گیربکس یا همان جعبه دنده خودرو، یکی از قطعات مهمی که حرکت خودرو بدون آن غیرممکن به نظر می‌رسد است. گیربکس میزان معینی از گشتاور تولیدی توسط قوای محرکه را از طریق کلاچ به چرخ‌ها منتقل کرده و جزئی از سیستم انتقال قدرت محسوب می‌شود. در خودرویی که گیربکس معمولی دارد، کلاچ، موتور را برای چند لحظه از گیربکس جدا می کند تا راننده بتواند از یک دنده به دنده دیگر سوئیچ کند. برای انجام این کار، راننده با فشردن پدال کلاچ، گیربکس را از موتور جدا می کند. سپس با رها کردن آن و اعمال فشار مناسب به پدال گاز، سبب تغییر در شتاب خودرو می شود.
گیربکس چیست؟
گیربکس یک روش مکانیکی برای انتقال انرژی از یک دستگاه به دستگاه دیگر است و برای افزایش گشتاور و در عین حال کاهش سرعت استفاده می‌شود. گشتاور نیرویی است که از خمش یا پیچش یک ماده جامد تولید شده و این اصطلاح اغلب به جای انتقال استفاده می‌شود. هر قطعه در گیربکس با هدف خاصی ساخته شده است و نسبت دنده مورد استفاده برای تامین سطح نیروی مورد نیاز قرار داده شده است. این نسبت ثابت است و پس از ساخت گیربکس قابل تغییر نیست. تنها تغییر ممکن پس از این مورد، تنظیمی‌است که اجازه می‌دهد سرعت شفت همراه با کاهش متناظر در گشتاور افزایش یابد. اصلی‌ترین وظیفه گیربکس را باید ایجاد تعادل میان سرعت و نیرو دانست. این موضوع بدین معنی است که یک جعبه دنده باید بتواند در سربالایی‌ها نیروی کافی و مناسب خودرو را فراهم کند و در مسیرهای صاف و هموار همچون اتوبان‌ها و بزرگراه‌ها سرعت بالا مورد نیاز را تامین کند. چنین فرآیندی بدون انتخاب دنده مناسب در گیربکس میسر نمی‌شود.
گیربکس دو کلاچه یا (DCT) چیست؟
برای درک بهتر نحوه عملکرد گیربکس دوکلاچه، ابتدا باید بدانید گیربکس دستی چطور کار می‌کند. در گیربکس‌های دستی، راننده برای اینکه دنده عوض کند باید پدال کلاچ را فشار دهد. کلاچ برای مدت کوتاهی موتور را از گیربکس جدا می‌کند تا جریان نیرو از موتور به گیربکس قطع شود. وقتی راننده دنده عوض می‌کند، حلقه دندانه‌دار از یک چرخ‌دنده به چرخ‌دنده دیگر با اندازه متفاوت جابه‌جا می‌شود. سپس همگام‌سازها (سنکرونایزر) وارد عمل می‌شوند و برای اینکه چرخ‌دنده‌ها روی هم ساییده نشوند، قبل از درگیرشدن آنها کار همگام‌سازی آنها را انجام می‌دهند. وقتی دنده جدید درگیر شد، راننده پدال کلاچ را رها می‌کند و این کار باعث می‌شود موتور دوباره با اتصال به گیربکس، نیرو را به چرخ‌ها منتقل کند.
گیربکس دوکلاچه از همین فرایند استفاده می‌کند، با این تفاوت که به‌جای یک کلاچ از دو کلاچ بهره می‌برد و هردو با رایانه کنترل می‌شوند؛ بنابراین نیازی به پدال کلاچ نیست. این نوع گیربکس از دو سری کلاچ برای تعویض سریعتر دنده استفاده می‌کند. یکی کلاج مسئول دنده‌های زوج مثل 2، 4 و 6 است و دنده دیگر، وظیفه تعویض دنده به دنده‌های 1، 3، 5 و R (دنده عقب) را دارد. بسیاری از خودروهای محبوب در ایران نیز از این گیربکس استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، شاخص‌ترین آنها را می‌توان جک S5 دانست.
