Techniek: 2020 superbikes
De techniek van de geheel nieuwe Honda CBR1000RR-R vraagt om een vergelijking met zijn concurrenten. Wie daarbij wat dieper in de materie duikt, ontdekt een fascinerende wereld van zeer geraffineerde motoren die enkele jaren geleden in massaproductie nog ondenkbaar waren.
Het gaat steeds verder. In hun streven om hun superbike-modellen sneller en sneller te maken, grijpen de ontwikkelingsafdelingen van de fabrikanten naar steeds geraffineerdere constructies en steeds hoogwaardigere materialen, en wordt er compromislozer op prestaties gebouwd. In elk detail wordt de techniek verfijnd, bewegende massa’s in grammen gereduceerd, worden thermisch zwaarbelaste delen als remmen, zuigerbodems of uitlaatkleppen graad voor graad beter gekoeld en worden waarden van naloop per millimeter en balhoofdhoeken in enkele tienden van een graad geoptimaliseerd. En dan zijn er nog de elektronische rijhulpsystemen, waarvan de technische basis in de afgelopen jaren niet wezenlijk is veranderd, maar die door de alsmaar verder ontwikkelde software gemiddeld gezien wel steeds beter functioneren.
Saillant detail bij de vergelijking van de nieuwe CBR1000RR-R, waarvan je in MotoPlus 4 trouwens de eerste test leest, met zijn concurrenten is de ophef waarmee Honda de nokkenasketting-configuratie van het nieuwe blok presenteert; ze willen het systeem met het tussentandwiel aan de onderzijde zelfs patenteren. Het is echter zo dat bij de eerste twee generaties S1000RR-blokken van BMW de nokkenassen al op deze manier werden aangedreven. Het nieuwe BMW-blok met schakelbare nokken doet het volgens een ander principe (zie afbeelding pagina 61), dat we 23 jaar geleden ook al zagen bij het Suzuki TL1000-blok. Bij beide oplossingen is het doel de lengte van de nokkenasketting te reduceren. De reden daarvoor is duidelijk: bij een lange ketting resulteren de minimale spelingen per kettingschakel in een grotere totale speling dan bij een korte ketting – die dus een nauwkeurigere kleptiming geeft.
Verder maakt een tussentandwiel – ongeacht of het nou boven de krukas of onder de nokkenassen zit – het mogelijk om de vereiste overbrengingsverhouding (de nokkenassen moeten met het halve krukastoerental draaien) te realiseren op een ruimtebesparende en kettingvriendelijke manier. Het aandrijftandwiel van de ketting mag namelijk niet te klein zijn, omdat een kleine omslagradius de ketting zwaar belast. Anderzijds mogen de tandwielen op de nokkenassen niet te groot zijn, omdat de cilinderkoppen daar groter van worden. Deze cilinderkoppen zijn door de steeds kleinere klephoeken en steeds grotere inlaatkanalen toch al in de hoogte gegroeid.
Als je het motorblok van de nieuwe Fireblade of die van de in het voorjaar van 2017 gepresenteerde GSX-R1000R vergelijkt met hun respectievelijke voorgangers, dan valt ook op dat de luxe van een balansas voor een trillingsarmere motorloop niet meer op prijs wordt gesteld. Meer gewicht, meer roterende massa, een tandwielaandrijving plus twee lagers die wrijving geven – dat kan niet meer in tijden waarin men overal waar mogelijk probeert om gewicht te besparen en wrijving te verminderen. Alleen het blok van de YZF-R1 heeft nog een balansas; die is noodzakelijk vanwege de zogeheten ‘crossplane’-krukas met verzette kruktappen. Deze geeft wel de ontstekingsintervallen van een 90°-V4, maar niet de natuurlijke balancering van zo’n V4. Zonder balansas zou deze lijnmotor sterk trillen.
Op de volgende pagina’s lopen we in afzonderlijke hoofdstukken langs de verschillende trends in technische ontwikkeling. In de grote tabel met technische gegevens geven we een uitgebreid overzicht van de specificaties van motorblok en rijwielgedeelte van in totaal negen actuele superbikemodellen; helaas is hij vanwege soms ontbrekende fabrieksopgaven niet compleet. In dit overzicht kun je mooi een directe vergelijking maken van gewichten, kleptimingen, lichthoogten, compressieverhoudingen en gasklepdiameters. Dit laat zien hoe compromisloos de blokken van BMW, Ducati en Honda (de nieuwe althans) zijn gemaakt op kleine bewegende massa’s, hoge toerentallen, veel vermogen en een hoog koppel.
