! درمورد گیربکس و سیستم انتقال قدرت بدانیم!

تاریخچه خودرو

از آرزوی هومر شاعر یونانی در ایلیاد در مورد یک وسیله متحرک که بدون نیروی انسان و حیوان قادر به حرکت باشد تا اختراع اولین خودرو، قرن های متمادی فاصله بود. واژه خودرو یا اتوموبیل در زبان فرانسه به وسایل نقلیه چرخ داری گفته می شود که دارای منبع قدرت بوده و نیروی لازم برای حرکت وسیله را، خودش تامین کند. برای اولین بار در سال 1678 میلادی، خودرو بخار جهان در چین توسط فردیناند فربیست بلژیکی طراحی و ساخته گردید. خودرو کان در سال 1767 میلادی نیز اولین اتومبیل واقعی بود که برای جابجایی انسان و بار به کار گرفته می شد و می توانست تا 4 تن بار به همراه دو خدمه با سرعت کمتر از 8 کیلومتر بر ساعت منتقل نماید. چهار سال بعد اولین تصادف خودرویی جهان نیز با این خودرو اتفاق افتاد.

با وجود اختراع موتورهای احتراقی در سال 1860 میلادی، سال 1886 میلادی به عنوان سال تولد اتومبیل های مدرن امروزی شناخته می شود. در این سال کارل بنز مخترع آلمانی بنز پتنت موتور واگن را عرضه نمود و در بین سال‌های ۱۸۶۰ تا ۱۹۷۰ میلادی در اروپا اختراعات مختلفی به وسیله چند تن از مهندسان انجام گرفت. از سال ۱۹۰۸ که فورد مدل تی توسط هنری فورد طراحی و ساخته شد، به سرعت کالسکه‌ها جای خود را به اتومبیل‌های موتوری دادند.

ساختمان خودرو

ساختار خودروها از گذشته تا کنون شاهد تغییرات زیادی بوده و به مرور زمان بخش های مختلفی به خودرو اضافه گردیده است. امروزه اتومبیل از هفت بخش کلی تشکیل می شود که عبارتند از :

۱- سیستم مولد قدرت (موتور) 

۲- سیستم انتقال قدرت

۳- سیستم تعلیق و فنر بندی

۴- سیستم چرخ بندی و ترمزها

۵- سیستم بدنه و شاسی

۶- سیستم هدایت و فرمان

۷- سیستم برق‌رسانی 

در این مقاله قصد داریم به تشریح عملکرد سیستم انتقال قدرت و مهمترین بخش این سیستم یعنی جعبه دنده بپردازیم.

سیستم انتقال قدرت

به مجموعه‌ی قطعات یا مکانیزم هایی که طی آن میزان معینی از دور موتور، با استفاده از چرخ دنده‌های مختلف و با سرعت‌ها و قدرت‌های متفاوت، چرخ‌های محرک خودرو را انتقال می دهند، “سیستم انتقال قدرت” گفته می‌شود. در نتیجه نیرو و سرعت خودرو قابل کنترل خواهد بود. سیستم انتقال قدرت این امکان را برای راننده فراهم می‌سازد که بدون نیاز به بالا بردن بیش از حد دور موتور، بتواند موتور را در حالت عملکرد بهینه قرار دهد.  سیستم انتقال قدرت در حین انتقال توان موتور به چرخ ‌های محرک، دارای سه وظیفه یا بخش مهم می باشد:

• جعبه دنده: سیستم انتقال قدرت باید دور و گشتاور خروجی موتور را متناسب با شرایط رانندگی تغییر رو به چرخ های محرک خودرو انتقال دهد.
• سیستم دیفرانسیل: چرخ‌های محرک خودرو، با توجه به دور ورودی یکسان به آنها باید بتوانند با دورهای متفاوتی، بنابرشرایط اصطکاک جاده و حرکت در مسیر پیج، جاده داشته باشند.
• کلاچ: سیستم انتقال قدرت باید بتواند قطع و وصل انتقال توان بین موتور و جعبه دنده را انجام دهد. این عمل می تواند با مدیریت راننده یا به صورت اتوماتیک انجام گیرد.

