3 juli 2017

Test: BMW HP4 RACE

Al meer dan drie decennia heeft BMW constant het voortouw genomen voor wat betreft innovatieve engineering op twee wielen – denk ABS, Telelever, Paralever, Duolever, C-Evolution, K100/K75 ‘Flying Brick’ en nog veel meer. Maar met de waanzinnig gave en supersterke HP4 RACE hebben de Duitsers nu voor het eerst een carbonfiber rijwielgedeelte toegepast.

Tekst: Alan Cathcart
Fotografie: Daniel Kraus, Markus Jahn

Duitse primeur

Slechts 750 zullen er worden gemaakt van BMW’s nieuwe exotische model, voor het luttele bedrag € 80.000 en alleen leverbaar in racetrim, in de BMW Motorsport huiskleuren. En ja, ze zijn nog Christian Gonschor: "Nieuw hoofdstuk op het vlak van chassis-constructie"niet allemaal besproken, dus voor wie z’n zinnen erop heeft gezet, wees snel.

Bij BMW’s autodivisie begint carbonfiber langzaam door te stromen naar de productielijn. In eerste instantie bij de i3 elektrische auto, waarvan er tussen november 2013 en eind vorig jaar al meer dan 65.000 zijn geproduceerd, die net als de exotische hybride i8 sportauto een licht en veerkrachtig carbonfiberchassis waarin de bestuurderskooi, de emissievrije aandrijflijn en het accupakket zijn ondergebracht en daarmee het extra gewicht van het de accu’s compenseren.

BMW Motorrad heeft nu de Resin Transfer Moulding (RTM) techniek van die i3 bij de productie van een motorfiets toegepast en is daarmee de eerste fabrikant ter wereld die een conventioneel Deltabox frame geheel uit carbonfiber heeft vervaardigd, aldus Christian Gonschor, de projectmanager van de HP4 RACE. Strikt genomen heeft de beste man natuurlijk gelijk, hoewel Ducati met de carbonfiber 1299 Superleggera BMW wel voor is geweest, maar die heeft geen Deltabox frame. Dankzij RTM-techniek is het mogelijk om carbonfiber in massaproductie toe te passen, met alle frames identiek aan elkaar. “Het industrieel geproduceerd carbonfiber frame van de nieuwe HP4 RACE opent een nieuw hoofdstuk op het vlak van chassis-constructie,” zegt Gonschor. “Met de techniek brengen we optimale technische kwaliteiten, consistente productiekwaliteit en economische betaalbaarheid voor het eerst samen.” Met de RTM-techniek behoort het onder druk bakken van carbon in speciale ovens voor meer dan 30 uur namelijk tot de verleden tijd en is de productietijd een kwestie van minuten eerder dan uren geworden. € 80.000 is een prikkie voor een Superbike racer. Jammer alleen dat je 'm niet in het WSBK mag inzettenHet is ook veel minder arbeidsintensief, omdat in plaats van het geduldig met de hand laag voor laag leggen van de carbonfiber lagen het RTM-proces gebruik maakt van kant en klaar carbonfiber dat in een mal wordt geplaatst en daarna met hars wordt geïnjecteerd.

BMW heeft zelfs drie verschillende carbonfiber technieken (zie kader) voor de productie van de HP4 RACE toegepast, die in feite de opvolger is van de HP4 die in 2012 door BMW op de markt was gezet en drie jaar op productie was, voordat die werd vervangen door de huidige S1000RR. De HP4 RACE circuitmotor wordt echter aangedreven door de 215 pk sterke versie van de S1000RR Superbike racemotor waarmee Jordi Torres de tweede race in Misano dit jaar rondenlang aan de leiding lag, enkele dagen voordat ik met de HP4 RACE kennismaakte op het Portugese Grand Prix circuit van Estoril net buiten Lissabon. Het grote verschil tussen Jordi’s fiets en deze HP4 RACE is echter dat de Superbike racer een stuk zwaarder is – 146 kg droog ofwel 171 race-klaar met volle 17,5 liter aluminium tank tegenover de 168 kg rijklaar zonder benzine voor de SBK racer.

