Kategorie: Motorrad

27.07.2012
BMW HP4: Technik und Design
 

Dynamic Damping Control DDC – dynamische Dämpfungsanpassung an die jeweilige Fahrsituation.

Seit fast 90 Jahren steht BMW Motorrad auch im Fahrwerksbereich für höchste Kompetenz und richtungsweisende Innovationen. Ein Beispiel unter vielen ist die 2004 eingeführte Fahrwerkseinstellung ESA (Electronic Suspension Adjustment), ein System zur elektronischen Anpassung von Dämpfung und Federbasis. Fünf Jahre später hielt dieses System als Enduro ESA bei den BMW GS Modellen Einzug und erlaubte hier zusätzlich auch die Anhebung des Fahrzeugniveaus für den Geländeeinsatz. 2008 präsentierte BMW Motorrad 2008 das heutige ESA II, das erstmalig auch die elektronische Einstellung der Federrate und damit die Anpassung an unterschiedliche Beladungszustände ermöglichte.

Nochmals einen Schritt weiter geht die Dynamic Damping Control DDC, die in der HP4 als Weltneuheit erstmalig bei einem straßenzugelassenen Motorrad zum Einsatz kommt. Bei diesem System wird die Dämpfung der Zug- und Druckstufe dynamisch an die jeweilige Fahrsituation, zum Beispiel an schnelle Richtungswechsel in Schikanen oder Fahrbahnunebenheiten, angepasst. Das semiaktive Fahrwerkssystem reagiert automatisch auf Fahrmanöver wie Bremsen, Beschleunigen oder Kurvenfahren sowie auf die Fahrbahnbeschaffenheit und stellt die Dämpfung über elektrisch angesteuerte Dämpferventile situativ richtig ein. Hierbei kommen im Gegensatz zu ESA II jedoch keine Kennlinien, sondern Kennfelder zum Einsatz, die innerhalb eines definierten Bereichs die optimale Dämpferabstimmung bereitstellen.

Die Grundeinstellungen der Dynamic Damping Control DDC sind mit den Modi "Rain", "Sport", "Race" und "Slick" verknüpft, die vom Fahrer bequem per Knopfdruck angewählt werden können. Über das Setup-Menü der Instrumentenkombination kann die Dämpfung noch besser an die Wünsche des Fahrers angepasst werden. Wie bei einer mechanischen Einstellung besteht die Möglichkeit, das Fahrwerk weicher (-7) oder straffer (+7) einzustellen. Die Justierung der Federbasis (Federvorspannung) erfolgt von Hand und wie bei der Gabel mittels eines 17 mm-Schlüssels.

Im "Rain"- und "Sport"-Modus liegt der Abstimmungsschwerpunkt der DDC auf einer satten, angenehmen Dämpfung, wie sie vorzugsweise im Landstraßenbetrieb auf schlechten bis gut asphaltierten Straßen gefordert wird. In den Modi "Race" und "Slick" ist die Abstimmung der DDC hingegen auf Performance getrimmt und unterstützt eine sehr sportliche Fahrweise, insbesondere auf der Rennstrecke. Die Dämpferabstimmung ist straff und gibt dem Fahrer jederzeit ein glasklares Feedback über die jeweilige Fahrsituation.

Der große Vorteil der DDC liegt in der dynamischen und damit situativen Dämpfereinstellung während der Fahrt. Bei der Entwicklung der DDC profitierte BMW Motorrad auch von Synergieeffekten mit BMW Automobilen, wo diese Technik bereits seit längerem in der Serie zum Einsatz kommt. Die Herausforderung lag in der Adaption des Systems an die Anforderungen der Motorrad-Fahrphysik und in der Integration in die entsprechenden Regelsysteme.

Die Justierung der Dämpfung erfolgt im Millisekundenbereich über ein elektrisch gesteuertes Ventil, bei dem ein Ringspalt – und damit der Durchflussquerschnitt für das Dämpferöl – verändert wird. Damit verfügt die HP4 in jeder Fahrsituation über die optimale Einstellung für die Dämpferzug- und -druckstufe. Kompromisse beim Fahrwerks-Setup gehören der Vergangenheit an. Die DDC ermöglicht maximale Traktion zur optimalen Umsetzung der Motorleistung in Beschleunigung.