انواع سیستم انتقال قدرت

عده ای تصور می کنند زمانی که صحبت از توان فنی یک خودرو می شود، تنها عواملی که باعث می شوند یک خودرو قدرتمند باشد، حجم پیشرانه و توان تولیدی آن است. این تفکر کاملاً اشتباه است. یکی از مهمترین مسائلی که در مشخصات خودرو باید در نظر گرفت نحوه انتقال قدرت آن است. بـه طور کلی سیستم انتقال قـدرت، با توجه بـه اینکه تـوان موتور به کدام یک از چرخ های خودرو منتقل می شود، به چهار دسته زیرتقسیم می شود:

سیستم انتقال قدرت محرک جلو (Front Wheels Drive (FWD

در این نوع از سیستم انتقال قدرت، تمام توان موتور خودرو به دو چرخ جلو منتقل می شود. در این سیستم محل قرارگیری جعبه دنده، فرمان و محورهای انتقال قدرت در قسمت جلویی خودرو قرار می گیرند. در این نوع از سیستم انتقال قدرت فضای کابین کمتر از همیشه اشغال می شود. به خودروهایی که با این سیستم تولید می شوند دیفرانسیل جلو گفته می شود.

سیستم انتقال قدرت محرک جلو (Rear Wheels Drive (RWD

در سیستم دیفرانسیل عقب، انرژی تولید شده به واسطه ی میله گاردانی که از گیربکس خارج می شود به چرخ های عقب خودرو منتقل می شود.

سیستم انتقال قدرت چهار چرخ محرک (4Wheels Drive (4WD

این سیستم قدیمی ترین سیستم انتقال نیروی چهار چرخ خودرو است. توان تولیدی موتور با بهره گیری از دو جعبه دنده و دو دیفرانسیل به چهار چرخ خودرو منتقل شده و خودروهای قدرتمند آفرود را به حرکت در می آورند. در خودرو های دو منظوره و خودرو های نظامی مانند جیپ و تویوتا از این سیستم ها استفاده شده است. در این سیستم، خودرو توانایی استفاده از دیفرانسیل عقب به تنهایی و دیفرانسیل عقب و جلو در حال کمک را دارا است. در این خودروها اهرم قفل روی پلوس های جلو نصب می شود که بعد از درگیر کردن آن خودرو از دو دیفرانسیل جلو و عقب به صورت همزمان استفاده می شود. با سیستم 4WD کنترل خودرو در شرایط سخت رانندگی بسیار راحت‌تر است و دلیل آن توزیع بار بین چهار چرخ و استفاده از آن در نیروی کشش همه چرخ هاست.

سیستم انتقال قدرت تمام چرخ محرک (All Wheels Drive (AWD

در این سیستم نیز، انتقال قدرت به صورت همزمان به چهار چرخ خودرو انجام می پذیرد و تمام چرخ های خودرو به حرکت در می آیند. عملکرد این سیستم با عملکرد سیستم 4WD یکسان است. تفاوت عمده سیستم AWD و 4WD این است که سیستم AWD همواره برای خودرو فعال است. در این سیستم هم مدل مکانیکی وجود دارد و هم مدل الکترونیکی. در مدل مکانیکی این سیستم انتقال قدرت در حقیقت از سه دیفرانسیل استفاده می‌کند. تکنولوژی AWD به‌ روزتر از 4WD بوده و البته پیچیدگی بیشتر نسبت به 4WD دارد.

جعبه دنده

چرخ دنده

پیش از تشریح گیربکس یا جعبه دنده، بهتر است ابتدا با یکی از ابتدایی ترین و مهم ترین قطعات مکانیکی موجود در جعبه دنده ها آشنا شویم. قدمت چرخ دنده‌ بسیار طولانی است. آن‌طور که در نوشته‌های ارشمیدس یافت شده، استفاده از آن در یونان باستان به دوره پیش از میلاد مسیح برمی‌گردد.

