Author: Jan Sybren
Created: 2001 April
Modified: 2001 November
Uitwerking voor "bochten met cardan-effect"
  • Hard de bocht uit
  • Hard door de regen

Vering en demping, comfort en wegligging

Vering en demping heeft niet alleen te maken met comfort en wegligging. Het heeft ook een grote invloed op de stabiliteit van de motorfiets en het stuurgedrag. 

In het onderstaande verhaal worden in een paar stappen de verschillende effecten besproken die stabiliteit en bochtgedrag bepalen.
 

1 Stabiliteit versus handling
2 Remmen en stabiliteit
3 Remmen met cardan effect
4 Handling in de bocht
5 Bocht met cardan effect
  • Oplossing voor cardan-effect
  • Kansen van cardan effect
  • 6 Afstellen van de motor en rijder
    Stabiliteit versus handling "Met een Goldwing lekker over de péage naar Zuid-Fankrijk knallen" en "Dat gooi-en-smijt fietsje kan goed meekomen met die Superbikes", zijn twee uitspraken die het conflict tussen stabiliteit en stuurgedrag goed aangeven. De grote en zware toerfietsen rijden comfortabel lange afstanden. De lichte sportieve motorfietsen en ook de lichte naked-bikes kunnen in een bergachtig parcour zonder problemen hun sportivere 750cc+ broeders bijhouden. Dit heeft alles te maken met het compromis tussen stabiliteit en handling.

    Voor stabiliteit is een grote naloop nodig (zie Figure 1). De naloop bepaalt in feite de arm van het krachtenmoment dat de motor in zijn rechte baan houdt. Twee elementen zijn in eerste instantie bepalend voor de grote de naloop. Dit zijn,

        • De balhoofdshoek 
        • De wieldiameter 
        • Afstand tussen balhoofd en voorvork (niet in de schets)
    Om de Goldwing een beetje goed over de snelweg te sturen en losjes met één hand te sturen is bij deze motor gekozen voor een balhoofdshoek van ca. 60 graden en een 130/70 HR 18 band om de 18" velg. graden (model 91 GL1500/6) bij elkaar levert dit een naloop van 115 mm.
     
     
     
     

    Figure 1: Balhoofdhoek ß en naloop
     
     

    In Table 1 is een overzicht van de naloop van verschillende modellen om een beetje een idee te krijgen van de practische waarden voor naloop en balhoofdshoek. 

     
    Balhoofd-hoek
    Wielmaat (voorwiel)
    Naloop
    Wielbasis
     
    [graden]
    --
    [mm]
    [mm]
    Goldwing 1500/6 '91
    60
    130/70 HR 18
    115
    1700
    Ducati Monster 2000
    66
    120/70 ZR 17
    100
    1440
    Suzuki GSX 600 R 2001
    66
    120/70 - 17
    96
    1400
    Suzuki GS500 E '91
    64.5
    130/70 H17
    95
    1410
    Honda CB-1 
    64.6
    110/17 - 17
    96
    1345
    MG Mille GT
    62
    110/90 - 18
    106
    1530
    MG LeMans 2
    62
    110/90 - 18
    106
    1460
    Table 1 : Verschillende modellen en hun naloop

    Tijdens het rechtdoor rijden op een redelijk vlakke weg is in onderstaande figuur aangegeven hoe de stabiliteit verloopt. Een balhoofdshoek van 68 graden vind je in de praktijk alleen op wedstrijd motoren. Bij balhoofdhoeken boven de 64 graden wordt wel vaak een stuurdemper gemonteerd. Dat op een Guzzi ook een stuurdemper wordt gebruikt is eigenlijk vreemd.
     
     

    Figure 2 : Stabiliteit in kleur t.o.v. de balhooofdhoek
     
     

    Remmen en stabiliteit Remmen en gas geven heeft een duidelijk gevolg voor de stabiliteit. Als de motorfiets in de voorvork vering duikt door het remmen wordt de balhoofdhoek groter, de naloop dus kleiner en de stabiliteit dus ook. Bij wedstrijd motoren zie je vaak een soort van trilling door de motorfiets gaan tijdens het remmen.

    Tijdens hard remmen ligt vrijwel het hele gewicht van de motor en de berijder op het voorwiel. Naast de invering van de voorvork wordt ook de band plat gedrukt. Dit heeft zeker nog een extra 10 tot 20 mm verkleining van de naloop tot gevolg.
     
     

    Figure 3 : De voorvork veert in (dß1) de achtervork veert uit (dß2)
     
     

    Om dit effect te compenseren zijn er veel rijders die zich bij hogere snelheden (boven de tachtig) boven de kuip uitstrekken. De windkracht op het boven lichaam compenseert dan enigszins de gewichtsoverdracht van het achterwiel naar het voorwiel. Een tweede effect hiervan is dat in de rechtop positie meer gewicht op het achterwiel zit. Een nadeel is echter weer dat het zwaartepunt van de motor en berijder omhoog gaat en dat hierdoor het effect van de gewicht verplaatsing weer te niet gedaan wordt.
     
     

    Remmen met cardan effect Het cardan effect heeft een stabiliserende werking op het remgedrag. Tijdens het remmen wordt gas teruggenomen. Hierdoor zakt de achterkant van de motor in zijn vering, terwijl tegelijk ook de voorvork inveert door de gewichtsoverdracht van het remmen. Voor en achtervering zakt in en de balhoofdhoek en naloop blijft ongeveer gelijk.

