BMW is een van de meest vooruitstrevende motormerken op het gebied van technologie voor comfort en veiligheid. In München lieten de ‘Beierische Motor Werke’ onlangs vier ontwikkelingen zien die veilig(er) motorrijden gaan waarborgen.

Foto’s: Markus Jahn, BMW, archief.

Motorcycle Safety: Front Collision Warning

Motoren kunnen een grote rol spelen in mobiliteit, maar dan moet motorrijden wel veilig zijn: ‘Veiligheid wordt cruciaal voor de toekomst van de motorindustrie,’ stelt Christof Lischka, Directeur van BMW Motorrad. ‘Als we motor als mobiliteits-oplossing naar voren willen schuiven, mogen we niet vuiler en onveiliger dan de auto zijn’. Motorrijders zijn uiterst kwetsbaar. In Nederland vielen het afgelopen jaar volgens het CBS 737 doden te betreuren, waarvan 46 motorijders, 225 automobilisten en 291 fietsers.

Nu kun je de risico’s voor motorrijders terugdringen door goede rijderstrainingen en door veilige motorkleding, maar ook door technologie. ‘Dan hebben we het niet alleen over technologie op motorfietsen, maar ook over technologie op auto’s, die meer rekening houdt met motorrijders’, stelt Ulrich Zoelch, expert ADAS, inmiddels overgestapt van Personenkraftwagen (Pkw) naar Powered Two Wheeler (PTW). ‘Als auto’s botsingen met motorfietsen vermijden, wordt motorrijden veiliger. Maar het is lastig om autofabrikanten te overtuigen dat ze daar aandacht aan moeten besteden. Bij ons is dat eenvoudiger, omdat we zowel auto- als motorfabrikant zijn’.

Techniek Kawasaki waterstofmotor: toekomstbeeld of stuiptrekking?

Onderzoek

BMW heeft veel onderzoek gedaan naar de oorzaak van motorongelukken. De hoofdoorzaak is verlies van controle over de motorfiets, waarbij de ‘tegenstander’ in 80% van de gevallen een auto is. Het soort motorrijder speelt daarin een grote rol: ‘Er zijn high risk-rijders, die op openbare wegen de limieten van de rijdynamiek en voertuigtechnologie opzoeken. Daar kun je niet veel eer aan behalen. Dat geldt wel voor rijders die meer aan hun veiligheid denken. Daar kunnen rijderstrainingen en actieve veiligheidssystemen veel doen’, aldus Zoelch.

Onderzoek leert ook dat aanrijdingen van motoren met tegemoetkomende, afslaande auto’s het grootste deel van de ongevallenstatistieken beslaat, 16,3%. Op de tweede plaats auto’s die van rechts komen (12,29%), op de voet gevolgd met auto’s van rechts die linksaf slaan, voor de motorrijder langs (11,29%). Auto’s van links nemen 5,83% voor hun rekening, aanrijdingen van achteren 5,77%, en linksaf slaan vanuit dezelfde rijrichting voor de motorrijder langs – of een U-turn – 5,01%.

Autoveiligheid

Evaluatie van de onderzoeksgegevens heeft ertoe geleid dat BMW-auto’s tegenwoordig zijn uitgerust met modernere radar, lidar en optische sensorsystemen, die motorrijders beter herkennen. Testen wijzen uit dat veel ongevallen met kruisend of afdraaiend verkeer hiermee voorkomen worden tot snelheden van 100 km/u aan toe. Filmpjes tonen aan dat een BMW automatisch stopt voor het in de baan van de motorrijder terecht komt en dat de BMW’s ook op tijd afremmen wanneer ze van achteren stilstaande of langzaam rijdende motorrijders naderen. Een kleine uitdaging hadden de BMW-ingenieurs daarbij wel: ‘Wanneer systemen voortdurend ingrijpen of waarschuwen, dan vinden mensen dat vervelend en schakelen ze de systemen uit. Dat willen we niet, dus laten we onze systemen zo laat mogelijk ingrijpen. Dat geeft wel minder tijd om in te grijpen, dus is de ingreep feller. Daar moet je een optimum in zoeken.’ Daar lijkt BMW in geslaagd, want BMW’s presteren op dit gebied volgens Zoelch veel beter dan de Euro NCAP-eisen (European New Car Assessment Programme is een onafhankelijke organisatie die de veiligheid van auto’s test aan de hand van een veiligheidsbeoordelingssysteem).