چرخ دنده‌ها قطعاتی هستند که برای انتقال یا تغییر جهت نیرو بین دو محور به کار می‌روند. روی محیط چرخ دنده، دندانه‌هایی با فاصله مساوی ایجاد شده است. این دندانه‌ها پس از درگیر شدن با دندانه‌های چرخ دنده مجاور، نیرو را بین یکدیگر منتقل می‌کنند. تسمه و زنجیر نیز عملکرد مشابه چرخ دنده ها را دارند اما با کیفیتی متفاوت تر.

داخل چرخ‌دنده‌ها سوراخی به اندازه‌ی قطر محور وجود دارد و چرخ‌دنده روی آن محور سوار می‌شود. هنگامی‌که بخواهیم ارتباطی بین دو محور برقرار کنیم، باید روی هر دوی آن‌ها، چرخ‌دنده قرار دهیم. در حقیقت چرخ‌دنده می‌تواند گشتاور را با تغییر جهت منتقل کند که با استفاده از آن‌ها، گشتاور و سرعت دورانی کنترل می‌شود. اندازه‌ی دنده‌های چرخ دنده‌های درگیر باید یکسان باشد ولی قطر آن‌ها می‌تواند متفاوت باشد؛ اگر قطر چرخ‌دنده‌ها با یکدیگر برابر باشد، سرعت آن دو محوری که چرخ‌دنده‌ها روی آن‌ها سوار است، یکسان خواهد بود، اما اگر قطر آن‌ها برابر نباشد، چرخ‌دنده‌ای که قطر کم‌تری دارد (کوچک‌تر است)، تعداد دور بیش‌تری می‌زند و در نتیجه سرعت بیش‌تری دارد.

انواع زیادی از ‌چرخ دنده ها وجود دارد. برخی از انواع پرکاربرد آن عبارتند از: ساده، مارپیچ، شانه‌ای، حلزونی، مخروطی، مارپیچی، سیاره ای، هیپوئید، جناغی ، رینگی، مخروطی مارپیچ.

گیربکس یا جعبه دنده

گیربکس (Gear Box) از تعدادی چرخ‌دنده Gear و محور تشکیل شده است که همگی درون یک باکس (Box) قرار گرفته‌اند. وظیفه‌ی جعبه‌دنده تغییر گشتاور تولیدی و تنظیم سرعت دورانی خروجی است.

گیربکس صنعتی

در گیربکس های صنعتی سرعت و گشتاور به یکدیگر تبدیل می شوند، بدین معنی که در گیریکس های صنعتی کاهنده، وظیفه گیربکس این است که با کاهش سرعت خروجی، گشتاور خروجی هم افزایش می یابد و به همین دلیل است که مقدار مدولاسیون چرخ دنده ها در استیج های متوالی افزایش می یابد و همچنین در گیربکس های صنعتی افزاینده، با افزایش سرعت دورانی مقدار گشتاور کاهش می یابد. در گیربکس های صنعتی اختلاف توان ورودی وخروجی به میزان راندمان آن گیر بکس بستگی دارد، معمولا گیربکس های صنعتی راندمان های بالا دارند. کاربرد گیربکس های صنعتی در صنایع کشور بسیار زیاد می باشد و معمولا، گیربکس های صنعتی جزو قطعات حساس و تجهیزات گران قیمت محسوب می شوند، لذا تهیه و نگهداری این تجهیزات نیازمند آموزش های ویژه برای مهندسین و دست اندرکاران این صنایع می باشد.

