DCT, E-Clutch, Quickshift ili ručni mjenjač? Prednosti i nedostaci

Inženjer i razvojni inženjer motocikala objašnjava tehniku motocikala

Alternativama konvencionalnom mjenjaču sve je više na tržištu motocikala. Honda sama nudi četiri različite tehnologije mjenjača. Inženjer i razvojni inženjer motocikala Martin Bauer objašnjava načine funkcioniranja, prednosti i nedostatke.

by Gregor on 09. 12. 2024.

DCT mjenjač s dvostrukom spojkom ve je dugo tehnološki adut Honde i od 2010. godine predstavlja alternativu klasičnom mjenjaču na motociklu. Nedavno je dodana i Honda E-Clutch kao opcija, gdje elektronika preuzima kontrolu nad konvencionalnom spojkom. Trio alternativnih tehnologija mjenjača upotpunjuje ve dugo poznati Quickshifter, koji je sada široko rasprostranjen od uvoenja elektroničkih gas ručki. Upravljanje ovim različitim sustavima varira od često objašnjavanog do samorazumljivog, ali kako to izgleda tehnički? Gdje je trošenje najvee? Koji je sustav najteži? Gdje leže najvei tehnički rizici? Naš tuning-majstor i motociklistički inženjer Martin Bauer analizirao je tehnologije mjenjača i objašnjava prednosti i nedostatke.

Sekvencijalni mjenjač u motociklu objašnjen

Prije nego što razgovaramo o novim posebnim oblicima tehnologije mjenjača u motociklima, Martin Bauer objašnjava standardni mjenjač. Zašto je on uope potreban? Da bi se pokrenuo s mjesta, snaga koju generira motor mora se prenijeti s radilice na stražnji kotač. Ovisno o tome kako se ovdje odabere prijenos izmeu radilice i stražnjeg kotača, mogua je odreena krajnja brzina. Bez mjenjača je tako mogue samo ili snažno ubrzanje s malo maksimalne brzine, ili maksimalna brzina s malo ubrzanja. Kao da vozite samo u 1. ili 6. brzini. Zato je potreban mjenjač, a na motociklu se ovdje etablirao sekvencijalno prebacivani zupčasti mjenjač.

Ovdje se lijepo vide parovi zupčanika brzina, koji se bočno pomiču po osovinama i međusobno zahvaćaju četvrtastim kandžama.

Na dvije osovine, ulaznoj i izlaznoj, obično se nalaze šest parova zupčanika, od kojih svaki predstavlja jedan stupanj prijenosa. Ulazna osovina je povezana s kvačilom, koje prenosi snagu s motora, dok se na izlaznoj osovini nalazi prednji pogonski zupčanik, koji je kod veine motocikala vidljiv izvana i pokree lanac. Prilikom promjene stupnja prijenosa, vertikalno kretanje ručice mjenjača prvo se pretvara u bočno kretanje duž osovina. Za ovu pretvorbu postoje različita tehnička rješenja, no u osnovi se rotira mjenjačka osovina s urezanim utorima, koja zatim preko tih utora pomiče takozvane mjenjačke vilice duž osovina. Pomicanjem zupčanika na osovini, oni se meusobno oslobaaju i spajaju. Ovdje dolaze do izražaja nazivni zupci. Metalni bočni nastavci zupčanika zakače se za sljedei zupčanik. Kako bi ovi zupci imali vremena da se oslobode ili zakače, mjenjač mora biti osloboen optereenja. Pod optereenjem i pri visokim brzinama okretanja zupčanika, zupci bi se samo udarali umjesto da se spoje. Kako bi mjenjač bio osloboen optereenja, obično se povlači kvačilo, čime se prekida dovod snage do mjenjača, stari stupanj prijenosa se može isključiti, a novi uključiti.

Brzi mjenjač na motociklu objašnjen

Ovaj opisani postupak promjene brzina s isključivanjem spojke, ubacivanjem u brzinu i ponovnim uključivanjem spojke traje prilično dugo, zbog čega se posebno u motosportu vrlo brzo tražilo alternative. Zapravo, spojka nije nužno potrebna, jer uz malo vježbe dovoljan je i brz pokret gasa s preciznim impulsom za promjenu brzine kako bi se brzina ubacila u kratkotrajno rastereeni mjenjač. Mnogi iskusni motociklisti tako mijenjaju brzine. Prvi Quickshift sustavi simulirali su ovaj postupak elektronički, jednostavno prekidajui paljenje, ubrizgavanje goriva ili oboje u trenutku promjene brzine. Elektronika je brža i preciznija od čovjeka, no za mjenjač zapravo nema razlike izmeu ovih dviju metoda. Ova jednostavna Quickshifter tehnologija imala je nedostatak da nije funkcionirala pri smanjenju brzina. Naime, mjenjač nije rastereen pri zatvorenom gasu, jer tada prilikom usporavanja djeluje motorna kočnica.

