Integral ABS und ASC - die neuen Fahrdynamik Regelungssysteme für BMW Motorräder.

1. Die neuen Fahrdynamik Regelungssysteme ABS und ASC. Kurzfassung. 2. Drei Generationen BMW Motorrad ABS. Rückblick auf eine Pionierleistung. 3. Funktion und Technik der neuen Integral ABS Generation. 4. Funktion und Technik des neuen ASC.

1. Die neuen Fahrdynamik
Regelungssysteme ABS und ASC.
Kurzfassung.

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 Funktions¬vernetzungen 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
Beladungszustands, 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.