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BMW Damping Control |
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BMW gibt Vollgas bei der Entwicklung. |
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BMWs Zielsetzung war schon bisher Motorräder besser und sicherer zu
machen, gleichzeitig aber auch die Fahrfreude zu steigern. Beim ABS war
BMW einer der großen Technologietreiber und auch bei der Einbringung von
Traktionskontrolle / Antischlupfregelung in Serienmotorräder ist BMW ein
Vorreiter. Nun kündigt sich ein neuer Entwicklungsschritt an: das
semiaktive Fahrwerksregelsystem Dynamic Damping Control, kurz
DDC. |
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BMWs Kompetenz in Sachen Fahrwerksinnovation und Regelsysteme.
1988 präsentierte BMW Motorrad mit der Einführung des ABS in der BMW K1
das erste serienmäßige Anti-Blockier-System für Motorräder. Seit 2007
verhindert die Antriebsschlupfregelung ASC (Automatic Stability Control)
ein unkontrolliertes Durchdrehen des Hinterrads. Es folgte 2009 die
dynamische Traktionskontrolle DTC (Dynamic Traction Control), die bei
der Regelung des Antriebsschlupfes erstmals bei einem Serienmotorrad
auch die gefahrene Schräglage mit einbezog. In Sachen
Fahrwerksregelsysteme legte BMW Motorrad ebenfalls immer wieder vor. So
hielten im Jahr 2004 mit dem elektronisch einstellbaren Fahrwerk ESA
(Electronic Suspension Adjustment) erstmals vom Fahrer via Knopfdruck
justierbare Federelemente im Serienbau von Motorrädern Einzug. Das
Nachfolge-System ESA II ging im Jahr 2009 noch einen Schritt weiter und
gestattete es erstmals, auch die Federrate zu variieren. |
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Der logische nächste Schritt:
Semiaktive Fahrwerkssteuerung.
Der logische nächste Schritt bei der Entwicklung von Fahrwerks- und
Regelsystemen zeichnet sich deutlich ab. Mit der automatischen Anpassung
der Federelemente an unterschiedliche Einsatzbedingungen wie etwa
wechselnde Fahrbahnbeschaffenheit oder bestimmte Fahrmanöver wird die
nächste Evolutionsstufe erreicht. BMW Motorrad verwirklicht sie in der
Dynamic Damping Control DDC. Ähnliche Technologien kommen im BMW
PKW-Bereich, beispielsweise an den imageträchtigen Modellen BMW M3 und
BMW M5, seit Jahren erfolgreich zum Einsatz.
Einen deutlichen Fortschritt bei der Anpassung an unterschiedliche
Beladungszustände und Fahrbahnbeschaffenheiten markierte BMW Motorrad
mit der Einführung des elektronisch einstellbaren Fahrwerks ESA II
(Electronic Suspension Adjustment). Es ermöglicht dem Fahrer, neben der
Dämpfung der beiden Federbeine von Duolever/Telelever vorn und Paralever
hinten auch die Federrate des hinteren Federbeins und damit sozusagen
die „Härte“ der Feder bequem per Knopfdruck einzustellen. |
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In der Praxis war es bisher so, dass Motorradfahrer selten ihr Fahrwerk
den aktuellen Beladungs- und Straßenzuständen anpassten. Per Knopfdruck
konnten auch Laien mit den drei möglichen Abstimmungsmodi „Comfort“,
„Normal“ und „Sport“ ihr Fahrzeug einfach auf die aktuellen Bedürfnisse
anpassen. Ohne Know-How und vor allem: Ohne Werkzeug!
ESA II war in dieser Form das für Motorräder weltweit erste System einer
elektronischen Fahrwerkseinstellung mit so weitreichenden
Einstellmöglichkeiten.Mit dem Ziel, ein nochmals stabileres und damit
sichereres Fahrverhalten zu erreichen, geht die Dynamic Damping Control
DDC erneut einen Schritt weiter. |
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Bei der DDC handelt es sich um ein semiaktives Fahrwerkssystem, das
automatisch sowohl auf Fahrmanöver wie Bremsen, Beschleunigen oder
Kurvenfahren als auch auf die Fahrbahnbeschaffenheit reagiert und die
Dämpfung anhand sensorisch ermittelter Parameter über elektrisch
angesteuerte Proportional-Dämpferventile je nach Situation richtig
einstellt. Die DDC ist über den CAN-Bus mit der Traktionskontrolle DTC
sowie dem ABS vernetzt. Das System erkennt etwaige Regelaktivitäten der
anderen Systeme und steuert die Dämpfung adaptiv nach den Erfordernissen
an. Abhängig davon, ob es sich um einen Ein- oder Ausfedervorgang
handelt, erfolgt eine getrennte Ansteuerung von Zug- und Druckstufe der
Dämpfung. Die Justierung der Dämpfung erfolgt über ein elektrisch
angesteuertes Dämpferventil, bei dem ein Ringspalt und damit der
Durchflussquerschnitt für das Dämpferöl verändert wird. Durch die
umgekehrt proportionale Änderung von Fließgeschwindigkeit und Druck wird
die Dämpfungskraft innerhalb weniger Millisekunden an die neuen
Gegebenheiten angepasst. Bei der Dynamic Damping Control DDC kommen im
Gegensatz zu ESA II keine Kennlinien, sondern Kennfelder zum Einsatz,
die innerhalb eines definierten Bereichs die optimale Dämpferabstimmung
