CO TO JEST QUICKSHIFTER? DO CZEGO SŁUŻY, JAK DZIAŁA?

Wielu mniej doświadczonych motocyklistów będzie potrzebowało chwilę na zastanowienie, by odpowiedzieć na pytanie, co to jest quickshifter. Dla tych, co w ogóle nie wiedzą, o co kaman, postaram się wyjaśnić to najprościej jak to tylko możliwe.

Żeby rozpocząć dyskusję, o tym co to jest quickshifter, najpierw warto poznać budowę motocyklowej skrzyni biegów. Mówiąc krótko, motocyklowa skrzynia biegów to układ kilku kół zębatych zazębiających się wzajemnie i przenoszących moment obrotowy z wału korbowego na tylne koło. Zazwyczaj skrzynia biegów ma dwa wałki. Tego typu skrzynie są dziś najczęściej stosowane we współczesnych motocyklach.

Wałek sprzęgłowy to ten, na którego końcu jest zamocowane sprzęgło i na który jest przekazywany
moment z silnika. Wałek zdawczy, to ten z zębatką, który przekazuje napęd łańcuchem na tylne koło. To proste. To właśnie na tych wałkach są osadzone koła zębate. Część z nich jest mocowana na stałe, niektóre z kół zębatych mogą się przesuwać wzdłuż wałków. Elementem, który steruje przesuwaniem się kół zębatych, nazywa się wodzikami, a kieruje nimi wałek wybieraka. Poznasz go po charakterystycznym kształcie z wyżłobionymi rowkami.

W przeciwieństwie do samochodowych skrzyń biegów te w motocyklach najczęściej mają koła wyposażone w zęby proste. To znaczy takie, których linia zęba przebiega prostopadle do płaszczyzny koła zębatego. Takie rozwiązanie jest prostsze w produkcji niż w przypadku zębów skośnych i dodatkowo pozwala obniżyć koszty wykonania.

Każdy z biegów ma osobną parę kół zębatych. Ponieważ podczas pracy są one cały czas zazębione, każda para musi składać się z jednego koła przesuwnego i drugiego stałego. Koła przesuwne najczęściej luźno obracają się na wałku, na tulejkach ślizgowych lub łożyskach igiełkowych. Koła stałe się są wyfrezowane
na wałku lub na niego wprasowane.

GDZIE TRAFIA SIŁA NAPĘDOWA?

Przekazanie siły napędowej należy do kół przesuwnych, które mogą się poruszać wzdłuż wałka i łączą się z drugim kołem zębatym za pomocą sprzęgieł kłowych. Zwykle wadą kół przesuwnych jest ich duża masa, dlatego podczas szybkich zmian biegów trzeba przyłożyć do nich dużą siłę. Z tego powodu widełki wodzików muszą być sztywne i odporne na zginanie.

Przełożenia poszczególnych biegów są dobierane w zależności od przeznaczenia motocykla oraz – co się z tym wiąże – charakterystyki silnika. Sportowe i motocyklowe skrzynie biegów są tak konstruowane,
żebyś podczas jazdy po torze mógł wykorzystać wszystkie przełożenia i aby zmianom biegów towarzyszyły jak najmniejsze zmiany prędkości obrotowej silnika. Tak więc pierwszy bieg ma stosunkowo
długie przełożenie, natomiast kolejne są coraz ciaśniejsze. Takie rozwiązanie gwarantuje, że przy
dużej prędkości i odpowiednio dużym oporze jazdy (opór powietrza plus opory toczenia) motocykl utrzymuje się w korzystnym zakresie momentu obrotowego i mocy. Maszyny turystyczne bardzo często mają wyjątkowo długi szósty bieg, który obniża prędkość obrotową, dzięki czemu oszczędzasz zarówno motocykl, jak i paliwo.

No dobrze, wystarczy tej technicznej wyliczanki. Wiedząc, mniej więcej, z jakich elementów jest zbudowana motocyklowa skrzynia biegów pora przejść do omówienia sposobu jej działania.

SZYBKA ZMIANA BIEGÓW – TU PRZYDA SIĘ QUICKSHIFTER

Proces zmiany biegów zależy od wielu czynników. Oprócz oporów tarcia, dużą rolę odgrywają kształt rowków na wałku sterującym, jak również liczba kłów w kołach zębatych. Muszą one przecież zmieniać swoją pozycję przy pełnych obrotach skrzyni biegów, czyli około 1/3 prędkości obrotowej
wału korbowego. By zagwarantować, że koła zębate mocno połączą się ze sobą, w dużych i mocnych silnikach krawędzie kłów są szlifowane pod kątem około 4°.

