DCT, E-Clutch, Quickshift eller manuell växellåda? För- och nackdelar

DCT-dubbelkopplingsväxellådan har länge varit Hondas teknologiska flaggskepp och har sedan 2010 varit ett alternativ till den klassiska växellådan på motorcyklar. Nyligen har Honda E-Clutch tillkommit som ett alternativ, där styrningen av en konventionell koppling tas över av elektroniken. Trion av alternativa växelteknologier kompletteras av den sedan länge kända Quickshifter, som nu är utbredd sedan införandet av elektroniska gasreglage. Användningen av dessa olika system sträcker sig från ofta förklarad till självklar, men hur ser det ut rent tekniskt? Var är slitaget störst? Vilket system är tyngst? Var ligger de största tekniska riskerna? Vår tuningmästare och motorcykelutvecklare Martin Bauer har analyserat växelteknologierna och klargör fördelar och nackdelar.

Innan vi pratar om de nya specialformerna av växelteknologi på motorcyklar, förklarar Martin Bauer standardväxellådan. Varför är denna överhuvudtaget nödvändig? För att komma iväg måste den kraft som genereras av motorn överföras från vevaxeln till bakhjulet. Beroende på hur man väljer utväxlingen mellan vevaxeln och bakhjulet är en viss topphastighet möjlig. Utan växellåda är det dock endast möjligt med antingen en stark acceleration med knappt någon topphastighet, eller topphastighet med knappt någon acceleration. Som om man bara skulle köra med 1:an eller 6:an. Därför behövs en växellåda och på motorcyklar har den sekventiellt växlade klo-växellådan etablerat sig.

På två axlar, ingångs- och utgångsaxeln, sitter vanligtvis de sex kugghjulsparen, som var och en representerar en växel. Ingångsaxeln har kontakt med kopplingen, som överför kraften från motorn, och på utgångsaxeln sitter det främre drivhjulet, vilket hos de flesta motorcyklar är synligt från utsidan och sätter kedjan i rörelse. Vid växling omvandlas först den vertikala rörelsen av växelspaken till en sidledsrörelse längs axlarna. För denna omvandling finns det olika tekniska lösningar i detalj, grovt sett vrids en växeltrumma med infrästa spår, som sedan via dessa spår förflyttar så kallade växelgafflar längs axlarna. När kugghjulen förflyttas på axeln, löser och hakar de i varandra. Här kommer de namngivande klorna in i bilden. De metalliska sidoförlängningarna på kugghjulen hakar i nästa kugghjul. För att dessa klor ska ha tid att lösa eller haka i, måste växellådan vara lastfri. Under belastning och vid höga rotationshastigheter hos kugghjulen skulle klorna bara slå mot varandra istället för att låsa sig. För att göra växellådan lastfri dras vanligtvis kopplingen, kraftöverföringen separeras därmed från växellådan, den gamla växeln kan lossas och nästa kan låsas i.

Den beskrivna växlingsprocessen med att koppla ur, lägga i växeln och sedan koppla in igen tar ganska lång tid, vilket är anledningen till att man inom motorsporten snabbt började leta efter alternativ. Egentligen är kopplingen inte nödvändig, för med lite övning räcker det med en snabb gaspådragning och avdragning med en precis växlingsimpuls för att få växeln att låsa i den kortvarigt avlastade växellådan. Många erfarna motorcyklister växlar så genom växlarna. De första Quickshift-systemen simulerade denna process elektroniskt genom att helt enkelt bryta tändningen, eller insprutningen, eller båda vid växlingstillfället. Elektroniken är snabbare och mer exakt än människan, men för växellådan är det egentligen ingen skillnad mellan dessa två metoder. Denna enkla Quickshifter-teknologi hade dock nackdelen att den inte fungerade vid nedväxling. För växellådan är inte lastfri när gasen är stängd, eftersom motorbromsen då verkar vid inbromsning.

För att ta detta nästa steg behövdes den elektroniska gasregleringen, kallad Ride-by-wire. Med detta kan styrelektroniken göra motsatsen till Quickshifter vid uppväxling. Istället för att ta bort gasen ges en precis gasstöt, som exakt höjer varvtalet till rätt nivå för att synkronisera de två axlarna i växellådan. Nu kan kugghjulens klor återigen haka i och lossna utan belastning. Under hela processen används inte kopplingen.

Fördelarna med quickshifters är ganska uppenbara och många sportiga motorcykelförare vill inte längre vara utan växlingsassistenter på sin motorcykel. Samtidigt hör man ofta ryktet att quickshifters belastar växellådans komponenter mer. Martin Bauer förklarar varför det bara delvis stämmer. Om timingen för avbrottstiderna för lasten inte är korrekt, kan växellådan naturligtvis påverkas. Om till exempel kraften skickas tillbaka till växellådan medan nästa växel ännu inte har låst sig med klorna, slår dessa mot kanterna och kan rundas av. Detta leder till att växlarna inte längre låser sig eller hoppar ur. Med eftermonterade quickshifters kan ett sådant fall inträffa vid dålig inställning, men hos etablerade tillverkare med motsvarande know-how och testförfaranden i utvecklingen ser Martin Bauer ingen ökad risk för sådana defekter. Om växellådan växlas korrekt utan belastning, belastas inte komponenterna mer än vid växling med koppling.

