Przyjmijmy, że motocykl z kierowcą waży średnio 300 kg. Jeśli dodatkowo usiądzie na nim pasażer oraz weźmiemy pod uwagę jeszcze bagaż, to masa motocykla rośnie do ponad 380 kg. A to oznacza wzrost obciążenia maszyny o ponad 36%. Taka różnica w załadunku nie występuje w samochodach osobowych. Mają one bowiem zupełnie inną konstrukcję zawieszenia pozwalającą niwelować tak duże różnice obciążeń.

Dzięki stałej kontroli i regulacji tłumienia motocykl zachowuje się pewniej w zakrętach oraz podczas gwałtownych manewrów.

Zawór zamontowany w amortyzatorze jest sercem całego układu. Sterowany elektronicznie w czasie rzeczywistym zmienia przepływ oleju wewnątrz amortyzatora, modyfikując tym samym jego tłumienie.

Przedni widelec oraz tylny amortyzator z systemem CDC.

Zależność siły tłumienia od szybkości tłumienia dla ściskania i rozciągania.

W motocyklu tak istotna zmiana obciążenia wpływa nie tylko na dynamikę jazdy, ale także na działanie praktycznie wszystkich podzespołów: hamulce muszą sobie radzić ze zwielokrotnionym obciążeniem, podobnie opony. Ponadto obciążenie takie – choć w niewidoczny sposób – oddziałuje także na zachowanie motocykla. Większy nacisk na tylną część kanapy dość znacznie zmienia geometrię jednośladu, szczególnie geometrię jego zawieszenia względem jezdni, po której się porusza.

Zmodyfikowany układ samochodowy

Rozwiązaniem problemu obciążenia motocykla okazał się taki sam układ, jak ten stosowany w samochodach osobowych oraz dostawczych. Chodzi tutaj o wersję rozwojową układu CDCi. Kluczowym problemem w zaprojektowaniu tego systemu dla motocykla była różnica w wielkości poszczególnych komponentów zawieszenia. W układzie samochodowym wewnątrz amortyzatora zamontowany jest zawór proporcjonalny. Ze względu na znaczne różnice w ilości miejsca dostępnego w amortyzatorach motocyklowych konieczne było zaprojektowanie od nowa mniejszego zaworu. Reguluje on przepływ oleju wewnątrz amortyzatora i w ułamku sekundy może zmienić jego charakterystykę z miękkiej na twardą. Dzięki sterowaniu zaworem można także dowolnie wpływać na charakterystykę zawieszenia.

Zasada działania motocyklowego układu CDC zależy przede wszystkim od zgrania oprogramowania sterownika z fizycznymi elementami układu, takimi jak podzespoły zawieszenia, czujnik obciążenia czy nawet gęstość oleju w amortyzatorach.

Regulacja za pomocą przycisku

Do tej pory konieczne było użycie śrubokręta, klucza lub pokrętła, aby dostosować motocykl do rodzaju terenu, po którym będzie się poruszał i do obciążeń, jakim będzie poddawany. W układzie CDC regulacja odbywa się za pośrednictwem jednego przycisku.

Należy jednak pamiętać, że system ten nie likwiduje konfliktu między komfortem prowadzenia motocykla a jego stabilnością na drodze. W sterowniku układu zapamiętywane są różne warunki jazdy, które mogą być później przywoływane przez kierowcę. Skutkuje to zmianą charakterystyki zawieszenia. Elektrycznie sterowany zawór w widelcu i amortyzatorze tylnym regulują wewnętrzny przepływ oleju, ale niezależnie od nich możliwe jest przesterowanie zawieszenia w sposób ręczny za pomocą śrubokręta, który jest w tej sytuacji elementem redundantnym.

Motocykl z układem CDC oferuje korzyści w zakresie komfortu, bezpieczeństwa i stabilności, takie jak:

  • efektywne tłumienie wibracji,
  • polepszenie kontaktu opony z jezdnią,
  • lepsza kompensacja nierówności podłoża,
  • większa stabilność podczas przyspieszania, hamowania i jazdy w zakrętach,
  • większa poręczność przy dużym obciążeniu (pasażer),
  • mniejsze „nurkowanie” przodu podczas gwałtownego hamowania.

Zawór wielofunkcyjny reguluje przepływ oleju w czasie milisekund. Przełączanie jest realizowane dzięki odczytom z czujników, które na bieżąco przekazują informacje o obciążeniu zawieszenia. Zaś w połączeniu z innymi systemami bezpieczeństwa system CDC korzystnie wpływa na zużywanie się takich elementów jak opony. Szczególnie jest to widoczne w motocyklach z układem ABS i ESP: polepszenie kontaktu opony z jezdnią i zlikwidowanie mikrouślizgów opony na jezdni prowadzi tu do znacznego zmniejszenia zużycia opon.

Układy CDC są dostępne w ofercie takich producentów jak Aprilia, BMW i Ducati. Oferują oni systemy CDC jako półaktywne układy stabilizujące motocykl w trakcie jazdy.

Zalety układu CDC
  • bardziej efektywna charakterystyka tłumienia we wszystkich warunkach drogowych,
  • zwiększony kontakt kół z drogą,
  • lepsza kompensacja nierówności na drogach o nierównej nawierzchni,
  • zwiększona stabilność podczas hamowania, przyspieszania i jazdy w zakrętach,
  • większa poręczność motocykla przy dużym obciążeniu,
  • zredukowany ruch przedniego zawieszenia podczas hamowania (wsparcie fabrycznego systemu „antynurkowego”),
  • wspieranie pozostałych systemów bezpieczeństwa, takich jak ABS, ESP, TC,
  • dynamiczna charakterystyka pracy.

Poziomowanie motocykla

Zmienna siła tłumienia poprawia kontakt z jezdnią. Powierzchnia jej styku z oponą jest stała, co polepsza parametry hamowania i manewrów. Po udanym debiucie układu CDC w motocyklach inżynierowie ZF pracują nad kolejnymi udogodnieniami zapożyczonymi ze świata samochodów.

Obecnie uwaga inżynierów skupiona jest na skonstruowaniu układu poziomowania „Nivomat” dającego się zastosować w motocyklach. Rozwiązanie to ma zapobiegać zbytniemu ugięciu zawieszenia związanemu z obciążeniem motocykla. Ma też sprawiać, że zachowany zostanie stały skok zawieszenia podczas jazdy po nierównościach. Układ ten prawdopodobnie w niedalekiej przyszłości trafi na pokłady motocykli. Jednak zanim to nastąpi, układy CDC zostaną wyposażone w amortyzatory, w których będą zintegrowane wszystkie elementy, takie jak zawór, czujniki oraz sterownik.