گیربکس دوکلاچه (DCT) چگونه کار می کند و چرا از این نوع گیربکس استفاده می شود؟

همانطور که می دانید، تقاضا برای گیربکس دستی در خودروهای اسپرتِ رده بالا روز به روز در حال کاهش است. فراری و لامبورگینی مدت زیادی است که گیربکس دستی را کنار گذاشته اند و ظاهراً خودروسازان دیگری که در زمینه تولید خودروهایی با عملکرد بالا فعالیت می کنند نیز چنین رویه ای را در پیش گرفته اند. برخی از مدل های پورشه مانند 911 GT3 و GT3 RS پیش از این فقط با گیربکس دستی به فروش می رسیدند، اما الان دیگر خبری از گیربکس دستی در این مدل ها نیست. همه این گیربکس های دستی جای خود را به گیربکس های دوکلاچه (Dual Clutch Transmission) داده اند که اصطلاحاً این نوع گیربکس را DCT گویند. این روزها بیشتر مشتریان ترجیح می دهند که خودروی آنها به گیربکس دوکلاچه مجهز باشد، در صورتی که به نظر می رسد بسیاری از آنها درک صحیحی از این نوع گیربکس نداشته و یا تصور کاملاً غلطی از آن دارند. به همین دلیل، در این مقاله با گیربکس دوکلاچه و چگونگی کارکردِ آن آشنا خواهید شد و پس از آن متوجه خواهید شد که چرا این نوع جعبه دنده جای گیربکس دستی را گرفته است.

در اصل، گیربکس دوکلاچه یک جعبه دنده دستی است که خودکار شده است و دو کلاچِ جدا از هم دارد، یک کلاچ برای دنده های فرد و یک کلاچ برای دنده های زوج. بنابر این می توان گفت گیربکس دوکلاچه متشکل از دو جعبه دنده دستی است که در کنار هم قرار گرفته اند. گیربکس های دوکلاچه 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)

همچنین هنگام رانندگی، یک گیربکس دوکلاچه می تواند دقیقاً شبیه به یک گیربکس اتوماتیک معمولی رفتار کند، یعنی دنده ها را به صورت خودکار تعویض کند، یا اینکه راننده می تواند توسط شیفترهای پشت فرمان یا توسط اهرم تعویض دنده در حالت تیپ ترونیک، دنده ها را به صورت دستی تعویض کند. عملکرد گیربکس دوکلاچه بدین صورت است: فرض کنید کلاچ اول با یک دنده فرد درگیر است، در این حین کامپیوتر تشخیص می دهد که شما پس از این به کدام دنده زوج نیاز خواهید داشت و کلاچ دوم را برای دنده زوج مورد نظر آماده می کند. به زبان ساده تر، گیربکس دوکلاچه در زمان مناسب کلاچ ها را جابجا می کند. بنابر این، راننده می تواند هر زمان که لازم بود گیربکس را روی حالت اتوماتیک گذاشته که در این حالت گیربکس دوکلاچه بسیار شبیه به یک گیربکس اتوماتیک معمولی که مبدل گشتاور (torque converter) دارد عمل خواهد کرد، یا هر زمان که مایل بود دنده ها را به صورت دستی تعویض کند. در واقع هدف از طراحی گیربکس دوکلاچه این بوده است که خصوصیات مثبتِ گیربکس اتوماتیک و دستی را با هم داشته باشد و در عمل نیز توانسته تا حد بسیار زیادی این هدف را محقق سازد.

مزایای گیربکس دوکلاچه را می توان موارد زیر دانست:

• تعویض دنده سریع
• کاهش مصرف سوخت
• استفاده راحت و آسان برای راننده

گیربکس های دوکلاچه مدرن امروزی که از نمونه های بارز آن می توان به گیربکس دوکلاچه پورشه (PDK) و یا گیربکس دوکلاچه بی ام و اشاره کرد، می توانند تحت هر شرایطی دنده را در زمان تقریبی 60 میلی ثانیه تعویض کنند (البته این رقم مربوط به تعویض به دنده بالاتر یا اصطلاحاً سبک کردنِ دنده می شود و مربوط به معکوس کردنِ دنده نمی شود). همین موضوع باعث می شود خودروهایی با عملکرد بالا به طور قابل ملاحظه ای سریع تر شوند، چرا که در زمان طی کردنِ یک دورِ پیست (lap time) یا زمان طی مسافت یک چهارم مایل (quarter mile)، میلی ثانیه ها نیز تاثیرگذار بوده و مهم تلقی می شوند. همچنین گیربکس های دوکلاچه امروزی در مقایسه با گیربکس های دستی یا گیربکس های اتوماتیک معمولی می توانند مصرف سوخت را به حد قابل توجهی کاهش دهند. همچنین استفاده از گیربکس دوکلاچه نیز برای راننده تجربه ای آسان تر و راحت تر نسبت به گیربکس دستی یا اتوماتیک معمولی خواهد بود: راننده می تواند اهرم تعویض دنده را در حالت D قرار داده و دنده ها همانند یک گیربکس اتوماتیک معمولی به صورت خودکار تعویض خواهند شد، اما به محض اینکه وارد جاده ای پر پیچ و خم شد، می تواند دنده ها را همانند یک گیربکس دستی توسط شیفترهای پشت فرمان تعویض کند. به همین دلیل است که خودروسازان به جای گیربکس دستی از گیربکس دوکلاچه استفاده می کنند، چرا که مشتریان خودروهای اسپرت و سریع که مبلغ زیادی برای یک خودرو می پردازند، خواهان راه حلی راحت و سریع هستند. تا اینجا همه چیز عالی به نظر می رسد، اینطور نیست؟