Hard en glad
DLC-COATING
Je moet al aardig op de hoogte zijn van scheikunde en natuurkundige processen op atomair niveau om je iets voor te kunnen stellen bij ‘plasmaondersteunde chemische dampneerslag’, oftewel PACVD (Plasma Aided Chemical Vapour Deposition). Wat met dit procedé wordt bereikt, is gemakkelijker te begrijpen: een extreem harde, reeds in ongesmeerde toestand zeer wrijvingsarme flinterdunne laag van een koolstofverbinding die we beter kennen onder de veelzeggende Engelse naam ‘Diamond-Like Carbon’, ofwel DLC. Zulke diamantachtige koolstoflagen worden de laatste jaren steeds meer toegepast in motorfietsblokken om zowel wrijving als slijtage te verminderen. We kenden het al eerder als de gladde en slijtvaste zwarte coating op voorvork-binnenpoten, maar nu is die technologie zo goed dat het steeds meer op zwaarbelaste motoronderdelen wordt gebruikt. De pionier bij deze toepassing in serieproductie was BMW bij het blok van de eind 2009 op de markt gekomen S1000RR. De klepslepers tussen de nokken en de kleppen hebben zo’n DLC-coating. Inmiddels voorziet ook Kawasaki de klepslepers van de ZX-10R en RR van deze harde koolstoflaag; Suzuki en Yamaha gebruiken het op zowel de klepslepers als de zuigerpen. Honda gaat bij de nieuwe Fireblade voor 2020 nog een stapje verder: naast de klepslepers zijn ook de nokken gecoat met DLC, plus de big-ends van de voor het eerst in een Fireblade-blok gebruikte titanium drijfstangen.
Deze informatie in de persmap was eerst wat raadselachtig. In het grote drijfstangoog loopt er immers geen metaal op metaal; de drijfstanglagerschalen lopen met tussenkomst van een oliefilm op de kruktappen en hebben helemaal geen speciale coating nodig, net zo min als de hoofdlagers van de krukas. Het gaat echter om de zijkanten van het big-end die van een DLC-laagje zijn voorzien, zoals we op de bijgaande computerafbeelding van de Honda-drijfstang kunnen zien.
Blijft de vraag waarom de Honda-technici uitgerekend deze zone zo kostbaar behandelen. Bij het zoeken naar een antwoord werden we geholpen door de concurrent uit Duitsland. In een artikel over de ontwikkeling van de eerste S1000RR staat een met de eindige-elementenmethode gegenereerde simulatie van de doorbuiging van een vijfvoudig gelagerde krukas. Hierbij is één krukwang (zoals gebruikelijk) als primair tandwiel uitgevoerd en wordt de nokkenasketting vanaf hetzelfde rechter uiteinde aangedreven. Dezelfde configuratie dus als ook Honda toepast. Uiteraard is de BMW-weergave van de afschuwelijk verbogen krukas in de computeranimatie omwille van het aanschouwelijk maken sterk overdreven, maar het geeft je een idee van de manier waarop een drijfstang op een kortstondig ‘scheef staande’ kruktap heen en weer kan schuiven. Waarbij de zijkanten in contact komen met de zijkanten van de krukwangen, dus daar ontstaat wrijving. Deze wordt met de DLC-coating verminderd.
Wisselende openingstijden
VARIABELE KLEPTIMING
Een inlaatnokkenas voor goede trekkracht bij lage toerentallen, met korte openingstijden en gematigde kleplift, en een andere voor hoge toerentallen, met hoge nokken die ook een lange openingsduur geven – en dat beide in één motorblok. BMW heeft dat mogelijk gemaakt met de geschakelde nokken. Twee naast elkaar zittende, verschillende nokken voor de inlaatkleppen worden bij 9.000 toeren omgeschakeld door het zijdelings verschuiven op de nokkenas. Twee elektromagnetische actuatoren doen dat in slechts 10 milliseconden. Verrassenderwijs wordt er niet omgeschakeld wanneer de grondcirkel van de nok over de klepsleper loopt. Aangezien de tamme en de hete nokken op hetzelfde moment beginnen met openen en de nokvormen tot een lichthoogte van 7 millimeter identiek zijn, wordt het in deze fase van het openen gedaan. Wat betreft de kleptiming zit het verschil tussen de nokken voornamelijk in het feit dat de ‘hoogtoerige’ nokken de kleppen duidelijk langer open laten staan. De maximale kleplift is slechts 1,2 millimeter groter. Dit systeem geeft de S1000RR een uitstekende trekkracht bij lage toerentallen: krappe tweedeversnellings-bochten kunnen zonder problemen in de zes worden gereden. En aan de andere kant een topvermogen dat bij de 1.000’s alleen door de in elk opzicht zeer extreme Panigale V4R wordt overtroffen.
