DCT, E-Clutch, Quickshift czy skrzynia manualna? Zalety i wady

DCT (Dwusprzgłowa skrzynia biegów) od dawna jest technologicznym konikiem Hondy i od 2010 roku stanowi alternatyw dla klasycznej skrzyni biegów w motocyklu. Niedawno dołczyło do niej sprzgło Honda E-Clutch jako opcja, w której sterowanie konwencjonalnym sprzgłem przejmuje elektronika. Trio alternatywnych technologii zmiany biegów uzupełnia dobrze znany Quickshifter, który od czasu wprowadzenia elektronicznych przepustnic jest szeroko rozpowszechniony. Obsługa tych różnych systemów waha si od czsto wyjaśnianej do oczywistej, ale jak to wyglda czysto technicznie? Gdzie zużycie jest najwiksze? Który system jest najciższy? Gdzie leż najwiksze ryzyka techniczne? Nasz mistrz tuningu i projektant motocykli Martin Bauer przeanalizował technologie zmiany biegów i wyjaśnia ich zalety i wady.

Zanim porozmawiamy o nowych specjalnych formach technologii zmiany biegów w motocyklu, Martin Bauer wyjaśnia standardow skrzyni biegów. Dlaczego jest ona w ogóle potrzebna? Aby ruszy z miejsca, moc generowana przez silnik musi zosta przeniesiona z wału korbowego na tylne koło. W zależności od tego, jak wybierzemy przełożenie midzy wałem korbowym a tylnym kołem, możliwa jest pewna prdkoś końcowa. Bez skrzyni biegów możliwa jest tylko albo silna przyspieszenie z niewielk prdkości maksymaln, albo prdkoś maksymalna z niewielkim przyspieszeniem. Tak jakby jeździ tylko na 1. lub 6. biegu. Dlatego potrzebna jest skrzynia biegów, a w motocyklu ustaliła si tutaj sekwencyjnie przełczana skrzynia zbata.

Na dwóch wałach, wałku wejściowym i wyjściowym, znajduj si zazwyczaj sześ par kół zbatych, które odpowiadaj za poszczególne biegi. Wałek wejściowy jest połczony ze sprzgłem, które przekazuje moc z silnika, a na wałku wyjściowym znajduje si przednia zbatka napdowa, która w wikszości motocykli jest widoczna z zewntrz i wprawia w ruch łańcuch. Podczas zmiany biegów pionowy ruch dźwigni zmiany biegów jest najpierw przekształcany w ruch boczny wzdłuż wałów. Istniej różne techniczne rozwizania dla tej transformacji, ogólnie rzecz biorc, obraca si bben zmiany biegów z wyfrezowanymi rowkami, które przesuwaj tzw. widelce zmiany biegów wzdłuż wałów. Przesuwajc koła zbate na wale, odblokowuj si one i zakleszczaj ze sob. Tutaj w gr wchodz tzw. pazury. Metalowe boczne wypustki kół zbatych zaczepiaj si o nastpne koło zbate. Aby jednak te pazury miały czas na odblokowanie lub zakleszczenie, skrzynia biegów musi by odciżona. Pod obciżeniem i przy wysokich prdkościach obrotowych kół zbatych pazury jedynie by uderzały, zamiast si zakleszcza. Aby odciży skrzyni biegów, zazwyczaj cignie si sprzgło, co odłcza dopływ mocy do skrzyni biegów, stary bieg może si odblokowa, a nowy zablokowa.

Ten opisany proces zmiany biegów z wysprzgleniem, włczeniem biegu i ponownym sprzgleniem trwa doś długo, dlatego zwłaszcza w wyścigach szybko poszukiwano alternatyw. Właściwie sprzgło nie jest konieczne, ponieważ z odrobin wprawy wystarczy szybkie dodanie i zamknicie gazu z precyzyjnym impulsem zmiany biegów, aby bieg zaskoczył w chwilowo odciżon skrzyni biegów. Wielu doświadczonych motocyklistów zmienia w ten sposób biegi. Pierwsze systemy Quickshift symulowały ten proces elektronicznie, przerywajc po prostu zapłon, wtrysk lub oba te elementy w momencie zmiany biegów. Elektronika jest szybsza i precyzyjniejsza niż człowiek, ale dla skrzyni biegów nie ma właściwie różnicy midzy tymi dwiema metodami. Ta prosta technologia Quickshifter miała jednak t wad, że nie działała przy redukcji biegów. Ponieważ skrzynia biegów przy zamknitym gazie nie jest odciżona, ponieważ wtedy przy opóźnieniu działa hamulec silnikowy.

