DCT, E-Clutch, Quickshift o caja de cambios manual? Ventajas y desventajas

El sistema de transmisión de doble embrague DCT ha sido durante mucho tiempo el caballo de batalla tecnológico de Honda y, desde 2010, una alternativa a la transmisión manual clásica en motocicletas. Recientemente, se añadió la Honda E-Clutch como opción, donde el control de un embrague convencional es gestionado por la electrónica. El trío de tecnologías de cambio alternativas se completa con el conocido Quickshifter, que se ha vuelto muy común desde la introducción de los aceleradores electrónicos. El manejo de estos diferentes sistemas varía desde explicaciones frecuentes hasta ser algo obvio, pero ¿cómo se ve desde un punto de vista puramente técnico? ¿Dónde se produce el mayor desgaste? ¿Cuál sistema es el más pesado? ¿Dónde están los mayores riesgos técnicos? Nuestro maestro de tuning y desarrollador de motocicletas, Martin Bauer, ha analizado las tecnologías de cambio y aclara sus ventajas y desventajas.

Antes de hablar sobre las nuevas formas especiales de tecnología de cambio en motocicletas, Martin Bauer explica la transmisión estándar. ¿Por qué es necesaria en absoluto? Para empezar a moverse, la fuerza generada por el motor debe ser llevada desde el cigüeñal hasta la rueda trasera. Dependiendo de cómo se elija la relación de transmisión entre el cigüeñal y la rueda trasera, es posible alcanzar una cierta velocidad máxima. Sin caja de cambios, solo sería posible una fuerte aceleración con poca velocidad máxima, o una velocidad máxima con poca aceleración. Como si solo se condujera en primera o sexta marcha. Por eso se necesita una caja de cambios, y en las motocicletas se ha establecido la transmisión de engranajes de garras secuencial.

En dos ejes, el eje de entrada y el eje de salida, se encuentran normalmente seis pares de engranajes, cada uno correspondiente a una marcha. El eje de entrada está conectado al embrague, que transmite la potencia del motor, y en el eje de salida se encuentra el piñón delantero, que en la mayoría de las motos es visible desde el exterior y pone en movimiento la cadena. Durante el cambio de marcha, primero se convierte el movimiento vertical de la palanca de cambios en un movimiento lateral a lo largo de los ejes. Para esta conversión, existen varias soluciones técnicas en detalle; en términos generales, se gira un tambor de cambio con ranuras fresadas que desplazan las llamadas horquillas de cambio a lo largo de los ejes. Al desplazar los engranajes en el eje, estos se liberan y se acoplan entre sí. Aquí entran en juego las garras que dan nombre al mecanismo. Las extensiones laterales metálicas de los engranajes se enganchan en el siguiente engranaje. Sin embargo, para que estas garras tengan tiempo de liberarse o engancharse, la caja de cambios debe estar sin carga. Bajo carga y a altas velocidades de rotación de los engranajes, las garras solo golpearían en lugar de encajar. Para liberar la caja de cambios de carga, generalmente se acciona el embrague, separando así el suministro de potencia de la caja de cambios, permitiendo que la marcha anterior se desenganche y la siguiente se enganche.

Este proceso de cambio descrito, que implica desembragar, engranar la marcha y volver a embragar, lleva bastante tiempo, por lo que, especialmente en el deporte de competición, se buscó rápidamente alternativas. En realidad, el embrague no es estrictamente necesario, ya que con un poco de práctica basta con un rápido cierre y apertura del gas junto con un impulso de cambio preciso para que la marcha se engrane en la transmisión momentáneamente aliviada. Muchos motociclistas experimentados cambian así de marcha. Los primeros sistemas de cambio rápido (Quickshift) simulaban este proceso electrónicamente, interrumpiendo simplemente el encendido, la inyección, o ambos, en el momento del cambio. La electrónica es más rápida y precisa que el ser humano, pero para la transmisión no hay realmente diferencia entre estos dos métodos. Sin embargo, esta sencilla tecnología de cambio rápido tenía la desventaja de que no funcionaba al reducir marchas. Esto se debe a que la transmisión no está libre de carga con el gas cerrado, ya que al desacelerar actúa el freno motor.