Vor Antritt der Fahrt wird mit dem Einschalten der Zündung zunächst der Systemcheck und der Informationsfluss von Motorsteuerung, Sensorbox sowie Federwegsensor zur Dynamic Damping Control DDC aktiviert. Das Steuergerät der DDC verarbeitet eine Vielzahl fahrdynamisch relevanter Informationen, wie z.B. Federweg, Fahrgeschwindigkeit und Drosselklappenstellung. Darüber hinaus liefert die Sensorbox der DTC Informationen über die Schräglage des Motorrads und weitere Parameter.

Die beiden Gabelbeine der DDC-Upside-down-Gabel sind identisch aufgebaut; der Unterschied liegt im Innenleben von Stand- und Tauchrohr. So befindet sich der Einstellmechanismus für die um 15 mm (RR 20 mm) variierbare Federbasis (Federvorspannung) im rechten Gabelholm. Das für den dynamischen Aufbau der Dämpfungskraft verantwortliche Ventil ist mitsamt seiner elektrischen Anbindung in der Dämpferkartusche des linken Gabelholms untergebracht. Der Ausgleichsraum im unteren Teil des linken Gabelholms steht unter erhöhtem Gasdruck und nimmt das von der Dämpferkolbenstange verdrängte Ölvolumen in der geschlossenen Kartusche auf.

Serienmäßig erfolgt die Ansteuerung der Telegabel-Dämpfung ganzheitlich und nicht nach Zug- und Druckstufe getrennt. Der Kabelbaum der HP4 ist jedoch mit einem Anschluss für einen linearen Federwegsensor an der Gabel vorbereitet. Das Steuergerät erkennt, wenn der Sensor angeschlossen wird, und erweitert das Menü in der Instrumentenkombination dann automatisch um eine getrennte Zug-/ Druckstufeneinstellung. Dieser Sensor ist auf dem Zubehörmarkt erhältlich.

Das neue DDC-Federbein ist über einen Leichtmetalleinsatz, den sogenannten Kulissenstein, mit dem Rahmen verschraubt. Das Motorrad wird mit einem 0-mm-Einsatz ausgeliefert. Über die zwei beigefügten Einsätze (1,5 und 3 mm) kann das Fahrzeugheck angehoben bzw. abgesenkt und die Fahrwerksgeometrie schnell an die jeweiligen Streckenverhältnisse und die individuellen Wünsche des Fahrers angepasst werden. Bei Einsatz eines anderen Kulissensteins muss der hintere Federwegsensor über das Setup-Menü entsprechend kalibriert werden. Vorne erfolgt die Anpassung in gewohnter Weise über die Gabelbrückenklemmung.

Race ABS mit IDM-Setting – für höchste Bremsperformance auf der Rennstrecke.

Als erster Motorradhersteller der Welt hat BMW Motorrad seine Motorräder schon vor mehr als 20 Jahren mit dem Antiblockiersystem ABS ausgerüstet und Zeichen im Bereich der aktiven Fahrsicherheit gesetzt. Heute verfügen sämtliche BMW Motorräder weltweit serienmäßig über ABS. Mit der Präsentation der S 1000 RR im Jahre 2009 setzte BMW Motorrad erneut einen Meilenstein in der Bremstechnik und lancierte das Race ABS, das speziell auf die supersportlichen Belange der RR zugeschnitten wurde.

Für die HP4 geht BMW Motorrad konsequent den nächsten Schritt. Das System wurde nochmals verfeinert und insbesondere für den Rennstreckenbetrieb angepasst. Nach wie vor verfügt es über vier verschiedene Modi für unterschiedliche Einsatzbedingungen wie nasse Fahrbahn ("Rain"), Straße ("Sport"), Rennstrecke mit Supersportreifen ("Race") oder Rennstrecke mit Slicks ("Slick").

Das Race ABS arbeitet in den Modi "Rain, "Sport", und "Race" teilintegral, das heißt, dass beim Betätigen der Vorderradbremse automatisch auch hinten gebremst wird. So bleibt das Motorrad in der Bremsphase deutlich fahrstabiler und ermöglicht enorm kurze Bremswege.

