ABS + ASC: Neue Fahrdynamik Regelungssysteme für BMW Motorräder

Das BMW Motorrad Integral ABS geht in die nächste Generation und setzt zugleich zu einem Evolutionssprung an: von der singulären Lösung einer reinen Bremsenregelung zu einem vernetzten System. Mit dem neuen Integral ABS schafft BMW Motorrad bei reduziertem technischen Aufwand eine Plattform für zusätzliche Fahrdynamik Regelungssysteme. Sie eröffnet - wenn der Kunde dies wünscht - zukünftig die Option für weiter gehende Fahrer-Assistenzfunktionen.

Ein erster Schritt dazu ist die ab 2007 angebotene Antriebs-Schlupfregelung (Automatic Stability Control - ASC). Dieses weltweit erste System zur Antriebs-Schlupfregelung bei Serienmotorrädern wird bei den touren¬orientierten Modellen der K-und Boxer-Serie als Sonderausstattung eingeführt. Wiederum erweist sich BMW als Pionier bei der Einführung von Sicherheitstechnologien beim Motorrad. Die führende Rolle, die BMW Motorrad seit mehr als 15 Jahren auf dem Gebiet der aktiven Sicherheit einnimmt, wird damit weiter ausgebaut.

Bei der Wahl des geeigneten Entwicklungspartners für beide Systeme war deren eigene Kompetenz in der Regelungstechnik und bei Funktionsvernetzungen im Fahrzeug von großer Bedeutung. Die großen Automobil-Zulieferer haben in den letzten Jahren die technischen HerausForderungen der spezifischen Fahrdynamik bei Motorrädern und das wachsende Marktpotenzial für Regelungssysteme in dieser Fahrzeugkategorie für sich entdeckt. Die Bereitschaft, für den Motorradeinsatz bei BMW angepasste, spezialisierte Lösungen zu entwickeln, gab bei der Vorauswahl des Entwicklungspartners den Ausschlag. Anfang 2003 wurde die gemeinschaftliche Entwicklung der neuen ABS-Generation zusammen mit Continental-Teves gestartet.

Integral ABS

Die Technik wurde losgelöst vom Vorgängersystem entwickelt und das Systemlayout grundsätzlich neu konzipiert. Unter Nutzung des technologischen Fortschritts im Bereich der Hydraulik und Elektronik gelang eine Vereinfachung der Systemarchitektur bei gleichzeitiger Weiterentwicklung der Funktionalität. Höchste Verzögerungswerte und damit kürzeste Bremswege sind nun auch ohne elektrische Bremskraftverstärkung realisierbar.

Das neue BMW Motorrad Integral ABS basiert nicht mehr auf dem Plunger-Prinzip beziehungsweise dem Staudruck-Verfahren der Vorgängergenerationen, sondern ist jetzt als Ventilsystem konzipiert. Mit diesem aus dem Automobilbereich stammenden Regelungskonzept ist mittlerweile ein sehr guter Komfort erreichbar. Insbesondere die Rückwirkungen der Bremsdruckmodulation auf die Bremshebel wurden durch neuere Entwicklungen bei den Regelventilen und der Steuerung so weit reduziert, dass sie nicht mehr störend wirken. Damit wurde der Weg für den Einsatz auch im Top-Segment der BMW Motorräder frei.

Der Bremsdruck für die Vorderradbremse wird im neuen Integral ABS rein hydraulisch und allein über die Betätigungskräfte am Handhebel aufgebracht. Damit stellt sich das besonders von sportlich eingestellten Fahrern gewünschte, direktere Bremsgefühl ein. Eine Umgewöhnung beim Umstieg von Motorrädern ohne ABS ist nicht mehr erForderlich.

Die bewährte Teil-Integralfunktion, das heißt die automatische Aktivierung der Hinterradbremse bei Betätigung der Vorderradbremse, wurde auch im neuen System beibehalten. Die alleinige Betätigung des Fußbremshebels aktiviert konventionell nur die Hinterradbremse. Die Vorteile dieser Integralbremse sind - wie beim Vorgänger-System - eine unter allen Bedingungen ideale Bremskraftverteilung auf beide Räder mit Berücksichtigung des Beladungs¬zustands, sowie verbesserte Möglichkeiten, ein Abheben des Hinterrades bei einer Vollbremsung frühzeitig zu erkennen und ihm entgegenzuwirken. Für die Integralfunktion wird der Bremsdruck für den Hinterradkreis mittels einer elektronisch gesteuerten Hydraulikpumpe erzeugt. Dieses hat den großen Vorteil einer völlig vom vorderen Radkreis unabhängigen Drucksteuerung. Erst damit wird eine dynamische, adaptive und letztlich unter allen Bedingungen ideale Bremskraftverteilung auf das Hinterrad möglich, sowie eine völlig unabhängige Regelung. Bei Störungen an der Hydraulikpumpe oder an elektrischen Komponenten funktioniert die Hinterradbremse konventionell hydraulisch, eine Integralfunktion ist dann nicht mehr gegeben. Auf die Bremswirkung der Vorderradbremse hat dies keinerlei Auswirkung, nur die ABS-Funktion ist im Falle einer solchen Störung außer Kraft gesetzt. ASC.

Die Antriebs-Schlupfregelung ist besonders für drehmomentstarke Motorräder und bei wechselnden Verhältnissen mit glatten Untergründen eine sinnvolle, zusätzliche Assistenzfunktion. Es ist die logische Ergänzung zum ABS.

ASC verhindert das unkontrollierte Durchdrehen des angetriebenen Hinterrades beim starken Beschleunigen und den damit einhergehenden Verlust an Seitenführung, der zum Ausbrechen des Hinterrades führt. Über eine Abhebe-Erkennung und Regelungseingriffe wird außerdem dem Hochsteigen des Vorderrades beim scharfen Beschleunigen entgegengewirkt. Beide Funktionen zusammen erhöhen die Fahrstabilität und sind damit ein Beitrag zu mehr Sicherheit. Das ASC ist auch während der Fahrt jederzeit abschaltbar.

Analog zum ABS ergeben sich auch beim ASC aufgrund der Fahrphysik des Motorrades naturgemäße Einschränkungen bei der Kurvenfahrt. Die physikalisch bedingten Stabilitätsgrenzen des Motorrades in Schräglage werden durch ein ASC nicht erweitert oder gar aufgehoben! Prinzipiell ist die Funktionsweise des Systems einfach. Die Radsensoren des ABS nehmen die Drehgeschwindigkeit der Räder auf. Über plötzliche Änderungen der Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterrad erkennt die Elektronik ein drohendes Durchdrehen des Hinterrades. Die notwendige Rücknahme der Motorleistung erfolgt über die Motorsteuerung per Eingriff in die Zündwinkel. Für eine größere Leistungsreduzierung wird die Einspritzung für bestimmte Zeitfenster ausgeblendet. Diese Art der Regelung ist schnell und feinfühlig, die Auswirkungen auf Fahrkomfort und Dynamik sind vernachlässigbar gering.