テクニック: 電子サスペンションの小さな「チップ」 (2/2)

このファイルの最初の部分では、では、スプリング プリロードと減衰調整のプリセットを備えた基本的な電子調整式サスペンションについて説明しましたが、路面や運転操作に合わせて減衰を自動的に調整して乗り心地を向上させるセミアクティブ自己調整システムについても説明しました。しかし、このようなものはいつから存在したのでしょうか?そして、どのバイクにそれが装備されていますか？

どのメーカーも採用してますが…

BMW は、1200 年に K2004S および R で電子サスペンション調整を提供した最初のメーカーの 100 つであり、ESA 電子サスペンション調整システムには、ソロ、デュオ、および/または荷物の構成に合わせて、ダッシュボード上に一連のプリセットがありました。 ECU は小型電気モーターに信号を送信してショックアブソーバー (リアおよびフロント テレレバー) のアジャスターを操作し、より硬いダンピングでプリロードを変更し、均一なスプリングレートを提供します。これは、利便性とさまざまな負荷の調整の容易さに関するものでした。このタイプのオートバイでは、フォークとショックアブソーバーがプラスチックパネルの下に隠れており、アクセスするのが困難です。また、よりスポーティなバイクとは異なり、BMW やゴールドウィングには、乗客やスーツケースを考慮すると、乗車するには XNUMX kg 以上の荷物を積むのが一般的です。したがって、サスペンションのセットアップを大幅に変更する必要があるのは当然ですが、エレクトロニクスがなければ非常に困難を伴うことになります。ツールボックスのラグレンチとドライバーをきちんとしたプッシュボタンに置​​き換えることは、ハイエンドのツーリングバイクにとって完璧なソリューションです。

 

 

ドイツのシステム (ESAII) の第 2007 世代は 1300 年にリリースされ、K2013S に搭載されました。しかし、BMW が実際にシステムを改善したのは 4 年になってからであり、2013 年に HPXNUMX スーパーバイクにはるかに洗練されたセミアクティブ ダイナミック ダンピング コントロール セットアップを導入しました。スプリング トラベルからのフィードバックに基づいてサスペンションが実際に調整されたのはこれが初めてでした。単に所定のダンピング位置をいじるのではなく、センサーを使用します。これは、エラストマー製のバネレート調整装置を使用する業界の標準を設定する大きな進歩でした。スチール製の車軸がゴムのような素材の中を移動し、実際にモノショックの実効バネレートが変化します。このピンをエラストマーの外に移動すると、エラストマーが「柔らかく」なり、スプリング全体の剛性が低下します。これはプリロードの調整とは異なります。ESA が登場する前は、金属スプリング自体を交換することによってのみこれを行うことができました。

 

 

 

 

2012 年に EICMA で発表されたマルゾッキのセミアクティブ サスペンション バージョンは、そのコンポーネントが自己完結型で、すでに量産されているモデルのアップグレードとして使用できることを目的として、2015 年に生産に入りました。

このシステムは、ポテンショメータと慣性プラットフォームを使用して、オートバイの加速とコーナリング位置角度の全体像を把握します。さらに言えば、GPS も統合されています。専用の ECU がこのすべてのデータを分析し、スマートフォンやタブレットを使用してシステムの一般的な変更、設定の直接調整、さらにはフォークやショックの実際の減衰曲線の変更を行うことができます。これにより、システムはより調整可能になり、レース用途にさらに適したものになります。

 

 

マルゾッキの親会社であるテネコが開発した電子バルブがダンピングの制御に使用されており、応答時間は 10 ミリ秒未満で、BMW やドゥカティのシステムと同じ程度です。マルゾッキは、BMW、ドゥカティ、ハーレーダビッドソン、ピアッジオ (アプリリア)、MV アグスタなど、さまざまなメーカーと協力しています。マルゾッキのサイトの文書には、MV アグスタ ブルターレ モデルに導入されたセミアクティブ システムが示されており、MV アグスタ ツーリスモ ヴェローチェ 800 にも使用されています。皮肉なことに、テネコには連続制御電子サスペンション (CES) と呼ばれる独自のセミアクティブ システムがあります。は多くの自動車用途で使用されており、CES バルブ (おそらくマルゾッキ システムで使用されているものと同じもの) は、オーリンズのレーシング部門と協力して開発されました。