Het verschil in gewicht komt voor rekening van het carbonfiber frame, subframe en de wielen, want het chassis waarin het viercilinder motorblok als dragend deel is opgenomen brengt slechts 7,8 kilo op de schaal, inclusief verstevigingsplaten en metalen inserts die tijdens productie zijn verwerkt voor duurzaamheid. Dat is maar liefst 4 kilo lichter dan het aluminium frame van de
Op de achterbrug na is alles van carbon. 2D display van de SBK racer

waar ook deze knopjes van zijn overgenomen

Alles uiteraard instelbaar in het kwadraat. De tank is trouwens van aluminium
S1000RR en het carbonfiber frame is daarbij een eendelige holle monocoque constructie en heeft dus geen naden, geen verbindingen en geen zwakke plekken, zoals bij las- of boutverbindingen wel het geval is. Volgens Gonschor heeft het desondanks een mate van flex ingebouwd, om een juiste feedback te creëren wat een superstijf chassis normaal ontbreekt.

Het zelfdragende carbonfiber subframe is ook door middel van RTM techniek vervaardigd en is qua hoogte in drie verschillende standen in te stellen, van 816mm tot 846mm in stappen van 15mm. De carbonfiber wielen zijn 30% lichter dan de conventionele gesmede exemplaren en bieden daarnaast een significante 40% reductie in gyroscopische massa, wat zich vertaalt in een sterk verbeterd stuurgedrag, plus verbeterde acceleratie en remmen. Dit is omdat er minder roterende massatraagheid is – dé reden waarom topniveau dragracers allemaal gebruik maken van CF wielen. Opmerkelijk genoeg heeft BMW de toepassing van carbonfiber als substituut voor aluminium alleen tot het hoofdframe beperkt en is de achterbrug nog gewoon van aluminium gemaakt. “Tegen de tijd dat we alle metalen delen hadden aangebracht die in de carbonfiber achterbrug moesten worden verwerkt, was er niet genoeg materiaal over dat om toepassing van dat exotische materiaal te rechtvaardigen,” zegt Gonschor. “Dus hebben we het niet gedaan.”

Echte Superbike racer

Waar dat exotische carbonfiber materiaal bij de HP4 RACE het eerst je aandacht trekt, omdat het zo in het oog springt, gaat achter de kuip een stealthfighter met componenten op MotoGP niveau schuil dat als een echte Superbike racer aanvoelt. In de jaren dat BMW als fabriek actief Als Chaz Davies' 2013 GoldBet racer, maar dan beterwas in het WK Superbike reed ik elk jaar met de fabrieksracer, de laatste keer in 2013 op het circuit van Imola op Chaz Davies’ GoldBet machine, en mijn eerste ronden op de HP4 RACE voelt alsof je met een oude vriend die je al jaren niet heb gezien handen schudt, tot aan de voorovergebogen maar wel ruime zit toe, zonder overdreven veel gewicht op je armen en schouders.

