Nader bekeken: BMW S 1000 RR

Het is 16 april 2008 als Hendrick von Kuenheim, president van BMW Motorrad, in München de toekomstplannen van de Duitse Motorenfabrikant uit de doeken doet en daarmee geschiedenis zal schrijven. Na jarenlange geruchten worden die dag BMW’s aspiraties op racegebied uit de doeken gedaan. Geen MotoGP project, maar wél een Superbike racer waar in het diepste geheim al jaren aan is gewerkt en waarmee de Duitsers al in 2009 willen deelnemen aan het World Superbike kampioenschap: de S 1000 RR. Een motorfiets die een nieuw tijdperk voor de in Berlijn gevestigde fabriek zal inluiden en waarmee definitief afscheid zal worden genomen met de zelf opgeworpen barrière geen hoogvermogende motorfietsen te zullen bouwen.

Het is 9 mei 2009, één jaar en drieëntwintig dagen na die presentatie in München als BMW op het legendarische circuit van Monza de straatversie van de S 1000 RRracer, waarmee het team in 2009 met coureurs Troy Corser en Ruben Xaus zijn debuut heeft gemaakt in het WK Superbike, aan de aanwezige wereldpers wordt voorgesteld en het mysterie omtrent BMW’s eerste Superbike definitief wordt ontrafeld.

Race-ABS, Active Traction Control en een quickshifter zijn slechts enkele punten op de twee A4-tjes lange lijst met innovaties die in deze S 1000 RR zijn terug te vinden. Tijd om daar eens dieper in te duiken.

Tekst: Ed Smits
Foto’s: BMW

Een nieuw tijdperk

BMW mag met de S 1000 RR voor het eerst toetreden tot het segment van de Supersports, daarmee is niet gezegd dat de Duitsers geen rijke racehistorie zouden hebben. Zo vestigde motorfietslegende Ernst Henne in de jaren ‘20 en ’30 meerdere records met BMW motoren. In 1929 behaalde Henne op een 750 cc BMW R 37 een snelheid van 216 km/u en in 1935 wist hij een snelheid van maar liefst 279,5 km/u te behalen; een record dat 14 jaar stand zou houden. Vier jaar later, we schrijven het jaar 1939, zou BMW als eerste niet Britse fabrikant de 500cc Senior Isle of Man TT weten te winnen. Een zege op naam van de Duitser Georg Meier, die in 1937 als fabrieksrijder was aangetrokken. Twee weken later zou Meier de 500cc Dutch TT winnen, gevolgd door een overwinning op Francorchamps waar hij nóg een record zette: het was de eerste Grand Prix die boven de 100 mijl per uur gemiddeld zou worden verreden. Meier gaf dat seizoen BMW haar eerste – en enige – titel in de Grand Prix 500. Na de tweede wereldoorlog zou Duitsland tot 1951 worden verbannen van motorsport, wat het einde betekende voor BMW’s Grand Prix activiteiten.

Met de ontwikkeling van de S 1000 RR zou BMW niet alleen na ruim een halve eeuw afwezigheid haar rentree maken in de arena die wegrace motorsport heet, daarnaast zouden de Duitsers voor het eerst toetreden tot het tot dusver onbekende terrein van de Supersports. Een gigantische uitdaging voor het ontwikkelingsteam van BMW, maar ook een uitgesproken kans om op technisch vlak nieuwe standaards te kunnen stellen. Het team had dan ook een aantal specifieke doelen voor ogen. Zo moest de S 1000 RR niet alleen qua vermogen en gewicht, maar ook rijwieltechnisch op het gebied van stuureigenschappen en tractie de norm aanscherpen. Daarnaast moest de fiets een onmiskenbaar BMW uiterlijk krijgen én voldoen aan de kwaliteitseisen van de fabriek.

Om dat te kunnen bereiken werd gekozen voor het concept van een viercilinder lijnmotor in een aluminium twin-spar brugframe, een veelbeproefd en technisch dominant concept bij supersport motorfietsen. Een concept dat volgens BMW significante voordelen biedt op gebied van rijeigenschappen, uithoudingsvermogen en productie, en dat de Duitsers verder wilden perfectioneren. De nieuwe S 1000 RR moest de nieuwe standaard worden op het vlak van Supersports, en zonder ook maar één meter op de nieuwe fiets te hebben gereden durven we te stellen dat ze daar zondermeer in zijn geslaagd. Daarvoor hoeven we alleen maar de specificaties van de fiets te bestuderen:  193 Pk bij een drooggewicht van 183 kilo (rijklaar inclusief volle aluminium brandstoftank 204 kg), race-ABS (totaal gewicht slechts 2,5 kg), traction control en een quickshifter. Zaken die de S 1000 RR op voorhand al bovengemiddeld interessant maken.

