DCT, E-Clutch, Quickshift ili manuelni menjač? Prednosti i mane
Inženjer i razvojni inženjer motocikala objašnjava tehniku motocikala
Alternativе konvencionalnom menjaču sve su prisutnije na tržištu motocikala. Samo Honda nudi četiri različite tehnologije menjača. Inženjer i razvojni inženjer motocikala Martin Bauer objašnjava načine funkcionisanja, prednosti i nedostatke.
DCT menjač sa dvostrukim kvačilom ve dugo je tehnološki adut Honde i od 2010. godine predstavlja alternativu klasičnom menjaču na motociklima. Nedavno je kao opcija dodata i Honda E-Clutch, gde elektronika preuzima kontrolu nad konvencionalnim kvačilom. Trio alternativnih tehnologija menjača upotpunjuje ve poznati Quickshifter, koji je sada široko rasprostranjen od uvoenja elektronskih gas ručica. Upotreba ovih različitih sistema varira od često objašnjenih do samorazumljivih, ali kako to izgleda sa tehničke strane? Gde je habanje najvee? Koji sistem je najteži? Gde leže najvei tehnički rizici? Naš majstor za tjuning i motocikl inženjer Martin Bauer analizirao je tehnologije menjača i objašnjava prednosti i nedostatke.
Sekvencijalni menjač u motociklu objašnjen
Pre nego što razgovaramo o novim specijalnim oblicima tehnologije menjanja brzina na motociklu, Martin Bauer objašnjava standardni menjač. Zašto je on uopšte potreban? Da bi se pokrenulo sa mesta, snaga koju generiše motor mora biti preneta sa radilice na zadnji točak. U zavisnosti od toga kako se ovde bira prenos izmeu radilice i zadnjeg točka, mogua je odreena krajnja brzina. Bez menjača je mogue samo ili snažno ubrzanje sa jedva ikakvom maksimalnom brzinom, ili maksimalna brzina sa jedva ikakvim ubrzanjem. Kao kada bi se vozilo samo u 1. ili 6. brzini. Zato je potreban menjač, a na motociklu se ovde etablirao sekvencijalno prebacivani klizni menjač.
Na dve osovine, ulaznoj i izlaznoj, nalaze se obično šest parova zupčanika, od kojih svaki predstavlja jedan stepen prenosa. Ulazna osovina je povezana sa kvačilom, koje prenosi snagu od motora, dok se na izlaznoj osovini nalazi prednji pogonski lančanik, koji je kod veine motocikala vidljiv spolja i pokree lanac. Tokom promene stepena prenosa, vertikalno kretanje ručice menjača se prvo pretvara u bočno kretanje duž osovina. Za ovu transformaciju postoje različita tehnička rešenja, ali grubo rečeno, rotira se menjačka osovina sa urezanim žlebovima, koja zatim preko tih žlebova pomera takozvane menjačke viljuške duž osovina. Pomicanjem zupčanika na osovini, oni se meusobno oslobaaju i spajaju. Tu na scenu stupaju nazubljeni zupci. Metalni bočni nastavci zupčanika se kače za sledei zupčanik. Meutim, da bi ovi zupci imali vremena da se oslobode ili zakače, menjač mora biti osloboen optereenja. Pod optereenjem i pri visokim brzinama obrtanja zupčanika, zupci bi se samo sudarali umesto da se spoje. Da bi menjač bio osloboen optereenja, obično se povlači kvačilo, čime se prekida dovod snage do menjača, stari stepen prenosa može da se isključi, a sledei da se uključi.
Quickshifter na motociklu objašnjen
Ovaj opisani proces promene brzina sa isključivanjem kvačila, ubacivanjem brzine i ponovnim uključivanjem kvačila traje prilično dugo, zbog čega se u motosportu brzo tražilo alternative. Zapravo, kvačilo nije nužno, jer uz malo vežbe, brzo otvaranje i zatvaranje gasa sa preciznim impulsom za promenu brzine može omoguiti da brzina ue u kratkotrajno rastereeni menjač. Mnogi iskusni motociklisti tako menjaju brzine. Prvi Quickshift sistemi su elektronski simulirali ovaj proces, jednostavno prekidajui paljenje, ili ubrizgavanje, ili oboje u trenutku promene brzine. Elektronika je brža i preciznija od čoveka, ali za menjač zapravo nema razlike izmeu ove dve metode. Ova jednostavna Quickshifter tehnologija imala je nedostatak što nije funkcionisala pri smanjenju brzina. Jer menjač nije rastereen kada je gas zatvoren, pošto tada pri usporavanju deluje motorna kočnica.