Quickshifteri su sada gotovo standard na modernim motociklima. Kada su pravilno konfigurirani, nude samo prednosti.

Da bi se postigao ovaj sljedei korak, bila je potrebna elektronska kontrola gasa, nazvana Ride-by-wire. Time je upravljačka elektronika u stanju da učini suprotno od Quickshiftera pri prebacivanju u višu brzinu. Umjesto da smanji gas, daje se precizan gasni impuls koji podiže broj okretaja tačno na nivo potreban za usklaivanje dvije osovine u prijenosu. Sada se zupci zupčanika mogu ponovo bez optereenja odvojiti i spojiti. Tokom cijelog procesa kvačilo se ne koristi.

Quickshifter na motociklu - Prednosti i nedostaci

Prednosti Quickshiftera su prilično očite i mnogi sportski motociklisti više ne žele voziti bez asistenta za mijenjanje brzina na motociklu. Istovremeno, često se može čuti glasina da Quickshifter više optereuje dijelove mjenjača. Martin Bauer objašnjava zašto to nije u potpunosti točno. Ako tajming prekidnih vremena optereenja nije točan, mjenjač može biti ošteen. Na primjer, ako se snaga ponovno šalje u mjenjač dok sljedei stupanj prijenosa još nije potpuno uključen, zupci mogu udariti o rubove i zaobliti se. To može dovesti do toga da stupnjevi prijenosa ne ulaze ili iskaču. Kod naknadno ugraenih Quickshiftera, takav slučaj može se dogoditi kod loše postavke, ali kod etabliranih proizvoača s odgovarajuim znanjem i testnim postupcima u razvoju, Martin Bauer ne vidi poveanu opasnost od takvih kvarova. Ako se mjenjač ispravno mijenja bez optereenja, dijelovi nisu više optereeni nego kod promjene brzina s kvačilom.

Honda E-Clutch prednosti i nedostaci

Utoliko je zanimljivije što Honda sada s novom tehnologijom E-Clutch ponovno vraa kvačilo u igru. Kod E-Clutch sustava ugraeni su konvencionalno kvačilo i mjenjač, ali upravljanje kvačilom može se odvijati ručno putem kabla ili elektronički. To funkcionira tako da je mala osovina na vanjskoj strani poklopca kvačila, na koju se pričvršuje kabel kvačila, podijeljena na dva dijela. Gornja polovica se klasično ručno aktivira putem kabla, dok donjom polovicom upravljaju elektromotori. Tako napredna upravljačka elektronika može dozirati inače konvencionalno kvačilo, bez potrebe da vozač poseže za ručicom prilikom zaustavljanja i kretanja. Meutim, budui da se gornja polovica osovine prilikom odvajanja kvačila zakači u donji dio, mogue je u svakom trenutku ručno intervenirati i na neki način "prepisati" elektroničko upravljanje. Mjenjač je, pak, potpuno normalan, vozač klasično mijenja brzine. Elektroničko kvačilo ipak pomaže pri promjeni brzina, činei ih glatkijima i omoguujui spuštanje brzina pod punim gasom ili podizanje brzina pri usporavanju. Kako to dobro funkcionira u praksi, provjerili smo u testu Honda CB650R E-Clutch.

Honda E-Clutch tehnologija, za razliku od DCT-a, vrlo se lako može uskladiti s konvencionalnom spojkom i mjenjačem postojećih modela motocikala. Očekuje se da će uskoro još više Honda modela ponuditi E-Clutch kao opciju.

Prednosti E-Clutch sustava su očite. U prometu Stop & Go, automatizacija spojke pruža veu udobnost, a promjene brzina s Quickshifterom su glae i uvijek mogue. Kao nedostatak često se spominje poveanje potencijalnih izvora grešaka. Martin Bauer ovdje ne vidi veliki rizik. Jasno, senzori i elektromotori E-Clutch sustava mogu zakazati, no takve komponente se sada ve ugrauju u gotovo sve moderne nove motocikle s konvencionalnom tehnologijom mijenjanja brzina. Prema tome, tehnologija je dobro razvijena. Takoer, spojka ne bi trebala biti pretjerano optereena od strane E-Clutch sustava. Honda navodi da je tijekom opsežnih testova tijekom razvoja E-Clutch sustava, trošenje ploča spojke bilo na istoj razini kao kod ručnog upravljanja spojkom iskusnih motociklista.

