و نوع خشک که از دو کلاچ ساده تشکیل شده است.

نوع تر بیشتر برای گشتاور های بالا (معمولاً بیش از ۳۵۰ نیوتن متر) استفاده می‎شود مانند کلاچی که برای بوگاتی ویرون استفاده شده است و می‎تواند ۱۲۵۰ نیوتن متر را به گیربکس انتقال دهد. و برای گشتاورهای پایین تا ۲۵۰ نیوتن متر از کلاچ خشک استفاده می‎شود. هر چند توانایی سیستم کلاچ دوبل خشک در انتقال نیرو کمتر است اما راندمان انرژی بیشتری دارد چون دیگر نیازی به تجهیزات هیدرولیک و پمپ که خود اتلاف انرژی دارند نیست. نوع خیس در خودروهای پرفورمنس و قدرتمند و نوع خشک در مدل‌های شهری و اقتصادی استفاده می‌شود.

تفاوت گیربکس کلاچ دوبل با گیربکس اتوماتیک

اهرم تعویض دنده‌ در گیربکس کلاچ دوبل همانند اهرم تعویض دنده در یک خودروی مجهز به گیربکس اتوماتیک است ولی گیربکس کلاچ دوبل(DCT) از درون مانند یک گیربکس دستی است.
مهمترین مزیت گیربکس‌های کلاچ دوبل کاهش مصرف سوخت خودرو می‎باشد. چون در این گیربکس‌ها هدر رفت نیرو بسیار پایین است و راندمان بالایی دارند در نتیجه راندمان کلی خودرو نیز بالاتر می‌رود. این مساله به خصوص در هنگام شتاب گیری‌های سریع نمود بیشتری دارد.

تفاوت گیربکس کلاچ دوبل با گیربکس دستی

سرعت عمل بسیار بالای گیربکس‌های کلاچ دوبل(DCT) یکی دیگر از عواملی است که سبب راندمان بالای این گیربکس‌ها شده است. در گیربکس دستی، زمانی که راننده اقدام به تعویض دنده می‌کند به طور معمول به نیم ثانیه زمان در پروسه‌ تعویض دنده نیاز دارد. در حالیکه در گیربکس‌های کلاچ دوبل(DCT) برای این اقدام به هشت میلی ثانیه‌ای زمان در پروسه‌ تعویض دنده نیاز دارد. در یک گیربکس DCT نیز شفت ورودی وجود دارد که دنده‌ها روی آن سوار شده‌اند و صفحه کلاچ نیز برای انتقال قدرت از موتور به گیربکس موجود است. تفاوت اصلی بین گیربکس دستی و کلاچ دوبل ، حذف شدن پدال کلاچ در خودروهای DCT است. در حقیقت در این خودروها پدال کلاچ و مکانیزم آن با سلونوئیدهای هیدرولیکی که از کامپیوتر فرمان می‌گیرند جایگزین شده‌اند. این مورد سبب شده تا گیربکس‌های DCT بهترین دینامیک رانندگی را داشته باشند.

تفاوت گیربکس کلاچ دوبل با گیربکس CVT

اصلی‌ترین تفاوت گیربکس دوبل کلاچ و CVT به ساختار داخلی آن‌ها و خودروهایی که از این دو نوع گیربکس استفاده می‌کنند بر می‌گردد. گیربکس‌های DCT معمولا در خودروهایی که قابلیت حرکتی بالایی دارند استفاده می‌شوند. اما گیربکس‌های CVT بیشتر در خودروهای کم مصرف نه چندان قوی و تولید انبوه کاربرد دارند.
شباهت این دو گیربکس نیز در این است که هر دوی آن‌ها راندمان بسیار بالا و مصرف سوخت پایینی را به همراه دارند.

مزایاى گیربکس کلاچ دوبل

? چون DCT به ترتیب یک چرخ دنده را خارج و دیگرى را درگیر مى کند شوک هنگام تعویض دنده کاهش مى‎یابد.
? کاهش مصرف سوخت.
? تعویض دنده تحت نیرو انجام مى‎گیرد یعنى یک جریان قدرت ثابت و پایدار بین موتور و چرخ‎ها وجود خواهد داشت.
? با توجه به اینکه رفتن به دنده بالاتر ظرف ۸ میلى ثانیه انجام مى‎گیرد پس رانندگان در ضمن تعویض دنده یکى از چندین محاسن DCT ها را تجربه خواهند کرد و آن هم شتابگیرى دینامیک و پیوسته آن است.

کلاچ های چند صفحه ای

از آنجایی که سیستم دو کلاچه شبیه سیستم اتوماتیک است شاید فکر کنید که این سیستم به مبدل گشتاور نیاز داشته باشد چیزی که در سیستم اتوماتیک مورد نیاز است تا قدرت به چرخ ها منتقل شود در حالی که DCT به مبدل گشتاور نیاز ندارد. به جای آن DCT هایی که هم اکنون در بازارند از کلاچ‎های چند صفحه‎ای خیس استفاده می‎کنند.کلاچ خیس کلاچی است که اجزای کلاچ را در مایعی شست و شو می‎دهد تا هم اصطکاک کم شود هم از گرمای تولید شده بکاهد. تولیدکنندگان در حال توسعه DCT های با کلاچ خشک هستند درست مانند سیستم‎های دستی. اما ماشین‎هایی که مجهز به DCT هستند از کلاچ خیس استفاده می‎کنند. بسیاری از موتور سیکلت‎ها از یک کلاچ چند صفحه ای استفاده می‎کنند.

درست همانند مبدل گشتاور ،کلاچ چند صفحه‎ای از فشار هیدرولیکی برای به حرکت در آوردن چرخدنده‎ها استفاده می‎کند. مایع کار خود را در داخل پیستون کلاچ انجام می‎دهد (در شکل بالا مشخص است) وقتی که کلاچ درگیر می‎شود فشار هیدرولیکی داخل پیستون فنر های حلقه شده را تحت فشار قرار می‎دهد. با این کار یک دسته از صفحه‎های کلاچ و دیسکهای اصطکاکی به صفحه فشار که ثابت است فشرده می‎شوند. دیسکهای اصطکاکی دارای دندانه‎های داخلی هستند و به گونه ای طراحی شده‎اند که با دندانه‎های روی غلطکهای کلاچ درگیر شوند و این غلطکها هم به نوبه خود با چرخدنده‎هایی که نیرو را انتقال می‎دهند درگیر می‎شوند. سیستم انتقال قدرت دو کلاچه خشک آ او دی(Audi) ،هم یک فنر حلقه‎ای کوچک هم یک فنر بزرگ میانی دارد.
به منظور آزاد کردن کلاچ ، از فشار روغن درون پیستون کاسته می‎شود. با این کار فنرهای پیستون که اعمال فشار روی مجموعه کلاچ و صفحات فشار را ممکن می‎کنند به حالت آزاد برمی‎گرد.

منابع: جوان خودرو، بیت ران، اسب بخار، مدیا موتور