Techniek: elektronica upgraden
De enorme ontwikkeling van digitale elektronische hulpsystemen maken het belangrijkste verschil tussen de huidige en de vorige generatie motoren. Komt je motor uit het ‘analoge tijdperk’ en wil je bijblijven, dan zit er niets anders op dan deze in te ruilen. Of is het toch mogelijk om deze te upgraden?
Het upgraden van de elektronica van het motorblok/aandrijflijn is wel degelijk mogelijk, en wel op vier manieren: vervangen van de ECU door ‘competitie’ elektronica, vervangen van de ECU door een zogenaamde ‘kit-kast’ van hetzelfde merk, her-programmeren van de bestaande ECU of door extra after-market modules erbij te plaatsen. Voor straatmotoren dien je wel eerst informatie in te winnen bij je leverancier of de motor na de aanpassingen voldoet aan de wettelijke regels. Voor garantie en productaansprakelijkheid is bovendien goedkeuring van de dealer en importeur belangrijk. Voor competitiegebruik geldt dit niet, of in mindere mate.
De eerste mogelijkheid, het gebruik van specifieke competitie elektronica van merken als Magneti Marelli of Motec, wordt eigenlijk alleen bij de snelste racemotoren gedaan. Dit vanwege de hoge kosten en complexiteit van de hardware, de installatie en de programmering. Om een idee te geven van de kosten: het WK Superbike heeft hiervoor een prijslimiet van € 9.600,00. En voor het WSS300 kost een set van dashboard, kabelboom, schakelaar en ECU van Mectronic (geleverd door Solo Engineering) zo’n € 2.600,00. Voor enduro- en crossmotoren zijn deze systemen minder complex en kun je betaalbaardere oplossingen kopen van merken als GET en Vortex voor bedragen tussen de 500 en 800 euro.
De meeste merken leveren ook een specifieke ‘kit-kast’, die bedoeld is voor circuitgebruik. In dit artikel gebruiken we een vorige generatie Yamaha R1 van modeljaar 2009-2011 om de diverse mogelijkheden uit te leggen, aangezien dit de laatste versie zonder tractiecontrole af-fabriek is. Yamaha verkoopt raceonderdelen onder de naam GYTR, wat staat voor Genuine Yamaha Technology Racing, voorheen bekend als YEC (Yamaha Engineering Company). GYTR biedt een ECU aan die precies hetzelfde is als het origineel, maar dan voorzien van andere software. Deze ECU werkt alleen samen met een uitgeklede race kabelboom, die GYTR natuurlijk ook graag aan je verkoopt. Om deze race ECU zelf in te kunnen stellen, heb je ook nog een programmeerkabel nodig. De totale kosten bedragen circa € 1.900,00. Je verliest dan wel het contactslot, de bedrading voor verlichting, de snelheidsmeter, etc. Dit is prima voor op het circuit, maar voor een straatmotor is dit uiteraard geen realistische optie.
De derde optie is zoals gezegd het her-programmeren van je standaard kast. Dit zogenaamde ‘flashen’ biedt de mogelijkheid om alles wat voor straatgebruik nodig is te behouden en toch de betere performance instellingen te hebben. In een later techniekartikel gaan we dieper in op alle mogelijkheden die flashen biedt.
De vierde en laatste optie is het toevoegen van extra ‘piggyback’ modules, waarmee je niet alleen de instellingen van de motor kunt veranderen, maar bijvoorbeeld ook elektronische hulpsystemen kunt toevoegen. In Motoplus 09-2012 hebben we bijvoorbeeld de Dynojet Power Commander 5 (kortweg PC5) behandeld, waarmee de brandstofmap, oftewel de hoeveelheid ingespoten benzine, aangepast kan worden. De PC5 heeft ook een ingang voor een quickshifter waarmee je kunt opschakelen bij een constante gasstand zonder dat je de koppeling in hoeft te trekken. Voor een totaalprijs tussen de drie- en vijfhonderd euro kun je vloeiender optrekken, en misschien wel belangrijker, wanneer je opschakelt heb je geen passagier die met zijn helm tegen jouw helm aan knalt. Dynojet heeft ook een extra module in het programma waarmee het tijdstip van de ontsteking kan worden aangepast. In Motoplus 12-2016 hebben we eveneens van Dynojet de Autotune-module besproken, die de ingespoten hoeveelheid brandstof automatisch optimaliseert tijdens het rijden. Wil je nog meer opties, dan kom je bij andere leveranciers uit. Er zijn diverse merken die een quickshifter en blipper leveren, zoals Bike Sports Developments, Flatshifter, FT, Healtech, Starlane, Techtronics CABS en Translogic. Deze systemen variëren in prijs van 250 tot 800 euro.
Voor de elektronische upgrade aan de R1 zoeken wij een piggyback oplossing die het hele pretpakket toevoegt Dat wil zeggen: brandstof/injectie aanpassingen, traction-control, quickshifter en blipper (voor op- en terugschakelen). Bekende merken voor tractiecontrolesystemen zijn Bazzaz, Grip-One, IRC en Rapidbike. Deze lijst is natuurlijk langer, zeker als we ons tot specifieke motormerken beperken, zijn er nog diverse andere aanbieders.