Para dar este siguiente paso, se necesitaba el control electrónico del acelerador, llamado Ride-by-wire. Con esto, la electrónica de control es capaz de hacer lo contrario al Quickshifter al subir de marcha. En lugar de reducir el gas, se da un golpe de gas preciso que lleva las revoluciones exactamente al nivel necesario para alinear los dos ejes en la transmisión. Ahora, las garras de los engranajes pueden soltarse y engancharse nuevamente sin carga. Durante todo el proceso, no se utiliza el embrague.

Las ventajas de los quickshifters son bastante evidentes y muchos motociclistas deportivos ya no quieren prescindir de los asistentes de cambio en su motocicleta. Al mismo tiempo, a menudo se escucha el rumor de que los quickshifters exigen más a los componentes de la transmisión. Martin Bauer explica por qué esto es solo parcialmente cierto. Si el tiempo de las interrupciones de carga no es correcto, la transmisión puede verse afectada. Por ejemplo, si la potencia vuelve a enviarse a la caja de cambios mientras la siguiente marcha aún no ha terminado de engranar con las garras, estas pueden golpear los bordes y redondearse. Esto lleva a que las marchas no se engranen correctamente o se salgan. En el caso de los quickshifters de posventa, esto puede ocurrir con una mala configuración, pero en fabricantes establecidos con el conocimiento adecuado y procedimientos de prueba en el desarrollo, Martin Bauer no ve un mayor riesgo de tales defectos. Si la transmisión se cambia correctamente sin carga, los componentes no se desgastan más que en un cambio de marcha con embrague.

Es aún más interesante que Honda haya vuelto a introducir el embrague en su nueva tecnología de cambio E-Clutch. En el E-Clutch se utiliza un embrague convencional y una caja de cambios, pero el control del embrague puede realizarse tanto manualmente mediante un cable como electrónicamente. Esto funciona de tal manera que el pequeño eje en el exterior de la tapa del embrague, donde se conecta el cable del embrague, está dividido en dos partes. La mitad superior se acciona manualmente de forma clásica mediante el cable, mientras que la mitad inferior es controlada por motores eléctricos. De esta manera, la avanzada electrónica de control puede dosificar el embrague convencional sin que el piloto tenga que accionar la palanca al detenerse y arrancar. Sin embargo, dado que la mitad superior del eje se engancha en la parte inferior al desconectar el embrague, se puede intervenir manualmente en cualquier momento y "sobrescribir" el control electrónico. La caja de cambios, por su parte, es completamente normal, el piloto cambia de marcha de manera clásica. Sin embargo, el embrague electrónico ayuda un poco en los cambios, haciéndolos más suaves y permitiendo reducir marchas a plena carga o subir marchas al desacelerar. Hemos comprobado lo bien que funciona esto en la práctica en el test de la Honda CB650R E-Clutch.

Los beneficios del sistema E-Clutch son evidentes. En el tráfico de parar y arrancar, la automatización del embrague ofrece más confort y los cambios de marcha con el Quickshifter son más suaves y siempre posibles. A menudo se menciona como desventaja el aumento potencial de fuentes de error. Sin embargo, Martin Bauer no ve mucho riesgo aquí. Claro, los sensores y los motores eléctricos del E-Clutch pueden fallar, pero hoy en día estos componentes también se utilizan en casi todas las motos nuevas modernas con tecnología de cambio convencional. Por lo tanto, la tecnología está bien desarrollada. Y el embrague tampoco debería ser excesivamente exigido por el E-Clutch. Honda afirma que durante las pruebas exhaustivas realizadas durante el desarrollo del E-Clutch, el desgaste de las placas de embrague fue al mismo nivel que con la operación manual del embrague por parte de motociclistas experimentados.

