PRZEKŁADNIA DWUSPRZĘGŁOWA W MOTOCYKLACH HONDY

Honda opracowała pierwszą na świecie dwusprzęgłową skrzynię biegów do motocykli, umożliwiającą pracę w trybie całkowicie automatycznym, ale także mogącą pracować jak konwencjonalna przekładnia manualna.

Oprócz lekkości i zwartości konstrukcji, to rozwiązanie zapewnia:
• Bezpośrednie sterowanie wyborem biegu odpowiadające przekładni sterowanej całkowicie manualnie: kierowca ma pełną kontrolę nad przełożeniem przekładni w każdej sytuacji.
• Wyeliminowanie sterowania sprzęgłem: łatwa i wygodna zmiana biegów umożliwia skupienie się na przyjemności z jazdy.
• Nieprzerwane przekazywanie mocy na koła: stabilność przyspieszania i osiągi dostępne każdemu kierowcy w każdych warunkach drogowych.
• Zmiana biegów bez szarpnięć: przyjemniejsza jazda dla kierowcy, a szczególnie dla pasażera.
• Zoptymalizowane punkty zmiany przełożeń w trybie automatycznym: zużycie paliwa równe, bądź niższe od osiąganego przy klasycznej przekładni manualnej, niezależnie od przyzwyczajeń kierowcy i warunków drogowych.

W tradycyjnej samochodowej dwusprzęgłowej skrzyni biegów montowanej poprzecznie, skrócenie przekładni jest trudne ze względu na wymaganą długość wałków montowanych w jej wnętrzu, a najpowszechniej stosowanym rozwiązaniem tego problemu jest zwiększenie liczby wałków wyjściowych.

Zastosowanie dwusprzęgłowej przekładni, z jej złożoną budową wewnętrzną i w połączeniu z poprzecznie ułożonym silnikiem, było problemem także w motocyklu, ponieważ wymagało dodatkowo uwzględnienia przechyłów pojazdu oraz pozycji nóg kierowcy w okolicach obudowy przekładni.

Powyższe problemy w konstrukcji dwusprzęgłowej skrzyni biegów rozwiązano dzięki wyjątkowemu układowi dwóch wałków (wejściowych) ze sprzęgłami instalowanymi w ich osi i zabudowaniu układów hydraulicznych pod osłoną silnika. Konstruktorom Hondy udało się zmieścić nową przekładnię w podwoziu motocykla minimalizując jej długość, co osiągnięto poprzez maksymalne skrócenie długości wałków przekładni.

Również mechanizm zmiany biegów jest prostszy niż w samochodzie, gdzie widełki pracują niezależnie od siebie. Zastosowano tu konwencjonalny motocyklowy wałek przesuwek zmiany biegów. Wałek sprzęgłowy przekładni dwusprzęgłowej kinematycznej składa się z dwóch współosiowych wałków: wewnętrznego, obsługującego biegi nieparzyste (1, 3, 5) oraz zewnętrznego dla biegów parzystych (2, 4, 6). Wałki te połączone są z wzajemnie niezależnie sterowanymi sprzęgłami, co umożliwia ich naprzemienne zasprzęglanie, pozwalające na szybką i płynną zmianę przełożeń, bez przerywania przepływu mocy przez przekładnię.

Konstrukcja (będąca przedmiotem wniosku patentowego) z dwoma współosiowymi sprzęgłami umieszczonymi w osi podwójnych wałków głównych skrzyni biegów, wraz z siłownikami hydraulicznymi sterującymi sprzęgłami, pozwoliła uzyskać przekładnię o bardzo zwartej budowie i o wymiarach, które nie przeszkadzają w montowaniu jej poprzecznie w motocyklu.

Nowa przekładnia zawdzięcza swą zwartość i lekkość także połączeniu i zabudowaniu elektrozaworów liniowych, elementów sterowania hydraulicznego i innych obwodów hydraulicznych w jednym miejscu, pod pokrywą sprzęgła. Obwody sterujące sprzęgłami pracują niezależnie od siebie, co pozwoliło zoptymalizować pracę obu sprzęgieł, służąc płynniejszemu przyspieszaniu i zmianie biegów bez szarpnięć.

Podobnie, jak w typowej manualnie sterowanej skrzyni biegów, obrotowy wałek przesuwek steruje widełkami zmiany biegów. W przeciwieństwie do typowej przekładni ręcznej, wałek przesuwek napędzany jest silniczkiem, co umożliwia optymalny przebieg zmiany biegów. Naprzemienne załączanie dwóch sprzęgieł połączono z wyborem biegu za pomocą jednego wałka przesuwek i rozwiązanie to objęto wnioskiem patentowym.

Skorzystanie z podstawowych rozwiązań stosowanych w konwencjonalnej, manualnej skrzyni biegów, pozwoliło zachować prostotę konstrukcji, małą masę i niewielkie rozmiary. Kiedy sterowany procesorowo układ zmiany przełożeń uzna, że należy zmienić bieg z pierwszego na drugi, najpierw przygotuje zmianę biegu poprzez rozłączenie sprzęgła biegów parzystych i wybór drugiego biegu. Następny krok, to jednoczesne rozłączenie sprzęgła biegów nieparzystych i załączenie sprzęgła biegów parzystych w sposób zapewniający płynną zmianę przełożeń przy zachowaniu ciągłego przekazywania mocy na nawierzchnię.

Dwusprzęgłowa skrzynia biegów Hondy posiada dwa główne tryby pracy, które można wybierać za pomocą łatwo dostępnego przełącznika umieszczonego na kierownicy. W trybie automatycznym (AT) wszystkie zmiany biegów przebiegają automatycznie, a o momencie zmiany biegów decyduje mikroprocesor, zależnie od warunków jazdy. W trybie ręcznym (MT) o zmianie biegów decyduje kierowca, korzystając z przycisków na kierownicy. W obydwu przypadkach ruszanie z miejsca odbywa się automatycznie.

W trybie automatycznym (AT) dostępne są dwa dalsze tryby pracy, oznaczone D oraz S, różniące się mapami zmiany przełożeń, stosownie do przeznaczenia motocykla, w którym montowana jest przekładnia. Przykładowo – w trybie D zmiana przełożeń może być zoptymalizowana pod kątem oszczędności paliwa, nie przeszkadzając jednak zbytnio w czasie dynamicznej jazdy, podczas gdy tryb S może być zorientowany na bardzo sportową jazdę przy wysokich obrotach silnika, zapewniających maksimum mocy w pełnym zakresie charakterystyki jednostki napędowej.

Załączaniem sprzęgieł i biegów steruje odpowiednio zaprogramowany procesor. W czasie jazdy na dowolnym biegu (innym niż jałowy) kierowca może zmieniać tryby pracy pomiędzy D oraz S.

Kierowca może także zmieniać biegi o jeden w górę lub w dół za pomocą przycisków. Jeśli w czasie jazdy z włączonym trybem automatycznym kierowca użyje przycisku zmiany biegów, przekładnia zostanie przełączona w tryb manualny MT. Powrót do trybu automatycznego AT nastąpi po użyciu przełącznika trybu pracy.

Materiały źródłowe:
Honda Motor Poland
(25.09.2009)