Techniek: De evolutie van BMW’s elektronische vering

Een standaard veersysteem is altijd een compromis tussen veerstijfheid, veervoorspanning, ingaande demping en uitgaande demping. Voor elke rijder, voor elke belading, voor elke rijstijl en voor elke ondergrond is een andere combinatie hiervan ideaal. Met de evolutie van BMW’s ESA- systeem is die ideale combinatie steeds gemakkelijker te vinden.

 

Tekst: Peter Aansorgh

Foto's en illustraties: BMW Motorrad

Wanneer je het over vering en het instellen van vering hebt, gaat het eigenlijk om een aantal zaken. Ten eerste heb je het over de manier waarop de motor oneffenheden absorbeert en daarop reageert. Het tweede aspect is hoe de motor op acceleratie en afremmen reageert. Het derde is, hoe de afstelling van de vering het stuurgedrag kan beïnvloeden.

Inveren

Kijken we naar een veersysteem, dan zien we dat dit schematisch uit drie delen bestaat. Onderaan zie je de wielen, die het contact met het wegdek hebben. Bovenaan bevindt zich de motorfiets met berijder, daartussen bevinden zich de veren. De motorfiets wordt dus gedragen door de veren en wordt daarom het ‘afgeveerd gewicht’ genoemd. Alles ‘onder’ de veer – dus het wiel, de remklauw en de onderkant van de veerpoot – heet ‘onafgeveerd gewicht’.

De veer wordt in rust ingedrukt door het gewicht van de motor. De veer levert dus evenveel kracht omhoog als dat hij naar beneden duwt. Maar dat verandert als je snel over een bult rijdt: het wiel rolt de bult op en beweegt daardoor razendsnel omhoog. Het wiel duwt nu de veer in elkaar. Bij een (lineaire) veer is de kracht gelijk aan de veerconstante maal de indrukking, ook wel uitwijking genoemd: F = C.u. De veer duwt nu harder tegen de motor dan dat de motor tegen de veer duwt; er is dus geen evenwicht meer. De extra kracht duwt de motor omhoog, ze versnelt de ‘massa’ van motorfiets en rijder in opwaartse richting. De motorfiets beweegt dus niet direct omhoog door de hobbel, maar indirect door de ingedrukte veer. Die beweging ijlt daarom na.

 

Uitveren

Rijdt de motorfiets over een kuil – of is de hobbel gepasseerd – dan gebeurt er nog iets interessants: het wiel wordt nog maar deels of helemaal niet ondersteund door het wegdek, maar de veer is nog wel ingedrukt. Die drukt de motorfiets en het wiel nu uit elkaar. We weten van mijnheer Newton dat kracht = massa x versnelling: F = m.a. Dus hoe kleiner de massa, hoe groter de versnelling bij een bepaalde kracht. Met andere woorden, omdat het wiel veel lichter is dan de motor en zijn berijder, zal het een veel grotere versnelling krijgen en rap richting wegdek gaan. Hoe lichter het wiel – en hoe zwaarder de motor – hoe sneller dat gaat. De motor zal nog even omhoog bewegen, totdat de veer zover is uitgerekt, dat deze minder kracht op de motor uitoefent dan het gewicht van de motor. De verschilkracht zorgt dat de motor naar beneden gaat bewegen. En ook dat ijlt dus na.

 

De volledige versie van dit artikel lees je in het novembernummer van Motoren & Toerisme.

 

Geschreven op 14 november 2023
© Motoren & Toerisme