DCT, E-Clutch, Quickshift alebo manuálna prevodovka? Výhody a nevýhody

DCT dvojspojková prevodovka je už dlho technologickým klenotom Hondy a od roku 2010 je alternatívou k tradičnej manuálnej prevodovke na motorke. Nedávno pribudla aj Honda E-Clutch ako možnosť, pri ktorej je ovládanie konvenčnej spojky prevzaté elektronikou. Trio alternatívnych technológií radenia dopĺňa už dlhšie známy Quickshifter, ktorý je od zavedenia elektronických plynových rukovätí široko rozšírený. Ovládanie týchto rôznych systémov sa pohybuje od často vysvetľovaného po samozrejmé, ale ako to vyzerá čisto technicky? Kde sú opotrebenia najväčšie? Ktorý systém je najťažší? Kde sú najväčšie technické riziká? Náš tuningový majster a vývojár motocyklov Martin Bauer analyzoval technológie radenia a objasňuje výhody a nevýhody.

Skôr než sa pustíme do diskusie o nových špeciálnych formách technológie radenia na motocykloch, Martin Bauer vysvetľuje štandardnú prevodovku. Prečo je vôbec potrebná? Aby sa motorka pohla z miesta, musí byť sila generovaná motorom prenesená z kľukového hriadeľa na zadné koleso. V závislosti od toho, ako sa zvolí prevod medzi kľukovým hriadeľom a zadným kolesom, je možná určitá konečná rýchlosť. Bez prevodovky je však možné dosiahnuť buď silné zrýchlenie s nízkou maximálnou rýchlosťou, alebo maximálnu rýchlosť s nízkym zrýchlením. Ako keby ste jazdili iba na 1. alebo 6. prevodovom stupni. Preto je potrebná prevodovka a na motocykloch sa osvedčila sekvenčne radená pazúrová prevodovka.

Na dvoch hriadeľoch, vstupnom a výstupnom, sú zvyčajne umiestnené šesť párov ozubených kolies, z ktorých každé predstavuje jeden prevodový stupeň. Vstupný hriadeľ je spojený so spojkou, ktorá prenáša výkon z motora, a na výstupnom hriadeli je umiestnený predný pohonový pastorok, ktorý je u väčšiny motocyklov viditeľný zvonku a uvádza reťaz do pohybu. Pri radení sa najprv vertikálny pohyb radiacej páky premení na bočný pohyb pozdĺž hriadeľov. Pre túto premenu existujú rôzne technické riešenia, zjednodušene povedané, otáča sa radiaca vačka s vyfrézovanými drážkami, ktoré posúvajú tzv. radiace vidlice pozdĺž hriadeľov. Pri posúvaní ozubených kolies na hriadeli sa tieto uvoľňujú a zaklinujú medzi sebou. Tu sa uplatňujú tzv. pazúry. Kovové bočné výstupky ozubených kolies sa zaháknu do ďalšieho ozubeného kolesa. Aby však mali tieto pazúry čas na uvoľnenie alebo zaháknutie, musí byť prevodovka bez zaťaženia. Pri výkone a vysokých otáčkach ozubených kolies by sa pazúry len dotýkali namiesto zaklinovania. Aby bola prevodovka bez zaťaženia, zvyčajne sa zatiahne spojka, čím sa preruší prívod výkonu do prevodovky, starý prevodový stupeň sa môže uvoľniť a ďalší zaklinovať.

Tento opísaný proces radenia s vypnutím spojky, zaradením rýchlosti a opätovným zapnutím spojky trvá pomerne dlho, preto sa najmä v závodnom športe veľmi rýchlo hľadali alternatívy. Spojka vlastne nie je nevyhnutná, pretože s trochou cviku stačí aj rýchle otváranie a zatváranie plynu s presným impulzom radenia, aby sa rýchlosť zaradila do krátkodobo odľahčenej prevodovky. Mnoho skúsených motocyklistov takto radí rýchlosti. Prvé systémy Quickshift simulovali tento proces elektronicky tým, že jednoducho prerušili zapaľovanie alebo vstrekovanie, alebo oboje v momente radenia. Elektronika je rýchlejšia a presnejšia ako človek, no pre prevodovku nie je medzi týmito dvoma metódami vlastne žiadny rozdiel. Táto jednoduchá technológia Quickshifter však mala nevýhodu, že pri podraďovaní nefungovala. Pretože prevodovka nie je pri zatvorenom plyne bez záťaže, pretože pri spomalení pôsobí motorová brzda.