V2X achterhaald

Natuurlijk is het ook prettig als motorrijders ontmoetingen met andere merken auto’s ongeschonden doorkomen. Volgens Lischka zal dat van Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) of Advanced Rider Assistance Systems (ARAS) in geval van motoren moeten komen. Van het veel gepromote V2X verwacht hij niet veel heil. ‘Op V2X kun je alleen vertrouwen als het op alle voertuigen zit en als alle systemen dezelfde taal spreken. Daar zijn de verschillende fabrikanten het nog niet over eens. Zelfs al zou je nu alle voertuigen er nu mee uitrusten, dan duurt het nog 20 jaar voor alle auto’s zonder V2X uitgefaseerd zijn. ADAS werken direct, onafhankelijk van de “tegenstander”.’

Motorfietsen kunnen zouden ook kunnen profiteren van dergelijke systemen. Toch vinden de veiligheidssystemen in auto’s vaak pas tien tot 20 jaar later hun weg naar de motorfietsen: Active cruise control werd in 2000 bijvoorbeeld al op auto’s toegepast, maar is pas sinds 2020 op motorfietsen verkrijgbaar. Dat probeert BMW nu te versnellen: Front collision warning bestaat bijvoorbeeld sinds 2010 op auto’s, maar komt nu ook naar motorfietsen.

FCC

Uitdagingen bij de ontwikkeling van Forward Collision Warning (FCW) voor motorfietsen zijn, dat een motorfiets zich flexibeler door het verkeer kan voortbewegen en dat de FCW daarbij niet mag ingrijpen. Andere uitdagingen zijn dat de rijder niet vastgesnoerd zit op zijn motorfiets en dat stilstand een instabiele toestand is. Een auto kan niet omvallen, een motor wel. Ook een dilemma is dat het laatst mogelijke remmanoeuvre voor het punt kan liggen waar een uitwijkmanoeuvre nog wel mogelijk is. De reactietijd van de rijder moet daarbij in acht worden genomen. Met die uitdagingen in het achterhoofd heeft BMW nu toch een FCW-systeem voor motorfietsen ontwikkeld, dat werkt met behulp van een radarsensor, die de afstand tot de voorligger monitort. Komt de motor te dicht bij een voorligger, dan wordt een visuele waarschuwing en een haptisch signaal gegeven, zodat de rijder weer bij de les is wordt. Het haptisch signaal bestaat uit twee korte rempulsen. Reageert de rijder daar niet op, dan zal het systeem remdruk gaan opbouwen om te vertragen en een aanrijding te voorkomen. De waarschuwingssignalen zijn nodig om de rijder te alarmeren, het systeem weet immers niet of de rijder geconcentreerd is en of hij het stuur met beide handen vast heeft. Na het signaal wel, dan kan het systeem de vertraging opvoeren tot 5 m/s². Daarbij blijft een motorrijder nog gewoon in het zadel zitten en wordt er niet afgeworpen.

Uitschakelbaar

Hoe vroeg en of het systeem ingrijpt hangt van een aantal zaken af, waaronder het gedrag van de rijder: rijdt hij sportief, dan zal het systeem later ingrijpen, staat het knipperlicht aan en geeft hij gas, dan concludeert het systeem dat de rijder gaat inhalen en grijpt het ook niet in. FCW houdt de gaspositie, de koppeling, de ingeschakelde versnelling, de remdruk, de hellingshoek en de kantelsnelheid in de gaten om te bepalen hoe het reageert. Het systeem is in principe altijd actief in de rijmodi Rain, Road en Dynamic, tussen 30 en 160 km/u, maar het kan desgewenst worden uitgeschakeld.

Electronic Suspension

Een motorfiets is ten opzichte van een auto bijzonder licht. Een passagier of belading heeft daardoor een relatief groot effect op het gedrag van de motor. De vering reageert trager en kan gaan nadeinen, omdat de demping te kort schiet. Ook kan de motor achteraan verder inzakken, waardoor de hoek van de voorvork met het asfalt – en daarmee de naloop – groter wordt. Door de grotere naloop wordt het voorwiel sterker in het rechte spoor teruggeduwd, waardoor de motor lastiger gaat sturen en onderstuur vertoont. Dat laatste kun je bij de meeste motoren verhelpen door de veervoorspanning op te schroeven, voor de demping zijn soms stelschroefjes aanwezig.

BMW SAF Next

BMW heeft voor 2004 onderzoek naar het gebruik van stelmogelijkheden op de vering gedaan. Ze kwamen tot de conclusie dat maar weinig motorrijders daar gebruik van maakten, meestal uit angst dat ze het fout deden en de basisinstelling niet terug konden vinden. Dat resulteerde in 2005 in de eerste Electronic Suspension Adjustment oftwel ESA1, waarbij je de veervoorspanning en de demping via een knop op het stuur in drie standen kon instellen: solo, met lading en met duo en lading. Dat werd in 2013 gevolgd door Dynamic ESA, dat de demping continue aan de omstandigheden kon aanpassen. In 2017 kwam Dynamic ESA EVO, dat de veervoorspanning automatisch kon regelen. Nu, in 2023, brengt BMW SAF Next, waarbij zowel de rijhoogte als de veerconstante kunnen worden aangepast, zodat je echt kan kiezen tussen een sportief veergedrag en een comfortabel veergedrag of een stuggere vering kan kiezen bij belading.