Minder ingewikkeld is de variabele inlaatnokkenas van de Suzuki GSX-R1000(R); zoals wel vaker heeft Suzuki weer een eenvoudigere technische oplossing bedacht die behoorlijk effectief is. Het aandrijftandwiel is opgedeeld in een helft met recht naar buiten gefreesde sleuven een eentje met schuin gefreesde sleuven. Tussen deze beide helften liggen twaalf kogels die bij stijgend toerental door de centrifugaalkrachten naar buiten worden gedrukt en daardoor de nokkenas zo verdraaien ten opzichte van het tandwiel dat de kleppen ongeveer 13 graden later worden geopend en gesloten. Uiteraard blijft de openingsduur gelijk. Helaas kon of wilde Suzuki ons de exacte kleptijden niet geven.
Zoals is gebleken op onze testbank, is de truc met de verdraaide inlaatnokkenas vooral gebruikt voor een krachtig koppel in het middengebied; tot 7.000 toeren kan de GSX-R1000 het opnemen tegen de 103 cc grotere Panigale V4S, waarvan je de eerste test trouwens al in deze MotoPlus kunt lezen, en hij wordt alleen overtroffen door de 78 cc grotere Aprilia RSV4 1100 en de schakelnokken-BMW. Op het circuit valt de bijna perfect lineaire vermogensafgifte van de Suzuki aangenaam op. Daaraan dragen waarschijnlijk ook de beide kleppen in de verbindingspijpen van de uitlaatbochten bij.
Gelijkmatig of ongelijkmatig
ONTSTEKINGSINTERVALLEN
Vijf van de negen motorblokken hier ontsteken in gelijkmatige intervallen van 180°, zij het in verschillende volgordes van cilinders: de lijnmotoren van BMW, Honda, Kawasaki en Suzuki. De Aprilia RSV4 heeft door zijn kleine blokhoek van 65° en de 180°-krukas nog relatief gelijkmatig gespreide intervallen, met een langere pauze van 245° en een kortere van 115°. Bij de Yamaha is de lange pauze nog langer (270°) en de korte nog korter: 90°. De Ducati produceert telkens ‘dubbele klappen’ met slechts 90° ertussen, met een lange (200°) en een hele lange (340°) pauze. Die twee lange pauzes hebben dezelfde verhouding als de twee intervallen van een 90°-V-twin, vandaar dat het geluid er ook op lijkt.
Waarom hebben Yamaha en Ducati de kruktappen van hun motoren verzet voor afwijkende ontstekingsintervallen? En waarom ziet Honda er vanaf, uitgerekend bij het nieuwste motorblok in dit verhaal?
Volgens de klassieke verklaring ontzien ongelijkmatige ontstekingsintervallen de achterband, doordat die zich in de langere pauzes kan ‘herpakken’. Daarbij zorgen de korte pauzes juist voor een betere (eerdere) aankondiging van gripverlies, wat in totaliteit meer controleerbaarheid geeft (bij de Yamaha-lijnmotor speelt daarnaast nog het voordeel dat niet meer alle zuigers tegelijk stilstaan, wat hoogfrequente tweede-orde-trillingen vermindert). Met de perfectionering van tractiecontrolesystemen telt het argument van controleerbaarheid minder zwaar, al blijft het altijd beter om een goede mechanische basis te hebben dan het puur elektronisch op te lossen. Als je het de tractiecontrole makkelijker maakt, zal hij ook beter werken. Qua slijtage lijkt het niet wezenlijk uit te maken; we hebben in meerdere vergelijkingstesten met verschillende motoren op identieke banden geen slijtagevoordeel bij ongelijkmatige intervallen kunnen vaststellen. Daarnaast loopt een motor met mooi gelijkmatig gespreide intervallen vloeiender op lage toerentallen, op straat een wezenlijk voordeel. Daarnaast is de gelijkmatige luchtstroom in de airbox gunstig voor het vermogen.
