Techniek: Actief aanpasbare geometrie

Naar een hoger/lager niveau Nadat vleugels en andere aerodynamische oplossingen hun intrede maakten in de racerij, zien we ook op straatmotoren steeds vaker vleugelvormige uitmonsteringen verschijnen. In de Grands Prix dient zich nu een nieuw wapen aan, mogelijk met toepassingen op de motor van de gewone man. Natuurlijk reageert een Grand Prix-racemotorfiets op manieren die wij stervelingen zelden zullen ervaren. Desondanks zijn diezelfde reacties simpelweg extreme versies van die van onze straatmotoren. Zodoende zijn die extremen perfecte scenario’s om techniek te ontwikkelen voor diezelfde straatmotoren. Het nieuwste wapenfeit in motorontwerp is dan ook niet aerodynamische downforce, maar hoe ...
Naar een hoger/lager niveau Nadat vleugels en andere aerodynamische oplossingen hun intrede maakten in de racerij, zien we ook op straatmotoren steeds vaker vleugelvormige uitmonsteringen verschijnen. In de Grands Prix dient zich nu een nieuw wapen aan, mogelijk met toepassingen op de motor van de gewone man. Natuurlijk reageert een Grand Prix-racemotorfiets op manieren die wij stervelingen zelden zullen ervaren. Desondanks zijn diezelfde reacties simpelweg extreme versies van die van onze straatmotoren. Zodoende zijn die extremen perfecte scenario’s om techniek te ontwikkelen voor diezelfde straatmotoren. Het nieuwste wapenfeit in motorontwerp is dan ook niet aerodynamische downforce, maar hoe de motorfietsgeometrie actief aan te passen aan en te laten reageren op wisselende situaties. Downforce is daarbij slechts een bijzaak. Balans ondermijnend Te beginnen met hoe een motorfiets op hoge snelheid neigt achterover te rollen. Het drukpunt tegen de voorzijde van de motor is op tempo veelal hoger dan het zwaartepunt, waardoor er vroeg of laat ‘lift’ ontstaat. Mugello is wat dat betreft het toppunt. De motoren razen daar op het rechte stuk op topsnelheid over een heuveltje, waardoor het effect versterkt wordt. Met ruim 300 kilometer per uur verdwijnt de druk van het voorwiel, veert de voorvork volledig uit en rekt de band zo ver hij kan, maar het verlies van contact met het asfalt is onvermijdelijk. Zie hier zo’n extreem voorbeeld; een wheelie met spinnend achterwiel bij driehonderd plus. Een probleem als dit ondermijnt de balans waar elke motorontwerper naar zoekt. Wil je een motorfiets die rap is rechtuit, dan riskeer je gevoel en grip in het bochtenwerk. Ergens tussenbeide ligt de gulden middenweg, maar hoe kan het rijwielgedeelte de motor aan de grond houden zonder de stuureigenschappen te degraderen tot het niveau van een olietanker? Gebed zonder eind? Logica gebiedt dat meer druk op de voorkant het probleem van het lichte voorwiel verhelpt. Zodoende verschijnen er almaar meer en almaar grotere vleugelpartijen op GP-machines – met de eerste straatmotoren inmiddels in het kielzog. Opvallend als de vleugels zijn, valt de vorm van de kuip rondom de radiateurs minder op, terwijl die zo mogelijk nog meer veranderd is sinds de definitieve intrede van aerodynamica voor motoren. Die opening leidt enkel die lucht langs de radiateurs die nodig is om het blok op acceptabele bedrijfstemperaturen te houden, terwijl alle overige – en dus niet noodzakelijke – lucht wordt weggewuifd. De druk op het frontaal oppervlak van de motor is hiermee verlaagd; het kan simpel zijn. Alleen of het genoeg is? Fabrikanten kunnen moeilijk met elke paardenkracht die er meer geproduceerd wordt grotere vleugels op de motor plakken. Dat zou een gebed zonder end zijn. Nadruk op mechanische grip In plaats daarvan wordt geëxperimenteerd met oplossingen die meer nadruk leggen op mechanische grip. Zeker in de afgelopen jaren is het zwaartepunt van motorfietsen steeds verder naar voren verplaatst. Bandentechniek en de werking en effecten van vering zijn immens verbeterd. Zo toveren motorontwerpers meer gevoel van je voorwiel uit de hoge hoed. Het verplaatste de nadruk van de remmerij, in navolging van het verhuizende zwaartepunt, decennia lang steeds meer naar voren. Een dikke 25 jaar geleden gebruikte eigenlijk niemand meer de achterrem, zo goed als de remmerij voor was