Da bi se napravio ovaj sledei korak, bila je potrebna elektronska kontrola gasa, nazvana Ride-by-wire. Time je upravljačka elektronika sposobna da uradi suprotno od Quickshiftera pri prebacivanju u viši stepen prenosa. Umesto da smanji gas, daje se precizan gasni impuls koji dovodi broj obrtaja tačno na nivo da uskladi dve osovine u menjaču. Sada se kandže zupčanika mogu ponovo osloboditi i zakačiti bez optereenja. Tokom celog procesa kvačilo se ne koristi.
Quickshifter na motociklu - Prednosti i nedostaci
Prednosti Quickshiftera su prilično očigledne i mnogi sportski motociklisti više ne žele da se odreknu asistenta za menjanje brzina na motociklu. Istovremeno, često se čuje i glasina da Quickshifteri više optereuju delove menjača. Martin Bauer objašnjava zašto to samo delimično važi. Ako tajming prekida optereenja nije tačan, menjač može biti ošteen. Na primer, ako se snaga ponovo šalje u menjač dok sledei stepen prenosa još nije potpuno uključen, zupci se mogu udariti o ivice i zaobliti. To dovodi do toga da brzine više ne mogu da se uključe ili ispadaju. Kod Quickshiftera koji se naknadno ugrauju, takav slučaj može nastati zbog lošeg podešavanja, ali kod etabliranih proizvoača sa odgovarajuim znanjem i testnim procedurama u razvoju, Martin Bauer ne vidi povean rizik za takve defekte. Ako se menjač pravilno prebacuje bez optereenja, delovi se ne optereuju više nego kod promene brzine sa kvačilom.
Honda E-Clutch Prednosti i Mane
Utoliko je zanimljivije da Honda sada sa novom E-Clutch tehnologijom menjanja brzina ponovo vraa kvačilo u igru. Kod E-Clutch sistema ugraeni su konvencionalno kvačilo i menjač, ali upravljanje kvačilom može biti ručno putem kabla ili elektronski. To funkcioniše tako da je mala osovina spolja na poklopcu kvačila, na koju se postavlja sajla kvačila, podeljena na dva dela. Gornja polovina se klasično ručno pokree sajlom, dok donjom polovinom upravljaju elektromotori. Tako napredna upravljačka elektronika može dozirati inače konvencionalno kvačilo, bez potrebe da vozač poseže za ručicom prilikom zaustavljanja i kretanja. Meutim, pošto se gornja polovina osovine prilikom razdvajanja kvačila zakači za donji deo, može se u svakom trenutku ručno intervenisati i na neki način "prepisati" elektronsko upravljanje. Menjač je potpuno normalan, vozač klasično menja brzine. Elektronsko kvačilo ipak pomaže malo pri promenama brzina, čini ih glatkijim i omoguava prebacivanje u nižu brzinu pod punim gasom ili prebacivanje u višu brzinu pri usporavanju. Kako to funkcioniše u praksi, pogledali smo u testu Honda CB650R E-Clutch.
Prednosti E-Clutch sistema su očigledne. U gužvi sa čestim zaustavljanjem i kretanjem, automatizacija kvačila pruža veu udobnost, a promene brzina sa Quickshifter-om su glatkije i uvek mogue. Kao nedostatak se često navodi poveanje potencijalnih izvora grešaka. Meutim, Martin Bauer ovde ne vidi veliki rizik. Jasno je da senzori i elektromotori E-Clutch-a mogu otkazati, ali danas se takve komponente ugrauju i u gotovo sve moderne nove motocikle sa konvencionalnom tehnologijom menjača. Shodno tome, tehnologija je veoma razvijena. Takoe, kvačilo ne bi trebalo da bude prekomerno optereeno E-Clutch-om. Honda navodi da je tokom obimnih testova tokom razvoja E-Clutch-a habanje ploča kvačila bilo na istom nivou kao kod ručnog upravljanja kvačilom od strane iskusnih motociklista.