Want hoewel het regelement van het WK Superbike sinds die tijd een stuk strenger is gemaakt beschikt de HP4 RACE over eenzelfde explosieve, onweerstaanbare acceleratie op het rechte stuk als me van Chaz’s S1000RR Superbike machine is bijgebleven. Met een topvermogen van 215 pk bij 13.900 toeren en een maximum koppel van 120Nm bij 10.000 toeren per minuut is dit blok een enorme stap vooruit ten opzichte van het 193 pk blok van de HP4 van vijf jaar terug en met gemak de sterkste BMW motorfiets die ooit voor klanten beschikbaar is geweest. De toerenbegrenzer is nog eens met 300 toeren naar nu 14.500 toeren per minuut verhoogd en zoals ik ontdekte bij het uitaccelereren van de waanzinnig snelle derde versnelling bocht voor het 1 kilometer lange rechte stuk – en me daarbij voelde als Toni Elias die in 2006 Valentino Rossi de wereldtitel onthield door hem hier op de streep voorbij te gaan en daarmee zijn eerste en enige overwinning in de MotoGP te realiseren – heeft dat ook écht zin gehad, zoveel vermogen als er bovenin beschikbaar is. Je kúnt dus de flikkerende rode lichtjes bovenin het ultra-leesbare 2D dash die je willen vertellen dat je opschakelen moet negeren en wachten tot het moment Niet normaal hoe licht dit stuurt. Carbon wielen blijft wennen, hoe vaak je er ook mee hebt geracetvlak voordat de ride-by-wire gasklep het vermogen gaat smoren om de schakelpedaal in racepatroon een tikje te geven en door te schakelen naar vier aan het begin van dat lange rechte stuk.

Ondanks dat de HP4 RACE ongekend veel vermogen heeft wordt het op een zeer lineaire en bruikbare manier afgegeven heeft het een ongekend niveau van vergevingsgezindheid en flexibiliteit. Met dank aan de inlaatkelk met variabele lengte, de gewijzigde in- en uitlaatnokkenassen en meer close-ratio verhoudingen in de versnellingsbak met een langere eerste en tweede versnelling. In tegenstelling tot de 1299 Superleggera, die ontegenzeglijk het dichtst bij deze HP4 RACE staat, is dit geen straatfiets en met alleen een rood stoplicht voor aanvang van een race hoefden de Duitsers geen rekening te houden met een straatvriendelijke korte eerste versnelling.
Ook uit de WSBK winkel: Brembo remmen en Öhlins vering. De naloop is volledig instelbaar

Dit zwarte goud draait 't dus allemaal om

Ook het scharnierpunt van de achterbrug is instelbaar. Uiteraard ook Öhlins achterin
De verhouding van de derde versnelling is onaangepast, terwijl de bovenste drie versnellingen juist ietwat zijn ingekort. Dat gecombineerd met een foutloze quickshifter met autoblipper voor terugschakelen zonder koppeling heeft het rijden op de HP4 RACE tot een adembenemende ervaring gemaakt, en dan heb ik het nog geeneens over al die voordelen als gevolg van het lagere gewicht gehad.

Niet minder adembenemend is het wanneer hard, hard, hard het anker moet worden uitgegooid voor de tweede versnellingsbocht aan het eind van het lange rechte stuk vol in vijf – ik moet eerlijk toegeven dat ik er geen enkele keer in slaagde om door te trekken naar zes vanwege de lange eindoverbrenging die BMW had voorzien – bij het tweehonderd meter bord bij een snelheid van dik boven de 280 km/u. Ronde na ronde probeerde ik een paar meter, vijf misschien, dapperder te zijn en de fenomenale potentie van de GP4PR Monobloc remklauwen met titanium remzuigers zoals door het overgrote deel van de MotoGP en WSBK paddock gebruikt ten volle te benutten. Dit zijn de meest effectieve remmen waarmee ik ooit heb ervaren op een productiefiets, maar tegelijkertijd zijn ze erg gemakkelijk te doseren wanneer je een langzame bocht iets te enthousiast hebt ingestuurd en een tikkie snelheid wilt minderen. Daarbij kan via de goed bedienbare knopjes op beide clip-ons per versnelling ook nog eens de motorrem in 15 standen worden aangepast, op een manier die erg intuïtief werkt zonder dat je er horendol van wordt.