In de MotoGP gaat de trend in 2020 naar nog radicalere intervallen met zeer lange en zeer korte pauzes, maar daar gaat het ongetwijfeld om het kunnen controleren van de bijna 300 pk’s en het gevoel bij het openen van het gas in het ‘kantelpunt’ van de bocht. Bij onze standaardmotoren is het in de praktijk minder kritisch, maar een beter gevoel is altijd fijn – en het geeft ook een bijzonder geluid, wat een wezenlijke factor voor de beleving is.
Op de goudweegschaal
KLEPSLEPERS
Het is al een hele tijd geleden dat we in een techniekverhaal de klepsleper het summum voor het bedienen van de kleppen hebben genoemd, iets wat algemeen door de experts wordt gezegd. Het was daarom slechts een kwestie van tijd voordat Honda het goede voorbeeld van de collega’s van BMW, Yamaha, Suzuki en Kawasaki zou volgen en een blok met klepslepers zou bouwen (Ducati’s hebben het vanwege hun desmosysteem sowieso al).
Om duidelijk te maken hoe groot het voordeel is dat klepslepers hebben ten opzichte van de ooit bijna unaniem gebruikte stoterbussen, kijken we naar de Aprilia RSV4 1100 en de Honda CBR1000RR van het type SC77. Deze twee motoren zijn de laatste stoterbussen-Mohikanen van dit verhaal. De stoterbussen wegen bij de Aprilia aan de inlaatkant 21,7 gram, aan de uitlaatkant 19 gram; bij de Honda (met kleinere kleppen) wegen ze aan beide kanten 17 gram. De klepslepers van de verschillende andere motorblokken wegen echter tussen de 8 (BMW) en 13 gram (Kawasaki). En terwijl bij een stoterbus het hele gewicht bijdraagt aan de bewegende massa, hoeft er bij de slepers van het BMW-blok maar 3,7 gram effectief te worden bewogen. Bij de Suzuki GSX-R1000R is het naar verluidt zelfs maar 3 gram!
Hier nog een aantal cijfers die laten zien hoe bij de klepbediening letterlijk om elke gram wordt gevochten. Zo zijn de klepveerschotels van de S1000RR gemaakt van een aluminiumlegering en hebben de titanium kleppen holle klepstelen. Twee kleppen, veerschotels, vier klepspietjes, de twee shims voor het instellen van de klepspeling plus het effectief bewegende aandeel van de klepslepers en klepveren komen samen op een bewegende massa van 49,2 gram aan de inlaatkant en 47,5 gram aan de uitlaatkant. Dit geldt per cilinder, dus per twee kleppen van de vier. Ter vergelijking: bij de boxermotor van de R1250-modellen weegt alleen een enkele inlaatklep al 48 gram… Mede daarom kan die dikke twin veel minder toeren draaien.
Je kunt er vanuit gaan dat de andere fabrikanten op dezelfde minutieuze wijze het gewicht van deze onderdelen zo laag mogelijk proberen te houden. Met kleine verschillen die mede worden bepaald door de materiaal- en productiekosten die de fabriek nog acceptabel vindt. Elke gram minder kost gewoon extra geld. In het geval van de Ducati-blokken is het echter niet een overdreven kostenbesparing die de oorzaak is van het relatief hoge gewicht van de hevels van 33 gram (zie de tabel met technische gegevens). Dit zijn vanwege het desmodromische systeem sluithevels en deze onderdelen moeten uitgevoerd zijn als tuimelaars in plaats van eenvoudige slepers, dus ze hebben twee ‘armen’. Daarvan is er eentje zelfs gevorkt, omdat hij om de klepsteel heen moet grijpen. Deze tuimelaars kunnen dus nooit zo licht zijn als een sleper. Desondanks is de Ducati V4 vanwege zijn desmodromische klepbediening in staat tot extreme kleptimingen, waarbij zware klepveren natuurlijk ontbreken.