In het proces van de ontwikkeling van de nieuwe S 1000 RR legde BMW niet alleen de focus op een zo licht mogelijke, maar ook op een zo compact mogelijke constructie, waarbij de rijder centraal werd gepositioneerd. BMW getrouw stond ook bij deze supersport ergonomie hoog op de prioriteitenlijst, de motor moest geschikt zijn voor kleine én grote motorrijders. Compacte afmetingen van een 600 supersport, zonder dat het door grote motorrijders als té krap zou  worden ervaren. Zo stond het team voor de uitdaging het vooraanzicht van de motor, ondanks het vanwege de extreme cilinderboring van 80mm relatief brede motorblok, slank en smal te houden zonder dat dit ten koste zou gaan van de noodzakelijke luchtstroom van koele lucht. Technische uitdagingen als deze alswel de ontwikkelingsperiode van slechts vier jaar maakten van de S 1000 RR een voor BMW uniek project.

Split Face

Meest in het oog springend detail van BMW's supersport is zondermeer de asymetrische voorkant, het langst bewaarde geheim van de S 1000 RR, dat volgens de persinformatie een Split-Face werd genoemd en de motor zijn eigen gezicht moest geven. En daarin zijn de Duitsers zondermee geslaagd, mooi of niet, deze S1000R zal alleen daarom al straks uit duizenden te herkennen zijn. Daarnaast was het voor de Duitsers erg belangrijk de fiets zo compact mogelijk te maken, alsof het een 600cc supersport zou zijn zonder daarbij aan te voelen als een té klein gekochte spijkerbroek. Het frontaal oppervlak moest zo klein mogelijk blijven, voor een optimale aerodynamica, de centrale luchtinlaat moest voor voldoende frisse lucht in de airbox zorgdragen.

De spraakmakende neus is trouwens niet het enige asymmetrische wat op de S 1000 RR is terug te vinden. Ook de stroomlijn werd links en rechts verschillend uitgevoerd, om zo de luchtstroom van koele rijwind langs de warmste delen van het motorblok te sturen. Het scherpe kontje moest de racy uitstraling van de motorfiets accentueren. Geheel tegen de hedendaagse trend van in spiegels verwerkte knippers in kreeg de S 1000 RR normale, in de kuip gemonteerde, knipperlichten. Voorzien van wit glas, dat dan weer wel.

Deutsche Gründlichkeit

Het hart van de BMW S 1000 RR is een viercilinder-in-lijn met een inhoud van 999 cm3. De motor levert een maximumvermogen van 142 kW (193 pk) bij 13.000 t/min en een maximumkoppel van 112 Nm bij 9.750 t/min. Ondanks zijn relatief grote boring van 80mm (een oververkante motor kan meer toeren maken en biedt daarnaast ruimte voor grotere kleppen) slaagden de heren engineers erin een motorblok te ontwikkelen dat slechts 463mm breed is. Het 558mm hoge en nét geen zestig kilo zware motorblok werd onder een hoek van 32 graden naar voren gekanteld, wat bij moest dragen aan een laag zwaartepunt. Het zwaartepunt kwam daarmee ook meer richting het voorwiel te liggen, wat gunstig zou moeten zijn voor de stabiliteit en de controleerbaarheid van de motor bij hard accelereren.

Om de motor zoveel mogelijk toeren te laten draaien werd bij de klepaandrijving dezelfde techniek toegepast als bij BMW Formule 1-motoren. Zo zijn de onder een hoek van 24,5º ten opzichte van elkaar geplaatste (11,2º inlaat, 13,3º uitlaat)  kleppen van deze krachtbron vervaardigd van titanium en worden ze bediend door zeer korte, enkele tuimelaars. Dit maakt extreem hoge toerentallen mogelijk van ver boven de 14.000 t/min, terwijl de productieversie werd begrensd op 14.200 t/min. De krukas van de S 1000 RR werd vervaardigd uit gesmeed en warmtebehandeld staal, waarbij de kruktappen conventioneel onder een hoek van 180 graden ten opzichte van elkaar werden geplaatst. In tegenstelling tot Yamaha’s crossplane theorie wilde men bij  BMW een constante ontstekingsvolgorde.