En los cambios de marcha convencionales, con o sin Quickshifter, inevitablemente hay una pausa en la aceleración o desaceleración, lo que provoca al menos ligeros cambios de carga. Por eso, Honda comenzó a considerar a principios de los 2000 cómo minimizar esta interrupción y el tirón al cambiar de marcha. La idea: para que el cambio de marcha sea lo más rápido y suave posible, la siguiente marcha debe estar ya engranada antes de que los engranajes de la marcha anterior se separen. Esto llevó al desarrollo del ahora legendario sistema de transmisión de doble embrague DCT, que se ofrece en numerosos modelos de Honda. En este sistema, el eje de entrada de la transmisión se divide en dos ejes, cada uno con un embrague y tres marchas (1ª, 3ª y 5ª marcha en un eje y 2ª, 4ª y 6ª marcha en el otro eje). Los embragues funcionan de manera independiente. Por ejemplo, si la primera marcha está engranada, el embrague de la segunda marcha ya está precargado. Para cambiar, solo es necesario que el embrague 1 se desacople de la primera marcha mientras que el embrague 2 se conecta con la segunda marcha. Esto puede hacerse de manera sincronizada, reduciendo al mínimo la interrupción temporal y el cambio de carga. Esto se combina con un control electrónico de la transmisión, permitiendo que la moto cambie de marcha automáticamente, considerando otros datos de la amplia gama de sensores y a revoluciones predefinidas.

Muchos beneficios de esta tecnología son evidentes. El tiempo sin carga en la rueda trasera se reduce al mínimo y el cambio de marcha se realiza de manera mucho más suave y sin tirones. En una conducción deportiva, se acelera más rápido y de manera más armoniosa, mientras que en un recorrido relajado, el confort aumenta gracias a los cambios automáticos y casi imperceptibles. También ya no es posible calar el motor, lo cual ofrece grandes ventajas para principiantes o incluso en uso off-road, como pude descubrir en el test del DCT en Islandia. Por último, la tecnología DCT también permite a personas con limitaciones físicas, que ya no pueden manejar una caja de cambios convencional, disfrutar de la conducción de motocicletas.

¿Pero hay desventajas? Debido a los muchos componentes adicionales, el sistema DCT añade 10 kilogramos de peso extra. Esto y el mayor espacio requerido son las principales razones por las que el DCT aún no ha llegado a ninguna motocicleta deportiva, donde se lucha por cada kilo. Sin embargo, en las motocicletas de turismo, el aumento de peso es menos problemático. También aquí surge la pregunta sobre la susceptibilidad a fallos debido a la complejidad técnica. Sin embargo, parece que el DCT no presenta un mayor riesgo de fallos. Además de las altas cifras de ventas del DCT y la ausencia de titulares negativos, probablemente nuestro propio piloto de larga distancia, Varahannes, ofrece la mejor prueba de la fiabilidad del DCT. En su Africa Twin de 2016, ha recorrido ya 520.000 km. En todos estos años y kilómetros, solo tuvo un fallo en el motor del cambio de la transmisión, nada más. Después de más de medio millón de kilómetros, todavía lleva los discos de embrague originales en su Africa Twin, y eso a pesar de que utiliza principalmente el DCT para frenar, para preservar las pastillas de freno. Se puede afirmar con toda justicia que el DCT es muy robusto.

Existen Quickshifters en tal abundancia y en las más diversas versiones, que no se puede establecer un precio estándar. Algunos fabricantes cobran 200 €, mientras que otros ofrecen el asistente de cambio solo en paquetes de accesorios más grandes, que a menudo superan los 1.000 €. Para fines de comparación, tomamos como ejemplo el Quickshifter opcional de la Honda CB650R, por el cual hay que desembolsar 222 € en Austria. El sistema E-Clutch cuesta 500 € adicionales para la misma motocicleta. El DCT es el sistema más grande con la mayoría de las características y, por lo tanto, cuesta más. Dependiendo del modelo de motocicleta, se requiere un recargo de 1.000 a 1.200 €.