geworden. In een paradoxale wending komt de aandacht nu toch weer terug bij de achterrem – duidelijk bevestigd door de opkomst van de duim bediende achterrem en de rappe doorontwikkeling naar de ‘scooterrem’. Hard remmen verlaagt de motorfiets namelijk, omdat de krachten van het remmen het achterwiel als het ware om het achterbrugscharnierpunt voorover trekt. De schokdemper veert vervolgens in en de motorfiets wordt lager, langer en stabieler. Zou na elektronisch instelbare wielophanging, dynamische rijhoogteverstelling de motorfiets naar een hoger – of toch juist lager? – plan kunnen tillen? De bovenste hendel is de koppeling. Aangezien ze die enkel met de start gebruiken, zit-ie verder niet in de weg. De onderste radiale rempomp bedient de achterrem. Zoals bij een scooter; vandaar de geuzennaam ‘scooterrem’. Weggewuifd gerucht Geheel toevallig was het juist Ducati dat voor de ophanging van de 916 bijna dertig jaar geleden al een elektronische actieve rijhoogteversteller patenteerde. Het systeem zag nooit het daglicht, maar er werd dus al wel over nagedacht. In de Grands Prix zou een dergelijke oplossing geen doorgang vinden, omdat elektronisch gestuurde rijhoogteverstelling reglementair verboden is. Mechanische of handmatige input is een vereiste. Dus zo geschiede, blijkt nu. In Sepang afgelopen winter leek het tijdens de MotoGP-test de vroegste 1-aprilgrap ooit: de Ducati zou verlaagd kunnen worden op het rechte stuk. Het was een gerucht dat weggewuifd werd door mensen die beter hadden moeten weten. Toptechneut Gigi Dall'Igna bepaalt de koers bij Ducati, hé! De patenttekeningen van Ducati – ondertekend door Claudio Domenicale (CEO van Ducati) en Filippo Preziosi (voormalig Ducati Corse-manager) – zijn ruw, maar duidelijk. En dus al ruim twintig jaar oud… (klik op de afbeelding om te vergroten) Geleend van een mountainbike Het systeem valt op door een Öhlins-gas- of -oliereservoir in de voorkuip van Danilo Petrucci. Op het reservoir prijkt een sticker met de tekst ‘Kit4’ (zie hoofdafbeelding), wat de indruk wekt dat er al drie varianten aan vooraf zijn gegaan. Zoals het er naar uitziet, werkt het systeem met gasdruk of hydrauliek. Of het reservoir de druk verhoogt of juist aflaat is onduidelijk, maar in beide gevallen maakt het mechanisch bediende rijhoogteverstelling mogelijk. Een simpel hendeltje – geleend van een mountainbike; zo simpel – staat toe de druk aan te passen en zo de achterschokdemper te doen inzakken, met een langere en stabielere motorfiets als resultaat. Het reservoir zal dan ook belast zijn met de taak de achterschokdemper weer terug op volle lengte te brengen wanneer die lengte nodig is, zoals met remmen. Normaal gesproken bedient een dergelijk hendeltje ook vering, maar dan op een mountainbike. De KISS-methode (Keep it simple, stupid!) is Gigi Dall'Igna niet vreemd. Aan de bak en even dimmen Reglementair is de aanpassing door middel van het eenvoudige, mechanische stuurschakelaartje voldoende en nog legaal ook. De MotoGP mag geen elektronische tussenkomst hebben wat de wielophanging betreft, maar jij en ik daarentegen… Een verlagingsfunctie als dit zou weinig serieuze aanpassingen vereisen om toegevoegd te worden aan systemen als het Öhlins Smart EC 2.0 en IECAS van Showa. Voor coureurs blijft voorlopig de horde dat het systeem door menselijke input aangestuurd dient te worden – alsof GP-rijders nog niet druk genoeg zijn. Toch geeft juist evaluatie door de rijders onbetaalbare data voor toepassing op de straatmotorfiets. Menselijke feedback kan worden omgezet in enen en nullen, zodat wij – vroeg of laat – ook over dit nieuwe stukje chassistechniek kunnen beschikken. De coureurs weten straks feilloos wanneer het systeem aan de bak moet en wanneer het even moet dimmen. Öhlins Showa Zo’n beetje alle grote veringfabrikanten werken aan semi-actieve vering. Dat de racerij er niet aan mag komen, is doodzonde. Ontwikkeling van actieve geometrieverstelling heeft vooral behoefte aan data; coureurs en races zouden die data moeiteloos kunnen verzorgen. Eenmaal uitgedistileerd Zo mag het bijvoorbeeld nooit in werking treden in een bocht; gelukkig kunnen de IMU’s