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

DCT mjenjač s dvostrukom spojkom već 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 već dugo poznati Quickshifter, koji je sada široko rasprostranjen od uvođenja elektroničkih gas ručki. Upravljanje ovim različitim sustavima varira od često objašnjavanog do samorazumljivog, ali kako to izgleda tehnički? Gdje je trošenje najveće? Koji je sustav najteži? Gdje leže najveći tehnički rizici? Naš tuning-majstor i motociklistički inženjer Martin Bauer analizirao je tehnologije mjenjača i objašnjava prednosti i nedostatke.

Prije nego što razgovaramo o novim posebnim oblicima tehnologije mjenjača u motociklima, Martin Bauer objašnjava standardni mjenjač. Zašto je on uopće 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 između radilice i stražnjeg kotača, moguća je određena krajnja brzina. Bez mjenjača je tako moguće 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.

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 većine motocikala vidljiv izvana i pokreće 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 međusobno oslobađaju i spajaju. Ovdje dolaze do izražaja nazivni zupci. Metalni bočni nastavci zupčanika zakače se za sljedeći zupčanik. Kako bi ovi zupci imali vremena da se oslobode ili zakače, mjenjač mora biti oslobođen opterećenja. Pod opterećenjem i pri visokim brzinama okretanja zupčanika, zupci bi se samo udarali umjesto da se spoje. Kako bi mjenjač bio oslobođen opterećenja, obično se povlači kvačilo, čime se prekida dovod snage do mjenjača, stari stupanj prijenosa se može isključiti, a novi uključiti.

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 rasterećeni mjenjač. Mnogi iskusni motociklisti tako mijenjaju brzine. Prvi Quickshift sustavi simulirali su ovaj postupak elektronički, jednostavno prekidajući paljenje, ubrizgavanje goriva ili oboje u trenutku promjene brzine. Elektronika je brža i preciznija od čovjeka, no za mjenjač zapravo nema razlike između ovih dviju metoda. Ova jednostavna Quickshifter tehnologija imala je nedostatak da nije funkcionirala pri smanjenju brzina. Naime, mjenjač nije rasterećen pri zatvorenom gasu, jer tada prilikom usporavanja djeluje motorna kočnica.

Da bi se postigao ovaj sljedeći 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 usklađivanje dvije osovine u prijenosu. Sada se zupci zupčanika mogu ponovo bez opterećenja odvojiti i spojiti. Tokom cijelog procesa kvačilo se ne koristi.

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 opterećuje dijelove mjenjača. Martin Bauer objašnjava zašto to nije u potpunosti točno. Ako tajming prekidnih vremena opterećenja nije točan, mjenjač može biti oštećen. Na primjer, ako se snaga ponovno šalje u mjenjač dok sljedeći 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 ugrađenih Quickshiftera, takav slučaj može se dogoditi kod loše postavke, ali kod etabliranih proizvođača s odgovarajućim znanjem i testnim postupcima u razvoju, Martin Bauer ne vidi povećanu opasnost od takvih kvarova. Ako se mjenjač ispravno mijenja bez opterećenja, dijelovi nisu više opterećeni nego kod promjene brzina s kvačilom.

Utoliko je zanimljivije što Honda sada s novom tehnologijom E-Clutch ponovno vraća kvačilo u igru. Kod E-Clutch sustava ugrađeni 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 pričvršćuje 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. Međutim, budući da se gornja polovica osovine prilikom odvajanja kvačila zakači u donji dio, moguće 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, čineći ih glatkijima i omogućujući spuštanje brzina pod punim gasom ili podizanje brzina pri usporavanju. Kako to dobro funkcionira u praksi, provjerili smo u testu Honda CB650R E-Clutch.

Prednosti E-Clutch sustava su očite. U prometu Stop & Go, automatizacija spojke pruža veću udobnost, a promjene brzina s Quickshifterom su glađe i uvijek moguće. Kao nedostatak često se spominje povećanje potencijalnih izvora grešaka. Martin Bauer ovdje ne vidi veliki rizik. Jasno, senzori i elektromotori E-Clutch sustava mogu zakazati, no takve komponente se sada već ugrađuju u gotovo sve moderne nove motocikle s konvencionalnom tehnologijom mijenjanja brzina. Prema tome, tehnologija je dobro razvijena. Također, spojka ne bi trebala biti pretjerano opterećena 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.

Kod konvencionalnih promjena brzina s ili bez Quickshiftera neizbježno dolazi do pauze u ubrzanju ili usporavanju, što dovodi do barem blagih promjena opterećenja. Zbog toga je Honda već 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, sljedeći stupanj prijenosa mora biti već uključen prije nego što se zupčanici prethodnog stupnja razdvoje. To je dovelo do razvoja sada već 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 već 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 opterećenja svode na minimum. Ovo je povezano s elektroničkom kontrolom mjenjača, tako da motocikl također automatski, uzimajući u obzir dodatne podatke opsežne senzorske opreme i pri unaprijed definiranim brojevima okretaja, mijenja brzine.

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

Ali postoje i nedostaci? Zbog mnogih dodatnih komponenti, DCT sustav dolazi s dodatnih 10 kilograma težine. To i povećana 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, povećanje težine je manje značajno. I ovdje se, suočeni s kompleksnom tehnikom, postavlja pitanje o sklonosti kvarovima. Čini se da ni kod DCT-a nema povećanog rizika od kvarova. Osim visokih prodajnih brojki DCT-a uz istovremeni izostanak negativnih naslova, naš domaći dugoprugaš Varahannes vjerojatno nudi najbolji dokaz pouzdanosti DCT-a. Na svojoj Africa Twin iz 2016. godine prešao je već 520.000 km. Tijekom svih tih godina i kilometara imao je samo jedan kvar na motoru mjenjača, ništa drugo. Čak 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 reći da je DCT vrlo robustan.

Quickshifter su dostupni u tolikom broju i u različitim verzijama da se ne može odrediti jedinstvena cijena. Neki proizvođači traže 200 €, dok drugi nude pomoć pri mijenjanju brzina samo u većim 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 najveći sustav s najviše značajki i stoga košta više. Ovisno o modelu motocikla, za njega se traži dodatnih 1.000 do 1.200 €.