Elektronische snufjes

 

Ook in 15 standen in te stellen is de tractiecontrole van de HP4 RACE, die letterlijk met je spreekt middels een scherp klapperend geluid als de ontsteking per cilinder in patronen van verschillende sterkte wordt onderbroken, afhankelijk van de hoeveelheid wielspin. In de van de 4 beschikbare rijmodi (Wet, Intermediate, Dry1, Dry2) greep de Intermediate rijmodus waarmee ik in de ochtend begon Oh, ze zijn nog niet allemaal besproken? Thuis even m'n spaarvarken stukslaanvrij snel in, zelfs met de superplakkerige SC2 compound van de Pirelli Diablo Superbike slicks die waren gemonteerd.Dry1 voelde al een stuk fijner aan, hoewel het wel zo is dat in alle vier de rijmodi de tractiecontrole kan worden gefinetuned. Hetzelfde geld voor de in te stellen wheelie controle, daarnaast is wat elektronische snufjes betreft ook nog eens Launch Control en een pitstraat limiter voorzien. Ook uit de MotoGP/WSBK overgenomen is de 43mm Öhlins FGR300 upside-down voorvork en de eveneens Zweedse TTX36 GP achtershock, beiden natuurlijk volledig in te stellen.

Ondanks dat het extra vermogen en grotere koppel van dit fabuleus motorblok niet te negen is, is het de erg verfijnde handling van de BMW HP4 RACE die écht indruk maakt, dankzij z’n vedergewicht en met name dan de carbon wielen. Na me een eerste sessie op een standaard 2017 S1000RR model op het circuit van Estoril te hebben voorbereid maakte ik de eerste sessie op de HP4 RACE dezelfde fout als afgelopen maand op de 1299 Superleggera op Mugello, die eveneens met carbon wielen is uitgerust. Ik bleef oversturen naar de apex van de bocht, vooral in de erg krappe en langzame omhooglopende chicane, waardoor ik telkens weer de motor moest oppakken en mijn lijn moest corrigeren. Ik rijd al met carbon wielen sinds 1994 en hielp Dymag met de ontwikkeling door ermee te racen, dus ik weet hoe groot de invloed ervan met insturen is en weet dat je daar elke keer op moet aanpassen. Je moet erop focussen om minder kracht met sturen te gebruiken, wat ik eerlijk gezegd ook dacht te doen. Tot ik me realiseerde dat ik even was vergeten
Elektronica ten voeten uit, dus ook een autoblipper. Data is volledig uit te lezen, hoewel een meegeleverde monteur dan wel handig zou zijn

In drie standen in te stellen, de hoogte van het zadel. Bol ruitje kun je perfect achter kruipen
dat ook het nieuwe carbonfiber frame een stuk lichter is dan het aluminium frame van de standaard S1000RR, evenals alle andere magisch zwarte onderdelen van dit überlichte racemonster.

Dit heeft van de HP4 RACE een ultralichte stuurfiets gemaakt, vooral wanneer de fiets van het ene op het andere oor moet worden gelegd in de opeenvolging aan bochten vanaf bocht 1, zonder dat het ten koste van stabiliteit in de snelle bochten is gegaan. Werkelijk het beste van beide werelden – het lichtere carbonfiber chassis en alle andere CF onderdelen hebben deze BMW lichtvoetiger en snel reagerend gemaakt, evenals minder vermoeiend om van richting te veranderen, vooral bij lage snelheid, waar ‘ie superwendbaar is en je gekozen lijn stevig omarmt. Deze fiets is sneller en lichtvoetiger dan elke andere viercilinder Superbike die ik ooit gereden heb, wat het des te jammer maakt dat BMW deze fiets niet voor het WK Superbike kan homologeren. 

Carbonfiber technieken 

BMW Motorrad heeft drie verschillende productietechnieken gebruikt voor de carbonfiber onderdelen van de HP4 RACE, die elk verschillend in materiaal en toepassing zijn.