die de hellingshoek afhankelijke ABS en traction control informeren dat prima opmerken. Zou het systeem wel onder helllingshoek worden geactiveerd, dan laat het verlaagde rijwielgedeelte zich niet meer genoeg afschuinen, waardoor er grip wordt verloren. Tegelijkertijd zou het dramatisch zijn als de vering ‘ingeklapt’ is als het op remmen aankomt. Je hebt dan immers minder tot geen serieuze veerweg. Het zou de vering finaal doen uitbodemen, met volledig wegvallen van grip als gevolg. Gemakkelijk is het voor professionele rijders al niet, maar de ontwikkeling is dus in volle gang. Eenmaal uitgedistilleerd kon het wel eens een enorme stap voorwaarts zijn voor de motoren die jij en ik rijden. Angstvallig klein gehouden De MotoGP en het WK Superbike staan gebruik van elektronisch gestuurde vering niet toe. Desondanks zien we het op straatmotoren steeds vaker. Zeker omdat de gewone motorrijder niet voor aanvang zo’n beetje elk tweede weekend vier keer een uur gaat rijden om zijn motor af te stellen voor een toertochtje van drie kwartier op zondagmiddag, is dat voordelig. Coureurs hebben in 99 van de 100 gevallen sowieso liever conventionele vering, maar op straat is het onvermijdelijke compromis een zegening. Geen absolute perfectie, maar dat hoeft ook niet. Veel van de techniek achter de semi-actieve en elektronisch gestuurde wielophanging sijpelt vanuit de autowereld naar de tweewielers. Eén stukje techniek wordt in de motorwereld wel toegepast, maar tegelijkertijd angstvallig klein gehouden. Een motorfiets zakt wat door zijn achtervering onder de krachten van de acceleratie en duikt vervolgens voorover wanneer je remt. In de jaren tachtig werd er plotseling overal met anti-duiksystemen geëxperimenteerd. Het gros zette de remdruk in om de vork kortstondig meer demping te geven (afbeelding 1), terwijl andere systemen de kracht van het remmen op een scharnierende remklauwophanging gebruikt om een dempingsoliekanaaltje te vernauwen (afbeelding 2). Daardoor ontstaat er tijdelijk meer demping en dus minder duikeffect. Alleen beroofden die systemen met name de voorzijde van gevoel en zodoende verdwenen ze net zo snel als ze kwamen. Maar anno nu, met behulp van elektronisch gestuurde wielophanging, biedt die extra demping soelaas zonder overdadig verlies van gevoel en dus controle. De achterschokdemper wordt met vergelijkbare techniek gemaand meer demping tegen het inveren te geven als het gas erop gaat. Super-de-luxe sportauto’s en hypercars gebruiken de techniek al langer om de effecten van lastwissels te neutraliseren, maar voor motorfietsen is het gevoel van voorover duiken en achterover kantelen onderdeel van de feedback-loop waarop een motorrijder zijn grenzen ijkt. Hoeveel duiken en kantelen wenselijk of acceptabel is, is erg persoonlijk en zodoende moeilijk te bepalen. Afgezet tegen de winsten van een stabielere motorfiets onder aanremmen of een betere acceleratie omdat de achterband door het achterover kantelen niet overbelast wordt – en wheelies ook ingeperkt kunnen worden –, ligt de focus bij veel fabrikanten veel meer op comfort en controle, dan op snellere rondetijden. Ducati’s toptechneut Gigi Dall'Igna, die nu ook de actieve hoogteverstelling de GP’s in helpt, roept al langer om elektronisch gestuurde wielophanging te legaliseren in de racerij. Het zou ook voor de straatmotorrijder op termijn veel voordeel op kunnen leveren als er meer data uit de racerij komt. Dat is zeker. Meer over MotoGP-techniek lezen? Neil Spalding, co-auteur van dit artikel, loopt al jaren mee in het MotoGP-circus. Hij heeft de technische ontwikkelingen in deze klasse nauwlettend gevolgd met als resultaat een standaardwerk dat nu aan zijn derde editie toe is: MotoGP Technology. Het geeft een fascinerende kijk in de keuken in de GP-wereld, meer specifiek op technisch gebied. Titel: MotoGP Technology Third Edition. Auteur: Neil Spalding. Details: 304 pagina’s, 650 full colour foto’s en illustraties. Formaat: 210 x 270 mm. Uitgeverij: Phoebus Apollo Publishing. Prijs: £ 39,95. Meer informatie: www.motogptechnology.com. Tekst: Neil Spalding en Nick Enghardt Fotografie: Neil Spalding en anderen