Een ander aspect is de afsteuning van de nokkrachten. Een zo efficiënt mogelijke in- en uitlaatstroming hangt niet alleen af van hoe lang en hoe ver de kleppen worden geopend, maar ook van hoe snel ze in de buurt van de maximale kleplift worden gebracht en hoe lang ze daar kunnen blijven alvorens ze weer terug moeten vliegen in hun zittingen. Daarvoor is niet alleen de lage bewegende massa van de sleper gunstig, maar ook de manier waarop hij de dwarskracht opvangt die ontstaat bij het oplopen van de steile nok. Een stoterbus kantelt daarbij altijd ietwat in zijn boring. Dankzij de geringe spelingen gaat het hierbij weliswaar maar om minimale waarden, maar toch zijn deze kantelbewegingen zichtbaar in het bovenste en onderste deel van de boringen. Al na 1.000 kilometer zijn deze zones gepolijst, terwijl het midden nog het gelijkmatig matte oppervlak van een nieuwe cilinderkop laat zien. Een indicatie dat extreem steile nokflanken plus hoge toerentallen bij stoterbussenmotoren voor slijtage zorgen.
Er zit echter ook een nadeel aan de klepsleper: door de boog die hij beschrijft bij het openen van de klep, schuift hij ietsje over de klepsteel en ontstaat er dus een zijdelingse kracht op de klepsteel, hoe mooi je de vorm van nok en sleper ook maakt. Dit is zeer waarschijnlijk de reden waarom de klepstelen bij het nieuwe Fireblade-blok een halve millimeter dikker zijn dan bij zijn voorganger SC77. Voor de slijtage van klepstelen en klepgeleiders zijn stoterbussen gunstiger.
Licht en lastig
TITANIUM
Het lichte en in verhouding tot zijn gewicht zeer sterke metaal titanium (even sterk als staal, 60% van het gewicht) is helemaal niet zo zeldzaam als zijn hoge prijs doet vermoeden. Het komt echter vooral voor in de vorm van ijzer-titaniumoxide (FeTiO3); voor het produceren van bruikbare legeringen is een complex procedé nodig dat veel energie vraagt. Daarnaast is titanium moeilijk te bewerken. Wanneer de onderdelen bij het verspanen (frezen, boren, draaien) niet voldoende worden gekoeld en gesmeerd, of wanneer het te snel gaat, dan kan er zogenaamde koudversteviging optreden. Daarbij neemt de hardheid van het materiaal sterk toe, wat ertoe leidt dat gereedschappen als boren, draaibeitels of freeskoppen heel snel bot worden.
Bij lassen komt het erop aan de lasnaad met een beschermend gas en/of zeer snelle warmteafvoer te beschermen tegen oxidatie, omdat anders de sterkte van het metaal sterk vermindert. Pas onder de 300°C gaat titanium zo traag reageren dat het nauwelijks nog verder oxideert. Onder normale omstandigheden is het juist zeer corrosiebestendig doordat het meteen een beschermend oxidelaagje vormt.
De foto van de uitlaatbochten van de Kawasaki ZX-10RR laat een bijna perfecte lastechniek zien. De op andere systemen soms zichtbare blauw glinsterende plekken wijzen op oxidatie. Donkerblauw of grijs gekleurde delen zijn door oxidatie al zo hard geworden dat je rekening moet gaan houden met scheuren door brosheid. Titanium onderdelen zijn dus niet geheel zonder reden duur. Ze geven in serieproductie ook een grotere kans op defecten als de productieprocessen niet heel nauwkeurig worden uitgevoerd.
Titanium is ook een slechter materiaal voor glijlagers dan staal. Daarom zijn bij de Suzuki- en Yamaha-blokken de zuigerpennen – die direct in de titanium drijfstang lopen – voorzien van een DLC-coating. Ducati, Honda en Kawasaki gebruiken bij de titanium drijfstangen van de V4R, CBR1000RR-R en ZX-10RR lagerbussen in het small-end. Deze worden ingeperst en moeten daarna op de juiste maat worden uitgehoond. Bij de Honda bestaan deze bussen uit koper-beryllium, een extreem zeldzame en in de bewerking kritische legering. Aprilia en BMW besparen zich op deze plek zowel de ene als de andere moeite en kiezen voor de vertrouwde staal-staal-combinatie. Opmerkelijk is dat de stalen drijfstangen van de S1000RR met 287 gram niet veel zwaarder zijn dan de titanium drijfstangen van de nieuwe Fireblade (271 gram).