スウェーデンのブランド、オーリンズを抜きにして高級ペンダントライトを語ることはできません。オーリンズがヤマハ グランプリ バイクで初めてセミアクティブ サスペンションを実験してからほぼ 30 年が経ちますが、それ以来、この技術は標準生産されています。オーリンズは、2011 年末に BMW R 1200 向けのメカトロニック (機械式および電子式) システムを発表しました。同時に、BMW は電子サスペンション調整 (ESA) からさらに一歩進んで、新しいダイナミック ダンピング コントロール (DDC) に関する情報を発表しました。システム。メカトロニクスと DDC は同じ基本原則に基づいて動作します。つまり、さまざまなセンサーから収集したデータに基づいて、サスペンションの動作をリアルタイムで変化させ、状況によりよく適応させます。

 

 

オーリンズのメカトロニクス システムは TTX ショックアブソーバーから始まり、コンプレッション アジャスターとリバウンド アジャスターが小型のステッピング モーターに置き換えられています。 TTX EC（電子制御）と呼ばれるこの技術は、すでにヤマハのスノーモービルモデルで使用されており、ムルティストラーダとパニガーレのモデル（1199、その後V4）のドゥカティの電子サスペンションパッケージの一部となっており、ライダーは設定を変更することができます。ダッシュボード。 R1Mにもこれらのゴールドショックアブソーバーが装備されています。

しかし、メカトロニクスでは、ステッピング モーターが専用のコンピューターからコマンドを受け取ります。このシステムは、2008 年にヤマハ ワールド スーパーバイク チームによって初めて使用され (下の画像を参照)、現在はテレレバー フロント フォークを備え、1200 つの TTX ショックを使用できる ESA II を装備した R XNUMX GS 用のキットとして提供されています。

KTM には WP 製の電子サスペンション システムも搭載されています。フォークとショック自体は WP によって製造されており、システムはボッシュの電子制御ユニットを使用しており、WP によるソフトウェア校正が行われています。そのセミアクティブサスペンションは、アドベンチャー S (2015 年以降) およびオリジナルの 1290 アドベンチャーに装備されています。 1190 アドベンチャーには、2013 年から 16 年まで電子プリロード フィットも付属しています。しかし、KTM はそれをアドベンチャー バイク専用に予約しているわけではありません。オーストリアのブランドは SuperDuke GT にも電子サスペンションを搭載しており、これが優れた組み合わせであることが証明されています。

 

 

他の技術開発と同様に、各メーカーは競合他社と歩調を合わせるためにそれに興味を持っています。ショーワと両社の独占契約のおかげで、2018年にはカワサキが電子サスペンション分野に参入する番となる。 10 ZX-2018R SEは、まったく新しいセミアクティブショーワ電子サスペンションシステムを備えています。リアモノショックとフロントフォークは両方ともコンピューター制御のダンピングアジャスターを備えていますが、新しいソレノイドスタイルの設定が使用されています。今日のテクノロジーの多くは、減衰ネジに接続された小型のステッピング モーターを使用しています。小型の 12V モーターは、整備士がマニュアル サスペンションでドライバーを使って行う作業を、さまざまなクリック音で行います。しかし、ショーワではショックの調整にソレノイドを使用しています。これは、ミリ秒以内に応答する、より高速で直接的なメカニズムです。

 

 

ショーワはまた、サスペンションの動きを測定するための小型電子機器であるトラベルセンサーを新しいショックに装備しました。この情報はショーワ独自の ECU に送り返されるため、コンピューターは車輪がどの位置にあるか、どれくらいの速度で動いているか、加速しているのか減速しているのかを認識します。この情報は、速度、スロットル位置、ブレーキをカバーする ZX-10R のメイン ECU からの他の入力と組み合わされ、バイクの IMU ユニットも調べて、角度の傾き、ピッチとヨーを伝えます。テクニカルですよね？

