DCT, E-Clutch, Quickshift ou boîte de vitesses manuelle ? Avantages et inconvénients

Le DCT, ou transmission à double embrayage, est depuis longtemps le cheval de bataille technologique de Honda et constitue depuis 2010 une alternative à la boîte de vitesses classique sur les motos. Récemment, l'embrayage électronique Honda E-Clutch a été ajouté en option, où le contrôle d'un embrayage conventionnel est pris en charge par l'électronique. Le trio des technologies de changement de vitesse alternatives est complété par le quickshifter, bien connu depuis longtemps, qui est désormais largement répandu depuis l'introduction des poignées d'accélérateur électroniques. L'utilisation de ces différents systèmes varie de souvent expliquée à évidente, mais qu'en est-il d'un point de vue purement technique ? Où l'usure est-elle la plus importante ? Quel système est le plus lourd ? Quels sont les plus grands risques techniques ? Notre maître du tuning et développeur de motos, Martin Bauer, a analysé les technologies de changement de vitesse et explique les avantages et les inconvénients.

Avant de parler des nouvelles formes spéciales de technologie de changement de vitesse sur la moto, Martin Bauer explique la boîte de vitesses standard. Pourquoi est-elle nécessaire ? Pour démarrer, la force générée par le moteur doit être transmise du vilebrequin à la roue arrière. Selon la façon dont on choisit la transmission entre le vilebrequin et la roue arrière, une certaine vitesse finale est possible. Sans boîte de vitesses, seule une forte accélération avec peu de vitesse de pointe, ou une vitesse de pointe avec peu d'accélération est possible. Comme si l'on roulait uniquement en 1ère ou en 6ème vitesse. C'est pourquoi une boîte de vitesses est nécessaire, et sur la moto, la boîte de vitesses à crabots séquentielle s'est imposée.

Sur deux arbres, l'arbre d'entrée et l'arbre de sortie, se trouvent généralement six paires de pignons, chacune correspondant à un rapport. L'arbre d'entrée est en contact avec l'embrayage, qui transmet la puissance du moteur, et sur l'arbre de sortie se trouve le pignon d'entraînement avant, qui est visible de l'extérieur sur la plupart des motos et met la chaîne en mouvement. Lors du changement de vitesse, le mouvement vertical du levier de vitesses est d'abord transformé en un mouvement latéral le long des arbres. Pour cette transformation, il existe différentes solutions techniques dans le détail, mais en gros, un tambour de changement de vitesse avec des rainures fraisées est tourné, ce qui déplace ensuite des fourchettes de changement de vitesse le long des arbres via ces rainures. En déplaçant les engrenages sur l'arbre, ceux-ci se désengagent et s'enclenchent entre eux. C'est ici que les griffes, qui donnent leur nom au mécanisme, entrent en jeu. Les extensions métalliques latérales des engrenages s'accrochent au pignon suivant. Cependant, pour que ces griffes aient le temps de se désengager ou de s'enclencher, la boîte de vitesses doit être déchargée. Sous charge et à des vitesses de rotation élevées des engrenages, les griffes ne feraient que heurter au lieu de s'enclencher. Pour décharger la boîte de vitesses, on tire généralement l'embrayage, ce qui sépare l'alimentation en puissance de la boîte de vitesses, permettant ainsi au rapport précédent de se désengager et au suivant de s'enclencher.

Ce processus de changement de vitesse décrit, avec débrayage, engagement de la vitesse et réembrayage, prend assez de temps, c'est pourquoi des alternatives ont été rapidement recherchées, notamment dans le sport automobile. En réalité, l'embrayage n'est pas absolument nécessaire, car avec un peu de pratique, un rapide coup de gaz On-Off avec une impulsion de changement précise suffit pour enclencher la vitesse dans la boîte de vitesses momentanément déchargée. De nombreux motards expérimentés changent ainsi de vitesse. Les premiers systèmes de quickshift simulaient ce processus électroniquement, en interrompant simplement l'allumage, ou l'injection, ou les deux au moment du changement de vitesse. L'électronique est plus rapide et plus précise que l'homme, mais pour la boîte de vitesses, il n'y a en réalité aucune différence entre ces deux méthodes. Cependant, cette technologie simple de quickshifter avait l'inconvénient de ne pas fonctionner lors de la rétrogradation. En effet, la boîte de vitesses n'est pas sans charge lorsque le gaz est fermé, car lors de la décélération, le frein moteur agit.

