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Full Floater Suspension Systems

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When I tested the BMW S1000XR, I noticed from the specs that the bike is equipped with a rear suspension called Full Floater Pro. I already knew the name Full Floater because it is a progressive damping suspension widely used by Suzuki in the 80s. Now, BMW tends to call “Pro” a lot of things that others also do – for example, the ABS Pro is nothing more than an anti-lock system with cornering function – so I distractedly thought that this suspension name was something like that and I mentally filed it in the “advertising fluff” drawer. 

Later, I also tried the S1000R, based on the same mechanics, also common to the super sports S1000RR, but this time I was struck by this phrase in the press release, which had escaped me before:

The spring strut with Full Floater Pro kinematics is now located significantly further away from the swing axis and the engine. This prevents the shock absorber from heating up due to waste heat and ensures even more stable temperature behaviour and even more constant damping response.

In fact, in a visual comparison between the old and the new version, the shock absorber, which was previously practically hidden by the frame in the side view, now stands way back.

The full floater system as I knew it has several advantages but keeps the shock absorber ordinarily close to the engine. I absolutely had to understand, so I dug deep and found a lot of interesting information that I decided to share in this article. Enjoy!

A Bit of History

Starting from the ‘70s, the manufacturers of dirt bikes were faced with the problem of how to make landings less dramatic after jumps that, with the growth of bikes’ power, were becoming high enough to smash the frames—and also the drivers. It was essential to increase the wheel travel first. The simplest move would have been to adopt larger shock absorbers and stronger frame, but the weight gain would have been unsustainable.

A solution came from the Yamaha Monocross system, introduced in 1973, where the swingarm, equipped with a large upper truss, was hinged to an almost horizontal monoshock absorber anchored far forward to the upper beam of the frame. This scheme allowed a considerable increase in the rear wheel travel, the elimination of stress along most of the frame, and a lighter construction.

1980 Yamaha YZ250 Monocross suspension

The further progress of the performance, however, raised the need to adopt kinematics that allowed a progressive and considerable increase in the rigidity of the suspension as the compression increased. In this way, it would have been possible to obtain bikes that behaved well on bumps, but at the same time could stand the hard landings, allowing a progressive transmission of the forces to the frame instead of the hard shocks of the spring bottoming-out. So it was that, at the turn of 1980, all the makers engaged in dirt bikes races were equipped with progressive systems, which soon were also adopted on road bikes. In particular, the systems developed by Japanese manufacturers became quite well known, because they were used as a commercial lever: the Honda Pro-link, the Kawasaki Uni-trak, the Yamaha Monoshock, and the Suzuki Full Floater.

The Richardson-Suzuki Full Floater

The Full Floater is indeed associated with the House of Iwata, but they actually stole the idea – if you wish to venture into reading the court case, here’s the link – of a passionate American biker, Don Richardson, who had designed, manufactured, and adapted it to his own cross bike, and then patented it in 1974, at the age of nineteen.

Suzuki, who had been trying for a while to make such a suspension, had signed with Richardson an option and license agreement in 1978 in order to study his system and apply it to series production in case it proved feasible. The young man then shared all the information he had and also provided several prototypes. In December 1979, Suzuki announced its resignation from the agreement; but, in reality, its technicians and testers were enthusiastic, so much so that the company, in October 1980, took out a Japanese patent for a similar scheme and began selling models with this suspension in 1981.

Richardson sued Suzuki and its subsidiary in the United States and, in March 1987, won the trial, obtaining damage compensation, a royalty of 50 cents on every motorcycle sold in the United States for patent infringement, and 12 dollars on every motorcycle sold in the world, including a guilty verdict for Suzuki’s theft of some non-patentable trade secrets for the practical implementation of the system. Considering that, until the judgment, Suzuki had sold about 1.5 million bikes with Full Floater suspensions, the judgment was in the order of magnitude of around 19 million dollars.

After the inevitable appeal, Richardson got even more, although he did sign an agreement with Suzuki not to reveal the final figure. Perhaps it is not only for technical reasons that the Japanese firm abandoned this system in the late 1980s.

From this article in the Los Angeles Times, published after the ruling, it also emerges that Richardson had already collected money with private agreements from Kawasaki and Yamaha, who had also copied to some extent his patent for their systems of progressive suspension. It therefore seems that a large part of the race for the most efficient suspension in the 1970s and 1980s is due to the genius of a young Californian.

The Full Floater scheme is based on a standard double swingarm, connected by two rods to an upper bell crank hinged to the frame. The monoshock absorber is anchored to the swingarm and the front end of the bell crank. When the swingarm swings up, so does the rear side of the bell crank, therefore the shock absorber is simultaneously compressed on both ends. The lack of any connection between the spring strut and the frame makes this suspension a “full floater”.

1981 Suzuki RM125 Full Floater suspension

This scheme makes the suspension progressive and offers the additional advantage that the frame is not directly stressed by the shock absorber, because the forces are transmitted through the bell crank, making the ride more comfortable.

