Blokeringsfri bremsesystem til motorcykler

Det blokeringsfri bremsesystem til motorcykler (ABS), kaldet "Automatic Locking Preventer" (ABV) i de tyske vejtrafiklicensregler , er et teknisk system til forbedring af motorcyklisters sikkerhed. Det fungerer under bremsning ved at regulere bremsetrykket for at forhindre hjulene i at låse, hvorved hjulene altid holdes tæt på låsepunktet. Det primære mål ved udvikling af systemet var dog ikke at forkorte bremselængden , men snarere at forhindre risikoen for at falde under nødbremsning, især hvis forhjulet var låst. Allerede i 2005 kunne selv testkørere ikke længere underskrive bremselængden af ​​ABS-kontrollerede motorcykler.

EU-regulativ 168/2013 / EU om typegodkendelse, som har været bindende for nye køretøjstyper siden 1. januar 2016, foreskriver et blokeringsfrit bremsesystem som standard for nyregistrerede motorcykler med en slagvolumen på mere end 125 cm³ og en ydelse på mere end 11 kW. Undtagelser gælder for konkurrence-enduros og prøvemaskiner. For den første registrering trådte de nye regler i kraft den 1. januar 2017. Lette motorcykler kan også udstyres med en kombinationsbremse .

ABS funktionsdiagram
1 = kontrolenhed
2 = trykmodulator
3 = induktionssender
4 = bremsekaliper
5 = hydraulikledning

Historie og formidling

Den første ABS til motorcykler blev introduceret af Lucas Girling i 1985 . Den første serieproducent var FTE automotive , baseret i Ebern / Lower Franconia, på det tidspunkt stadig en division af FAG Kugelfischer ; systemet blev først introduceret som en option i BMW K-100 modellerne i 1988 og kostede DM 1980  tillæg. I 1991 tilbød Yamaha et selvudviklet system til FJ 1200, der havde mindre alvorlig bremse nikkende end FTE-systemet. I 1992 tilbød Honda en ABS til ST 1100 Pan European . ABS har været en mulighed på BMWs nye 4-ventil boksere siden 1993 . I 1996 var der en ABS fra Kawasaki til GPZ 1100 og Honda-CBS- ABS til ST 1100 , i 1997 fra Suzuki en enkelt ABS til 1200er Bandit . Gennembruddet i distributionen kom i 2004 med den frivillige forpligtelse fra verdensmarkedsførende Honda at tilbyde hver nyudviklet motorcykel over 250 cm³, i det mindste valgfrit med CBS-ABS fra 2010 og frem. I 2013 var BMW-Motorrad den første motorcykelfabrikant i verden, der udstyrede hele sin model med ABS som standard.

Mens ABS er standardudstyr i bilsektoren, er det endnu ikke helt fanget af motorcyklister. Det er af grundlæggende betydning for kørefysikken, at hjulene ikke låses i tilfælde af nødbremsning, og at motorcykelens stabilitet opretholdes via de gyroskopiske kræfter på forhjulene og baghjulene. Den DEKRA siger i sin trafiksikkerhed Rapport 2010 motorcykel fra 25 til 35% af alle alvorlige ulykker, der kunne have været undgået med ABS. "Hvis ABS også blev kombineret med en integreret bremse og en [...] bremseassistent, kunne næsten dobbelt så mange ulykker (50 til 60 procent) undgås."

Rækken af ​​motorcykler, der er valgfrit eller standardudstyret med ABS, steg i løbet af lovgivningen. I oktober 2015 var over 300 modeller med ABS tilgængelige.

Blokeringsfri bremsesystem til motorcykler giver:

• Bosch : til BMW , Kawasaki , KTM , Moto Guzzi , Suzuki
• Brembo : til Ducati , Harley-Davidson
• Continental Teves : til Aprilia , BMW, Moto Guzzi
• Nissin : til Honda , Triumph
• Yamaha udvikler sine egne ABS-systemer.

