artikel

Van bonken naar veren: AMT ontrafelt de technische geheimen

Techniek Premium 1993

Reiger suspension ontwikkelt schokdempers op maat voor auto en bestuurder. Dus ook voor Dakar-auto’s en -trucks. Bij de grote klappen daar is het de uitdaging om de wielen aan de grond te houden. Nou ja, zo veel mogelijk dan. Hoe pakt Reiger Suspension dat aan?

Van bonken naar veren: AMT ontrafelt de technische geheimen
Het principe van de oorspronkelijke emulsiedemper laat het afremmen van de zuiger tijdens de uitgaande slag zien door de kleine doorstroomopening in de zuiger. Bij de ingaande slag openen de shims veel grotere doorgangen voor een lagere weerstand bij dezelfde dempersnelheid. Bij inveren op een hoge drempel wordt de dempersnelheid veel hoger en neemt de ingaande demperweerstand dienovereenkomstig toe.

We bespraken het al in het vorige artikel, er zijn veel mogelijkheden: een stuggere vering, een vergrootte veerweg, demping verharden óf juist begrenzen. Reiger is al sinds 1989 bezig met schokdempers en ontwikkelde een aantal ingenieuze oplossingen voor een dynamische aanpassing van de dempers.

Thermostatische compensatie

Een relatief eenvoudige demper voor de motocross. Met de knop op het reservoir is de ingaande high speed demping te verstellen, met het schroefje daar binnenin de low speed demping.

Die zie je al bij de temperatuurafhankelijke regeling. De demperolie wordt tijdens wedstrijdetappes behoorlijk warm. De temperatuur kan oplopen tot wel 140 – 160 °C. Met de stijgende temperatuur wordt de olie dunner en loopt de demping terug. Reiger heeft in dezelfde pen waarmee de uitgaande demping via de instelschroef geregeld wordt een materiaal ingebouwd dat sterk uitzet als gevolg van de temperatuurstijging. De doorstroming van olie wordt daardoor bij stijgende temperaturen beperkt en compenseert voor de dunnere olie.

 

‘Met de stijgende temperatuur wordt de olie dunner en loopt de demping terug’

 

De olie wordt overigens door de leverancier in nauwe samenwerking met Reiger ontwikkeld. Multiviscose eigenschappen zijn daar een onderdeel van, maar ook het handhaven van de specificaties onder extreme omstandigheden. Het is eerder voorgekomen dat de oliemoleculen ‘uit elkaar vallen’, zodat niet alleen de viscositeit terugloopt maar moleculen bovendien eigenschappen krijgen die het materiaal van de demper aantasten! Deze thermostatische compensatie is standaard ingebouwd in alle Reiger-dempers. De hieronder beschreven regelingen kunnen naar behoefte en inzetgebied als optie extra ingebouwd worden.

 

Hydraulic Progressive Double Piston

De soepele veren slaan bij een ‘normaal’ daaraan aangepaste demping bij een beetje drempel al genadeloos door. De demper moet daarom bij een grotere impact extra ingaande (compressie) demping leveren. Een mogelijke oplossing is de toepassing van een dubbele demperzuiger. Bovenop de demperzuiger, aan de andere kant van de demperstang, zit een extra zuiger met een kleinere diameter. Die doet normaal niet mee met de demping, omdat hij niet afdicht tegen de demperbuis. Dat wordt anders als de spleet tussen deze dubbele zuiger en de demperbuis vanaf een bepaald deel van de demperslag afgedicht wordt. De dubbele zuiger beperkt dan de oliestroom, de ingaande demping wordt veel stugger en is in staat de inverende massa op te vangen en voor doorslaan te behoeden.

De overtreffende trap van deze gewone dubbele zuiger wordt gevormd door de hydraulisch progressieve dubbele zuiger, waarbij de ingaande demping afhankelijk van de dempersnelheid progressief toeneemt. Bovendien wordt de werking van de dubbele zuiger bij een grotere impact eerder op de demperslag actief, zodat er meer slaglengte beschikbaar is om de klap te absorberen.

RCV (Rebound Control Valve)

Aan de onderzijde van deze motocross achterdemper zit de instelling voor de uitgaande (rebound) demping. Voor de schroefdraad van de montagebout is een stalen bus ingeperst, waarin de schroefdraad getapt is. Dat illustreert de aandacht voor het detail van de Reiger producten.

De uitgaande (rebound) demping houdt het uitveren van een wiel tegen. Daarmee wordt het nadeinen van de veerbeweging afgeremd. Dat is prima op een weg met niet al te veel oneffenheden, maar minder wanneer een wiel op grotere hobbels los van de grond komt. Dat gebeurt meestal nadat de vering op een bult zwaar gecomprimeerd is en de auto op de bult ‘airborne’ wordt. Een wiel dat geen contact heeft met de grond kan geen aandrijf- of stuurkracht overbrengen. Dat kost snelheid, en nog meer als het wiel bij het uitveren tegengehouden wordt door de uitgaande demping.