Van de genoemde leveranciers biedt alleen de ‘Racing module’ van Rapidbike alle door ons gewenste functionaliteiten. De inbouw gaat probleemloos, waarbij de hoge bouwkwaliteit van de modules en de goede gebruiksaanwijzing opvalt. Je hoeft niet in de kabelboom te knippen, want alles past op de originele stekkers. Om bij de desbetreffende stekkers te komen, moet je wel de luchtfilterkast en ram-air buizen verwijderen, en alles wat daarboven zit. Het inbouwen kost een gevorderde sleutelaar een paar uur. De sensor voor de quickshifter/blipper wordt niet met een kant-en-klare (kortere) schakelstang geleverd. Dit doen ze omdat dit soort systemen vaak in samenwerking met after-market voetsteunen gebruikt worden, die normaliter allemaal hun eigen type schakelstangen gebruiken. Rapidbike verkoopt wel twee optionele universele stangen, die je dan zelf op lengte moet maken. Ook is er geen bevestiging voor het bedieningsdisplay, anders dan een stukje klittenband met plakstrip. Om deze twee zaken netjes op te lossen, loopt de installatietijd bij ons op tot een volle werkdag. Het hele systeem heeft een behoorlijk fysiek inbouwvolume, zeker ten opzichte van bijvoorbeeld de veel kleinere PC5. Hou er rekening mee dat je hierdoor ruimte verliest in het kontje, waar je nu misschien nog een slot of regenpak mee kunt nemen.
Als we de Rapidbike met bijvoorbeeld een Bazzaz module vergelijken, valt op dat de Bazzaz meer op de ontsteking gericht lijkt te zijn. De Bazzaz heeft stekkers die naar de bobines gaan, waarmee de vonk kan worden onderbroken ten behoeve van de tractiecontrole. Onze module gebruikt deze bobine connectoren niet en is in alles meer op de inspuiting gericht. Daar waar de Bazzaz alleen op de onderste injectoren werkt, werkt de Rapidbike op alle acht de injectoren. Dus ook de bovenste injectoren, die de benzine bij hoge belasting/toerentallen inspuiten. Dit is een voordeel ten opzichte van Bazzaz, omdat dit de mogelijkheid biedt om het hele kenveld van de inspuiting te programmeren.
Voor tractiecontrolesystemen zijn er drie type signalen die input kunnen geven over het doorslippen van het achterwiel. Het meest eenvoudige signaal is het toerental van het motorblok. Neemt het toerental sneller toe dan je zou mogen verwachten bij die specifieke gasklepstand, toerental en versnelling, dan slipt je achterwiel door. Een eenvoudig systeem waarbij geen extra sensoren nodig zijn. De tweede mogelijkheid is het gebruik van sensoren voor het meten van de wielsnelheid. Die sensoren meten hoe vaak een remschijfbout, of een lamel van een sensorring, voorbij komt. Draait het achterwiel sneller dan het voorwiel, dan weet het systeem dat je wielspin hebt. Hier zit overigens wel een gevaar in, zeker bij aftermarket systemen die vaak universele beugels voor de sensoren gebruiken. Dat er iets mis gaat met deze sensoren is met name een risico bij circuitmotoren, waar vaak wielen en kettingwielen veranderd worden. Google maar eens ‘YouTube – Honda role of sensors’ en je ziet wat er kan gebeuren wanneer een sensor niet goed werkt. Voor Pedrosa leverde dit in 2013 tijdens de race van Aragon in ieder geval een gratis vliegles op. Het derde en meest uitgebreide signaal voor de tractiecontrole maakt gebruik van een IMU.
De eenvoudigste systemen, die alleen gebruik maken van het toerental signaal, worden geleverd door onder andere Bazzaz, Grip-One en Rapidbike. Systemen met wielsnelheid sensoren zijn er van IRC en Grip-One. Van de genoemde leveranciers biedt alleen Grip-One een aftermarket systeem aan met IMU. Overigens zijn de eenvoudige systemen van de eerstgenoemde categorie niet persé minder effectief. De eenvoudigere systemen zijn wel meer bedoeld als een ‘elektronisch vangnet’ dat met name ongelukken voorkomt. De uitgebreidere systemen met IMU kunnen daadwerkelijk snellere rondetijden opleveren. Mits het systeem goed afgesteld staat én je in het gebied rijdt waar wielspin je rondetijden daadwerkelijk beperkt. Bedenk dan dat het British Superbike kampioenschap op Assen 1.36,330 rijdt zonder tractiecontrole of andere elektronische hulpmiddelen en vergelijk dat met je eigen rondetijden….
