Aanleggen voorrem

Elders in dit onderdeel 5.3. over remmen is het verschijnsel van dynamische aslastverplaatsing uiteengezet, ervan uitgaande dat de wielbasis en de hoogte en de ligging van het zwaartepunt door de remvertraging niet veranderen.
Dit laatste is niet correct. Door de typische geometrie van de motorfiets veranderen wielbasis en hoogte en ligging van het zwaartepunt zodra de motorfiets versnelt of vertraagt. In het geval van vertragen zal de motorfiets voorover duiken (ook wel knikken genoemd). Bij versnellen helt de motorfiets achterover.
 

Bij vertraging duikt het afgeveerde deel van de motorfiets voorover. Het zwaartepunt beweegt naar voren en naar beneden.

Een grote duikneiging bij remmen heeft als grootste nadeel dat de volle dynamische belasting van het voorwiel pas tot stand komt als de duikbeweging is voltooid. Het duurt dus even voordat aan het voorwiel maximaal kan worden geremd. Een ander nadeel is dat de veerweg aan het voorwiel wordt opgesoupeerd en dat de geometrie van de motorfiets verandert. Het zwaartepunt van de motorfiets beweegt naar voren en naar beneden.

Het voorwielsysteem vervult een aantal belangrijke functies. Aan het voorwiel optredende krachten moeten aan het frame worden doorgegeven. Te denken valt aan rolweerstands- en remkrachten, dwarskrachten die optreden bij de stabiliteitscyclus en bij het sturen en verticale krachten zoals die optreden bij het passeren van oneffenheden in het wegdek.

Hierbij dienen het sturen, veren en het vrij rollen van het voorwiel zomin mogelijk gehinderd te worden. Om een snelle aslastverplaatsing mogelijk te maken en ongewenste wijzigingen van de geometrie en de zwaartepuntsligging tegen te gaan dient een motorfiets bij het remmen zo min mogelijk te duiken.

Aanleggen van de voorrem.
Op de horizontale as staat de tijd. Op de verticale as staat de asbelasting van het voorwiel (zeg maar: het gewicht dat op het voorwiel rust). Als er niet wordt geremd is de asbelasting gelijk aan de statische belasting: het deel van het voertuiggewicht dat via het voorwiel op het wegdek wordt afgesteund. In de meeste gevallen zal dat ongeveer de helft van het gewicht zijn.
Het tijdstip waarop deze motorrijder begint te remmen is aangegeven op de tijdas. Vanaf dat moment treedt gewichtverplaatsing naar het voorwiel op, de rode lijn begint op te lopen. Pas als de duikbeweging van de opbouw van de motorfiets is voltooid, kan de gewichtverplaatsing volledig worden.
Het zal duidelijk zijn dat het remhendel in twee delen kan / moet worden ingeknepen:
1. onmiddellijk doorknijpen zodat de remkracht aan het voorwiel gelijk is aan de statische belasting maal de hechtingscoëfficiënt;
2. geleidelijk doorknijpen naar de maximum knijpkracht. De snelheid waarmee de knijpkracht wordt opgevoerd moet gelijk lopen met de snelheid waarmee de gewichtverplaatsing tot stand komt (de duikbeweging wordt voltooid).

Dynamische voorwieloverremming

Een motorrijder in de “schrikreactie” kan de voorrem binnen één tiende van een seconde zó krachtig inknijpen, dat de gevraagde remkracht aan het voorwiel groter wordt dan er beschikbaar is. De beschikbare remkracht loopt op van de statische gewichtskracht op het voorwiel maal de hechtingscoëfficiënt tot (bij maximale aslastverplaatsing) het product van de gewichtskracht van de hele motorfiets en de hechtingscoëfficiënt.

Een praktijkexperiment in Duitsland.
Op de horizontale as staat het tijdsverloop, verticaal is de gewichts- en de remkracht weergegeven. Neem maar aan dat de hechtingscoëfficiënt 1,0 is.
De blauwe lijn geeft de gevraagde remkracht aan het voorwiel weer, de zwarte lijn verbeeldt de omtreksnelheid (km/h) van het voorwiel, op de rechter verticale as.
De rode lijn tenslotte geeft het verloop van de asbelasting op het voorwiel, die meteen gelijk is aan de maximale remkracht die de voorband op het wegdek kan overbrengen.
Je ziet dat de testrijder de remkracht aan het voorwiel in één tiende seconde opvoert tot boven de aslast (2, groen). Het resultaat is dat de omtreksnelheid van het voorwiel vervolgens eveneens in een tiende seconde afneemt tot nihil: voorwielblokkade. Deze toestand duurt een halve seconde. De testrijder laat dan de voorrem los en het voorwiel begint weer te rollen: de omtreksnelheid wordt weer gelijk aan de voertuigsnelheid.

Dynamische voorwieloverremming, voorrem aanleggen

In groen zie je het resultaat van te snel aanleggen van de voorrem. De knijpkracht in het remhendel wordt te ver opgevoerd. De gevraagde remkracht (groen) komt al snel boven de beschikbare remkracht aan het voorwiel uit (het cirkeltje). Het voorwiel zal zeer snel tot stilstand komen en de motorrijder valt meteen.

Beter is het volgen van de blauwe lijn: 1) snel opbouwen naar de helft van de benodigde remkracht en daarna 2) geleidelijk opbouwen naar het eindresultaat.

We hebben hiervoor gezien dat het afgeveerde deel van de motofiets een duikbeweging begint zodra er wordt geremd.. Die duikbeweging kost enige tijd. Bij een comfortabel geveerde toermotorfiets kan dat zo maar 0,5 s duren. Bij een zeer strak geveerde sportmotorfiets duurt dat slechts enkele tienden van een seconde.

Hoeveel remkracht kan al meteen, zonder tijdverlies aan het voorwiel worden opgebracht? Dat is de statische asbelasting maal de hechtingscoëfficiënt (een maat voor de grip). Vervolgens kan de remkracht slechts geleidelijk worden opgevoerd, waarbij de snelheid van de duikbeweging moet worden aangehouden. In de praktijk noemen we dit “aanleggen”.
Aanleggen, het geleidelijk opvoeren van de remkracht aan het voorwiel, dient van enkele tienden tot een halve seconde te duren, afhankelijk van het type motorfiets en de veerkarakteristiek.