Laat dat maar aan mij over
ELEKTRONICA
De YZF-R1 is een goed voorbeeld van waarheen de reis leidt bij de elektronische rijhulpen: verfijning, en wel in twee opzichten. Enerzijds worden de systemen steeds fijngevoeliger, anderzijds kan de rijder de afstelling in steeds kleinere stapjes naar persoonlijke voorkeur aanpassen.
Zoals bijvoorbeeld de motorrem. Tot en met 2019 bestond dit systeem bij de R1 uit een vast ingestelde combinatie van een koppeling met mechanische remkoppelbegrenzer (‘anti-hop-koppeling’) en het tijdens remmen op de motor elektronisch geregeld lichtjes openen van één of meerdere gaskleppen, waarbij geen benzine wordt ingespoten. Bij het 2020-model is dat nu in drie stappen instelbaar. Ook BMW biedt nu als onderdeel van het uitrustingspakket Rijmodi Pro drie verschillende instelmogelijkheden voor de motorremwerking. Wie zoals wij heeft meegemaakt hoe de ‘oude’ S1000RR met weinig motorrem op Aragon in de steil bergaf lopende ‘Sacacorchos’ onder volle hellingshoek vanzelf steeds harder ging, die zal de nieuwe instelmogelijkheid weten te waarderen.
Wat BMW en andere merken qua ABS al langer hebben, biedt Yamaha nu eindelijk ook: nieuw is de ABS-modus BC2 met bochtenfunctie. BC1 is de tot nu toe gebruikte configuratie. Merkwaardig genoeg is het gecombineerde remsysteem van de voorgangers er naar verluidt nu niet meer, terwijl dat juist bij een hellingshoekafhankelijk ABS nuttige correcties van de remdrukverdeling kan geven. Bij de eerste test hadden de testrijders echter de indruk dat er op de achtergrond toch nog een gecombineerd remsysteem actief is.
Ook het racestart-hulpsysteem ‘launch control’ is nu bij BMW, Honda, Suzuki en Yamaha in meerdere stappen instelbaar. Honda heeft nu bij de tractiecontrole nog een negende keuzestap bovenop de gangbare maximale acht. Bijzonder spectaculair lijkt de in vier standen instelbare driftcontrole (Slide Control) van de Yamaha. Wie serieuze ervaring met dit systeem heeft, mag het ons komen vertellen. Maar alleen in combinatie met overtuigende foto’s.
Meer dan ooit zul je als rijder de tijd moeten nemen om je al deze systemen eigen te maken. Niet alleen in de instelmenu’s, maar als het even kan ook op het circuit. Ergens lijkt het misschien alsof dit alles ‘de lol eraf haalt’, maar feit is dat je bij het slim benutten van al deze systemen op een veilige manier een veel steilere leercurve maakt dan vroeger. Dus meer lol!
We krijgen vleugels
RIJWIELGEDEELTE
Een actuele trend op het gebied van het rijwielgedeelte is op de beide Ducati Panigale V4’s het duidelijkst aanwezig: zwart afstekend tegen het omringende rood zitten er vleugeltjes op de kuip. De Aprilia RSV4 1100 Factory kreeg die vleugels vorig jaar ook al, maar subtieler door de kleur en de vorm. Bij de nieuwe Honda CBR1000RR-R zijn de drie vleugeltjes nog discreter geïntegreerd. Ducati geeft aan dat de vleugels van de Panigale V4R bij 270 km/uur zorgen voor een extra belasting van 294 N op het voorwiel, ofwel 30 kilo. Aangezien de luchtweerstand kwadratisch toeneemt met de snelheid, zou dat bij 135 km/uur nog ongeveer zeven kilo zijn, bij 100 nog zo’n vier, als de stroming bij alle snelheden gelijk verloopt. Deze aerodynamisch behaalde extra voorwiellast geeft meer rechtuitstabiliteit en minder wheelie-neiging op hogere snelheden. Het effect bij het rijden in bochten is lastig los van de verdere stuureigenschappen te beoordelen, dus in hoeverre de vleugels vergeleken met de 2019-V4S beter zijn, wordt moeilijk te zeggen.