De dempers zijn daarom bij een ophangpunt voorzien van een systeem dat waarneemt wanneer het wiel niet meer belast wordt, oftewel boven de grond hangt. Dit mechaniek is verbonden met de regeling van de uitgaande demping en vermindert die zodanig dat het wiel door de veer razendsnel weer op de weg teruggedrukt kan worden. Zodra het contact met de weg hersteld is, valt het systeem automatisch terug op de vooraf ingestelde uitgaande demping. De goede werking wordt door een zorgvuldige interne afstemming aangepast aan het onafgeveerde gewicht van het voertuig en de elasticiteit van de band.

 

CCV (Corner Control Valve)

In een bocht komt er meer gewicht op de buitenwielen, terwijl de wielen aan de binnenkant van de bocht ontlast worden. De auto helt over, wat tegengehouden wordt door een stabilisatorstang, en het gewicht dat op de buitenwielen drukt, wordt groter. De Reiger-schokdemper kan voorzien worden van een systeem dat signaleert of de auto rechtuit rijdt of in een bocht. De centrifugaalkracht stuurt een klep aan om de ingaande demping bij de buitenwielen in overeenstemming met het hogere gewicht te vergroten. De schokdempers van de binnenwielen behouden hun normale compessiedemping. Door die extra demping op de buitenwielen veren die minder ver in en volstaat een zachtere stabilisatorstang. Bovendien worden oneffenheden aan deze zwaarder belaste kant van het voertuig beter opgevangen.

Het cilindertje voor de Corner Control Valve moet dwars op de rijrichting gemonteerd worden om de centrifugaalkrachten goed te bepalen.

De CCV reageert als de demper normaal gemonteerd wordt op versnellingen die haaks op de rijrichting optreden, de centrifugaalkracht dus. Maar inmiddels wordt er ook geëxperimenteerd met een positie waarin de demper een achtste slag om z’n verticale as gedraaid is. De demper rechts voor linksom, de demper aan de andere kant rechtsom. In deze positie reageert het systeem niet alleen op centrifugaalkracht, maar ook op remvertraging.

Ook hier wordt de gewichtsverplaatsing naar de voorwielen gecompenseerd door een zwaardere demping, in dit geval op beide voorwielen. De zwaardere demping tijdens het remmen voorkomt doorslaan, zodat (alweer) lichtere veren toegepast kunnen worden. Voor de goede werking van CCV zorgt Reiger voor een zorgvuldige afstemming op de betreffende auto of quad, rekening houdend met onder meer de hoogte van het zwaartepunt en de veerkarakteristiek. De mate van demping bij geactiveerde CCV is net als de normale compressiedemping van buitenaf instelbaar. De rijder kan dus afhankelijk van de aard van de etappe, zand en duinen of harde ondergrond met rotsen, de demping naar wens aanpassen.

ICS (Intelligent Compression System)

ICS is gebaseerd op de techniek van de CCV en detecteert of de compressie van de demper veroorzaakt wordt door oneffenheden in het traject of door krachten die ontstaan tijdens een landing. Tijdens een sprong wordt het kanaal voor de ingaande demping afgesloten en de oliestroom omgeleid via een bypass met een veel grotere doorstroomweerstand om de ingaande demping bij het neerkomen sterker te maken.

 

‘De centrifugaalkracht stuurt een klep aan om de ingaande demping bij de buitenwielen te vergroten’

 

Reiger maakt ook complete veerunits voor McPherson wielophanging, zoals hier voor de Mitsubishi Lancer.

Dankzij die extra demping voor het opvangen van een harde landing kan de basisdemping zachter, zodat de wielen het oppervlak beter volgen. De mate van (extra) demping door ICS kan de rijder via een knop instellen. Bijna alle genoemde systemen leveren extra demping, wanneer de (tijdelijke) belasting hoger is. Doordat de basisvering voor het normale gebruik met de dynamische aanpassing van de demping lichter gekozen kan worden, volgen de wielen het oppervlak beter en wordt de afgeveerde massa minder heftig in beweging gebracht. De carrosserie blijft vlakker.

Maar die soepele vering en anti-roll bar heeft ook weer een nadeel. Met name bij kleinere stuurbewegingen krijgt de opbouw een grotere rolneiging, wat het gevoel van stabiliteit vermindert. Dat wordt voorkomen door de PCV-klep, die de aanvangsdemping bij het begin van een veerbeweging vergroot. Dat vermindert de rol van de carrosserie en verbetert de stabiliteit.

Reageer op dit artikel