Techniek benzine: RON of MON?

Twee reservoirs

Voor het aanpassen van de veerconstante heeft de schokdemper – schematisch gezien – twee reservoirs. Het ene reservoir heeft een gasgevulde ruimte, die via een zuiger is gescheiden van de oliegevulde ruimte. Die laatste staat in verbinding met de oliegevulde ruimte boven de zuiger van de schokdemper zelf. Veert de schokdemper in, dan pompt het olie naar het reservoir. De zuiger zal naar beneden gaan en het gas comprimeren, dat daardoor enigszins meeveert. Wil je een stuggere vering, dan schakel je via de knoppen op het stuur een hydraulische klep om, die het eerste reservoir blokkeert en de toegang tot het tweede reservoir opent. Dat reservoir is vergelijkbaar, maar nu zit er een veer in het gasgevulde deel. Bij het inveren moet de schokdemper dan niet alleen tegen de gasdruk inwerken, maar ook tegen de veerdruk. Zo stijgt de veerkracht met 2000N. In de praktijk zijn de reservoirs in één piggyback-cilinder ingebouwd, waarbij het veerbelaste reservoir van boven en het niet veerbelaste reservoir van onderen wordt bediend.

Rijhoogte

Een andere eigenschap van het nieuwe veersysteem is de hydraulische rijhoogteverstelling. Hiervoor zijn de voor- en achterschokdemper elk voorzien van een hydraulische cilinder, die de bovenzijde van de schokdemper omhoog schuift wanneer er olie uit een hydropomp wordt toegevoerd en weer omlaag schuift wanneer de olie via een schakelklep wordt afgelaten. Het verhogen duurt 3 seconde, het verlagen gaat in 1 seconde. Het doel van dit systeem is om de zithoogte bij stilstand met 30 mm te verlagen, zodat je gemakkelijker met de voeten bij de grond komt. Zodra de motor op gang komt, wordt de rijhoogte weer verhoogd, zodat er meer bodemvrijheid is. Voor welke BMW zou dit bedoeld zijn…?

E-Fuels

Vanaf 2035 zou de verkoop van auto’s met verbrandingsmotor in Europa verboden worden. Lang was het de vraag of dit ook voor motorfietsen zou gaan gelden, maar inmiddels is er wat veranderd: Verbrandingsmotoren mogen ook na 2035 nog worden verkocht, mits deze op E-fuels lopen. Het is dus niet vreemd dat het bij de Techdag van BMW op de agenda stond. ‘Elektrificering is belangrijk, maar het is niet verstandig om al vroeg op slechts één technologie te focussen’, aldus Frank Schwartz van BMW. ‘De uitdaging van de energietransitie zit hem namelijk niet alleen in de opwekking van energie, maar vooral in de opslag ervan. We moeten verschillen overbruggen tussen de plaats waar je energie opwekt en waar je het gebruikt. Daarnaast heb je nog beschikbaarheid en piekverbruik. Opslag in een vloeibare energiedrager is zinvol omdat de energiedichtheid hoog is en het transport ervan efficiënt is. E-Fuels kunnen bovendien worden gebruikt in voertuigen die nu nog op fossiele brandstof lopen en die nog jaren rondrijden. Zo kun je klimaatneutraliteit en nul-CO₂-uitstoot veel eerder bereiken. Van de door de mens veroorzaakte CO₂-uitstoot wordt 21,1% door het wegverkeer uitgestoten, waarvan 12,8% door personenauto’s en 0,3% door motorfietsen. Toch kan CO₂-beperking bij motorfietsen een belangrijke rol spelen, want in Europa en de UK samen rijden 39 miljoen motorfietsen, waarvan 5 miljoen Europeanen volgens BMW elke dag met de motor naar hun werk gaan.”