گیربکس خودرو

جعبه دنده پس از کلاچ، دومین بخش سیستم انتقال قدرت در خودروها می باشد و همه‌ی خودروهای مجهز به پیشرانه‌ی درون‌سوز دارای محدودیت در دور موتور هستند که اغلب محدوده‌ی خطرناک آن با رنگ قرمز روی صفحه‌ی مدرج تعبیه شده داشبورد خودرو مشخص است. هدف از این درجه‌بندی، اطلاع راننده از نحوه‌ی عملکرد موتور و میزان بازدهی آن است. همه‌ی پیشرانه‌ها در دور موتوری خاص حداکثر توان خود را تولید می‌کنند. وجود گیربکس در خودرو این امکان را برای راننده فراهم می سازد که بدون نیاز به بالا بردن بیش از حد دور موتور، بتواند موتور را در بهترین حالت عملکرد نگه دارد.

جعبه دنده دستی یا گیربکس دستی خودرو

طراحی گیربکس دستی، ساده و فوق العاده کارآمد است. در این حالت کنترل کامل خودرو بر عهده راننده می باشد. در شکل روبرو، یک جعبه‌دنده‌ی ۶ سرعته به تصویر کشیده شده است. دنده‌ی عقب از ترکیب سه چرخ‌دنده تشکیل شده است. در دنده‌ی عقب یک چرخ‌دنده‌ی هرزگرد، که وظیفه‌ی آن تغییر جهت دوران دنده‌ی عقب است، وجود دارد. دنده‌ی عقب همواره در خلاف جهت سایر دنده‌ها در حال چرخش بوده که نکته‌ی جالب، عدم وجود مکانیزم هماهنگ کننده برای آن است. به‌همین دلیل، برای قرار دادن خودرو در حالت دنده‌ی عقب خودرو باید به‌طور کامل متوقف شود؛ تلاش برای قرار دادن خودروی در حال حرکت در وضعیت دنده‌ی عقب بی‌فایده است و تنها حاصل آن، تولید صداهای ناهنجار و گوش‌خراش خواهد بود.

تفاوت دنده سنگین و سبک از نظر قطر و اندازه می باشد. بدین صورت که قطر دنده سنگین بزرگتر از دنده سبک است. همچنین دنده سنگین دارای قدرت زیاد و سرعت کم و دنده سبک دارای قدرت کم و سرعت زیاد است. در خودروهای قدیمی‌تر، دسته دنده گاهی روی ستون فرمان قرار داشت، ولی در خودروهای امروزی، دسته دنده روی کنسول وسط قرار دارد. جعبه‌دنده‌های دستی “Manual Transmission” ، در مجموع به سه نوع: ۴دنده، ۵دنده و ۶دنده تقسیم می‌شوند. گیربکس‌های ۴ دنده دستی قبلا در خودروی‌های دهه 1950 تا 1970 میلادی استفاده می‌شدند و در حال حاضر در صنعت خودروسازی، عملأ منسوخ شده‌اند. گیربکس‌های ۵ و ۶ دنده دستی، در حال حاضر بیشترین کاربرد را در میان اتومبیل‌های استاندارد دارای جعبه‌دنده دستی، دارا می‌باشند.

گیربکس اتوماتیک

جالب است بدانید که گیربکس اتوماتیک برای نخستین بار در سال 1921 میلادی در آمریکا توسط هنری. آر هافمن ساخته شد و تا به امروز سازندگان این نوع گیربکس را با تغییرات بسیاری ساخته‌اند. جعبه دنده های اتوماتیک برای مدت‌های طولانی فقط در خودروهای لوکس مورداستفاده قرار می‌گرفت و به‌ نوعی نماد لوکس بودن خودرو محسوب می‌شد. ولی امروزه استفاده از این نوع گیربکس فقط به خودروهای لوکس منحصر نیست و خودروهای معمولی و متوسط نیز حتی به گیربکس اتوماتیک مجهز می شوند.

رانندگان خودروهای با گیربکس اتومات دو تفاوت بزرگ بین گیربکس های اتوماتیک و گیربکس های دستی مشاهده نموده اند:

• اتومبیل های دارای جعبه دنده اتوماتیک پدال کلاچ ندارند .
• خودروهای دارای گیربکس اتوماتیک نیاز به تعویض دنده با استفاده از کلاچ ندارند. در ابتدا راننده دنده را در حالت Drive قرار می دهد، در حین رانندگی با توجه به سرعت خودرو، دنده به صورت اتوماتیک تعویض می گردد.