Pour franchir cette étape suivante, il a fallu le contrôle électronique de l'accélérateur, appelé Ride-by-wire. Cela permet à l'électronique de contrôle de faire l'inverse du quickshifter lors du passage à la vitesse supérieure. Au lieu de couper les gaz, une impulsion de gaz précise est donnée, amenant le régime moteur exactement au niveau nécessaire pour synchroniser les deux arbres de la boîte de vitesses. Ainsi, les griffes des engrenages peuvent se désengager et s'engager à nouveau sans charge. Pendant tout le processus, l'embrayage n'est pas utilisé.

Les avantages des quickshifters sont assez évidents et de nombreux motards sportifs ne veulent plus se passer d'assistants de changement de vitesse sur leur moto. En même temps, on entend souvent la rumeur selon laquelle les quickshifters solliciteraient davantage les composants de la boîte de vitesses. Martin Bauer explique pourquoi cela n'est que partiellement vrai. Si le timing des interruptions de charge n'est pas correct, la boîte de vitesses peut bien sûr être affectée. Par exemple, si la puissance est renvoyée dans la boîte de vitesses alors que le prochain rapport n'est pas encore complètement enclenché, les griffes peuvent heurter les bords et s'arrondir. Cela conduit alors à des rapports qui ne s'enclenchent plus ou qui sautent. Avec les quickshifters de rechange, un tel cas peut se produire en cas de mauvaise configuration, mais chez les fabricants établis avec le savoir-faire et les procédures de test appropriés dans le développement, Martin Bauer ne voit pas de risque accru pour de tels défauts. Si la boîte de vitesses est correctement débrayée, les composants ne sont pas plus sollicités que lors d'un changement de rapport avec embrayage.

Il est d'autant plus intéressant que Honda réintroduise l'embrayage dans le jeu avec la nouvelle technologie de changement de vitesse E-Clutch. Avec l'E-Clutch, un embrayage et une boîte de vitesses conventionnels sont installés, mais le contrôle de l'embrayage peut être effectué manuellement par câble ou électroniquement. Cela fonctionne de telle manière que le petit arbre à l'extérieur du couvercle de l'embrayage, où le câble d'embrayage est fixé, est divisé en deux parties. La moitié supérieure est actionnée manuellement de manière classique par câble, tandis que la moitié inférieure est contrôlée par des moteurs électriques. Ainsi, l'électronique de contrôle avancée peut doser l'embrayage en réalité conventionnel sans que le pilote ait besoin de saisir le levier lors de l'arrêt et du démarrage. Cependant, comme la moitié supérieure de l'arbre s'enclenche dans la partie inférieure lors de la séparation de l'embrayage, il est possible d'intervenir manuellement à tout moment et de "surpasser" le contrôle électronique. La boîte de vitesses, quant à elle, est complètement normale, le pilote passe les vitesses de manière classique. L'embrayage électronique aide cependant un peu lors des changements de vitesse, les rendant plus fluides et permettant de rétrograder en pleine charge ou de monter les vitesses lors de la décélération. Nous avons examiné à quel point cela fonctionne bien en pratique lors du test de la Honda CB650R E-Clutch.

Les avantages du système E-Clutch sont évidents. Dans le trafic Stop & Go, l'automatisation de l'embrayage offre plus de confort et les changements de vitesse avec le Quickshifter sont plus doux et possibles à tout moment. Comme inconvénient, on mentionne souvent l'augmentation potentielle des sources d'erreur. Cependant, Martin Bauer ne voit pas beaucoup de risques ici. Certes, les capteurs et les moteurs électriques de l'E-Clutch peuvent tomber en panne, mais ces composants sont désormais également installés dans presque toutes les nouvelles motos modernes avec technologie de changement de vitesse conventionnelle. La technologie est donc bien développée. Et l'embrayage ne devrait pas être excessivement sollicité par l'E-Clutch. Honda indique que lors de tests approfondis pendant le développement de l'E-Clutch, l'usure des disques d'embrayage était au même niveau que lors de l'utilisation manuelle de l'embrayage par des motocyclistes expérimentés.