Verder werden de 334 gram lichte drijfstangen eveneens uit gesmeed staal vervaardigd, kregen de cilinders een nikasil coating voor verminderde frictie en werden de 253 gram lichte ‘laaghemd’ zuigers voorzien van twee smalle zuigerveren voor minimale frictie en een driedelige olieschraapveer. Net als bij bijvoorbeeld de Aprilia RSV4 werd ook bij deze BMW S 1000 RR het uit die-cast aluminium vervaardigde carter ter hoogte van de krukas horizontaal gedeeld, waarbij het compacte bovendeel een geheel vormt met de cilinderunit. Tevens werd in het bovenste carterdeel de lichte en compacte versnellingsbak gepositioneerd. Het onderste – eveneens uit die-cast aluminium vervaardigde – carterdeel moest zowel krukas als versnellingsbak opsluiten.

Quickshift
Om de versnellingsbak zo compact mogelijk te houden werden de primaire en secundaire as boven elkaar geplaatst. Uiteraard werd de S 1000 RR voorzien van een tegenwoordig bijna standaard anti-hop koppeling, die een bokkend en stuiterend achterwiel vanwege té grote motorremkrachten moet voorkomen. Een knipoog naar de racerij is het instrumentarium met diverse racefuncties, zoals een laptimer en een schakelindicator. De S 1000 RR werd verder voorzien van een optionele HP quickshifter, die voor het eerst werd toegepast bij de HP2 Sport. De elektronische schakelhulp onderbreekt tijdens het schakelen kort de aandrijving, waardoor bij schakelen gas terugnemen en ontkoppelen niet meer nodig is.

De bediening van het gas verloopt bovendien uiterst precies doordat voor het openen en voor het sluiten van de elektronische gasregelklep (E-Gas) afzonderlijke kabels worden gebruikt. Voor wat betreft het motormanagement werd voor de S 1000 RR een geavanceerde versie van het beproefde BMS-KP (afkorting voor BMW Motor Management met Anti-Pingel-Control), een in eigen huis ontwikkeld brandstofsysteem speciaal voor motorfietsen. Afhankelijk van de hoeveelheid lucht in de cilinder, die wordt berekend op basis van stand van de gasklep en toerental (in combinatie met luchttemperatuur, motorblok temperatuur en luchtdruk), berekent de processor het tijdstip en de hoeveelheid te injecteren brandstof.

Variabel inlaatkanaal
Net als de eerder genoemde RSV4 is de S 1000 RR ook voorzien van variabele inlaatkelken. Afhankelijk van het toerental wordt een klep in de airbox omgezet, wat een lang dan wel een kort aanzuigtraject oplevert. Dit om over een zo breed mogelijk toerenbereik een hoog koppel voorhanden te geven. Al even bijzonder is de variabele brandstofdrukregeling (3 tot 5 bar) voor een optimaal brandstofmengsel.

Het uitlaatsysteem (4-2-1-principe) is zeer innovatief. Een belangrijk deel van de prestaties en de kracht bij het optrekken komt volgens BMW door twee kleppen die afhankelijk van het motortoerental en de stand van de gasklep verbindingen tussen de buitenste en binnenste uitlaattrajecten openen. Het zorgt voor een pompend effect in het uitlaatgassysteem en een betere aanzuiging van brandstofmengsel in de verbrandingsruimte. De fiets is tevens voorzien van twee geregelde katalysatoren, waardoor de motor al aan de toekomstige emissie-eisen voldoet.

Race ABS en Dynamic Traction Control
Toonaangevend en uniek in deze klasse is de voor BMW zo kenmerkende combinatie van rijdynamiek, stabiliteit en veiligheid. Dit wordt mede mogelijk gemaakt door het optionele Race ABS en de elektronisch geregelde Dynamic Traction Control (DTC); een combinatie die uniek is in deze klasse. Het ABS weegt slechts 2,5 kg terwijl vergelijkbare systemen tot wel het viervoudige in de schaal brengen. Sterker nog: op dit moment is de BMW S 1000 RR de lichtste supersportmotor met ABS in de 1.000 cc-klasse. Race ABS en DTC maken het mogelijk het potentieel van de motor optimaal en vooral veilig te benutten. De berijder kan met een druk op de knop bovendien Race ABS, DTC en motormanagement afstemmen op diverse omstandigheden. De stand ‘Rain’ is voor het rijden op natte wegen en beperkt het vermogen tot 150 Pk, ‘Sport’ voor sportief rijden op droge wegen, ‘Race’ voor het circuit met supersportbanden en de meest extreme stand ‘Slick’ is bedoeld voor circuitgebruik met profielloze banden. Een eigenschap die eens te meer aangeeft hoe dicht de motor staat bij de raceversie.

