Ścigacz.pl

Znasz ten ból, gdy silnik wpada w niepokojące drgania, bo jedziesz na zbyt wysokim biegu? Albo zredukowałeś za szybko i motocykl woła o pomoc? A gdyby silnik zawsze pracował z optymalna prędkością obrotową a "wachlowanie" biegami i przypadkowe błędy skończyły raz na zawsze?

Wokół bezstopniowych skrzyń biegów narosło wiele nieporozumień, a motocykliści bronią się przed nimi rękami i nogami. Może już czas obalić stereotypy dotyczące tego rozwiązania? Czy ten mechanizm rzeczywiście jest tylko dla leniwych motocyklistów lub wielbicieli skuterów?

21 biegów Rudge Multi

Pierwszym motocyklem, w którym zastosowano rozwiązanie przypominające automatyczną skrzynię biegów, był brytyjski Rudge Multi. Marka Rudge odnosiła sukcesy do połowy lat 40. ubiegłego wieku. Model Multi posiadał bardzo ciekawą, aż 21-biegową przekładnię pasową. Multi został skonstruowany na początku drugiej dekady ubiegłego wieku w jednym celu. Miał dogonić i pokonać Indiana. Najmocniejsza wówczas amerykańska marka motocyklowa pokonała wszystkich konkurentów w wyścigach Isle of Man TT, a Multi miał za zadanie przerwać dominację Indiana.

I rzeczywiście tak się stało, bo ręczna, dwubiegowa skrzynia z fabryki Hendee Manufacturing Company nie sprostała technologii zastosowanej w Multi. Okazało się, że angielski motocykl mógł podjeżdżać pod pagórki, kiedy inne maszyny musiały się zatrzymywać, a ich kierowcy zmieniać koła pasowe. Bezstopniowa przekładnia okazała się po prostu lepsza. Wariator obsługiwany był przez ręczną dźwignię. Dzięki blokadzie z wieloma położeniami pojawiło się określenie "Multi", które było również synonimem nowoczesności motocykla Rudge.

System działał, ale nie był bez wad, a raczej miał bardzo istotną niedoróbkę. Kłopot stanowiły używane wówczas skórzane pasy, których wytrzymałość była po prostu niska. Na poniższym filmie można zobaczyć, jak prezentowało się to rozwiązanie, chociaż sam motocykl to nowocześniejszy model Rudge Multi TT z 1919 roku.

Motocykl dla… spadochroniarzy

Koncepcja zastosowana w Multi otrzymała kolejną szansę dwie dekady później za sprawą nietypowego pojazdu o nazwie WelBike. W 1942 roku podpułkownik armii brytyjskiej J.R.V. Dolphin skonstruował niewielki jednoślad przeznaczony dla… spadochroniarzy.

Projekt powstał w mieście Welwyn, od którego miniaturowy motocykl wziął nazwę. Koncepcja WelBike spodobała się wojskowym, a pojazd trafił do produkcji, której podjął się Excelsior, czyli pierwsza brytyjska firma motocyklowa. Fabryka w Coventry wyprodukowała blisko 4 tys. pojazdów w seriach Mk. 1 i Mk. 2.

Welbike nie był skomplikowany konstrukcyjnie. W zasadzie była to rama z rur stalowych, prosty dwusuwowy silnik Villiers Junior o pojemności skokowej 98 cm3 i dwa miniaturowe kółka. Motocykl można było szybko złożyć lub rozłożyć. Mieścił się w pojemniku desantowym o średnicy zaledwie 36 cm.

Wojskowi stratedzy wymyślili, że spadochroniarze będą lądowali obok zrzuconych wcześniej Welbike’ów, rozkładali je i dojeżdżali do obszaru działań. Ale II wojna światowa zakończyła się, zanim miniaturowy motocykl miał szansę wykazać swoje zalety.

Mechaniczne Welbike miał bardzo ważne rozwiązanie, a mianowicie dwa regulowane koła pasowe zamiast jednego, czyli patentu zastosowanego w Rudge Multi. Pierwsze koło pełniło funkcję sprzęgła, a drugie zmieniało przełożenie zgodnie z obrotami. Współcześnie nazywamy to rozwiązanie przekładnią bezstopniową CVT (ang. Continuously Variable Transmission).

Jak działa przekładnia CVT?

Główną część współczesnej przekładni stanowią cztery koła ze stożkowymi powierzchniami ciernymi.  Koła są ustawione parami w taki sposób, aby wierzchołki stożków były zwrócone ku sobie. W każdej parze jeden stożek może wykonywać tylko ruch obrotowy, drugi przemieszcza się dodatkowo równolegle do osi obrotu.

Obracające się stożki obejmuje gumowy lub metalowy pas klinowy, który przesuwając się na ich różnych średnicach, to znaczy zależnie od chwilowego rozstawienia stożków, pozwala na nieustaną zmianę wielkości przełożenia w przekładni. To inaczej niż w tradycyjnej, stopniowanej skrzyni, w której efekt ten jest uzyskiwany poprzez kombinację przełożeń kół zębatych.

