گیربکس های اتوماتیک دو کلاچه یک مدل از گیربکس های اتوماتیک می باشد که در خودروها استفاده می شود.

ساختمان داخلی این گیربکس ها بسیار شبیه به گیربکس های دستی می باشد و پیچیدگی گیربکس های اتوماتیک را ندارد.

قبل از اینکه ساختمان داخلی گیربکس دو کلاچه را شرح دهیم ابتدا عملکرد گیربکس اتوماتیک دو کلاچه را بررسی کرده و کم کم به ساختمان داخلی این گیربکس ها می رسیم.

فرض کنید در خودرویی دو کلاچ و دو گیربکس به شکل زیر داشته باشیم که کلاچ بالا متعلق به گیربکس بالا و کلاچ پایین متعلق به گیربکس پایین باشد؛ گیربکس پایینی ، دارای دنده های 2 ، 4 و 6 می باشد و گیربکس بالایی دارای دنده های 1 ، 3 ، 5 ، 7 و عقب؛ کلاچ ها هیچگاه همزمان درگیر نمی شوند و با درگیری کلاچ بالا ، ارتباط کلاچ پایین قطع می شود و باالعکس با درگیری کلاچ پایین ، ارتباط کلاچ بالا قطع می شود.

در شروع حرکت ، گیربکس بالایی بر روی دنده یک تنظیم می باشد و به محض اینکه پای خود را از روی ترمز بردارید ( گیربکس در حالت D می باشد ) کلاچ بالایی درگیر شده و خودرو با دنده 1 حرکت می کند؛ همزمان با شروع حرکت خودرو با دنده 1 ، گیربکس پایین ، دنده 2 را آماده می کند و بلافاصله پس از قطع ارتباط کلاچ بالا و برقراری ارتباط کلاچ پایین ، خودرو با دنده 2 ادامه حرکت می دهد.

هنگام حرکت خودرو با دنده 2 ، گیربکس بالایی دنده 3 را آماده می کند تا به محض برقراری ارتباط کلاچ بالایی و قطع ارتباط کلاچ پایینی ، خودرو با دنده 3 ادامه حرکت دهد.

این روند تا آخرین دنده ادامه پیدا می کند و برای دنده معکوس نیز همین رویه تکرار می شود.

ساختمان گیربکس های دو کلاچه به شکل زیر نزدیک تر می باشد ( در ادامه دقیقا بررسی می شود ) چرا که در خودرو ، دو گیربکس به کار نمی برند ، بلکه از دو شفت با کلاچ های جدا استفاده می کنند که یکی برای دنده های زوج و دیگری برای دنده های فرد استفاده می شود.

در شکل زیر دو شفت کلاچ را می بینید که بر روی یکی از آنها ، چرخ دنده های مربوط به دنده های فرد نصب شده ( دنده های 1 ، 2 و 3 ) و بر روی شفت دیگر ، چرخ دنده های مربوط به دنده های زوج ( دنده های 2 و 4 )

در شکل زیر تصویر واقعی یک گیربکس دو کلاچه را می بینید.

اکنون شیوه کار دقیق این گیربکس ها را شرح می دهیم. برای اینکه عرض گیربکس های دو کلاچه زیاد نشود ، هر دو کلاچ را در یک محور قرار می دهند و شفت های مربوط به دنده های زوج و فرد را به هر کدام از کلاچ ها وصل می کنند.

در شکل زیر دو شفت زوج و فرد و همچنین کلاچ های زوج و فرد را با رنگ آبی و زرد مشاهده می کنید؛ شفت آبی به کلاچ آبی و شفت زرد به کلاچ زرد متصل می باشد و قطعات با رنگ های مختلف هیچ اتصال و ارتباطی به یکدیگر ندارند؛ شفت آبی توخالی می باشد و شفت زرد از داخل شفت آبی عبور کرده ولی هیچ اتصالی به یکدیگر ندارند.

روی هر کدام از شفت ها دو عدد چرخ دنده وجود دارد که این چرخ دنده ها به شفت اتصال دائم دارند ( یعنی برای ارتباط با شفتی که بر روی آن سوارند ، نیازی به اتصال دهنده ندارند و همیشه با محور می چرخند.

همانطور که بعدا خواهید دید شفت زرد ، دنده های 1 ، 3 و 5، و شفت آبی ، دنده های 2 ، 4 ، 6 و عقب را منتقل می کنند.