اما راستش را بخواهید، همه چیز آنطور که به نظر می رسد نیست و گیربکس های دوکلاچه نیز معایب مخصوص به خود را دارند که عبارتند از:

• وزن زیاد
• ابعاد بزرگ
• قیمت زیاد
• در نهایت یک گیربکس دستی واقعی نیست

یکی از این معایب، وزن زیاد و ابعاد بزرگ این نوع گیربکس است. گیربکس های دوکلاچه نسبت به گیربکس های دیگری که می توان به جای آنها استفاده کرد، وزن بسیار زیادی دارند و همچنین ابعاد بزرگ آنها نیز می تواند مشکل ساز باشد. درست است که تاثیر مثبتی که گیربکس دوکلاچه در عملکرد خودرو می گذارد باعث می شود وزن زیاد آن جبران شود، اما ابعاد بزرگ این نوع گیربکس می تواند برای خودروسازان مشکل زا باشد. همچنین گیربکس های دوکلاچه قیمت بسیار بالایی دارند. می توان گفت تقریباً در تمامی خودروهایی که با گیربکس دوکلاچه عرضه می شوند، این آپشن چندین هزار دلار به قیمت خودرو اضافه خواهد کرد، بنابر این مشتری باید واقعاً به این نوع گیربکس احتیاج داشته باشد که چنین مبلغی را برای آن بپردازد.

اما معمولاً در خودروهایی که با گیربکس دستی هم عرضه می شوند، مشتری برای انتخاب گیربکس اتوماتیک به جای دستی فقط یک انتخاب دارد و آن هم گیربکس دوکلاچه است. با این حساب، در چنین شرایطی اگر خریدار خودرو تمایلی به تعویض دنده ها به صورت دستی نداشته باشد، به ناچار باید هزینه اضافی گیربکس دوکلاچه را بپردازد. اما بزرگترین ایرادی که بر گیربکس های دوکلاچه وارد است، این حقیقت است که این نوع گیربکس در نهایت یک جعبه دنده دستی واقعی نیست.

همیشه ماشین بازها گیربکس دستی را انتخاب می کنند. هیچ چیز به اندازه سه پدال و دسته دنده یک گیربکس دستی این موضوع را نشان نمی دهد که صاحب خودروی مورد نظر عاشق ماشین است. همچنین هنوز هم گیربکس دستی بهترین راه برای ارتباط برقرار کردن با خودرو و تجربه یک رانندگی واقعی است. درست است که گیربکس دوکلاچه قابلیت تعویض دستی را نیز برای شما فراهم کرده و زمان تعویض دنده بسیار سریعی دارد، اما از نظر لذت رانندگی به پای گیربکس دستی نمی رسد.

با توجه به مسائلی که بیان شد، به نظر می رسد گیربکس دوکلاچه می تواند انتخاب جالبی باشد. از طرفی این نوع گیربکس تاثیر قابل ملاحظه ای روی عملکرد خودرو دارد، استفاده از آن برای راننده راحت بوده و باعث کاهش مصرف سوخت نیز می شود. اما از طرف دیگر، این نوع گیربکس سنگین است، قیمت بالایی دارد و به عنوان جایگزین گیربکس دستی، نمی تواند به راننده حسی که گیربکس دستی می دهد را القا کند. بهتر است بگوییم انتخاب هیچکدام از دو گیربکس دوکلاچه یا دستی غلط نیست، چرا که هر کدام مزایا و معایب مخصوص به خود را دارند.

اما احساس می شود انتخاب صحیح نوع گیربکس، همیشه به نوع خودروی مورد نظر بستگی دارد. به طور مثال، برای خودروهای ساده تر و معمولی تر همانند بی ام و سری 1 یا 2، گیربکس دستی گزینه بهتری به نظر می رسد. اما برای خودرویی همانند نیسان GT-R که پیشرفته تر بوده و عملکرد بالایی دارد، گیربکس دوکلاچه بهتر به نظر می رسد. اما از همه چیز مهم تر این است: در نهایت گیربکسی را انتخاب کنید که با آن از رانندگی لذت می برید.

منبع: نشریه اینترنتی بی ام و بلاگ (BMW Blog)