bereitstellen. Über drei per Knopfdruck anwählbare Kennfelder für die
Grundabstimmungen „Comfort“, „Normal“ und „Sport“ ermöglicht auch dieses
System es dem Fahrer, mit seiner individuell bevorzugten Abstimmung zu
fahren. Wie von ESA II bereits bekannt, wird die angewählte Abstimmung
in der Instrumentenkombination angezeigt. Analog zu ESA II bietet auch
die DDC eine variable Federrate. |
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DDC Wirkungsweise im Fahrbetrieb
Die Vorteile werden anhand einiger anschaulicher Beispiele für
bestimmte Fahrsituationen schnell deutlich. Vor Antritt der Fahrt wird
mit dem Einschalten der Zündung zunächst der Systemcheck und der
Informationsfluss von Motorsteuerung, ABS Steuergerät, Sensorbox (DTC)
sowie den Federwegsensoren zum Dynamic Damping Control (DDC) Steuergerät
aktiviert. In der Instrumentenkombination erscheint dazu eine
entsprechende Anzeige. Beim Anfahren werden die Ventile des vorderen und
hinteren Dämpfers ab einer einstellbaren Mindestgeschwindigkeit nur
gering angesteuert (Bestromung). Beschleunigt der Fahrer, etwa am
Ortsausgang, wird das Ventil des hinteren Federbeins aufgrund der
geänderten dynamischen Radlastverteilung sowie des Antriebsmoments
stärker angesteuert. Erst mit Erreichen der Zielgeschwindigkeit geht die
Ansteuerung des Ventils auf ihren Ausgangswert (geringere Bestromung als
während des Anfahrens) zurück.Hierbei erfolgt der Informationsfluss vom
Gasdrehgriff über die Motorsteuerung an das DDC Steuergerät und von dort
weiter zu den Dämpferventilen. Beim Durchfahren einer Wechselkurve wird
die Ansteuerung beider Dämpferventile - ausgehend von der geringen
Bestromung – mit zunehmender Schräglage bis zum Scheitelpunkt erhöht.
Beim Wiederaufrichten des Fahrzeugs zwischen den beiden Kurven geht die
Ansteuerung beider Dämpferventile mit abnehmender Schräglage
kontinuierlich auf den ursprünglichen Bestromungswert zurück. Sobald der
Fahrer die zweite Kurve einleitet, nimmt die Ansteuerung wieder
proportional zum Neigungswinkel zu und vom Scheitelpunkt an wieder ab.
Hierbei erfolgt der Informationsfluss von der Sensorbox (DTC) an das DDC
Steuergerät und von dort weiter zu den Dämpferventilen. Beim Anbremsen –
etwa eines Bahnübergangs – nimmt die Ansteuerung des vorderen
Dämpferventils proportional zur Verzögerung zu, so dass während des
Bremsvorgangs die Dämpfungskräfte und damit die Fahrstabilität erhöht
werden. |
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Die Dynamic Damping Control DDC berücksichtigt hierbei sowohl die
dynamische Phase des Bremsvorgangs bis zum Erreichen konstanter
Verzögerung und Radlastverteilung als auch die sich anschließende
statische Phase. Mit dem Erreichen der angepassten Geschwindigkeit –
hier für das Überfahren des Bahnübergangs – geht die Bestromung und
damit die Ansteuerung auf den Basiswert zurück. Dabei erfolgt der
Informationsfluss von der Handbremspumpe am Lenker zum ABS und von dort
über das DDC Steuergerät zu den Ventilen. Beim Überfahren des
Bahnübergangs werden die Ventile des vorderen und hinteren Dämpfers
proportional zum jeweiligen Einfederweg angesteuert (bestromt). Der
Informationsfluss erfolgt dabei ausgehend von den Federwegsensoren vorne
und hinten über das DDC Steuergerät an die Ventile.Wird das Motorrad
anschließend zum Stillstand gebracht, werden die Ventile zunächst so wie
bei dem bereits beschriebenen Bremsvorgang angesteuert. Erst mit
Erreichen des Stillstands wird die Bestromung und damit die Ansteuerung
der Ventile deaktiviert.
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Die Vorteile der Dynamic Damping Control DDC
laut BMW Motorrad:
- Vielzahl von Informationen werden in kürzester Zeit ausgewertet
- System wählt je nach Situation die richtige Fahrwerkseinstellung
- Zugewinn an aktiver Fahrsicherheit und Bedienkomfort sowie
Fahrspaß
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Laut BMW wird das DDC schon "in naher Zukunft" Einzug in die ersten
Serienmodelle von BMW Motorrad haben. Bei diesem Innovationsschub werden
es einige Mitbewerber am Markt schwer haben noch weiter mitzuhalten.
Erreichen viele Konkurrenzmodelle schon jetzt nicht den technischen
Stand von BMW, legt BMW noch mal eines drauf. Ob das System auch in der
S 1000 RR zum Einsatz kommen wird ist noch nicht bekannt. Klar ist, dass
dann in den Boxengassen das erforderliche Know-How nochmal deutlich
ansteigen wird. Denn anders als bei den Serienmotorrädern, gibt es bei
den Sportgeräten bestimmt Möglichkeiten in die Kennfelder einzugreifen.
Doch zum Glück ist das im Moment noch Zukunftsmusik und wir können schon
beginnen erste Regelungstechnik-Bücher zu verschlingen. |
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Interessante Links:
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Text: 1000PS, BMW
Bilder: BMW |