Beproefd concept

Met 206,5 kilo afgetankt is de S 1000 RR de lichtste 1000cc supersport op dit moment, maar bij BMW was men zich terdege ervan bewust dat gewicht alleen niet zaligmakend zou zijn voor een flitsend en handelbare supersport. Om dat te realiseren kreeg de motor een rijwielgedeelte met behoorlijk steile balhoofdshoek van 23,9º en een korte naloop van 95,9 mm, terwijl voor een optimale gewichtsverdeling (en een minder nerveuze voorkant) het innovatieve 999cc vier-in-lijn motorblok 32º voorover gekanteld gemonteerd werd in het slechts 11,98 kilo zware aluminium twin-spar brugframe.

Om de ideale stijfheid van het frame in combinatie met een zo laag mogelijk gewicht te bepalen, maakte BMW bij de ontwikkeling van deze S 1000 RR (waarbij de term massacentralisatie uiteraard niet mocht ontbreken) gebruik van CAD computer modellen en simulaties, en – zo meld de persinformatie – ontelbare rijtesten. Resultaat was uit vier delen opgebouwd aluminium brugframe, waarbij het balhoofd en de twee framedelen met geïntegreerde motor ophangpunten volgens een tip-casting proces werden vervaardigd, terwijl de overige delen volgens het die-cast principe werden geproduceerd.

Om het vermogen van 193 pk aan de krukas zo gecontroleerd mogelijk aan het asfalt te krijgen werd de Beemer, zoals tegenwoordig bijna alle zware supersports, voorzien van een lange achterbrug, waardoor het achterwiel de contouren van het asfalt beter zou moeten kunnen volgen. Met een lengte van 593mm van het scharnierpunt tot achteras is de swingarm volgens BMW een van de langste in het zware supersport segment, daarnaast is de hoogte van het scharnierpunt middels inserts aan te passen. Vanwege het gewicht (de uit geperst 2,5mm aluminium plaatwerk in combinatie met gegoten kopstuk vervaardigde achterbrug weegt slechts 6,22 kg) en de benodigde stijfheid werd ervoor gekozen de achterbrug dubbelzijdig uit te voeren. Om ruimte te creëeren voor het uitlaatsysteem werd de achterbrug asymetrisch uitgevoerd, een banaanvorm aan de uitlaatzijde, terwijl de linkerzijde werd voorzien van een holle doorgang voor de ketting. 

Het geheel resulteerde in een motorfiets met een wielbasis van standaard 1432 mm, die dankzij het 45mm grote instelbereik van de achteras kan variëren van minimaal 1.414,5 mm tot maximaal 1.459,5mm, afhankelijk of je een verminderd wheelie-effect (aanpassing naar achteren) of juist meer tractie (aanpassing naar voren) wilt realiseren. Aan de achterkant werd de S 1000 RR uitgevoerd met een compleet instelbare monoshock met 130mm veerweg (90mm positief en 40mm negatief), waarbij inserts het mogelijk maken de achterkant van de machine 10mm te verhogen. Aan de voorkant werd gekozen voor een 46mm upside down die eveneens volledig instelbaar is. De grotere diameter van de vorkpoten (de meeste supersports hebben 43mm vorkpoten) moet volgens BMW voor meer stabiliteit met aanremmen zorgen.

Om het onafgeveerd zo laag mogelijk te houden kreeg de S 1000 RR prachtige uit geperst aluminium gefabriceerde 10-spaaks wielen, waar - om gewicht te besparen - de remschijven zonder gebruikelijke 'mount' direct op werden gemonteerd. 

Hoe de S 1000 RR het in de praktijk zal doen, daarvoor zullen we moeten wachten tot Sinterklaas weer in het land is gearriveerd. Pas op 5 december zal de fiets bij de BMW dealer te aanschouwen zijn, en tot die tijd zullen we het deze beelden, en de verrichtingen van Troy en Ruben in het WK Superbike moeten doen.

Technische gegevens