به شکل زیر نگاه کنید ؛ اکنون دو عدد شفت واسطه به رنگ آبی به سیستم اضافه می شود، بر روی هر شفت ، چرخدنده هایی وجود دارد که این چرخ دنده ها برای اتصال به شفتشان نیاز به اتصال دهنده دارند و بدون اتصال دهنده ، آزادانه روی شفتشان گردش می کنند.در شفت پایینی ، چرخ دنده های 1 ، 5 ، 6 ، R و 2 سوار شده اند ، یعنی هرکدام از این چرخ دنده ها توسط شفت های میانی با سرعت های مختلفی می چرخند و فقط با یک اتصال دهنده ، به شفت مربوطشان متصل می شوند.

نکته : در شفت پایین ، چرخ دنده 2 به چرخ دنده R کنارش اتصال دائمی دارد و چرخ دنده R پایین با R بالا ارتباط دائم دارد.

شفت بالایی ، دنده 3 را از شفت زرد و دنده 4 را از شفت آبی می گیرد و دنده عقب را از چرخ دنده R می گیرد و شفت پایینی دنده 1 و 5 را از شفت زرد و دنده 6 و 2 را از شفت آبی می گیرد.

شفت خروجی به چرخ های خودرو ( در شکل پایین با رنگ سبز نشان داده شده ) ، گشتاور و نیروی چرخشی را از محور های واسطه می گیرد ، توسط چرخ دنده های کوچک سبز رنگ که اتصال دائم به محورهای واسطه دارند.

تا اینجا رابطه چرخ دنده ها و محورها و همچنین ورودی و خروجی بودن هریک توضیح داده شد. به طور خلاصه می توان گفت که یکی از کلاچ های آبی یا زرد ، نیروی چرخشی را از موتور می گیرند و به محورهای همرنگشان انتقال می دهند ، محور زرد از داخل محور آبی که توخالی می باشد عبور کرده و این دو محور می توانند با سرعت مستقلی بچرخند. بر روی این محورهای متصل به کلاچ ، چرخ دنده هایی قرار دارند که اتصال دائم با محورشان دارند یعنی نیازی به اتصال دهنده برای گرفتن نیرو از محور مربوطشان ندارند. بعد از آن به محورهای واسطه رسیدیم که یکی از آنها بالا و دیگری پایین محورهای وسطی قرار دارند. بر روی این محورهای واسطه ، چرخ دنده هایی وجود دارند که هیچ کدام از آنها ، اتصال دائم با محورهای واسطه ندارند و برای گرفتن نیرو از چرخ دنده های وسطی و چرخاندن محورهای واسطه نیاز به اتصال دهنده دارند؛ البته به جز چرخ دنده های سبزرنگ روی محورهای واسطه که اتصال دائم با محورهای واسطه دارند و این چرخ دنده های سبزرنگ ، نیروی چرخشی را از محورهای واسطه به محور سبزرنگ وسطی منتقل می کنند و محور سبزرنگ وسطی ، نیرو را به چرخ های خودرو منتقل می کند.

همانگونه که گفته شد ، چرخ دنده های روی محورهای واسطه ( به جز چرخ دنده سبزرنگ ) برای اتصال به محورشان ، نیاز به اتصال دهنده دارند، در شکل زیر اتصال دهنده ها را به رنگ خاکستری می بینید که اضافه شده اند. 

 در شکل بالا ، همانطور که مشاهده می کنید ، هر اتصال دهنده ، وظیفه برقراری ارتباط یک یا دو چرخدنده ( نه به صورت همزمان ) با محورش را انجام می دهد که بر روی هرکدام مشخص شده است.اکنون نشان می دهیم که هر اتصال دهنده با حرکت به سمت چپ یا راست چگونه دنده 1 تا 6 و عقب خودرو را فراهم می آورد.

دنده 1 : اگر اتصال دهنده پایین سمت راست ، به سمت راست حرکت کند ، و کلاچ زرد نیرو را منتقل کند ، دنده یک برقرار می شود. در شکل زیرجهت انتقال نیرو با فلش قرمز ، از کلاچ زرد به محور زرد و الی آخر  نشان داده شده است.

دنده 2 : در شکل زیر ، اگر اتصال دهنده سمت چپ پایین ، به سمت چپ حرکت کند و کلاچ آبی درگیر شود ، دنده 2 برقرار می شود.

نکته : در محور واسطه پایینی ، چرخ دنده 2 و R به یکدیگر چسبیده و یک تکه هستند و با هم می چرخند؛ وقتی اتصال دهنده به سمت چرخ دنده R حرکت کرده و ارتباط R به محورش را برقرار می کند ، ارتباط هردو چرخدنده 2 و R به محور مربوطشان برقرار می شود زیرا چرخ دنده R و 2 به یکدیگر چسبیده و هر دو ، با یکدیگر می چرخند. از طرف دیگر چرخ دنده R ( پایین ) ، چرخ دنده R بالا را نیز به گردش در میاورد که علتش را در ادامه متوجه خواهید شد.