Induktionssender på en BMW K 1100 LT

Handlingsmåde

Hjulhastigheden måles på en perforeret eller tandet skive ved hjælp af en induktionsføler på hvert hjul. En forestående hjulblokering genkendes af sensorerne fra det "stejle fald i hjulets omkredshastighed", og bremsetrykket reduceres, indtil hjulet begynder at rulle igen. Sænkning af bremsetrykket opnås ved at øge lydstyrken i modulatoren. Når hjulet begynder at rulle igen, øges bremsetrykket, indtil det blokeres igen. Denne kontrolproces (trykreduktion og ophobning) kan gentages op til 15 gange i sekundet. Ændringen i det hydrauliske volumen udføres ved hjælp af stempler ( stempler ) eller ventiler. Den omfattende signalbehandling afhænger af hastigheden op til 3000 impulser pr. Sekund i en central kontrolenhed. Selvtest udføres, når tændingen er tændt, og når ABS er tændt, efter at minimumshastigheden er overskredet. Registrerede fejl læses ind i en elektronisk hukommelse for at lette fejlfinding i tilfælde af fejl.

I ABS-kontrolområdet kan føreren mærke ABS-aktiviteten gennem en pulsering i hånd- eller fodbremsearmen. Dette kan næppe mærkes med nyere ventilsystemer.

Ud over hjulhastighederne tager moderne systemer også højde for hældningsvinklen og rotationsacceleration ved hjælp af yderligere sensorer, så systemernes reaktion ved bremsning i bøjninger er forbedret betydeligt.

Systemer

ABS-I, hydraulisk enhed

Systemerne i dag varierer afhængigt af motorcykelfabrikanten. Trykmoduleringen udføres enten via elektronisk styrede magnetventiler (fx BMW, Ducati, Honda, Kawasaki, KTM, Suzuki, Yamaha) eller via stemplet (gammel BMW, Honda). Kontrolfrekvenser og kontrolkvalitet er langt fra hinanden afhængigt af systemudviklingen. Den første generation (ABS I) havde maksimalt syv kontrolprocesser pr. Sekund, de nyeste systemer kan have 15 kontrolprocesser pr. Sekund og er designet til kontrolområdet mellem de statiske friktionsværdier 0,1 og 1,3. Under 4–6 km / t eller 10 km / t ( Honda SH 300 ) er ABS slukket på grund af systemet. Det optimale kontrolområde for nyere systemer er 10-15% slip , den første prototype styres mekanisk ved 20%, den anden ABS-generation kontrolleret bremseslip tæt på grænsen på 30%.

Enkelt ABS

Lucas Girlings første prototype af en ABS til motorcykler fra 1985 var et mekanisk-hydraulisk system. Et simpelt fjedermassesystem genkendte den forestående hjulblokering ved hjælp af centrifugalkraft, bremsetryksreduktionen blev reguleret af ventiler.

Trykmodulator Bosch ABS-8M

• Første generation (ABS - I): byggeperiode fra 1988 til 1993 (FTE automotive) og 1996 (Nissin). Kontrolfrekvens 7 Hz, stemplesystem, elektrohydraulisk system, systemvægt 11 kg på grund af to separate hydrauliske enheder.
• Anden generation (ABS-II): byggeperiode 1993 til 2006 (afhængigt af producent), stempelsystem, trykreduktion ved hjælp af magnetventiler. Systemvægt 4,5–6 kg.
• Tredje generation (ABS - III): byggeperiode 1999/2001 til 2008, systemvægt 2,6-4,3 kg (enkelt ABS inklusive CORA, Bosch ABS-5M); Integreret ABS med bremseforstærker fra FTE automotive (CORA BB), systemvægt 4,5 kg.
• Fjerde generation (Bosch ABS - 8M, Conti MIB): byggeperiode fra 2006 til dato, ventilsystem, systemvægt 1,5-2,3 kg, kan kombineres med ASC .
• Femte generation (Conti MAB, Bosch ABS 9M-base, plus og forbedret): byggeperiode fra 2009, ventilsystem, systemvægt 1,2 kg eller 0,7 kg let og kompakt blokeringsfri bremsesystem.
• Sjette generation (Bosch MSC, bestående af ABS 9M forbedret / SU-MM5.10): konstruktionsperiode fra 2013. En magert vinkelsensor med tre accelerations- og tre girhastighedsfølere kan registrere magre og stigningsvinkler op til 100 gange på et sekund; dette er beregnet til at identificere den fysiske grænse på forhånd. Motorcykelstabilitetskontrol (MSC) blev første gang brugt i 2013 på KTM 1190 Adventure . Fagpressen taler om "lean ABS" eller "curve ABS".