De sensor van de quickshifter van de Rapidbike is je reinste Moto-GP technologie. Het is geen simpele aan-uit-schakelaar, maar een krachtsensor die de trek- en duwkracht op de schakelstang meet. Bij diverse concurrerende systemen moet je voor een druk- of een treksensor kiezen, hier kun je met de software aangeven hoe de sensor dient te werken. Aangezien dit een echte krachtmeter is, kun je de schakelkracht waarbij de quickshifter geactiveerd wordt ook via de software instellen. Zoals gebruikelijk, is de onderbrekingstijd per versnelling in te stellen, maar geavanceerder is de adaptieve modus. Hierbij meet de sensor dat de tandwielen verschoven zijn en de volgende versnelling ingeschakeld is, door het korte tijd wegvallen van de kracht. En zodra de sensor dit meet, wordt de motor weer ingeschakeld. Dit alles om de laatste milliseconde te besparen en misschakelen te voorkomen. De blipper werkt op dezelfde sensor. De blipper module wordt aangesloten op de servomotor die de elektronisch bediende glaskleppen bedient. Daardoor kan deze automatisch tussengas geven, volgens een per toerental programmeerbare curve.
Als we het Rapidbike systeem vergelijken met de kit-kast van Yamaha, dan is er veel overlap in functionaliteit. De kit-kast geeft eveneens de mogelijkheid tot aanpassing c.q. toevoeging van de injectie, het ontstekingstijdstip, een pitlane-limiter en een quickshifter. Ten opzichte van de Rapidbike geeft de kit-kast de extra mogelijkheid om het toerental waarbij de variabele inlaatkelken omhoog gaan in te stellen. Uit ervaring weten we dat dit wel nuttig kan zijn om dit te optimaliseren. De Rapidbike biedt daarentegen als extra tractiecontrole, blipper, engine-brake-control en launch-control. Ook is de karakteristiek van de gasrespons aan te passen.
Met het systeem geïnstalleerd en aangesloten, installeren en openen we de software. De software is grafisch op een zeer hoog niveau. Het valt op dat er met al deze toegevoegde mogelijkheden die we zo graag wilden hebben, er toch wel erg veel in te stellen is: misschien wel overweldigend veel (té?). Het lijkt op een puzzel met duizend stukjes, maar dan zonder afbeelding erop. Na enige bezinning en de voor mannen atypische keuze om de handleiding toch maar even daadwerkelijk door te lezen, blijkt het gebruik van de software toch behapbaar voor ons. We realiseren ons hierbij wel dat dit programmeren een soort van koorddansen zonder vangnet is. Het systeem geeft alle vrijheid in de programmering en over een veel breder bereik dan bij een kit-kast. De keerzijde is dat je het motorblok dus ook gevaarlijk om mee te rijden kunt maken en zelfs opblazen door een typefout of verkeerde waarde in te voeren. De gewetensvraag is dus ook of we de lezer aanraden om dit zelf te doen? Wij kalibreren de schakelsensor en de gashendel sensor, wat overigens eenvoudig gaat. Verder besluiten we de overige instellingen te laten staan zoals deze geleverd zijn.
En dan is het op weg naar de testbank van Druijff Racing (zie www.superbikez.nl) om de gebruiksvriendelijkheid van de software te beoordelen en te zien of de paardjes staan te trappelen. De R1 met standaard motorblok, Akrapovič race-uitlaat en MWR luchtfilter blijkt met de zogenaamde ‘nul-map’ van de YAG kast met een air-fuel-ratio van 12 op 1 te rijk te staan. Dit is aan de veilige kant, precies zoals je van een Japanse motor verwacht. Na het armer afstellen op de ideale waarde van 13 op 1 wordt er 8 pk gevonden naar een totaal van 170 pk en 121 Nm aan het achterwiel. Met 12% verlies gerekend komt dit overeen met 190 pk en 136 Nm aan de krukas, kortom een prima waarde voor een tien jaar oude dame. We proberen ook een run met een ander (vroeger) ontstekingstijdstip, maar dat levert geen extra vermogen op. Aangezien het wel het risico op detonatie verhoogt zetten we dat weer terug.
CONCLUSIE
Het is prima mogelijk om je motor te upgraden met ieder gewenst elektronisch hulpsysteem, simpelweg door een aftermarket systeem in te bouwen voor prijzen tussen de tweehonderd en tweeduizend euro. Je zult pas tevreden zijn als je een systeem kiest dat past bij je behoeftes, maar ook bij je kennis en kunde, evenals je budget. Daarbij moet je niet alleen denken over de aanschaf, maar vooral over de testtijd op een testbank en/of op het circuit. Let op dat je niet overambitieus wordt. Input van een professionele tuner, die ervaring heeft met het systeem en jouw type motor, is zeker aan te raden. In dit licht is de positionering van Grip-One voor hun traction-control systemen wel interessant. Hun meest eenvoudige systeem positioneren ze voor extreem straatgebruik, het middelste systeem voor circuitgebruik en het meest uitgebreide systeem is geschikt voor een professioneel raceteam met een paar data-engineers. Welk systeem past bij jou en hoeveel data engineers staan er voor jou klaar?