Aby sa dosiahol tento ďalší krok, bolo potrebné zaviesť elektronické riadenie plynu, nazývané Ride-by-wire. Tým je riadiaca elektronika schopná urobiť opak toho, čo robí Quickshifter pri radení nahor. Namiesto toho, aby sa plyn ubral, sa presne dávkuje plyn, ktorý presne nastaví otáčky na úroveň potrebnú na zosúladenie dvoch hriadeľov v prevodovke. Teraz sa môžu pazúry ozubených kolies opäť bez zaťaženia uvoľniť a zapojiť. Počas celého procesu sa spojka nepoužíva.

Výhody rýchloradenia sú celkom zrejmé a mnohí športoví motocyklisti už nechcú jazdiť bez asistentov radenia na motorke. Zároveň však často počuť aj fámy, že rýchloradenie viac zaťažuje komponenty prevodovky. Martin Bauer vysvetľuje, prečo to platí len čiastočne. Ak nie je načasovanie prerušovacích časov záťaže správne, prevodovka môže byť samozrejme poškodená. Ak sa napríklad výkon opäť posiela do prevodovky, zatiaľ čo ďalší prevodový stupeň ešte nie je úplne zasunutý do zubov, tieto sa môžu o hrany zraziť a zaobliť. To potom vedie k tomu, že prevodové stupne už nezapadajú alebo vyskakujú. Pri dodatočne montovaných rýchloradeniach môže takýto prípad nastať pri zlej kalibrácii, ale pri etablovaných výrobcoch s príslušným know-how a testovacími postupmi vo vývoji Martin Bauer nevidí zvýšené riziko takýchto porúch. Ak je prevodovka správne radená bez záťaže, komponenty nie sú viac zaťažované ako pri radení s použitím spojky.

O to zaujímavejšie je, že Honda teraz pri novej technológii E-Clutch opäť vracia spojku do hry. Pri E-Clutch je zabudovaná tradičná spojka a prevodovka, pričom ovládanie spojky môže byť vykonávané manuálne pomocou káblového ťahu, ako aj elektronicky. Funguje to tak, že malá hriadeľka na vonkajšej strane krytu spojky, na ktorú sa pripája spojkové lanko, je rozdelená na dve časti. Horná polovica je klasicky manuálne ovládaná lankom, zatiaľ čo spodná polovica je riadená elektromotormi. Takto môže pokročilá riadiaca elektronika dávkovať vlastne konvenčnú spojku bez toho, aby jazdec pri zastavení a rozjazde musel siahať po páčke. Keďže sa však horná polovica hriadeľky pri rozpojení spojky zahákuje do spodnej časti, môže byť kedykoľvek manuálne zasahované a elektronické riadenie takpovediac "prepísané". Prevodovka je na druhej strane úplne normálna, jazdec klasicky radí prevodové stupne. Elektronická spojka však trochu pomáha pri radení, robí ho plynulejším a umožňuje podraďovanie pri plnom zaťažení, resp. preradenie pri spomaľovaní. Ako dobre to funguje v praxi, sme si pozreli pri teste Hondy CB650R E-Clutch.

Výhody systému E-Clutch sú zrejmé. V premávke typu Stop & Go poskytuje automatizácia spojky väčší komfort a radenie s Quickshifterom je plynulejšie a kedykoľvek možné. Ako nevýhoda sa často uvádza potenciálne zvýšenie zdrojov chýb. Martin Bauer tu však nevidí veľké riziko. Jasné, senzory a elektromotory E-Clutch môžu zlyhať, no takéto komponenty sa už teraz používajú v takmer všetkých moderných nových motorkách s konvenčnou technológiou radenia. Technológia je teda dostatočne vyspelá. A ani spojka by nemala byť nadmerne zaťažovaná systémom E-Clutch. Honda uvádza, že pri rozsiahlych testoch počas vývoja E-Clutch bol opotrebenie spojkových platní na rovnakej úrovni ako pri manuálnom ovládaní spojky skúsenými motorkármi.