Doorgaan met lezen?

Om verder te lezen heb je een abonnement nodig. Heb je die al? Dan kun je hier inloggen.

Wil je graag toegang? Kies dan één van onze abonnementen, dat kan al vanaf €2,99 per maand.

MotorNL Digitaal vanaf €2,99 per maand

Alle artikelen uit MOTO73 en Promotor lees je iedere dag vers online via onze Premium artikelen en bladerbare PDF magazines.

Promotor vanaf €4,00 per maand

Toegang tot MotorNL Digitaal en maandelijks Promotor edities op je deurmat

Het beste magazine voor toerrijders valt iedere maand weer bij je in de bus. Motortests, leuke routes om zelf te rijden, producten en meer. Inclusief digitale toegang op Motor.nl (Premium artikelen) en bladerbare (en downloadbare) PDF magazines.

MOTO73 vanaf €5,50 per maand

Toegang tot MotorNL Digitaal en tweewekelijks MOTO73 op jouw deurmat

Iedere twee weken krijg je de laatste motortests, achtergrondverhalen, columns en sportnieuws direct op je deurmat. Maar daar houdt het niet op! Inclusief digitale toegang op Motor.nl (Premium artikelen) en bladerbare (en downloadbare) PDF magazines.

MotorNL Nieuwsbrief

Schrijf je nu in voor onze nieuwsbrief of aanbiedingen en blijf iedere week op de hoogte van al het nieuws, motortests, leuke routes of aanbiedingen.






Hierbij geef ik toestemming om me via email, met de informatie die ik in dit formulier opgegeven heb, nieuwsbrieven te sturen.

Uitschrijven kan op elk moment, onder iedere nieuwsbrief staat onderaan een link om uit te schrijven. We hebben je privacy hoog in het vaandel, onze privacy policy is op de website te lezen. Als je dit formulier instuurt, dan ga je akkoord met de voorwaarden genoemd in de privacy policy.


Over de auteur

Visueel ingestelde allround creative die sinds 2014 actief is in de motorbranche. Brengt voor MotorNL offline en online samen.

Misschien vind je dit ook interessant?