انواع گیربکس اتوماتیک

امروزه شاهد آن هستیم که اکثر خودروسازان از جعبه دنده اتوماتیک به منظور افزایش راحتی و آسایش برای راننده در طول سفر در خودروها استفاده می کنند. گیربکس های اتوماتیک بسته به نوع و مدل خودرو بسیار متنوع می باشند.

• گیربکس اتوماتیک AT
• گیربکس دستی اتوماتیک AMT
• گیربکس انتقال متغییر پیوسته CVT
• گیربکس اتوماتیک دابل کلاچ DCT
• گیربکس اتوماتیک DST یا DSG
• گیربکس های اتوماتیک تیپ ترونیک Tiptronic

که از مهمترین و پرکاربردترین گیربکس های اتوماتیک موجود بر روی خودروهای امروزی می باشند. البته در تعداد محدودی از خودروها از گیربکس های اتوماتیک مدل S Tronic، Step Tronic، X Tronic، Shift Tronic و Sequential استفاده می کنند.

امروزه با گسترش روزافزون استفاده از خودروهای برقی، تولید گیربکس های اتوماتیک خودروهای برقی نیز افزایش یافته است. e-CVT و e-DCT دو مدل جعبه دنده اتوماتیک خودروهای برقی می باشند.

سوالی که در ذهن بسیاری از افراد وجود دارد، علت تنوع زیاد گیربکس های های اتوماتیک می باشد. همان گونه که مهندسان صنعت خودروسازی در شرکت های مختلف خودروسازی موتورهای خودرو را با طراحی و ساختار متفاوت عرضه می نمایند، گیربکس های اتوماتیک نیز از این تنوع در طراحی و ساختار در تولید خودرو بی بهره نمی باشد.

گیربکس اتوماتیک AT

گیربکس های سیاره ای یا همان “Automatic Transmission” که با AT نمایش داده می شوند رایج ترین نوع گیربکس های اتوماتیک هستند که از طریق مجموعه چرخ دنده های خورشیدی با کمک سیستم کلاچ اتوماتیک هیدرولیکی قدرت را از پیشرانه خودرو گرفته و به چرخ ها منتقل می کنند . تعداد دنده های این گیربکس معمولا بین 4 تا 6 دنده است که با طراحی نسبتا خوب جعبه دنده انتقال دنده ها به نرمی صورت گرفته و سرو صدای کمتری ایجاد می کند که همین طراحی سبب شده تا خودروسازان زیادی از جمله  پژو، سوزوکی و هایما از این گیربکس در محصولاتشان استفاده کنند. خودروهای پژو پارس، پژو 206 و پژو 207، سوزوکی گرند ویتارا، دانگ فنگ  H30 کراس و هایما S7 از این گیربکس اتوماتیک AT یا سیاره ای استفاده می کنند . 

در جعبه دنده های اتوماتیک سیاره ای تعویض دنده‌ها توسط کامپیوتر خودرو کنترل شده و بوسیله چرخ دنده سیاره‌ای و یک سری کلاچ و ترمز انجام می‌گیرد. در این گیربکس ها راننده خودرو تنها می بایست بین حالت‌های P-R-N-D-L توسط اهرم تعویض دنده یا همان شیفتر یکی را انتخاب نماید اگرچه فرایند تعویض دنده که در پشت صحنه اتفاق می‌افتد بسیار پیچیده است.