Kombination ABS

• Den Honda CBS-ABS er blevet tilbudt som en mulighed siden 1996 (Honda ST 1100) eller som standard siden 2003 i forskellige Honda modeller. Bremsetrykket opbygges af håndbremsearmen på fire af de seks bremsestempler på de forreste bremseskiver, mens det bageste bremsestempel bremses med et specificeret bremsetryk ved hjælp af en sekundær bremsecylinder og kontrolelektronik. Fodbremsearmen bremser først baghjulet, og en magnetventil bremser de resterende to stempler på forbremsen. Begge hjul er altid bremset, uanset om føreren kun betjener den ene eller begge bremsegreb. I 2009 introducerede Honda en CBS-ABS (Combined Sports) specielt udviklet til superatleter. Føreren specificerer kun bremsetrykket (bremse med ledning) , to elektroniske pumper bremser for- og baghjulene på en velmålt måde.

• Den integrerede ABS fra BMW-Motorrad er blevet tilbudt siden 2001 i versionerne delvist integreret (fodbremsen bremser kun baghjulet, håndbremsearmen begge hjul) og fuldt integreret (fod- / håndbremsearmen bremser begge hjul - BMW K 1200 LT ). Med den integrerede ABS med bremseforstærker fra FTE automotive (CORA BB) moduleres bremsetrykket via en elektromagnetisk spole, og kontrolstemplet styres via en kugleventil. Med ABS-styring virker den elektromagnetiske spole på kontrolstemplet, hvilket derved modvirker styretrykket på hovedbremsecylinderen. CORA BB-systemet blev kun brugt på BMW-motorcykler og blev kritiseret for systemfejl. Den integrerede ABS (Conti MIB) produceret af BMW og Continental-Teves fra 2006 er nu baseret på ventilprincippet og kræver ikke en bremseforstærker. BMW har tilbudt ASC til eftermontering af 2. generation integreret ABS siden juni 2010 . I 2009 introducerede BMW den deaktiverbare Race ABS ( BMW 9ME) på BMW S 1000 RR, en ABS med fire forskellige rutetilstande (Rain, Sport, Race, Slick), der kan vælges af føreren.

Begge systemer, kombineret sport fra Honda og Race ABS fra BMW, er blevet anvendt med succes i IDM-motorcykelløb siden 2009 med mindre ændringer .

Systemgrænser

Kørsel i sving: ABS-motorcyklen er designet til at opretholde kørselsstabilitet, når du bremser lige frem. Nyere systemer (fra 3. generation) anses for at være egnede til kurver i begrænset omfang, systemer, der er fuldt egnede til kurver, er stadig under udvikling. Selv med den nyeste generation (Bosch MSC) taler Bosch ikke om svingende ABS, "fordi der er situationer, hvor MSC ikke hjælper". Imidlertid forbliver det fysiske og systemrelaterede problem med, at bremsestyringsmomentet drejer ind, når der bremses i en kurve.

Rollover-beskyttelse: Ældre systemer var udstyret uden rollover-beskyttelse (baghjuls-lift-off-beskyttelse). Især kan den høje glidekontrol på op til 30% af den anden ABS-generation i ekstreme tilfælde føre til væltning på en selvklæbende vej, kort før køretøjet står stille. Afhjælpning: Hvis baghjulet kortvarigt mister kontakten med jorden under bremsning, reducerer ABS bremsetrykket på forhjulet og forhindrer således en væltning, men øger bremselængden lidt. Moderne ABS-systemer med "stopkontrol" tillader også, at baghjulet løftes op i en vinkel, der kan indstilles af føreren. Hvis den bageste del af køretøjet forlader sin bane, eller hvis køretøjet truer med at vælte, er bremsetrykket på forhjulet reduceres for at stabilisere køretøjet.

Ujævn vejoverflade: På en meget ujævn vejoverflade kan bremsetrykket på forhjulet kort åbne, fordi kompressionen forårsager et "stejlt fald i hjulets omkredshastighed", selvom dækket endnu ikke har nået grænsen for greb.

litteratur

• Jürgen Stoffregen: Motorcykelteknologi: Grundlæggende og koncepter for motor, drev og chassis. 9. udgave. Springer Vieweg Verlag, Wiesbaden, 2018, ISBN 978-3-658-07445-6 .
• Joachim Funke, Hermann Winner : Krav til fremtidige motorcykelbremsesystemer for at øge kørselssikkerheden (= rapporter fra Federal Highway Research Institute. Udgave F 46). Wirtschaftsverlag NW, Verlag für Neue Wissen, Bremerhaven, 2004, ISBN 978-3-86509-094-2 .

Weblinks

Wiktionary: Blokeringsfri bremsesystem  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser

• Bosch-video om motorcykel ABS , tilgængelig den 17. juli 2010.

Individuelle beviser