Dans les changements de vitesse conventionnels, avec ou sans quickshifter, il y a inévitablement une pause dans l'accélération ou la décélération, entraînant au moins de légers changements de charge. C'est pourquoi Honda a commencé dès le début des années 2000 à réfléchir à la manière de minimiser cette interruption et le choc lors du passage des vitesses. L'idée : pour que le changement de vitesse soit aussi rapide et fluide que possible, le rapport suivant doit être engagé avant que les engrenages du rapport précédent ne se séparent. Cela a conduit au développement de la désormais légendaire transmission à double embrayage DCT, proposée sur de nombreux modèles Honda. L'arbre d'entrée de la transmission est divisé en deux arbres, chacun étant équipé d'un embrayage et de trois vitesses (1ère, 3ème et 5ème vitesse sur l'un, et 2ème, 4ème et 6ème vitesse sur l'autre arbre). Les embrayages fonctionnent indépendamment l'un de l'autre. Par exemple, lorsque la première vitesse est engagée, l'embrayage de la deuxième vitesse est déjà préchargé. Pour passer à la vitesse suivante, l'embrayage 1 doit simplement se désengager de la première vitesse tandis que l'embrayage 2 se connecte à la deuxième vitesse. Cela peut se faire de manière synchrone, réduisant ainsi au minimum l'interruption temporelle et le changement de charge. Ceci est couplé à une commande électronique de la boîte de vitesses, permettant à la moto de changer de vitesse automatiquement, en tenant compte des autres données des capteurs étendus et à des régimes prédéfinis.

De nombreux avantages de cette technologie sont évidents. Le temps sans charge sur la roue arrière est réduit au minimum et le changement de vitesse se fait de manière beaucoup plus fluide et sans à-coups. Lors d'une conduite sportive, l'accélération est plus rapide et harmonieuse, tandis qu'en mode de conduite détendue, le confort augmente grâce à des changements de vitesse automatiques et presque imperceptibles. Il est également impossible de caler le moteur, ce qui représente un grand avantage pour les débutants ou lors d'une utilisation en tout-terrain, comme j'ai pu le découvrir lors du test DCT en Islande. Enfin, la technologie DCT permet également aux personnes ayant des limitations physiques, qui ne peuvent plus utiliser une boîte de vitesses conventionnelle, de faire de la moto.

Mais y a-t-il aussi des inconvénients ? En raison des nombreux composants supplémentaires, le système DCT ajoute 10 kilogrammes de poids supplémentaire. Cela, ainsi que l'espace accru requis, sont les principales raisons pour lesquelles le DCT n'a pas encore trouvé sa place sur une moto de sport, où chaque kilo est compté. Pour les motos de tourisme, l'augmentation de poids est cependant moins problématique. Ici aussi, face à la technologie complexe, la question de la susceptibilité aux pannes se pose. Cependant, le DCT ne semble pas présenter un risque accru de défaillance. En plus des ventes élevées de DCT sans gros titres négatifs, notre propre pilote de longue distance, Varahannes, offre probablement la meilleure preuve de la fiabilité du DCT. Sur sa Africa Twin de 2016, il a déjà parcouru 520 000 km. Au cours de toutes ces années et de tous ces kilomètres, il n'a eu qu'une seule panne au niveau du moteur de changement de vitesse de la transmission, rien d'autre. Après plus d'un demi-million de kilomètres, les disques d'embrayage d'origine sont encore présents sur son Africa Twin, et ce, bien qu'il utilise principalement le DCT pour ralentir afin de préserver les plaquettes de frein. On peut donc affirmer sans hésitation que le DCT est très robuste.

Les quickshifters existent en une telle variété et sous des formes si diverses qu'il est impossible de fixer un prix standard. Certains fabricants demandent 200 €, tandis que d'autres proposent l'assistant de changement de vitesse uniquement dans de plus grands packs d'accessoires, souvent au-delà de 1 000 €. Pour des raisons de comparaison, prenons comme exemple le quickshifter optionnel de la Honda CB650R, pour lequel il faut débourser 222 € en Autriche. Le système E-Clutch coûte 500 € de plus pour la même moto. Le DCT est le plus grand système avec le plus de fonctionnalités et coûte donc plus cher. Selon le modèle de moto, un supplément de 1 000 à 1 200 € est demandé.