Honda DCT-Dvostruko kvačilo objašnjeno
Kod konvencionalnih promena brzina sa ili bez Quickshiftera, neizbežno dolazi do pauze u ubrzanju ili usporavanju, što dovodi do barem blagih promena optereenja. Zbog toga je Honda ve početkom 2000-ih počela da razmišlja o tome kako da minimizira ovu prekid i trzaj pri promeni brzina. Ideja: Da bi promena brzina mogla da se obavi maksimalno brzo i glatko, sledei stepen prenosa mora biti ve uključen pre nego što se zupčanici prethodnog stepena razdvoje. To je dovelo do razvoja sada ve legendarnog DCT dvostrukog kvačila, koje se nudi u brojnim Honda modelima. Ulazna osovina menjača je podeljena na dve osovine, od kojih svaka ima kvačilo i tri brzine (1., 3. i 5. brzina na jednoj, i 2., 4. i 6. brzina na drugoj osovini). Kvačila rade nezavisno jedno od drugog. Na primer, kada je prva brzina uključena, kvačilo za drugu brzinu je ve unapred napeto. Da bi se sada promenila brzina, potrebno je samo da se kvačilo 1 odvoji od prve brzine, dok se kvačilo 2 povezuje sa drugom brzinom. To može da se desi sinhronizovano, čime se prekid vremena i promena optereenja svode na minimum. Ovo je povezano sa elektronskom kontrolom menjača, tako da motocikl može automatski, uzimajui u obzir dodatne podatke iz opsežnih senzora i pri unapred definisanim obrtajima, da menja brzine.
Honda DCT-Dvostruko kvačilo: Prednosti i mane
Mnogi prednosti ove tehnologije su očigledne. Vreme bez optereenja na zadnjem točku je svedeno na minimum, a promena brzina se odvija mnogo glatkije i bez trzaja. Pri sportskoj vožnji ubrzavate brže i skladnije, dok se pri opuštenim turama komfor poveava zahvaljujui automatskim i gotovo neprimetnim promenama brzina. Takoe, gašenje motora više nije mogue, što je velika prednost za početnike ili u offroad vožnji, kao što sam otkrio tokom DCT testa na Islandu. Na kraju, DCT tehnologija omoguava i fizički ograničenim osobama, koje više ne mogu da upravljaju konvencionalnim menjačem, da voze motocikl.
Ali postoje li i nedostaci? Zbog mnogih dodatnih komponenti, DCT sistem dodaje 10 kilograma dodatne težine. To i poveana potreba za prostorom su glavni razlozi zašto DCT još nije našao svoj put do sportskih motocikala, gde se bori za svaki kilogram. Kod touring motocikala, poveanje težine je manje problematično. Takoe, postavlja se pitanje o sklonosti ka kvarovima s obzirom na složenu tehniku. ini se da ni kod DCT-a nema poveanog rizika od kvarova. Pored visokih prodajnih brojki DCT-a i istovremeno nedostatka negativnih naslova, naš domai dugoprugaš Varahannes verovatno pruža najbolji dokaz pouzdanosti DCT-a. Na svom Africa Twin iz 2016. godine prešao je ve 520.000 km. Tokom svih tih godina i kilometara, imao je samo jedan kvar na motoru menjača, ništa drugo. ak i nakon više od pola miliona kilometara, originalne lamele kvačila su još uvek u njegovoj Africa Twin, i to uprkos tome što primarno koristi DCT za usporavanje kako bi sačuvao kočione pločice. Može se s pravom rei da je DCT veoma robustan.
Troškovi poređenja tehnologije menjanja brzina - Quickshifter vs. E-Clutch vs. DCT
Quickshifter su dostupni u tolikom broju i različitim verzijama da se ne može odrediti jedinstvena cena. Neki proizvoači traže 200 €, dok drugi nude asistenciju pri menjanju brzina samo u veim paketima dodatne opreme, koji često prelaze 1.000 €. Radi poreenja, uzimamo kao primer opcioni Quickshifter za Honda CB650R, za koji u Austriji treba izdvojiti 222 €. E-Clutch sistem za isti motocikl košta dodatnih 500 €. DCT je najvei sistem sa najviše funkcija i stoga košta više. U zavisnosti od modela motocikla, za njega se traži dodatnih 1.000 do 1.200 €.
Author
GREGOR