 De motor waarmee je niet kunt vallen!
Diezelfde fabrikanten zijn nu echter bezig om de laatste stap te zetten om zelfs dat kleine, maar altijd aanwezige risico om te vallen, nog kleiner te maken.
Een van de koplopers op dat gebied is BMW, de firma die als eerste ABS remsystemen, elektronische vering- en schokbrekercontrole en tractiecontrole op haar motorfietsen heeft toegepast.
Recent door BMW ingediende patenten onthullen echter een nog veel revolutionairder motorfietsontwerp, dat wordt ontwikkeld om motorongelukken al bij voorbaat te voorkomen. Dit zou voor een veiligheidsniveau zorgen zoals dat nog nooit eerder vertoond is in de motorfietswereld.
Het ontwerp van BMW ingenieur Josef Seidl omvat een motorframe waarvan de geometrie kan varieren, aangestuurd door een computergestuurd systeem.
Simpel gezegd, als die computer een situatie bespeurt die tot een ongeluk zou kunnen leiden grijpt deze in en laat de motor dat doen wat de rijder wil zonder te vallen. Die risicovolle situatie kan variëren van verlies van grip tot een onbeheerste actie van de bestuurder zelf.
Het idee klinkt als sciencefiction, maar het is eigenlijk een techniek die al gemeengoed is bij auto’s. Op twee wielen is er een totaal nieuw ontwerp vereist om dezelfde resultaten te bereiken, maar uiteindelijk zouden die resultaten gelijk moeten zijn namelijk: minder kans op vallen.
Dat wil niet zeggen dat die resultaten op een motorfiets ook makkelijk te bereiken zijn. Simpelweg een computer het beheer geven over remmen en gas en het toestaan stomme acties van de berijder te blokkeren zal sommige ongelukken misschien voorkomen. Maar omdat er op motorfietsen een directer contact is tussen de bestuurder en de weg dan in welke auto dan ook, is het bijna onmogelijk om in te grijpen op de manier waarop een motor bochten neemt, een situatie waarin de meeste ongelukken plaatsvinden.
Josef Seidl’s oplossing hiervoor is om het motorframe niet zo stijf mogelijk te maken, maar flexibel waarbij computergestuurde systemen de hoek van het achter- of voorwiel kunnen variëren.
Het bestaat uit drie aparte systemen, een voor het sturen, een voor de hoek van het voorwiel en een voor de hoek van de achterwielophanging. Stuur
Een van de grootste beperkingen die een computer ervan weerhoudt om het stuur van de motorrijder over te nemen is de directe manier van sturen op een normale motorfiets en de enige manier om een computer die beheersing te geven is door in te grijpen tussen het stuur en de beweging van het voorwiel.
Seidl’s ontwerp gebruikt een hydraulisch systeem om dat doel te bereiken. In plaats van vast gemonteerd op de voorvork, is het stuur op een as gemonteerd en verbonden met de voorvork door hydrauliek. Het geheel heeft wat weg van een dubbele stuurdemper.
Tijdens een normale rit doen die hydraulische cilinders niets en is er een normaal direct contact tussen stuur en voorwiel.
Echter, als de computer een situatie opmerkt die een andere manier van sturen vereist, veranderen de hydraulische cilinders de positie van het voorwiel in een fractie van een seconde.
Voorwiel
Alhoewel ingrijpen op het stuur de meest voor de hand liggende manier is om het rijgedrag van een motor te beïnvloeden, heeft het veranderen van de hoek van het voorwiel ook een duidelijk effect.
Josef Seidl’s patent omvat een systeem dat het hele voorste deel –inclusief voorwiel en voorvork- in de lengterichting van de motor iets naar links of rechts laat draaien bij het balhoofd waardoor de hoek van dat voorste deel een fractie veranderd.
Dit systeem wordt ook toegepast om radiografisch bestuurde modelmotorfietsen te laten sturen maar het principe werkt ook op een echte motorfiets. Zodra het voorwiel naar links of rechts bewogen wordt probeert het recht te blijven staan waardoor de rest van de motor een fractie zijwaarts leunt en de hele motor meestuurt.
Door dit onderdeel aan een computer over te laten kan een onverstandige actie van de bestuurder tegengewerkt worden.
Opmerkelijk is dat dit deel van het ontwerp van BMW veel lijkt op een patent van Yamaha dat hetzelfde doel nastreeft en dat ook werkt door het voorstuk van een motor te verdraaien.
Achterwielophanging 
Josef Seidl past hetzelfde idee toe aan de achterkant van de motor met een systeem dat het achterwiel iets naar links of rechts draait.
Dit wordt bereikt door iets dat lijkt op een dubbele achterbrug, maar wat in feite bestaat uit een paar individueel beweegbare armen aan weerszijden van het achterwiel.
Door deze armen met een bolvormig kogellager aan de achteras te bevestigen kan de linker- of rechterarm van de achterbrug omhoog of omlaag worden bewogen waardoor het achterwiel roteert ten opzichte van de rest van de motorfiets.
Een stel ouderwetse schokbrekers, elk met een computergestuurd systeem waarmee de rijhoogte ingesteld kan worden beweegt de linker of rechterzijde van de achterbrug omhoog of omlaag om zo het achterwiel om de lengteas van de motor te verdraaien. Dat klinkt ingewikkeld, maar de tekeningen laten zien dat het systeem verrassend simpel is.
Net zoals de constructie van het voorwiel kan het roteren van het achterwiel gebruikt worden om de besturing van de motor te beïnvloeden, maar het kan ook ingezet worden om het achterwiel relatief recht te houden ten opzichte van de rest van de motor. Hierdoor blijft er meer rubber in contact met de weg, zelfs als de motor extreem ver overhelt.
 De computer
Alle bovenstaande systemen geven de computer een grote invloed op het rijgedrag van de motor, terwijl de berijder nog steeds bepaalt waar de motor heen rijd. Wat nog niet uit Seidl’s patenten blijkt is hoe BMW omgaat met de grootste uitdaging van het ontwerp: het ontwikkelen van een computer die in elke situatie moet beslissen of en zo ja hoe hij moet ingrijpen.
Niet alleen is daar een enorme verwerkingskracht voor nodig, maar ook een enorm aantal sensoren overal op de motor om de grote hoeveelheid informatie te verzamelen die nodig is om die beslissingen te kunnen nemen.
Die computer zal dan ook gedeeltelijk de controle van het motorvermogen over moeten kunnen nemen – feitelijk tractiecontrole- en waarschijnlijk ook moeten kunnen ingrijpen in het remsysteem van de motor.
Hoe deze systemen zouden moeten werken -en zeker zouden moeten samenwerken!- moet nog duidelijk worden.
Een extreem gecompliceerd besturingssysteem zal voor de computer ontwikkeld moeten worden om er zeker van te zijn dat de computer de juiste beslissingen neemt, plus een veiligheidssysteem om alle aangestuurde delen in een neutrale positie te vergrendelen, mochten er problemen zijn met de electronica.
Volgens bronnen bij BMW in Duitsland moet die speciale software nog ontwikkeld worden.
Dat lijkt een onoverkomelijk obstakel, maar dergelijke systemen worden momenteel al toegepast in vliegtuigen waar de modernste fly-by wire systemen alle acties van de piloot door een computer leiden, welke vervolgens besluit hoe het vliegtuig aangestuurd moet worden om de maneuvre te maken die de piloot in gedachten had.
Het duurt dan ook misschien nog enige tijd voordat deze systemen op een productiemotorfiets worden toegepast, maar met de huidige stand van de technologie is er niets dat deze ontwikkeling zal tegenhouden.
(13) Commentaar
|