Efficiency

E-Fuels zijn brandstoffen die worden gemaakt door water met behulp van zonne- of windenergie te splitsen in waterstof en zuurstof. De waterstof wordt gebonden aan koolstofatomen, die je wint door CO₂ uit de lucht te halen en met behulp van diezelfde hernieuwbare energie te splitsen in koolstof en zuurstof. Zo kun je methanol of ethanol maken, waarvan je via MTG of ETG (Methanol to Gasoline of Ethanol to Gasoline) benzine en diesel kunt produceren, die aan de EN 228 norm voldoet. Het voordeel is dat je deze E-Fuels via de bestaande infrastructuur kunt distribueren. Het nadeel is dat het maken van E-Fuels veel energie kost en dat het van ‘well to wheel’ dus minder efficiënt is dan batterij-elektrisch voertuig (BEV). Maar dat kan je verbeteren door velden met zonnepanelen in zeer zonnige landen aan te leggen: ‘Een zonnepaneel in de Sahara brengt tot 300% meer elektriciteit op, waarmee het rendement naar 45% kan. Bij een BEV ligt dat tussen 40 en 65%’, aldus Schwartz.

Vergelijkbaar

Er staan in Duitsland al twee fabrieken die E-Fuels maken. Uiteraard is het de vraag hoe deze E-benzines in motorfietsen functioneren. Daar doet BMW op dit moment onderzoek naar. BMW Motorrad beschikt over een aantal zeer geavanceerde vermogenstestbanken, die door het BMW Formule 1-team werden gebruikt. Daar worden nu – onder andere – testen met E-Fuels gedaan om te zien of het verbrandingsproces vergelijkbaar is, of het materiaal ertegen bestand is, of het rijgedrag en de gasreactie vergelijkbaar zijn en of het koudstartgedrag vergelijkbaar is. Ook worden emissies vergeleken. Daaruit moet blijken of er aanpassingen aan de motorblokken of het motormanagement nodig zijn. De eerste resultaten zijn positief: bij een BMW R1250 GS-motorblok waren de HC-, CO- en NOx-waarden praktisch gelijk, terwijl ook de partikeluitstoot op hetzelfde niveau zat.

ConnectedRide Smartglasses

Concentratie en oplettendheid zijn belangrijke factoren wanneer het om veiligheid gaat. Wie in sportief bochtenwerk verwikkeld is, zal ook merken dat er eigenlijk geen tijd is om op het dashboard te kijken. Alle aandacht is nodig om de volgende bocht goed aan te snijden en om alert te zijn voor tegenliggers die de bocht om komen. Wie rustiger rijdt, lijkt meer tijd te hebben. Maar wie 100 km/u rijdt, legt 28 meter per seconde af. Kijk je een halve seconde naar je dashboard, dan ben je dus 14 meter verder waarin je niets hebt gezien. Zit je navigatie op je kroonplaat, dan moet je verder weg kijken en heb je al gauw een seconde nodig. Dan ben je dus al een kwart voetbalveld overgestoken zonder op de weg te kijken.

Head Up display

Het zou dus veel veiliger zijn als je alle relevante informatie kunt zien, terwijl je gewoon rechtuit op de weg blijft kijken. Dat kan met de door BMW ontwikkelde Contected Ride Smartglasses. Dit is een bril met een ingebouwd head-up display. Boven het rechter glas is een kleine projector is geplaatst, die informatie op een sectie van het brillenglas kan projecteren. Voor de brildrager lijkt het of de informatie boven het wegdek zweeft. Je hoeft je ogen dus niet meer van de weg te halen om zaken als navigatie-aanwijzingen, snelheid, maximum toegestane snelheid of ingeschakelde versnelling te kunnen aflezen. De op dat moment meest relevante informatie licht daarbij in kleur op, zodat ze het meeste opvalt.

Techniek duurzame brandstoffen: redt maïs na 2035 de verbrandingsmotor?

Smartphone

De ConnectedRide Smartglasses verbindt je met de BMW Connected App van je smartphone. De lay-out van de projectie kan je voor elke rit aanpassen en via de app kun je kiezen welke info je in beeld wilt hebben. Rijd je BMW, dan kun je de instellingen ook tijdens het rijden bedienen via de multi-controller op de linker stuurhelft. Via de app kun je GPS-navigatie-aanwijzingen in beeld krijgen, hetzij via pijl-aanwijzingen, hetzij via gedetailleerde aanwijzingen met straatnamen, kruisingen en exacte richtingaanwijzingen.

Meerdere glazen

De bril is dusdanig ontworpen dat het gemakkelijk onder een helm past. Er zijn ook meerdere maten verkrijgbaar. Standaard heeft de bril heldere glazen, een set licht getinte en een set donkergetinte UVA/UVB-zonnebrilglazen worden meegeleverd. Via een RX-adapter kan je de bril ook ‘op sterkte’ krijgen. De energievoorziening verloopt via een Lithium-ion-batterij, die goed is voor een uur of 10. De batterij wordt via een meegeleverde USB-kabel opgeladen. De consumentenadviesprijs van de BMW ConnectedRide Smartglasses is € 690,-.