گیربکس دو کلاچه خشک چیست؟
کلاچ خشک یکی از انواع گیربکس دوکلاچه است که می‌تواند انتقال شتاب را با استفاده از اصطکاک بین دو سطح مدیریت کند. این نوع گیربکس بدون نیاز به روغن کار می‌کند و در نتیجه، اتلاف انرژی توسط روغن وجود ندارد. این نوع گیربکس نیز مزایا و معایب خاص خودش را دارد که استفاده یا عدم استفاده از آن را توجیه می‌کند. از مزیت‌های استفاده از گیربکس دو کلاچه خشک (غیر از مورد قبل) می‌توان به استفاده در سرعت‌های پایین بدون اتلاف انرژی اشاره کرد. این یعنی مصرف سوخت کمتر در سرعت‌های پایین!
اما می‌توان به دو مورد از معایب گیربکس DCT خشک نیز اشاره کرد. اولین مورد، این است که این گیربکس اصلا و ابدا برای سرعت‌های بالا مناسب نیست! زیرا به دلیل عدم وجود روغن واسکازین، اولا گیربکس داغ شده و عملکرد آن با مشکل مواجه می‌شود و دوما احتمال خوردگی در قطعات آن بیشتر می‌شود. مورد دوم، هزینه بالای نگهداری و تعمیر گیربکس DCT خشک است. همین موضوع باعث شده که برخی از رانندگان مطلع، اصلا و ابدا از این نوع گیربکس استفاده نکنند؛ گرچه خودروهایی که از آن استفاده کنند نیز در ایران نایاب هستند!
گیربکس دو کلاچه تر چیست؟
گیربکس دو کلاچه تر در مقایسه با نوع خشک، از تفاوت‌های برجسته‌ای برخوردار است. بزرگترین تفاوت و فاحش‌ترین آنها، استفاده از روغن درون این نوع گیربکس است. همانطور که می‌دانید، روغن گیربکس یا واسکازین، عملکرد و کاربرد گسترده‌ای در گیربکس‌های دستی و اتوماتیک دارد. روغن واسکازین وظیفه روان‌کاری، خنک کنندگی و همچنین تمیزکردن گیربکس را دارد و بهتر است به صورت دوره‌ای تعویض شود.
گیربکس دو کلاچه تر، دقیقا مزایایی مشابه معایب گیربکس دوکلاچه تر دارد. برای مثال، گیربکس تر برای سرعت‌های بالا مناسب است. همچنین اصطکاک کمتری نسبت به گیربکس دوکلاچه خشک دارد و به این ترتیب، عمر مفید بالاتری دارد. این گیربکس هزینه تعمیر و نگهداری به مراتب کمتری نسبت به برادر خود دارد و از این وجه، بسیار پرقدرت ظاهر می‌شود. بسیاری از خودروهای اتوماتیک خارجی در ایران از جمله JAC S5 از این نوع گیربکس استفاده می‌کنند.
نحوه استفاده از گیربکس دو کلاچه
فرایند تعویض دنده در گیربکس دو کلاچه به‌صورت اتوماتیک انجام می‌شود و هیچ نیازی به اقدام راننده وجود ندارد. از این نظر تعویض دنده با سرعت بسیار بیشتری انجام می‌گیرد. با این‌حال یک ویژگی مثبت برای خودروهای دارای این گیربکس آن است که راننده می‌تواند علاوه بر حالت اتوماتیک، در مواقع موردنیاز تعویض دنده را شخصاً نیز انجام دهد.
در این زمان کافی است تا از لیور دنده و یا پدال شیفترها کمک بگیرد و در کنار کلاچ گیری اتوماتیک، دنده را خود آن‌طور که می‌خواهد انتخاب کرده و تغییر دهد. در زمان استفاده از گیربکس دو کلاچه می‌توانید به‌خوبی دو شفت را مشاهده کنید که روی یک شفت دنده‌های زوج و بر روی شفت دیگر دنده‌های فرد قرار دارند. در زمان استفاده از گیربکس دو کلاچه با اتلاف انرژی کمتری نسبت به گیربکس‌های دستی مواجه هستیم؛ چرا که زمان تعویض دنده کاهش‌یافته و به دنبال آن مدت‌زمان اتصال بین موتور و گیربکس کم می شود. همین عامل، بازدهی بخش انتقال قدرت را بیشتر کرده و خودرو انرژی کمتری مصرف می‌کند.