The Kawasaki Uni-Trak

The advantages of the full floater system were obvious, so other manufacturers also ventured into similar systems. The first, already in 1979, had been Kawasaki with the Uni-Trak system. Actually the name indicates a number of different progressive suspension systems. The first of these is however a variation of the Richardson scheme, as it maintains the upper bell crank, connected to the swingarm by a single central rod, while the shock absorber rests not on the swingarm, but on a lower arm parallel to it and anchored to the frame and to the wheel hub. Just looking at it, you understand why Richardson also obtained a financial agreement with this Firm.

The first Kawasaki Uni-Trak system

The Honda Unit Pro-Link

Honda had followed a slightly different path from the other manufacturers. In fact, its Pro-Link system pursued progressive absorption, but also aimed at reducing the length of the shock absorber to increase the compactness of the system. The original Pro-Link scheme was not a full floater, as the monoshock was connected above the frame. At the bottom, however, it was pivoted to the front part of a triangular element, which in turn was connected to the rear of the swingarm and below, by means of a horizontal connecting rod, to the frame.

Honda Pro-Link system

Incidentally, this system is used as it is by several other manufacturers, including BMW – on its K1200-1300-1600 series – and Triumph.

The later Unit Pro-Link system was a full floater instead. Developed on Valentino Rossi’s RC211V, this scheme was transferred to series production on the 2003 CBR600RR. In practice, it was a classic Pro-Link, with the only difference being that the shock absorber was anchored to the swingarm and no longer to the frame.

Honda Unit Pro-Link system

The Full Floater Pro BMW

As we have seen above in the Richardson Full Floater suspension, the shock absorber is in the forward position typical of progressive systems. Instead, in the Full Floater Pro scheme, a single rod connects the swingarm diagonally to the front of the bell crank, which then works the other way round to the traditional scheme. The shock absorber is then connected to the bell crank rear end, so it can be set back by an amount equal to the length of the bell crank itself, far away from the heat of the engine.

BMW Full Floater Pro system

Another masterpiece of German mechanics? No way. The Teutonic engineers have simply adopted the functional scheme of the Ducati Soft Damp suspension, used in the ‘80s and ‘90s on many models of the Italian firm’s, from the Paso to the 916-996-998 series. With this solution, Ducati had brilliantly solved the problem of creating a progressive suspension in the narrow space between the rear cylinder exhaust of the long V2 longitudinal engine and the wheel.

Ducati 996 Soft Damp suspension

Ultimately, kudos to BMW for having the fantasy to resurrect from history a scheme that has actually solved its technical problem. The “Pro” part of its suspension name, however, can remain in the fluff drawer.

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Prova Ducati Multistrada 1200S Sport 2011

…CHE MOTO!!! Questo è quello che mi è passato in mente dopo aver macinato circa 600 km in sella alla Multistrada 1200, ma andiamo con ordine.

Ho avuto la possibilità di tenermi per un giorno la nuova Ducati Multistrada 1200 S, quella full in configurazione sport, con le parti in carbonio, le sospensioni Ohlins regolabili elettricamente, il controllo di trazione, l’ABS e ovviamente la possibilità di scegliere tra 4 mappe diverse (enduro, urban, touring e sport) e me la sono proprio goduta.

Che la moto piaccia o meno, è una questione molto soggettiva, ma, oggettivamente, è comunque molto bella, non copia nessun’altra ha una sua personalità e piace da qualsiasi parte la si guardi, forse il porta targa è un po’ ingombrante, tolto questo particolare è piacevole dal lato dx dove spicca lo scarico corto (ma con il termignoni a me piace di più) che lascia libera la ruota montata a sbalzo sul monobraccio che fa bella mostra di se guardandola dal lato sx, la vista frontale è molto aggressiva, belli sia gli specchietti che i paramani con le frecce integrate (però stando in sella è brutto vedere le viti che chiudono la plastica per accedere alle lampadine delle frecce).

Guardandola ancora meglio ti accorgi che è una Ducati purosangue, telaio a traliccio, motore Testastretta da 150 cv, pinze dei freni ad attacco radiale, cerchi bellissimi e nello stesso tempo mi son chiesto “Enduro???? Ma per favore è una stradale purosangue e basta!”, anche perché personalmente non mi sognerei minimamente di mettere le ruote off-road con dei cerchi del genere, un vero sacrilegio nonché un semplice modo per buttar via quattrini, secondo me alla prima buca secca te ne torni a casa con un cerchio piegato, se va bene.

Ducati Multistrada 1200S SportAltra cosa alla quale ci si deve abituare e la chiave non chiave, ovvero ti tieni in tasca sta cosina e lei la riconosce, alzi la levetta che copre il pulsante d’avviamento, il quadro si accende il bloccasterzo si toglie e puoi pigiare il pulsantino magico per avviarla, quando la spegni fai il movimento inverso e quando ti allontani da lei il bloccasterzo si mette da solo, decisamente comodo, a patto di non lasciare la scheda sulla moto………………di fatto accendo il tutto e inizio a litigare con il cruscotto multifunzione e il tastino per cambiare tutto, insomma puoi scegliere tra 4 mappe diverse, alle quali corrisponde sia un’assetto delle sospensioni che del controllo di trazione diverso per ognuna, nonché la possibilità di scegliere tra solo pilota, con bagagli, con passeggero e ancora con bagagli, insomma un casino, se poi ci aggiungi che ad esempio sia la taratura delle sospensioni che il controllo di trazione sono personalizzabili, per imparare ad usare ‘sto attrezzo micidiale ti ci va una settimana. Visto che io tutto quel tempo non ce l’ho mi limito ad usare le mappe urban, touring e sport in configurazione standard. Voi vi chiederete la mappa enduro? Nemmeno tenuta in considerazione………..

