آشنایی با جعبه‌دنده اتوماتیک دوکلاچه

از زمره جدیدترین جعبه‌دنده‌های اتوماتیک در خودروهای مدرن امروزی، نوع دو کلاچه DCT (Dual Clutch Transmission) آن است. نسخه اولیه این جعبه‌دنده برای نخستین بار، سال 1961 میلادی جهت یک رانندگی سهل و آسان در خودروی هیلمن مینکس (Hillman Minx) معرفی شد. سپس در اواخر دهه هشتاد میلادی، جعبه‌دنده مذکور در خودروی مسابقه‌ای پورشه 962 به کار گرفته شد.

نسخه مدرن این جعبه‌دنده برای اولین بار در سال 2003 میلادی در نسل چهارم فولکس‌واگن گلف (اتاق R32) معرفی شد. البته ناگفته نماند که جعبه‌دنده DCT به کار رفته در مدل گلف و بقیه محصولات گروه خودروسازی فولکس‌واگن در آن دوره، ساخت غول قطعه‌سازی، بورگ وارنر آمریکا بود و با کد اختصاری DSG خطاب شده و می‌شود.

بعد از بورگ وارنر آمریکا، غول‌های قطعه‌سازی دیگری همچون مگنا (گترک سابق)، ZF، ریکاردو و لوک (LUK) وارد پروسه ساخت و عرضه این تیپ از جعبه‌دنده شدند. فراری کالیفرنیا، نسل اول بوگانی ویرون و نیسان GT-R از معروف‌ترین خودروهایی هستند که جعبه‌دنده دو کلاچه در آن‌ها نصب شده است.

از حیث فنی، جعبه‌دنده دو کلاچه به دو نوع متفاوت کلاچ خشک و کلاچ تر تقسیم می‌شود. ساختار کلاچ خشک در این سامانه شباهت بسیاری با سامانه کلاچ در جعبه‌دنده دستی دارد. یعنی علاوه بر صفحه کلاچ، اجزای دیگری همچون دیسک کلاچ، فنرهای برگی، فنرهای لول، فنرهای خورشیدی و بلبرینگ کلاچ نیز در آن مشاهده می‌شود. ساختار داخلی آن نیز همانند جعبه‌دنده دستی بوده و اجزایی همچون دنده‌های مورب، دنده‌های برنجی، ماهک، میل ماهک و غیره در آن تعبیه شده‌اند.

ساختار جعبه‌دنده دو کلاچه همانند یک مکانسیم به نظر می‌رسد، مکانیسمی که در آن انگار دو جعبه‌دنده در کنار هم جای گرفته و به موازات یکدیگر تحت نظارت و کنترل یک واحد مشترک فعالیت می‌کنند. همچنین این جعبه‌دنده دارای دو شفت ورودی بوده که هر یک از آن‌ها به یک کلاچ اتصال یافته‌اند. مجموعه هر شفت و کلاچ از کلاچ دیگر کاملاً مجزا و مستقل است.

مثلاً در یک جعبه‌دنده دو کلاچه 6 سرعته، محل استقرار دنده‌ها بدین صورت است: دنده‌های به شماره فرد 1 و 3 و 5 روی یک شفت و دنده‌های به شماره زوج 2 و 4 و 6 در شفت دیگری جای گرفته‌اند. البته عمل گرفتن و رها شدن کلاچ، درگیری و خلاص شدن دنده‌ها و همچنین تعویض دنده‌ها در جعبه‌دنده‌های دو کلاچه توسط موتورهای الکتریکی صورت می‌پذیرد. ناگفته نماند که در برخی از مدل‌ها این اعمال توسط سامانه هیدرولیکی انجام می‌شود.

در این میان، سامانه کامپیوتری مستقر در جعبه‌دنده دو کلاچه وظیفه حساس نظارت و مدیریت بر تعویض دنده‌ها و کلاچ‌ها را برعهده دارد. کامپیوتر مذکور با بهره‌گیری از داده‌هایی که به طور مداوم از طریق سنسورهای جعبه‌دنده بدان می‌رسد، به عملگرهای موجود در کلاچ (عملگرهای دوشاخ کلاچ) و عملگرهای روی جعبه‌دنده (موتورهای الکتریکی) فرمان‌های لازم را ارسال می‌کند تا جعبه‌دنده در بهینه‌ترین حالت خود به وظیفه مربوطه بپردازد.

در جعبه‌دنده دو کلاچه، از جمله نوع خشک آن، وضعیت استقرار دنده‌ها به نحوی است که اگر جعبه‌دنده در حالت خلاص قرار گیرد ارتباط بین پیشرانه خودرو و جعبه‌دنده کاملاً قطع می‌شود. این مسئله موجب می‌شود که در حالت خلاص بار زیادی از دوش پیشرانه برداشته شده و میزان مصرف سوخت و آلایندگی در خودرو به نحو شایان توجهی کاهش یابد.

از طرفی، زمان تعویض دنده در این جعبه‌دنده در کمترین زمان ممکن صورت می‌پذیرد و همین قضیه در جای خود موجب افزایش محسوس در شتاب خودرو شده و در عین حال، افت دور موتور را در زمان تعویض دنده به حداقل خود می‌رساند. همچنین میزان مصرف سوخت و آلاینده‌ها هم کاهش می‌یاید.

یکی دیگر از مزایای جعبه‌دنده‌های دو کلاچه، انجام سریع دنده‌های معکوس است. در این جعبه‌دنده، عمل تعویض به دنده‌های سنگین، با سرعت بیشتر و بدون مکث صورت می‌گیرد. همچنین میزان ضربه و شوک هم در جعبه‌دنده دو کلاچه در قیاس با انواع دیگر جعبه‌دنده اتوماتیک،کمتر بوده و همین امر موجبات رضایت بیش از پیش سرنشینان خودرو را فراهم می‌کند.

جعبه‌دنده‌های دو کلاچه بر خلاف جعبه‌دنده‌های سنتی، قادر است که به سهولت جهت عمل معکوس‌دهی از روی برخی دنده‌ها رد شده و مثلاً فوراً و بدون مکث از دنده 6 به دنده 3 رسیده و از دنده‌های 4 و 5 عبور کند. همین مسئله در جای خود موجبات ترمزگیری بهتری را برای خودرو فراهم می‌آورد. در حالی که در جعبه‌دنده های اتوماتیک سنتی، عمل معکوس‌دهی به صورت ترتیبی است و دنده 6 ابتدا به دنده 5 و سپس به دنده 4 می‌رسد و به سبب ساختار فنی چنین جعبه‌دنده‌هایی، امکان این‌که دنده فوراً از 6 به 3 برسد امکان‌پذیر نیست.

جعبه‌دنده‌های دو کلاچه را می‌توان به سرعت دستی نیز تعویض نمود که در این صورت لذت رانندگی با چنین خودروهایی دو چندان می‌شود.

به رغم مزایای مثبتی که برای جعبه‌دنده‌های دو کلاچه عنوان می‌شود، این طیف از جعبه‌دنده‌ها، عاری از عیب و نقص هم نیستند و از جمله عیوب محسوس در اغلب آن‌ها، تأخیر در حرکت اولیه به ویژه در ترافیک‌های شلوغ شهری و همچنین استهلاک بیشتر و هزینه بالاتر تعمیرات در قیاس با انواع جعبه‌دنده اتوماتیک سنتی است. پارامتری که چرایی آن اساساً به پیچیده‌تر بودن ساختار فنی در جعبه‌دنده‌های دو کلاچه نسبت به انواع معمول اتوماتیک، بر می‌گردد.