دنده 3 : همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید ، اگر اتصال دهنده بالا سمت راست ، به سمت چپ حرکت کند ، و کلاچ زرد درگیر شود ، دنده 3 برقرار می شود.

دنده 4 : در شکل زیر ، اتصال دهنده بالا سمت چپ ، به سمت راست حرکت می کند و کلاچ آبی درگیر می شود ، دنده 4 برقرار می شود.

دنده 5 : اتصال دهنده پایین سمت راست ، به سمت چپ حرکت می کند و کلاچ زرد درگیر می شود ،در نتیجه دنده 5 برقرار می شود.

دنده 6 : اتصال دهنده پایین سمت چپ ، به سمت راست حرکت می کند و کلاچ آبی درگیر می شود ، در نتیجه ، دنده 6 برقرار می شود.

دنده عقب : در شکل زیر ، اتصال دهنده بالا سمت چپ ، به سمت چپ ، حرکت می کند و اتصال چرخدنده "R بالا" به محور واسطه بالایی ، برقرار می شود ، با درگیر شدن کلاچ آبی ، دنده عقب محقق می شود.

نکته : چرخ دنده R پایین و چرخ دنده 2 در این حالت ، ارتباط با محورشان ندارند و فقط به واسطه پلی ، عمل می کنند. جهت و مسیر  انتقال نیرو به این صورت می باشد : از موتور به کلاچ و محور آبی ، از چرخ دنده محور آبی به چرخ دنده 2 و سپس از چرخ دنده 2 به چرخدنده R پایین ، از R پایین به R بالا ، از R بالا توسط اتصال دهنده به محور واسطه بالایی ، از محور بالایی به چرخ دنده های سبزرنگ و سپس به چرخ ها. در شکل زیر ، این مسیر با فلش قرمز نشان داده شده است.

پروسه تعویض دنده در سیستم دو کلاچه با سرعت زیاد انجام می گیرد و شتاب بیشتر خودرو ، امکان پذیر می شود؛ همانطور که مشاهده کردید در این مدل گیربکس ، دو کلاچ وجود دارد و استفاده از دو کلاچ امکان تعویض سریع تر دنده را امکان پذیر می کند؛ علت اینست که مثلا یکی از اتصال دهنده ها ، روی دنده یک تنظیم می باشد و خودرو با دنده 1 حرکت می کند؛ همزمان با شروع حرکت خودرو با دنده 1 ، اتصال دهنده دیگری ، دنده 2 را آماده می کند و بلافاصله پس از قطع ارتباط کلاچ دنده 1 ( کلاچ زرد ) ، ارتباط کلاچ دنده 2 ( کلاچ آبی ) برقرار می شود و خودرو با دنده 2 ادامه حرکت می دهد، هنگام حرکت با دنده 2 ، اتصال دهنده مربوط به دنده 1 ، جدا شده و اتصال دهنده دنده 3 وصل می شود و آماده است بلافاصله پس از قطع کلاچ دنده 2 و وصل کلاچ دنده 3 ، حرکت را ادامه داده و کوچکترین وقفه ای در عمل تعویض دنده به وجود نیاید. ولی در گیربکس های تک کلاچه ، باید ابتدا کلاچ قطع شود ، یکی از اتصال دهنده ها جدا و اتصال دهنده دیگری وصل شود ، سپس کلاچ ارتباط را برقرار کند و این پروسه طولانی ، تعویض دنده را طولانی کرده و عملا شتاب خودرو کاهش پیدا می کند.

آخرین نکته : در گیربکس های اتوماتیک چرخ دنده ای وجود دارد ( چرخ دنده قفل نام دارد ) که به سیستم خروجی گیربکس متصل است.( خروجی گیربکس به سمت چرخ های خودرو می باشد) هنگامی که دسته دنده را در حالت پارک قرار می دهید ، یک اهرم ( اهرم قفل نام دارد ) ، داخل چرخ دنده قفل قرار می گیرد و امکان حرکت چرخ دنده قفل و در نتیجه حرکت چرخ های خودرو را غیرممکن می کند و چرخ های خودرو قفل می شوند. در شکل زیر همانگونه که می بینید چرخ دنده قفل روی محور واسطه بالایی قرار گرفته و اتصال دائم با محورش دارد ، اتصال دائم این چرخ دنده و چرخ دنده سبزرنگ با محور واسطه باعث می شود این دو چرخ دنده همیشه با هم بگردند و قفل کردن "چرخ دنده قفل"، امکان حرکت محور واسطه بالایی ، چرخ دنده سبزرنگ و در نهایت چرخ های خودرو را غیرممکن می سازد.