In sella ti senti subito a casa, tutto è li dove vorresti che fosse, per me che sono alto 180 cm la triangolazione sella-manubrio-pedane è perfetta. Il cupolino, anche se regolabile, l’ho lasciato nella posizione più sportiva copre bene e non ho avvertito turbolenze nemmeno alle alte velocità. Vibrazioni se ce ne sono io non me ne sono accorto, questo mezzo è così adrenalinico in qualsiasi momento che guidi sempre con il sorriso da ebete sotto al casco e delle vibrazioni non te ne accorgi, forse perché proprio non ne ha.

Un’altra cosa molto positiva è stata la sorpresa appena tirata su dal cavalletto, è talmente leggera che a momenti la metto giù dalla parte opposta, ci ho messo decisamente troppa forza perché sembra più massiccia di quello che è in realtà, e la sensazione di leggerezza aumenta appena inizia a muoversi. Sarà per il manubrio molto ampio (una libidine le vorrei tutte così le moto), sarà per la posizione eretta del busto che carica poco l’avantreno, ma sta di fatto che questa Multi è decisamente leggera, alchè ti viene in mente una domanda spontanea “se è così leggera quale sarà il suo limite nelle staccate?”

Per non farmi mancare nulla parto subito con la mappa SPORT, l’erogazione è immediata ad ogni apertura di gas, i cavalli ci sono e si sentono tutti, la coppia è tipica dei Ducati da corsa una vera purosangue, le sospensioni sono rigide ben sostenute, ha un limite in piega inarrivabile per strada, non perde mai la linea, in staccata la forcella è perfetta basta solo guardare dove vuoi passare nemmeno pensi alla piega e lei è già alla corda, in accelerazione puoi aprire il gas come vuoi, se il ruotone posteriore tiene ti spara fuori dalla curva come un proiettile, se scappa, il controllo di trazione ci mette una pezza e ti ritrovi a disegnare rigoloni neri sull’asfalto con delle derapate controllate manco fossi il migliore dei piloti. Le buche però si sentono tutte, specie dietro, è in modalità sport per cui la rigidità e d’obbligo.

Poi cambio mappa e passo alla Touring, pensavo fosse una manovra di marketing e invece qualcosa cambia e te ne accorgi. Il motore ai medi diventa decisamente più regolare, non è più quello scorbutico bicilindrico Ducati come in sport, dai bassi regimi alla zona rossa è lineare, continuo senza incertezze ne impennate di coppia, insomma una libidine, ho scoperto di andare molto più forte con il motore in questa configurazione, decisamente meno stressante e più godibile, in uscita di curva è più difficile far perdere aderenza al posteriore (oddio se spalachi il gas hai sempre 150 cavallucci per cui…..) ma in men che non si dica ti ritrovi a guidare con un ritmo impressionante e se non ti ricordi di mettere i piedi per bene sulle pedane ti consumi le scarpe in tre curve. Le sospensioni sono decisamente più confortevoli rispetto alla modalità sport ma la cosa bellissima è che la moto mantiene la stessa maneggevolezza, direzionabilità e stabilità di prima ma con un confort decisamente superiore. E’ la configurazione che mi è piaciuta di più, sia come motore che come assetto.

Torno in città e allora provo la urban, ecco l’ennesima positiva sorpresa, motore e ciclistica si trasformano al punto che sembra di guidare una bici, maneggevolissima, morbidissima di motore, puoi giocare tra le auto come se fossi su uno scooter, ha un angolo di sterzo fenomenale, il manubrio largo in questo aiuta molto e soprattutto le sospensioni filtrano bene buche, sanpietrini e tombini, e quando ti fermi al semaforo appoggi i piedi in terra benissimo.

Dimenticavo di dirvi dei freni, perfetti per modulabilità potenza e mordente, si azionano con poco sforzo e ti fanno capire bene cosa stai facendo, l’abs non sono mai riuscito a farlo entrare in azione solo in città quando c’è qualche buca o sui sanpietrini senti la leva del freno posteriore che ti balla sotto al piede.

Insomma è un mezzo dalle mille sorprese, una superbike travestita, bella, decisamente performante, ciclisticamente perfetta, non ha niente a che fare con l’enduro e soprattutto è un’associazione a delinquere, si rischia la patente ogni volta che la usi, una fun-bike comoda anche per viaggiare, ma soprattutto da usare su strade dalle mille curve ma con attenzione perché ti ritrovi a viaggiare a velocità sostenuta pensando di passeggiare.

Insomma è una moto che non comprerei mai, però ….CHE MOTO!!!!

(articolo by FRIKKE)