Honda DCT-Dvostruki spojni mjenjač objašnjen

Kod konvencionalnih promjena brzina s ili bez Quickshiftera neizbježno dolazi do pauze u ubrzanju ili usporavanju, što dovodi do barem blagih promjena optereenja. Zbog toga je Honda ve početkom 2000-ih počela razmišljati o tome kako smanjiti ovu prekid i trzaj pri mijenjanju brzina. Ideja: Da bi promjena brzina bila maksimalno brza i glatka, sljedei stupanj prijenosa mora biti ve uključen prije nego što se zupčanici prethodnog stupnja razdvoje. To je dovelo do razvoja sada ve legendarnog DCT dvostrukog kvačila, koje se nudi u brojnim Honda modelima. Ulazna osovina prijenosa podijeljena je na dvije osovine, od kojih svaka ima kvačilo i tri brzine (1., 3. i 5. brzina na jednoj, a 2., 4. i 6. brzina na drugoj osovini). Kvačila rade neovisno jedno o drugome. Na primjer, kada je prva brzina uključena, kvačilo za drugu brzinu je ve prednapregnuto. Da bi se sada prebacilo, potrebno je samo da se kvačilo 1 odvoji od prve brzine, dok se kvačilo 2 povezuje s drugom brzinom. To se može dogoditi sinkrono, čime se vrijeme prekida i promjena optereenja svode na minimum. Ovo je povezano s elektroničkom kontrolom mjenjača, tako da motocikl takoer automatski, uzimajui u obzir dodatne podatke opsežne senzorske opreme i pri unaprijed definiranim brojevima okretaja, mijenja brzine.

Dva ulazna vratila i dvije spojke omogućuju kod DCT-a munjevito brzo mijenjanje brzina gotovo bez osjetnog prekida opterećenja.

Honda DCT-Dvostruka spojka: Prednosti i nedostaci

Mnogi prednosti ove tehnologije su očigledne. Vrijeme bez optereenja na stražnjem kotaču smanjuje se na minimum, a promjena brzina odvija se znatno glae i bez trzaja. Tijekom sportske vožnje ubrzava se brže i skladnije, dok se pri opuštenom turiranju poveava udobnost zahvaljujui automatskim i gotovo neprimjetnim promjenama brzina. Takoer, gašenje motora više nije mogue, što je velika prednost za početnike ili u offroad vožnji, kao što sam otkrio tijekom DCT testa na Islandu. Na kraju, DCT tehnologija omoguuje i fizički ograničenim osobama, koje više ne mogu upravljati konvencionalnim mjenjačem, da voze motocikl.

Sve mogućnosti i značajke DCT-a imaju svoju cijenu: DCT zahtijeva puno prostora i donosi dodatne kilograme. To nije kompatibilno sa svakom vrstom motocikla.

Ali postoje i nedostaci? Zbog mnogih dodatnih komponenti, DCT sustav dolazi s dodatnih 10 kilograma težine. To i poveana potreba za prostorom su glavni razlozi zašto DCT još nije pronašao svoj put do sportskih motocikala, gdje se vodi borba za svaki kilogram. Kod touring motocikala, poveanje težine je manje značajno. I ovdje se, suočeni s kompleksnom tehnikom, postavlja pitanje o sklonosti kvarovima. ini se da ni kod DCT-a nema poveanog rizika od kvarova. Osim visokih prodajnih brojki DCT-a uz istovremeni izostanak negativnih naslova, naš domai dugoprugaš Varahannes vjerojatno nudi najbolji dokaz pouzdanosti DCT-a. Na svojoj Africa Twin iz 2016. godine prešao je ve 520.000 km. Tijekom svih tih godina i kilometara imao je samo jedan kvar na motoru mjenjača, ništa drugo. ak i nakon više od pola milijuna kilometara, originalne spojke su još uvijek u njegovoj Africa Twin, i to unatoč činjenici da primarno koristi DCT za usporavanje kako bi poštedio kočione pločice. Stoga se s pravom može rei da je DCT vrlo robustan.

Usporedba troškova tehnologije prijenosa - Quickshifter vs. E-Clutch vs. DCT

Quickshifter su dostupni u tolikom broju i u različitim verzijama da se ne može odrediti jedinstvena cijena. Neki proizvoači traže 200 €, dok drugi nude pomo pri mijenjanju brzina samo u veim paketima dodatne opreme, koji često prelaze 1.000 €. Radi usporedbe, uzmimo kao primjer opcionalni Quickshifter za Honda CB650R, za koji u Austriji treba izdvojiti 222 €. Sustav E-Clutch za isti motocikl košta dodatnih 500 €. DCT je najvei sustav s najviše značajki i stoga košta više. Ovisno o modelu motocikla, za njega se traži dodatnih 1.000 do 1.200 €.

Author

GREGOR