گیربکس دستی اتوماتیک AMT

AMT مخفف شده عبارت Automated Manual Transmission، به معنای سیستم انتقال قدرت دستی اتوماتیک شده است. جعبه دنده های AMT را می توان همان گیربکس دستی در نظر گرفت تنها با این تفاوت که تعویض دنده و عمل کلاچ گیری توسط عملگرهای الکترومکانیکی نصب شده روی این گیربکس انجام می شود. به دلیل طراحی ساده و ارزان بودن گیربکس های AMT، بیشتر خودروسازان چینی برای پایین آوردن قیمت محصولات خود از این گیربکس استفاده می کنند. ازخودروهای موجود در بازارایران، برلیانس H230 و MVM 110 از این گیربکس استفاده می کنند. هزینه تعمیرات و نگهداری گیربکس های AMT به دلیل مشترک بودن بیشتر قطعات آن ها با گیربکس دستی بسیار پایین می باشند.  شتابگیری روان تر و کاهش مصرف سوخت و آلایندگی زیست محیطی از ویژگی های گیربکس های دستی اتوماتیک می باشد.

گیربکس انتقال متغییر پیوسته CVT

شرکت نیسان برای اولین بار از گیربکس CVT که مخفف عبارت Continuously Variable Transmission به معنای سیستم انتقال قدرت متغییر پیوسته است، در خودروهای خود استفاده نمود که عملکرد متفاوتی نسبت به سایر گیربکس های اتوماتیک دارد. گیربکس CVT به تدریج مورد استقبال سایر خودروسازان قرار گرفت. گیربکس دنده تک سرعته و گیربکس اتومات با بی‌نهایت دنده نیز نام های دیگر این نوع جعبه دنده است.

در حقیقت در این مجموعه هیچ‌گونه چرخ دنده‌ فولادی که در گیربکس های اتوماتیک مرسوم یافت می شود، وجود ندارد و در عوض از یک سیستم تسمه و قرقره ( پولی) برای تولید طیف نامحدودی از نسبت دنده‌ها استفاده شده است. در این حالت کامپیوتر خودرو تصمیم می‌گیرد که چگونه قرقره‌ها را برای ایجاد بهینه‌ترین نسبت با توجه به شرایط رانندگی، تنظیم کند. به همین دلیل یک نتیجه فوق‌العاده برای این سیستم انتقال قدرت رقم می‌خورد که مشابه آن در دیگر سیستم‌ها دیده نمی‌شود؛ مصرف سوخت بسیار اقتصادی!

انتقال قدرت در این سیستم توسط دوپولی مخروطی شکل با سطح شیب دار  که به وسیله یک تسمه به یکدیگر متصل هستند انجام می شود. پولی ورودی (محرک) و پولی خروجی (متحرک ) می توانند در راستای محوری که روی آن نصب شده اند، توسط نیروی هیدرولیکی روغن حرکت کنند، به هم نزدیک شوند یا از هم دور شوند. زمانی که دو مخروط  پولی محرک به یکدیگر نزدیک شوند، به دلیل سطح شیبدار مخروط ها تسمه به سمت بالا حرکت کرده و شعاع پولی و تسمه ای که با آن در ارتباط است، افزایش می یابد و به همین ترتیب دو مخروط پولی متحرک از یکدیگر دور شده و شعاع تسمه درگیر با آن پولی کاهش پیدا می کند.

برخلاف سایر گیربکس های اتوماتیک و دستی، در گیربکس های CVT شوک و تغییردورهای ناگهانی ناشی از تعویض دنده وجود ندارد. چرا که بر خلاف سایر گیربکس ها که ضریب دنده های محدودی ایجاد می کنند، بی نهایت نسبت دور به وجود می آید، به صورت پیوسته و متغیر در هر لحظه ضریب دنده مناسب انتخاب می‌شود. از مزایای این گیربکس می توان به مصرف سوخت پایین تر، انتقال روان تر و بدون وقفه نیروی پیشرانه ی خودرو، شتاب گیری بهتر و کارکرد دائمی موتور در بهترین دور موتور اشاره کرد.