Dus, wat BMW “Carbonview” noemt is gebruikt om onderdelen als deksels en zichtbare prominente designonderdelen die de esthetische visuele kwaliteit van carbonfiber onderstrepen – onderdelen als het voor- en achterspatbord, het deksel van de koppeling etc.Gewichtsbesparing en toegenomen sterkte zijn hier minder van belang. OnderschriftDe gebruikte materialen zijn over het algemeen carbonfiber stof en epoxy hars, met de hand verwerkt ofwel op de traditionele - en tijdrovende - manier door laag-na-laag te lamineren, ofwel in mallen onder druk.

De “Carbondrive” techniek houdt in dat er niet verweven gebonden laminaat met continue vezels is gebruikt, waardoor een soort vilt wordt gecreëerd waarmee onderdelen volgens het RTM (Resin Transfer Moulding) proces kunnen worden gemaakt. De weefsels worden op voorhand gevormd en in een mal geplaatst, die vervolgens met een tweecomponenten hars wordt geïnjecteerd. Het doel is om een optimale stijfheid/gewicht verhouding te bereiken en daarmee de ideale balans tussen gewicht en stijfheid, zowel in de langs- als dwarsrichting. Het is vooral belangrijk bij productie van onderdelen die onder grote

Carbon racers

BMW is niet de eerste fabrikant die een carbonfiber frame heeft toegepast, Armstrong, Cagiva en Bimota gingen de Duitsers in de racerij al voor. BMW is wel de eerste fabrikant die in een productieserie een carbonfiber Deltabox frame heeft toegepast.



spanningen staan en dynamisch van cruciaal belang zijn voor wat betreft de stuureigenschappen van de fiets, zoals het frame en de wielen. Hoewel wat het laatste betreft het productieproces ook wel “braiding” wordt genoemd, waarbij de complete constructie die nodig is voor het wiel in een geheel machinaal is gewikkeld.

De carbon wielen zoals BMW op de HP4 RACE heeft toegepast hebben voordelen op het vlak van flexibiliteit en weerstand tegen beschadigingen, vergeleken met gesmede aluminium wielen. Bij testen waarbij het wiel een 70mm hoog obstakel moet nemen met een snelheid van 120 km/u, brak het aluminium wiel met abrupt verlies van bandenspanning, waar het carbon wiel de energie absorbeerde en volledig terugveerde naar z’n oorspronkelijke vorm. BMW claimt dat de HP4 RACE zo is ontworpen dat in het geval van een crash de carbon wielen de laatste onderdelen zullen zijn die kapot zullen gaan. 

Tot slot verwijst de term “Carboncore” naar onderdelen als het carbonfiber dat is gebruikt als functioneel materiaal met als doel gewicht te reduceren of sterkte te vergroten ten opzichte van alternatieven zoals staal, aluminium of magnesium – het subframe is hier een goed voorbeeld van. Het uitgangsmateriaal is hier eveneens niet verweven gebonden laminaat dat ook door middel van RTM techniek wordt geproduceerd. 

Duurzaamheid van carbonfiber onderdelen heeft bij BMW al vanaf de eerste M3 CSL sportauto in 2003 een sleutelrol gespeeld, toen BMW de eerste fabrikant was die carbonfiber op grote schaal ging gebruiken in massaproductie van auto’s. Volgens BMW Motorrad CF expert Elmar Jäger zijn uitgebreide testen met de CF onderdelen van de HP4 RACE uitgevoerd voor blootstelling aan onder andere zout, benzine, koelvloeistof en de zon, zonder negatieve gevolgen. Bovendien zijn alle metalen inserts rechtstreeks geïntegreerd in de carbon structuur als onderdeel van het productieproces, met additionele bescherming tegen corrosie voor het metaal door fiberglas. De permanente stevigheid die is vereist wordt bereikt door een gepatenteerd borgsysteem.