Det är desto mer intressant att Honda nu med den nya E-Clutch växelteknologin återigen tar kopplingen i spel. I E-Clutch finns en konventionell koppling och växellåda installerad, men styrningen av kopplingen kan ske både manuellt via kabeldragning och elektroniskt. Det fungerar så att den lilla axeln utanför kopplingslocket, där kopplingsvajern fäster, är delad i två. Den övre halvan manövreras klassiskt manuellt via vajer, medan den nedre halvan styrs av elmotorer. På så sätt kan den avancerade styrningselektroniken dosera den egentligen konventionella kopplingen utan att föraren behöver greppa spaken vid stopp och start. Eftersom den övre halvan av axeln dock hakar fast i den nedre delen vid kopplingsfrikoppling, kan man när som helst ingripa manuellt och så att säga "skriva över" den elektroniska styrningen. Växellådan i sin tur är helt normal, föraren växlar klassiskt genom växlarna. Den elektroniska kopplingen hjälper dock till något vid växlingsprocesser, gör dem smidigare och möjliggör nedväxling under full gas respektive uppväxling vid fördröjning. Hur bra detta fungerar i praktiken har vi tittat på i testet av Honda CB650R E-Clutch.

Fördelarna med E-Clutch-systemet är uppenbara. I stop & go-trafik erbjuder automatiseringen av kopplingen mer komfort och växlingar med Quickshifter är mjukare och alltid möjliga. En nackdel som ofta nämns är den potentiella ökningen av felkällor. Martin Bauer ser dock inte mycket risk här. Visst, sensorerna och elmotorerna i E-Clutch kan fallera, men numera används sådana komponenter även i nästan alla moderna nya motorcyklar med konventionell växelteknologi. Tekniken är därför välutvecklad. Och även kopplingen bör inte överdrivet belastas av E-Clutch. Honda uppger att vid omfattande tester under utvecklingen av E-Clutch var slitaget på kopplingsplattorna på samma nivå som vid manuell kopplingshantering av erfarna motorcyklister.

Vid konventionella växlingar med eller utan Quickshifter uppstår oundvikligen en paus i accelerationen eller retardationen, vilket leder till åtminstone lätta lastväxlingar. Därför började Honda redan i början av 2000-talet fundera på hur denna avbrott och ryck vid växling kunde minimeras. Idén: För att växlingen ska kunna ske maximalt snabbt och smidigt måste nästa växel redan vara ilagd innan kugghjulen i den föregående växeln skiljs åt. Detta ledde till utvecklingen av den numera legendariska DCT dubbelkopplingsväxellådan, som erbjuds i många Honda-modeller. Här delas ingående axeln i växellådan upp på två axlar, som vardera är utrustade med en koppling och tre växlar (1:a, 3:e & 5:e växeln på en och 2:a, 4:e & 6:e växeln på den andra axeln). Kopplingarna arbetar oberoende av varandra. Om till exempel första växeln är ilagd, är kopplingen för andra växeln redan förspänd. För att nu växla behöver endast koppling 1 skiljas från första växeln, medan koppling 2 ansluter till andra växeln. Detta kan ske synkront, vilket gör att tidsavbrott och lastväxlingar blir minimala. Detta kombineras med en elektronisk styrning av växellådan, så att motorcykeln även automatiskt, med hänsyn till ytterligare data från den omfattande sensortekniken och vid fördefinierade varvtal, växlar genom växlarna.

Många fördelar med denna teknik är uppenbara. Tiden utan last på bakhjulet minimeras och växlingen sker även mycket smidigare och ryckfritt. Vid sportig körning accelererar man snabbare och mer harmoniskt, vid avslappnad touring ökar komforten genom automatiska och nästan omärkliga växlingar. Att stalla motorn är inte längre möjligt, vilket är en stor fördel för nybörjare eller vid offroad-användning, som jag upptäckte under DCT-testet på Island. Slutligen möjliggör DCT-tekniken även för fysiskt begränsade personer, som inte längre kan hantera en konventionell växellåda, att köra motorcykel.

Men finns det några nackdelar? På grund av de många extra komponenterna väger DCT-systemet 10 kilo mer. Det och det ökade utrymmesbehovet är också de främsta anledningarna till att DCT ännu inte har hittat sin väg till någon sportmotorcykel, där varje kilo räknas. På touringmotorcyklar är viktökningen dock mindre dramatisk. Även här uppstår frågan om felfrekvensen med tanke på den komplexa tekniken. Även med DCT verkar det inte finnas någon ökad risk för fel. Förutom höga DCT-försäljningssiffror utan negativa rubriker erbjuder vår egen långdistansförare Varahannes förmodligen det bästa beviset på DCT:s tillförlitlighet. På sin Africa Twin från 2016 har han nu kört 520 000 km. Under alla dessa år och alla dessa kilometer har han bara haft ett fel på växelmotorväxeln, inget annat. Efter över en halv miljon kilometer är de ursprungliga kopplingsplattorna fortfarande i hans Africa Twin, och det trots att han främst använder DCT för att bromsa för att skona bromsbeläggen. Man kan alltså med rätta säga att DCT är mycket robust.

Quickshifters finns i en sådan mängd och i så många olika versioner att ett generellt pris inte kan fastställas. Vissa tillverkare kräver 200 €, medan andra endast erbjuder växlingsassistenter i större tillbehörspaket som ofta överstiger 1 000 €. För jämförelsens skull tar vi den valfria Quickshiftern för Honda CB650R som exempel, för vilken man i Österrike måste lägga 222 € på bordet. E-Clutch-systemet kostar för samma motorcykel 500 € extra. DCT är det största systemet med flest funktioner och kostar därför mer. Beroende på motorcykelmodell krävs en extra kostnad på 1 000 till 1 200 €.