Bez tego wynalazku nie byłoby Vespy, motorowerów i… skuterów śnieżnych. System pojawił się w również w samochodach, na przykład MINI i Fiat 500, bo wśród wielu cennych cech, jest również lekki, niedrogi i wydajny. Współcześnie bezstopniowa skrzynia biegów CVT pracuje pod kontrolą elektroniki, która steruje przełożeniem przekładni, obciążeniem silnika i zużyciem paliwa. A kierowca jedynie pilnuje przepustnicy. To proste i bardzo wygodne rozwiązanie.

Dlaczego nie chcemy motocykli z CVT?

Ale skoro tak, to dlaczego więksi i mniejsi gracze w segmencie motocykli i nie stosują masowo CVT w swoich modelach? Z przynajmniej dwóch powodów.  Po pierwsze silniki w motocyklach są z konieczności kompaktowe i nie ma w nich wiele miejsca. Aby się o tym przekonać, wystarczy spojrzeć na konstrukcję skutera śnieżnego o mocy od 50 do 100 KM. Bezstopniowa skrzynia biegów zajmuje pokaźną część tego układu.

W branży motocyklowej podobnego wysiłku podjęła się m.in. marka Ridley, która wcisnęła do swoich dużych motocykli opartych na H-D system CVT. Ciekawe rozwiązanie zastosowała również Aprilia w swoim modelu Mana, który posiada napęd z popularnego skutera Gilera GP 800. To właśnie w skuterach automat stosowany jest masowo, ale powiedzmy sobie szczerze, to widać. I nie każdy uważa, że to piękny widok.   

Drugi powód jest inny. Honda była pionierem automatycznych, zaawansowanych systemów w motocyklach w latach 70. Były to modele 400 i 750 Hondamatic. Ale pojawiły się za późno. Świat motocykli powstał i okrzepł w pewnej formie. Motocykliści chcieli mieć swój wkład w pracę układu i zmuszać go do zachowań, na które przekładnia CVT po prostu nie może pozwolić. Nie było chętnych, aby wrócić do systemu, który wymaga jedynie odkręcenia manetki.

Dzisiaj jest DCT?

Ale świat motocykli jest dziś inny, a popularność automatów powoli rośnie. No i jest DCT. Na czym polega to rozwiązanie? Dual Clutch Transmission to automatyczna, dwusprzęgłowa przekładnia. Rozwiązanie to pozwala na automatyczną, szybką i płynną zmianę biegów, ale obok dwóch trybów automatycznych (D i S) zapewnia też manualny (MT). Tryb "ręczny" daje kierowcy możliwość zmiany biegów przy pomocy przełączników na kierownicy. Tak to działa np. w Hondzie VFR1200F.

Co ciekawe, tryb D jest systemem adaptacyjnym, który rejestruje manualne zmiany biegów i automatyczną pracę dostosowuje do stylu jazdy kierowcy. Co daje DCT?

Efektem zastosowania DCT jest wspomniana, szybka i płynna zmiana biegów. Co więcej, dzięki dwóm sprzęgłom, kolejne biegi włączane są w niemal nieprzerwanym procesie zapewniając płynne i efektywne przyśpieszenie oraz bezpośrednie przeniesienie napędu.

I jeszcze jedno. Dodatkową zaletą DCT jest duża wytrzymałość, ponieważ zębatki nie mogą zostać uszkodzone przez niewłaściwe wbicie biegu. Jednocześnie pracy silnika nie można przypadkowo zatrzymać podczas ruszania, a sama jazda jest dużo bardziej komfortowa, chociaż niektórzy powiedzą, że… nudna.

Skrzynie w motocyklach są elastyczne, pozwalają na co raz więcej, ale korki w miastach są co raz większe, a zabawa z wachlowaniem pomiędzy dwójką, trójką i jedynką bywa uciążliwa. Kto choć raz przebijał się przez chaotyczny korek pełen zawalidróg, na pewno wie, o czym mowa.

Nie bez znaczenia jest fakt, że skrzynia DCT utrzymuje obroty silnika w takim zakresie, który umożliwia najlepsze wykorzystanie wysokiego momentu obrotowego. Dzięki temu jednostka jest mniej paliwożerna, co pozytywnie odbija się kosztach jazdy.

Dominacja automatów jest nieunikniona?

Czy automaty w końcu zastąpią tradycyjne skrzynie biegów? Przemawia za tym rozwój techniki, ale nie tylko. Warto zwrócić uwagę, że technologia automatów jest powszechna w widowiskowym i promieniującym na inne sporty drag racingu. Chodzi po prostu o wyścigi równoległe. Doświadczeni kierowcy tej dyscypliny doskonale wiedzą, że gdy walka toczy się o setne sekundy, układ jest szybszy od człowieka. CTX z pewnością nie jest motocyklem sportowym, ale nie ma powodu, aby ta technologia nie mogła zostać użyta na przykład w CBR.

W branży samochodowej automat już dawno przestał być czymś wyjątkowym. Jest po prostu wygodniejszy. A kategoria supersportów rezygnuje z manualnej skrzyni biegów szybciej niż inne. Alfa Romeo nie ma już 510-konnej Giulii Quadrifoglio z 6-stopniową ręczną przekładnią. Również w żadnej z rakiet Audi z serii S oraz RS biegów nie zmienia się już ręcznie. Przykłady można mnożyć.

Producenci motocykli też w końcu pójdą tą drogą. Oczywiście nie wszyscy, ale chyba nie wierzycie, że trend nie będzie się stopniowo nasilał?