 

Conclusie

 

Motoren met carbonfiber frames zijn net als bussen: je kunt drie decennia wachten op de volgende –de allereerste motor op dit vlak, de Armstrong CF250 roadracer maakte zijn debuut in 1983 tijdens de Britse Grand Prix op Silverstone – en dan heb je er in korte tijd ineens drie, elk totaal verschillend van de ander. Eerst was de grote verrassing van het afgelopen jaar, de Nederlandse Zouden ze bij BMW ook Bitcoins accepteren? Vanderheide waarvan de test binnenkort ook op Motorfreaks te lezen zal zijn, met zijn carbonfiber monocoque chassis dat tevens dienst doet als 24-liter tank, gevolgd door de tot 500 gelimiteerde Ducati 1299 Superleggera met z’n carbonfiber semi-monocoque wat in feite een CF airbox is die de elementen met elkaar verbindt en nu misschien het meest relevant voor alle toekomstige toepassingen komt deze BMW, met een conventioneel Deltabox frame dat in plaats van aluminium van carbonfiber is gemaakt en waarvan de productietechniek kostenefficiënt genoeg is voor commerciële toepassingen. BMW heeft ervoor gekozen om aan de top te beginnen, door carbonfiber te gebruiken voor de meest sportieve en dure motor die voor geld te koop is, met de performance van een fabrieks Superbike racer. Maar het is overduidelijk dat deze techniek zijn weg zal gaan vinden naar andere modellen in de line-up van BMW. Dus wat is het volgende – misschien een HP1 RACE op basis van de G310R? Lach niet – het zou maar eens zo kunnen zijn.

Technische gegevens

 

Merk/modelBMW HP4 RACE
Motor    
Type  viercilinder lijnmotor
Koelsysteem  vloeistofkoeling
Cilinderinhoud  999 cc
Boring x slag  80 x 49,7 mm
Compr. verh.  13,7-13,9: 1
Klepaandrijving  DOHC, 4 kleppen per cilinder 
Ontsteking  Digitaal, BMW BMS-KP motormanagement, 4 rijmodi: RAIN, INT, DRY1, DRY2, 15-standen tractiecontrole, wheeliecontrole, launch control
Starter  Elektrisch
Benzinetoevoer  Injectie, 48 mm inlaatkelk
Smering  wet sump
Vermogen  215 pk @ 13.900 tpm
Koppel  120 Nm @ 10.000 tpm
Transmissie  
Aantal versnellingen  6, close ratio
Eindoverbrengingketting
Koppeling  nat, meervoudige plaat, kabelbediend, elektronsch instelbare anti-hop (15 standen)
Chassis  
Frame  Carbonfiber brugframe, meedragende motor
Wielbasis  1.423 mm
Balhoofdhoek  24,5° +/- 0,5°
Naloop  instelbaar 95-112 mm (offset voorvork instelbaar 26-32 mm in stappen van 2 mm)
Vering voor  Öhlins FGR300 Superbike World Cup upside-down, volledig instelbaar
Vering achter  Öhlins TTX36GP monoshock, demping en veervoorspannning volledig instelbaar, scharnierpunt achterbrug instelbaar
Veerweg voor  120 mm
Veerweg achter  130 mm
Voorrem  Dubbele schijf 320 mm, Brembo GP4-PR 4-zuiger Monobloc remklauw, Brembo RCS19x18 rempomp
Achterrem  Enkele schijf 220 mm, Brembo 1-zuiger remklauw
Voorband  120/70 ZR 17", Pirelli Superbike Slick SC2, carbon wiel
Achterband  200/60 ZR 17", Pirelli Superbike Slick SC2, carbon wiel
Afmetingen  
Lengte  n.o.
Breedte  n.o.
Hoogte  n.o.
Zadelhoogte  Instelbaar 816 - 831 - 846 mm
Gewicht  171,4 kg rijklaar met volle tank
Tankinhoud  17,5 liter
Reserve  n.v.t.
Gegevens  
Rijbewijsklassen.v.t.
Garantie  
Adviesprijs NL  € 80.000,00
Adviesprijs BE  € 80.000,00
Importeur NL  BMW Motorrad Nederland
www.bmw-motorrad.nl

 

Door:

Motorfreaks

Deel