Z czysto technicznego punktu widzenia zmiana biegu przebiegająca bez żadnego oporu jest możliwa tylko w co drugim przypadku. Chodzi o moment, gdy kły leżą dokładnie w jednej linii z wycięciami sąsiedniego koła. Jeśli tak się nie dzieje, wtedy wodziki przesuwają koło zębate w pozycję „kieł na kieł”, przez co zmiana biegów przedłuża się aż do momentu, gdy koła obrócą się tak, żeby kły mogły wsunąć się w odpowiednie miejsca w drugim kole.

Im większy jest kąt obrotu, czyli luz między kłami, tym bardziej rośnie szansa „czystej” zmiany biegu. Tyle że ten luz ma negatywny wpływ na zachowanie się przekładni podczas zmiany obciążenia. Dlatego konstruktorzy szukają kompromisu między łatwą zmianą biegów i przenoszeniem mocy z możliwie niewielkimi szarpnięciami. Można powiedzieć, że im większe jest przełożenie pomiędzy kolejnymi biegami, tym twardsza jest zmiana przełożeń. Powód: duża różnica prędkości obrotowych między mającymi się zazębić kłami uniemożliwia w miarę płynną pracę. W takiej sytuacji kły stosunkowo twardo wbijają się w swoje gniazda.

Podobnie dzieje się w wielu motocyklach podczas zapinania pierwszego biegu, które często charakteryzuje się głośnym, mocnym stuknięciem. Drugą tego przyczyną takiego zachowania jest często sklejone olejem sprzęgło.

CO TO JEST QUICKSHIFTER I DO CZEGO SŁUŻY?

Szybkie zmiany biegów w górę są dziś możliwe bez konieczności używania sprzęgła. Delikatne przymknięcie gazu, a co się z tym wiąże krótkie odciążenie układu przeniesienia napędu, wystarcza do zmniejszenia sił nacisku pomiędzy kołami zębatymi i ich przesunięcia w skrzyni biegów. Niestety, brak synchronizacji pomiędzy ręką i nogą, wynikający na przykład z małego doświadczenia albo rozkojarzenia prowadzi do tego, że kły wchodzą w swoje gniazda twardo i nieprecyzyjnie. I w tym miejscu na scenę wkracza quickshifter.

Do czego służy quickshifter? To urządzenie, które odcina zapłon na kilka milisekund. Jego elektroniczny mózg uwzględnia w swych algorytmach prędkość obrotową silnika, kolejność włączonego biegu sprawdzając, czy zmiana dotyczy redukcji biegu (w dół) czy też przebicia na wyższy bieg.

Mając te informacje, elektronika sterująca potrafi skrócić proces zmiany biegu do około 0,02 sekundy. Dla porównania mrugnięcie okiem trwa 0,3 sekundy. Zastosowanie quickshiftera pozwala wydłużyć bezawaryjne działanie skrzyni biegów i ustabilizować motocykl podczas przyspieszania.

Pierwsze quickshiftery pojawiły się w motocyklach sportowych i były dostępne jako akcesoryjne kity. Były drogie, a ich praca była daleka od ideału. Dzisiaj to urządzenie jest montowane seryjnie nawet w motocyklach klasy średniej, takich jak na przykład KTM 890, albo Suzuki DL 800 DE.

O ile pierwsze układy działały tak sobie, to znaczy dobrze radziły sobie podczas dynamicznej sportowej jazdy, ale gdy zmieniałeś biegi powoli, robiły to nieprecyzyjnie, o tyle współczesne rozwiązania działają niemal perfekcyjnie. To jest właśnie miara postępu. Przykładem niech będzie Suzuki GSX-S1000GX, w którym zmiana przełożenia trwa dosłownie moment. Jest płynna, precyzyjna i co niezwykle ważne może być przeprowadzana w górę jak i w dół. A dźwięk dobywający się wtedy z wydechu to balsam dla ucha. Mówię serio. Uwielbiam go!

BRAĆ CZY UNIKAĆ?

Czy dzisiaj wyposażyłbym motocykl w quickshifter? Oczywiście, że tak! To urządzenie daje ci możliwość skorzystania z jego pomocy w dowolnym momencie i działa miliard razy lepiej niż niewprawna ręka motocyklisty. Jeśli tego nie chcesz, wcale nie musisz go używać. Przecież nadal możesz zmieniać biegi, używając sprzęgła.