گیربکس های CVT پیچیدگی‌های جعبه دنده های اتوماتیک را ندارد، اما متخصصان لازم برای تعمیرات آن بسیار محدودند و همینطور هزینه نگهداری و تعمیر نیز بسیار بالاست. ولی باید گفت که احتمال خرابی این جعبه دنده نسبت به نمونه‌های دیگر پایین‌تر است. اما اگر بخواهیم درمورد اصلی‌ترین نقطه ضعف این سیستم صحبت کنیم، باید به تجربه رانندگی آن اشاره کرد. به‌طورکلی، رانندگی با خودروهایی که دارای گیربکس اتوماتیک از نوع CVT هستند با رانندگی با خودروهای اتوماتیک متفاوت می باشد.

گیربکس انتقال متغییر پیوسته همچنین مصرف سوخت بهینه‌تری دارد و به همین دلیل است که در اکثر خودروهای هیبریدی از این سیستم انتقال قدرت استفاده می‌شود. مهمترین ایراد سیستم CVT رانندگی یکنواخت و عدم شتاب‌گیری می باشد. به‌صورت خلاصه، رانندگی با چنین خودروهایی هیجان بالایی ندارد.

استفاده از این نوع گیربکس در حال حاضر رو به افزایش است و اکثر خودروسازان از این نوع گیربکس استفاده می کنند. دلایل اصلی این کار قیمت بسیار پایین آن به نسبت انواع دیگر گیربکس اتوماتیک و همچنین وزن کم آن است. خودروهایی نظیر ساینا اتوماتیک، MVM 550، چری آریزو 5 اتوماتیک و … از جمله ماشین هایی هستند که از این نوع گیربکس اتوماتیک استفاده می نمایند.

گیربکس اتوماتیک دابل کلاچ DCT

DCT مخفف عبارت Dual Clutch Transmission، به معنای گیربکس اتوماتیک دابل کلاچ می باشد.

این جعبه دنده، جدیدترین نوع گیربکس‌های استفاده شده در خودروها است که ابتدا به وسیه شرکت پورشه در خودروهای اسپرت استفاده گردید و بتدریج مورد استقبال خودروسازان قرار گرفته است. ساختار این نوع گیربکس شباهت بسیاری با گیربکس‌های معمولی دستی دارد با این تفاوت که در سیستم دو کلاچه بر خلاف گیربکس های معمولی دو شفت ورودی که هرکدام مجهز به کلاچ جداگانه ای هستند طراحی شده اند. شفت شماره 1 برای دنده های فرد و شفت شماره 2 برای دنده های زوج، در همکاری با سیستم دو کلاچه این گیربکس عمل تعویض دنده را در کسری از ثانیه انجام می دهند تا از هدر رفت انرژی جلوگیری کرده و راندمان بالایی در انتقال قدرت داشته باشد و راننده وقفه خیلی کوتاه تری نسبت به گیربکس های معمولی در زمان تعویض دنده احساس کند. عمل تعویض دنده و کلاچ گیری توسط عملگرهای الکترومکانیکی انجام میگیرد و کنترل آنها به وسیله واحد پردازنده مخصوص گیربکس صورت می‌گیرد.

مهمترین مزیت گیربکس‌های دابل کلاچ افت انرژی کم و راندمان انتقال قدرت بالا می‌باشد. پیش بینی می‌شود در آینده استفاده از این نوع گیربکس در خودروها رشد بیش از پیش داشته باشد. ازخودروهای موجود در بازار ایران که ازاین نوع گیربکس استفاده می نمایند می توان به رنو کپچر اشاره نمود. از جمله ماشین های محبوب که از گیربکس های اتوماتیک دو کلاچه بهره می برند می توان به فراری 812، فورد فیستا، لامبورگینی هوراکان و  مک لارن 720s اشاره کرد. در حال حاضر از این سیستم‌ها به‌ طور ویژه در خودروهای مسابقه‌ای و سوپر اسپرت‌های سطح بالا استفاده می‌شود که شاید مهمترین دلیل، قیمت بسیار بالای آنها باشد. اما نقطه ضعف اصلی این سیستم‌ها، احتمال بالای خرابی و همینطور هزینه نگهداری و تعمیر زیاد به دلیل پیچیدگی بالای به‌کار رفته شده در آنها است.