    Figure 4 : De achtervork veert ook in door het cardan effect
     
     

    Handling in de bocht Vlak voor de bocht rem je en neem je gas terug. Bij motoren zonder cardan-effect duik je dan verhoudingsgewijs ver in de voorvork, waardoor de stabiliteit van de motorfiets kleiner wordt en… de handling verbetert. Als je hier goed gebruik van maakt dan kan de motor op het rechte stuk goed stabiel zijn en vlak voor de bocht juist een goede handling krijgen. 

    Door dit te optimaliseren (in het rijgedrag van de rijder), kun je als het ware het eind van het remmen uitstellen tot precies het moment dat je de bocht inzet. Rem los en gasgeven en de motor zoekt automatisch de ideale lijn. De correcties kun je met je lichaam maken. Meer naar voren is scherper sturen, meer naar achter levert dan meer onderstuurd weggedrag en de motor zoekt de buitenbocht. Dit is overigens tegengesteld aan de natuurlijke reactie van een beginnend motorrijder, die de bocht niet denkt te halen en juist naar achter gaat zitten.

    Als het einde van de bocht in zicht is, kan het gas erop en de motor komt weliswaar achter uit de veren, maar voor ook en door de hogere bochtsnelheid komt de motor dus overeind en vindt zijn nieuwe rechte baan.
     
     

    Bocht met cardan effect Door het cardan effect wordt de motor tijdens het afremmen achter in de vering getrokken en de handling wordt hierdoor dus minder goed. Met de rijstijl van de gewone motor (ketting dus) rem ik tot in de bocht om vervolgens uit alle macht te gaan hangen om het stuur om te krijgen (naar voren schuiven om de voorvork in te drukken). Als de LeMans eindelijk de bocht in ligt, geef ik gas en hoppa, de cardan helpt mij een handje en vlak langs de berm duik ik nog verder in de voorvork terwijl de achtervering zich strekt. De handling neemt dus toe terwijl ik het niet meer nodig heb.  Hoe lossen we de "nadelen" van het cardan-effect in de bocht op?  
    Hiervoor zijn twee uitgangspunten,

    1. Cardan-effect minimaliseren

    Als volgt,

        • Harde demper en veer in de voorvork (goedkope oplossing), bijvoorbeeld een Marzzochi voorvork
        • Reactie stang voor de cardan (lekker veel geld uitgeven), de Magni achterbrug.Of wat in de latere Sport 1100 etc. gebouwd is.
    2. Rijstijl aanpassen (dit vergt heel wat oefening)

    De belangrijkste stap is wachten met sturen tot je gas gaat geven. In feite moet je dus eerder stoppen met remmen (en dus helaas eerder remmen).

    Terwijl je na het remmen een beetje gas geeft komt motor weer omhoog uit de achtervering en duik je met weinig inspanning de bocht in. Terwijl het cardan effect wegebt neemt de stabiliteit weer toe en dat kan afhankelijk van de wensen met meer gas weer opgeheven worden of juist niet.

    Van nadeel naar kans 1: HARD UIT DE BOCHT

    Het mag duidelijk zijn dat dit tot vreemde situaties kan leiden. Zeker in onoverzichtelijke bochten, maar ik heb het inmiddels over enkele duizende kilometers toegepast en de sensatie is geweldig..... En wat nog belangrijker is, het is voor "gewoon" op de weg rijden een goede allround techniek. Je zult merken dat het overzicht, door bewust eerder te remmen en ook weer eerder op het gas te gaan, toeneemt. In een groep rijdend, bouw je voor jezelf een soort extra marge in bij het begin van de bocht, maar omdat jij eerder op het gas gaat, lever je aan het eind van de bocht niet zo veel meer in. Dat geeft o.a. het voordeel dat je achteraan in een groep nog lekker relaxed mee kunt rijden. Als je voorop rijdt in een kettingfietsen clubje, dan zitten ze iedere bocht naast je en als je de bocht weer uitkomt, begrijpt niemand waarom je toch weer een gat geslagen hebt (dat zal dan wel door de bottom-power komen). Wij weten dat wel, maar houden het dus een beetje voor ons. De beste opmerking vindt ik dan altijd: "Guzzi's sturen behoorlijk goed". Dan kunnen onze vrinden even gaan nadenken waarom ze voor 2300,- Euro een WP hebben laten monteren (excl. de clip-ons).

    Van nadeel naar kans 2: REGEN
    En dan nu de regen. Dat is voor veel mensen behoorlijk schrikken. Maar dus niet met de cardan-effect compenserende rijstijl. Het gevaar van regen rijden ligt bij de "kettingfiets"-techniek in het begin van de bocht. Iedereen die wel eens van de cirkel van KAM gehoord heeft kent ook de theorie die hier achter ligt. Tijdens het einde van het afremmen word de maximale handling bereikt, die dus ook gebruikt moet worden voor het insturen. Op dit moment wordt de grip van de voorband zowel voor afremmen als voor insturen gebruikt. Hiermee wordt de grens van de slip sneller overschreden, dan bij onze cardan-effect bochten techniek. Wij met de cardanfietsen kunnen precies zo rijden als altijd, omdat wij eigenlijk altijd al met regen techniek rijden.

    Afstellen van de motor en rijder Voor en achter vering en demping

    Under Construction
     
     

    Praktijkvoorbeeld:

    Onbalans in het veergedrag