Pri konvenčných radeniach s alebo bez rýchloradenia dochádza nevyhnutne k prerušeniu zrýchlenia alebo spomaleniu a tým k aspoň miernym zmenám zaťaženia. Preto Honda už začiatkom 2000-tych rokov začala uvažovať, ako minimalizovať toto prerušenie a trhnutie pri radení. Myšlienka: Aby mohol byť prechod medzi prevodmi čo najrýchlejší a najplynulejší, musí byť ďalší prevod už zaradený, skôr než sa ozubené kolesá predchádzajúceho prevodu rozpoja. To viedlo k vývoju dnes už legendárnej DCT dvojspojkovej prevodovky, ktorá je ponúkaná v mnohých modeloch Honda. Vstupný hriadeľ prevodovky je rozdelený na dva hriadele, z ktorých každý je vybavený spojkou a tromi prevodmi (1., 3. a 5. prevod na jednom a 2., 4. a 6. prevod na druhom hriadeli). Spojky pracujú nezávisle od seba. Ak je napríklad zaradený prvý prevod, spojka pri druhom prevode je už predpätá. Na prepnutie stačí, aby sa spojka 1 odpojila od prvého prevodu, zatiaľ čo spojka 2 sa spojí s druhým prevodom. To môže prebiehať synchronizovane, čím sa časové prerušenie a zmeny zaťaženia minimalizujú. Toto je spojené s elektronickým riadením radenia, takže motorka môže automaticky, s ohľadom na ďalšie údaje z rozsiahlej senzoriky a pri vopred definovaných otáčkach, radiť medzi prevodmi.

Mnohé výhody tejto technológie sú zrejmé. Čas bez zaťaženia na zadnom kolese je znížený na minimum a zmena prevodového stupňa prebieha oveľa hladšie a bez trhnutí. Pri športovej jazde zrýchľujete rýchlejšie a harmonickejšie, pri pohodovom cestovaní sa zvyšuje komfort vďaka automatickým a takmer nepostrehnuteľným zmenám prevodových stupňov. Tiež už nie je možné zadusiť motor, čo je veľkou výhodou pre začiatočníkov alebo aj pri off-road použití, ako som zistil pri DCT-teste na Islande. Nakoniec, DCT technológia umožňuje aj fyzicky obmedzeným ľuďom, ktorí už nemôžu ovládať konvenčnú prevodovku, jazdiť na motorke.

Má to aj nevýhody? Vďaka mnohým prídavným komponentom má systém DCT dodatočnú hmotnosť 10 kilogramov. To a zvýšené priestorové nároky sú hlavnými dôvodmi, prečo DCT ešte nenašlo svoju cestu na žiadny športový motocykel, kde sa bojuje o každý kilogram. Pri turistických motocykloch však nárast hmotnosti nie je taký tragický. Aj tu sa v súvislosti s komplexnou technológiou vynára otázka náchylnosti na chyby. Zdá sa však, že ani pri DCT nie je zvýšené riziko poruchy. Okrem vysokých predajných čísel DCT pri súčasnej absencii negatívnych titulkov ponúka pravdepodobne náš vlastný dlhodobý testovací jazdec Varahannes najlepší dôkaz o spoľahlivosti DCT. Na svojej Africa Twin z roku 2016 už najazdil 520 000 km. Počas všetkých tých rokov a kilometrov mal len raz poruchu na motorčeku prevodovky, inak nič. Po viac ako pol milióne kilometrov sú dokonca stále originálne spojkové lamely v jeho Africa Twin, a to aj napriek tomu, že na šetrenie brzdových doštičiek primárne používa DCT na spomalenie. Dá sa teda s istotou povedať, že DCT je veľmi robustné.

Quickshifter existujú v takom množstve a v rôznych verziách, že nie je možné stanoviť jednotnú cenu. Niektorí výrobcovia si účtujú 200 €, iní ponúkajú asistenčné systémy radenia len v rámci väčších balíkov príslušenstva, ktoré často presahujú 1.000 €. Pre porovnateľnosť si vezmeme ako príklad voliteľný Quickshifter pre Honda CB650R, za ktorý v Rakúsku musíte zaplatiť 222 €. Systém E-Clutch stojí pre rovnakú motorku 500 € príplatok. DCT je najväčší systém s najviac funkciami a stojí zodpovedajúco viac. V závislosti od modelu motorky sa zaň požaduje príplatok 1.000 až 1.200 €.