Aby osign ten kolejny krok, potrzebna była elektroniczna kontrola przepustnicy, zwana Ride-by-wire. Dziki temu elektronika sterujca jest w stanie wykona odwrotnoś działania quickshiftera podczas zmiany biegów w gór. Zamiast odj gaz, podawany jest precyzyjny impuls gazu, który dokładnie dostosowuje obroty do poziomu, aby zsynchronizowa dwie wałki w skrzyni biegów. Teraz zby kół zbatych mog si ponownie rozłczy i złczy bez obciżenia. Podczas całego procesu sprzgło nie jest używane.

Zalety quickshifterów s doś oczywiste i wielu sportowych motocyklistów nie chce już rezygnowa z asystentów zmiany biegów w motocyklu. Jednocześnie czsto słyszy si pogłoski, że quickshifter bardziej obciża komponenty skrzyni biegów. Martin Bauer wyjaśnia, dlaczego jest to tylko czściowo prawda. Jeśli czas przerwania obciżenia nie jest prawidłowy, skrzynia biegów może oczywiście ucierpie. Na przykład, jeśli moc zostanie ponownie przesłana do skrzyni biegów, podczas gdy nastpny bieg nie jest jeszcze w pełni zablokowany, zby mog uderza o krawdzie i zaokrgla si. To prowadzi do sytuacji, w której biegi nie blokuj si lub wyskakuj. W przypadku quickshifterów montowanych jako dodatkowe wyposażenie, taka sytuacja może wystpi przy złej regulacji, ale w przypadku uznanych producentów z odpowiedni wiedz i procedurami testowymi w fazie rozwoju, Martin Bauer nie widzi zwikszonego ryzyka takich uszkodzeń. Jeśli skrzynia biegów jest prawidłowo przełczana bez obciżenia, komponenty nie s bardziej obciżone niż przy zmianie biegów z użyciem sprzgła.

Tym bardziej interesujce jest to, że Honda wprowadza teraz technologi zmiany biegów E-Clutch, która ponownie wprowadza sprzgło do gry. W E-Clutch zastosowano tradycyjne sprzgło i skrzyni biegów, ale sterowanie sprzgłem może odbywa si zarówno rcznie za pomoc linki, jak i elektronicznie. Działa to w ten sposób, że mała oś na zewntrz pokrywy sprzgła, do której przymocowana jest linka sprzgła, jest podzielona na dwie czści. Górna połowa jest klasycznie obsługiwana rcznie za pomoc linki, natomiast dolna połowa jest sterowana przez silniki elektryczne. Dziki temu zaawansowana elektronika sterujca może dozowa właściwie konwencjonalne sprzgło, bez konieczności sigania po dźwigni podczas zatrzymywania si i ruszania. Ponieważ jednak górna połowa osi blokuje si w dolnej czści podczas rozłczania sprzgła, można w każdej chwili rcznie interweniowa i w pewnym sensie "nadpisa" elektroniczne sterowanie. Skrzynia biegów jest natomiast całkowicie normalna, kierowca klasycznie zmienia biegi. Elektroniczne sprzgło pomaga jednak nieco przy zmianie biegów, sprawiajc, że s one płynniejsze i umożliwia redukcj biegów przy pełnym obciżeniu oraz zmian biegów podczas opóźnienia. Jak dobrze to działa w praktyce, sprawdziliśmy podczas testu Honda CB650R E-Clutch.

Zalety systemu E-Clutch s oczywiste. W ruchu Stop & Go automatyzacja sprzgła zapewnia wikszy komfort, a zmiany biegów za pomoc Quickshiftera s płynniejsze i możliwe w każdej chwili. Jako wad czsto wymienia si wzrost potencjalnych źródeł błdów. Martin Bauer nie widzi tu jednak dużego ryzyka. Oczywiście, czujniki i silniki elektryczne E-Clutch mog zawieś, ale obecnie takie elementy s montowane w prawie wszystkich nowoczesnych nowych motocyklach z konwencjonaln technologi zmiany biegów. W zwizku z tym technologia jest dopracowana. Również sprzgło nie powinno by nadmiernie obciżane przez E-Clutch. Honda podaje, że podczas rozległych testów w trakcie rozwoju E-Clutch zużycie tarcz sprzgła było na tym samym poziomie, co przy rcznej obsłudze sprzgła przez doświadczonych motocyklistów.