次のステップは？

今日の「ダイナミック」電子サスペンション システムの多くはインテリジェントですが、期待されるほどインテリジェントではありません。速度、スロットル位置、ブレーキなどのさまざまな要素に基づいてサスペンションを調整するだけですが、「フィードバック」と呼ばれる重要なエンジニアリング概念が欠如しています。言い換えれば、ショックアブソーバーには位置センサーが搭載されていないため、ホイールで何が起こっているのか正確にはわかりません。

おそらく、MotoGP バイクでデータ記録に使用されているこのタイプのセンサーを見たことがあるでしょう。 LVDT (線形可変差動変圧器) と呼ばれるこれらの長いロッドは、ステアリング ダンパーに少し似ており、ダンパーの移動量を継続的に測定し、技術者がピットに戻るときにデータを分析できるように情報を保存します。

 

 

さて、当社の電子サスペンション システムにこれが装備されていれば、他のすべての要素から解釈する必要がなく、車輪のところで何が起こっているかを即座に把握できるようになります。

十分に高速な ECU と超高速作動ダンピング アジャスターにより、衝突、ブレーキ、加速に対してこれまでよりも迅速かつ効率的に反応できるようになりました。

新しい ZX-10R SE のショーワ セットアップには、フォークとショックのストローク センサーと、数ミリ秒以内に応答する新しいソレノイド ダンピング調整機構という、このタイプのセットアップが付属しています。

競争はどうですか？

これはすべて非常に実用的ですが、たとえ重量が問題ではなかったとしても、MotoGP ライダーはなぜこれを使用しないのでしょうか?答えは非常に簡単です。ハイレベルのレーシングバイクのサスペンションは、特定のレーストラックに合わせて正しく設定されており、凹凸が少なく、サスペンション技術者に知られています。これは、ライダーとそのライディングスタイルに合わせてバイクをセットアップするという、解決するのは非常に簡単な問題です。実際、技術者は間違いなく、電子調整を使用して各コーナーのセットアップをわずかに向上させることができます。

しかし、それで必要な追加の質量、コスト、複雑さ、セットアップ時間は補えるでしょうか?おそらくそうではありません。いずれにせよ、規制は電子サスペンションのセットアップに圧倒的に反対している。ワールドスーパーバイクでは、それらが公認バージョンのマシンにも存在する場合にのみ使用できます。そして何よりも、ECU やショックアブソーバー自体を変更することなく、公認された構成のみを使用できます。 ). (バルブと流体の交換を除く)。

GPS、またはトラック上のバ​​イクの位置に関するその他の情報は、サスペンション調整には許可されていません。これは、カーブごとにサスペンションパラメータを調整する設定を行うことができないことを意味します。また、これは、WSBK では、ライダーはロードバイクのセットアップで余分な重量を備えたバイクに乗らなければならず、レース用に特別に改造することはできないことを意味します。これが、トラック上でそれらの選手が非常に少ない理由です。

 

 

グランプリでは、それはさらに単純です。Moto3、Moto2、MotoGP のいずれであっても、電子サスペンションは許可されません。このようなテクノロジーの導入を制限しているのは、何よりもその法外な開発コストであり、これにより、多額の予算を持つチームと小規模なサテライトチームとの間の格差がさらに広がることになります。ただし、絶対に「絶対にしない」とは言ってはいけません。サスペンションメーカー (オーリンズ、ショーワ、WP など) がこの種のシステムの開発にますます多くの資金を投じれば、レースの世界への参入を推進し始める可能性があります。結局のところ、レースの目的は、新しいテクノロジーを開発して市販バイクに適応させることですが、同時に商業面でのブランドを宣伝することでもあります。そのため、MotoGP プロトタイプに超インテリジェント セミアクティブ サスペンションが搭載されていれば、市販バイクではこのシステムがより魅力的なものになるでしょう。今のところは想定することしかできませんが、電子サスペンションが公道走行用スーパーバイクに標準装備されるようになると、いつか競技会で見かけることになると想定するしかありません。量産バイクに関しては、長くてもXNUMX年以内にはこれが標準になる可能性があります。

出典： BMW, ドゥカティ, アプリリア, BWIグループ, オーリンズ, マルゾッキ, WP, サックス, etc.