DCT, E-Clutch, Quickshift ili manuelni menjač? Prednosti i mane

DCT menjač sa dvostrukim kvačilom već 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 već poznati Quickshifter, koji je sada široko rasprostranjen od uvođenja elektronskih gas ručica. Upotreba ovih različitih sistema varira od često objašnjenih do samorazumljivih, ali kako to izgleda sa tehničke strane? Gde je habanje najveće? Koji sistem je najteži? Gde leže najveći tehnički rizici? Naš majstor za tjuning i motocikl inženjer Martin Bauer analizirao je tehnologije menjača i objašnjava prednosti i nedostatke.

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 između radilice i zadnjeg točka, moguća je određena krajnja brzina. Bez menjača je moguće 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 većine motocikala vidljiv spolja i pokreće 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 međusobno oslobađaju i spajaju. Tu na scenu stupaju nazubljeni zupci. Metalni bočni nastavci zupčanika se kače za sledeći zupčanik. Međutim, da bi ovi zupci imali vremena da se oslobode ili zakače, menjač mora biti oslobođen opterećenja. Pod opterećenjem i pri visokim brzinama obrtanja zupčanika, zupci bi se samo sudarali umesto da se spoje. Da bi menjač bio oslobođen opterećenja, obično se povlači kvačilo, čime se prekida dovod snage do menjača, stari stepen prenosa može da se isključi, a sledeći da se uključi.

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 omogućiti da brzina uđe u kratkotrajno rasterećeni menjač. Mnogi iskusni motociklisti tako menjaju brzine. Prvi Quickshift sistemi su elektronski simulirali ovaj proces, jednostavno prekidajući paljenje, ili ubrizgavanje, ili oboje u trenutku promene brzine. Elektronika je brža i preciznija od čoveka, ali za menjač zapravo nema razlike između ove dve metode. Ova jednostavna Quickshifter tehnologija imala je nedostatak što nije funkcionisala pri smanjenju brzina. Jer menjač nije rasterećen kada je gas zatvoren, pošto tada pri usporavanju deluje motorna kočnica.

Da bi se napravio ovaj sledeći 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 opterećenja. Tokom celog procesa kvačilo se ne koristi.

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 opterećuju delove menjača. Martin Bauer objašnjava zašto to samo delimično važi. Ako tajming prekida opterećenja nije tačan, menjač može biti oštećen. Na primer, ako se snaga ponovo šalje u menjač dok sledeći 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 ugrađuju, takav slučaj može nastati zbog lošeg podešavanja, ali kod etabliranih proizvođača sa odgovarajućim znanjem i testnim procedurama u razvoju, Martin Bauer ne vidi povećan rizik za takve defekte. Ako se menjač pravilno prebacuje bez opterećenja, delovi se ne opterećuju više nego kod promene brzine sa kvačilom.

Utoliko je zanimljivije da Honda sada sa novom E-Clutch tehnologijom menjanja brzina ponovo vraća kvačilo u igru. Kod E-Clutch sistema ugrađeni 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 pokreće 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. Međutim, 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 omogućava 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 veću udobnost, a promene brzina sa Quickshifter-om su glatkije i uvek moguće. Kao nedostatak se često navodi povećanje potencijalnih izvora grešaka. Međutim, Martin Bauer ovde ne vidi veliki rizik. Jasno je da senzori i elektromotori E-Clutch-a mogu otkazati, ali danas se takve komponente ugrađuju i u gotovo sve moderne nove motocikle sa konvencionalnom tehnologijom menjača. Shodno tome, tehnologija je veoma razvijena. Takođe, kvačilo ne bi trebalo da bude prekomerno opterećeno 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.

Kod konvencionalnih promena brzina sa ili bez Quickshiftera, neizbežno dolazi do pauze u ubrzanju ili usporavanju, što dovodi do barem blagih promena opterećenja. Zbog toga je Honda već 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, sledeći stepen prenosa mora biti već uključen pre nego što se zupčanici prethodnog stepena razdvoje. To je dovelo do razvoja sada već 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 već 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 opterećenja svode na minimum. Ovo je povezano sa elektronskom kontrolom menjača, tako da motocikl može automatski, uzimajući u obzir dodatne podatke iz opsežnih senzora i pri unapred definisanim obrtajima, da menja brzine.

Mnogi prednosti ove tehnologije su očigledne. Vreme bez opterećenja 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 povećava zahvaljujući automatskim i gotovo neprimetnim promenama brzina. Takođe, gašenje motora više nije moguće, što je velika prednost za početnike ili u offroad vožnji, kao što sam otkrio tokom DCT testa na Islandu. Na kraju, DCT tehnologija omogućava 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 povećana 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, povećanje težine je manje problematično. Takođe, postavlja se pitanje o sklonosti ka kvarovima s obzirom na složenu tehniku. Čini se da ni kod DCT-a nema povećanog rizika od kvarova. Pored visokih prodajnih brojki DCT-a i istovremeno nedostatka negativnih naslova, naš domaći dugoprugaš Varahannes verovatno pruža najbolji dokaz pouzdanosti DCT-a. Na svom Africa Twin iz 2016. godine prešao je već 520.000 km. Tokom svih tih godina i kilometara, imao je samo jedan kvar na motoru menjača, ništa drugo. Čak 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 reći da je DCT veoma robustan.

Quickshifter su dostupni u tolikom broju i različitim verzijama da se ne može odrediti jedinstvena cena. Neki proizvođači traže 200 €, dok drugi nude asistenciju pri menjanju brzina samo u većim paketima dodatne opreme, koji često prelaze 1.000 €. Radi poređenja, 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 najveći sistem sa najviše funkcija i stoga košta više. U zavisnosti od modela motocikla, za njega se traži dodatnih 1.000 do 1.200 €.