Przy konwencjonalnych zmianach biegów z lub bez quickshiftera nieuchronnie dochodzi do przerwy w przyspieszaniu lub opóźnianiu, co prowadzi do przynajmniej lekkich zmian obciżenia. Dlatego Honda już na pocztku lat 2000. zaczła zastanawia si, jak zminimalizowa to przerwanie i szarpnicie podczas zmiany biegów. Pomysł: Aby zmiana biegów mogła przebiega maksymalnie szybko i płynnie, kolejny bieg musi by już załczony, zanim zbatki poprzedniego biegu si rozłcz. To doprowadziło do opracowania legendarnego już DCT, czyli dwusprzgłowej skrzyni biegów, która jest oferowana w wielu modelach Hondy. Wał wejściowy skrzyni biegów jest podzielony na dwa wały, z których każdy jest połczony z jednym sprzgłem i trzema biegami (1., 3. i 5. bieg na jednym wałku oraz 2., 4. i 6. bieg na drugim wałku). Sprzgła działaj niezależnie od siebie. Na przykład, gdy pierwszy bieg jest załczony, sprzgło drugiego biegu jest już wstpnie napite. Aby teraz przełczy, wystarczy, że sprzgło 1 rozłczy si z pierwszym biegiem, podczas gdy sprzgło 2 połczy si z drugim biegiem. Może to odbywa si synchronicznie, dziki czemu przerwa czasowa i zmiana obciżenia s minimalne. Jest to połczone z elektronicznym sterowaniem skrzyni biegów, dziki czemu motocykl może automatycznie, uwzgldniajc dodatkowe dane z rozbudowanej sensoryki i przy zdefiniowanych obrotach, zmienia biegi.

Wiele zalet tej technologii jest oczywistych. Czas bez obciżenia na tylnym kole jest zredukowany do minimum, a zmiana biegów przebiega znacznie płynniej i bez szarpni. Podczas sportowej jazdy przyspiesza si szybciej i bardziej harmonijnie, a podczas relaksujcej jazdy turystycznej komfort wzrasta dziki automatycznym i niemal niezauważalnym zmianom biegów. Nie jest już również możliwe zgaśnicie silnika, co stanowi duż zalet dla pocztkujcych lub w terenie, jak odkryłem podczas testu DCT na Islandii. Na koniec technologia DCT umożliwia także osobom z ograniczeniami fizycznymi, które nie mog już obsługiwa konwencjonalnej skrzyni biegów, jazd na motocyklu.

Ale czy s jakieś wady? Ze wzgldu na wiele dodatkowych komponentów, system DCT waży dodatkowe 10 kilogramów. To oraz zwikszone zapotrzebowanie na miejsce s głównymi powodami, dla których DCT nie znalazło jeszcze drogi do motocykli sportowych, gdzie walczy si o każdy kilogram. W przypadku motocykli turystycznych przyrost masy nie jest jednak tak tragiczny. Również tutaj, w obliczu skomplikowanej technologii, pojawia si pytanie o podatnoś na awarie. Wydaje si jednak, że DCT nie ma zwikszonego ryzyka awarii. Oprócz wysokiej sprzedaży DCT przy jednoczesnym braku negatywnych nagłówków, najlepszym dowodem na niezawodnoś DCT jest prawdopodobnie nasz domowy długodystansowiec Varahannes. Na swojej Africa Twin z 2016 roku przejechał już 520 000 km. Przez te wszystkie lata i kilometry miał tylko jedn awari silnika przełcznika skrzyni biegów, poza tym nic. Po ponad pół miliona kilometrów w jego Africa Twin wciż s oryginalne tarcze sprzgła, mimo że dla ochrony klocków hamulcowych głównie używa DCT do opóźniania. Można wic z cał pewności stwierdzi, że DCT jest bardzo solidne.

Quickshifter s dostpne w takiej obfitości i w różnych wersjach, że nie można ustali jednej ceny. Niektórzy producenci żdaj 200 €, inni oferuj asystenta zmiany biegów tylko w wikszych pakietach akcesoriów, które czsto przekraczaj 1.000 €. Dla porównania weźmy opcjonalny Quickshifter do Honda CB650R, za który w Austrii trzeba zapłaci 222 €. System E-Clutch kosztuje dla tego samego motocykla dodatkowo 500 €. DCT to najwikszy system z najwiksz liczb funkcji i kosztuje odpowiednio wicej. W zależności od modelu motocykla, wymaga dopłaty od 1.000 do 1.200 €.