Het zou wel eens net zo moeilijk kunnen zijn om de geringere stijfheid van het nieuwe – van de V4R afgeleide – voorframe van het 2020-model van de V4 en V4S bewust te voelen. Of de verhoogde verticale en torsiestijfheid van het nieuwe Honda-frame, dat in het horizontale vlak juist flexibeler werd dan zijn voorganger. Lang geleden was het simpelweg een kwestie van frames gewoon steeds stijver maken, maar dat stadium zijn we allang voorbij. Er wordt naar de juiste combinatie van stijfheden in de verschillende richtingen gewerkt. Bij Ducati is het flexibelere voorframe een deel van een heel pakket van modificaties aan het rijwielgedeelte dat de rijdbaarheid van de Panigales moet verbeteren. Zo moet het soms heftige bewegen om de lengteas en de verticale as nu zijn verholpen. Honda geeft als reden voor de gewijzigde stijfheden ‘maximum feel’, dus een optimaal gevoel voor de reacties van het rijwielgedeelte.
Het gaat er waarschijnlijk om dat oneffenheden onder grote hellingshoeken beter worden verwerkt. Bij extreme hellingshoeken kan de vering steeds minder opvangen en moeten de hobbels worden geabsorbeerd door zo harmonieus mogelijk op elkaar afgestemde vervormingen van banden, voorvork, frame en swingarm. Dan blijven de banden beter in contact met het wegdek en geven dus ook meer grip.
Hoe je als rijder vervormingen van millimeters of zelfs tienden van millimeters kan waarnemen en hoe je daarop kunt reageren, dat is iets voor de medische en psychische wetenschap; met alleen technische kennis ben je er niet. De juiste afstemming van stijfheid en flexibiliteit is echter van belang voor de feedback, wat een intuïtief waarschuwingssysteem vormt.
Makkelijker te begrijpen is de trend naar steeds hogere zwaartepunten bij sportmotoren. Daar wijst ook de informatie van Ducati en Honda op. Door wijzigingen aan het hevelsysteem ging het zwaartepunt van de Panigale V4S vijf millimeter omhoog, terwijl bij de nieuwe Fireblade het blok (gemeten op de krukas) 16 millimeter omhoog en 33 millimeter naar achteren is geplaatst. Als argument voor deze maatregel noemt Honda een betere ‘side-to-side agility’, dus het makkelijker omgooien tussen opeenvolgende bochten. Daarvoor moet het zwaartepunt zo dicht mogelijk bij het rolcentrum liggen, wat weer wordt bepaald door de totale framegeometrie.
Dat hogere zwaartepunt heeft sowieso een functie vanwege een andere trend: die naar nog bredere en dikkere achterbanden. Lang was 190/50 ZR17 de standaard, wat allang is vervangen door 190/55. Nu wordt er standaard al 200/55 en zelfs 200/60 gemonteerd! De S1000RR staat bijvoorbeeld standaard op een 190/55, maar de optionele smeedwielen of carbonfiber wielen worden met een 200 geleverd. Het contactvlak van zulke brede banden verplaatst zich in bochten ver naar de binnenkant van de bocht. Aangezien het in bochten gaat om de lijn van contactvlak door het zwaartepunt, moet je voor dezelfde bochtsnelheid met een brede band een grotere hellingshoek rijden dan met een smalle band. Een hoger zwaartepunt gaat dit tegen. Dat betekent dat je bij het omgooien van links naar rechts de motor dus ook over een kleinere hoek hoeft te bewegen, wat dus sneller gaat en de motor wendbaarder doet aanvoelen. En omdat je minder plat hoeft, heb je effectief meer grondspeling.
De tendens naar een langere wielbasis, die nu ook Honda volgt, heeft mede te maken met dit hogere zwaartepunt, maar nog meer met de enorme vermogens. Wil je die kunnen benutten, moet wel je voorwiel aan de grond blijven. Alleen de R1 heeft nog een korte wielbasis van 1.405 millimeter; de Suzuki ligt met 1.420 tussen de Yamaha en de rest, die in de range van 1.440 tot liefst 1.471 millimeter zit. Een langere wielbasis geeft een minder heftige gewichtsverplaatsing bij remmen en accelereren, waarbij er wel een delicate balans is: te weinig gewichtsverplaatsing en je hebt te weinig tractie bij accelereren en te weinig voorwieldruk bij remmen… Je ziet de dilemma’s.