Im "Slick"-Modus ist die Abstimmung des Race ABS der HP4 nun auf maximale Verzögerung ausgelegt und gibt dem Fahrer jederzeit ein transparentes Feedback über das Gripniveau. Das neue, in der Internationalen Deutschen Meisterschaft erarbeitete IDM-Setting verfügt über verfeinerte Regelimpulse und erlaubt maximale Verzögerungen an der Haftgrenze der Reifen. In diesem Modus sind sowohl die Hinterradabhebeerkennung als auch die ABS-Funktion für das Hinterrad deaktiviert, so dass der versierte Fahrer die HP4 auch über die Hinterradbremse steuern und Bremsdrifts ausführen kann.

Neuer Hinterradreifen der Dimension 200/55 ZR 17. Angepasste und jetzt feinjustierbare Dynamische Traktionskontrolle im "Slick"-Modus.

Bei der HP4 kommt ein Hinterreifen im neuen Format 200/55 ZR 17 zum Einsatz.

Die aus der RR bekannte Dynamische Traktionskontrolle DTC wurde für den supersportlichen Einsatzzweck der HP4 optimiert. Im "Slick"-Modus kann während der Fahrt über die Schaltwippe "Slick +/- DTC" an der linken Lenkerarmatur die Traktionskontrolle an veränderte Gripverhältnisse angepasst werden. Damit hat der Fahrer nun die Möglichkeit, gezielt auf Umgebungsbedingungen wie Luft- und Asphalttemperatur, Veränderung des Reifenhaftung über die Dauer des Einsatzes sowie Fahrbahnzustände zu reagieren.

Der Einstellbereich reicht von –7 über 0 bis +7. Der Wert 0 entspricht der von der RR bekannten Einstellung im "Slick"-Modus, während -7 eine deutliche Verringerung der Regeleingriffe bedeutet. So können beispielsweise deutlich stärkere Slides gefahren werden. Bei +7 greift die DTC dagegen deutlich stärker regelnd ein.

Launch Control für optimale Beschleunigung und perfekte Starts im "Slick"-Modus sowie angepasste Wheelie-Erkennung.

Die Leistung beim Beschleunigen aus dem Stand – etwa bei Rennstarts – optimal in Vorwärtsdrang umzusetzen, erfordert vor allem bei leistungsstarken Supersportlern hohes fahrerisches Können. Deshalb bietet die HP4 als erstes BMW Motorrad eine sogenannte Launch Control, die den Fahrer im "Slick"-Modus beim Anfahren aktiv unterstützt.

Für volles Beschleunigen aus dem Stand begrenzt die Launch Control das Motordrehmoment dabei so, dass das maximal vom Hinterrad übertragbare Drehmoment bei gerade lastfreiem Vorderrad bereitgestellt wird. Dadurch muss sich der Fahrer beim Start sehr viel weniger auf die richtige Gasdosierung konzentrieren, denn er steuert die Beschleunigung lediglich über die Kupplung. Er kann den Gasgriff nahezu voll geöffnet lassen. Beim Startvorgang selbst wird die Motordrehzahl auf 8.000 min-1 begrenzt, bei Überschreiten von 60 km/h wird diese Drehzahlbegrenzung aufgehoben. Schaltet der Fahrer in den zweiten Gang, wird das Motordrehmoment automatisch um die Übersetzungsänderung korrigiert und kann so erneut das maximal übertragbare Drehmoment ans Hinterrad übertragen.

Die Launch Control wird deaktiviert, wenn in den dritten Gang geschaltet, eine Schräglage von über 30 Grad erreicht oder vom Fahrer in einen anderen DTC-Modus gewechselt wird. Die Funktion wird ebenfalls deaktiviert, wenn die Zündung ausgeschaltet oder der Motor abgewürgt wird.

Zusätzlich unterstützt wird der Fahrer der HP4 bei aktivierter Launch Control durch die angepasste Wheelie-Erkennung, die das Motordrehmoment reduziert, sobald sie ein Abheben des Vorderrads detektiert. Bei nicht aktivierter Launch Control werden Wheelies im "Race"-Modus bei einer Schräglage von unter 25 Grad und im "Slick"-Modus von unter 30 Grad zugelassen.

Schaltassistent zum Hochschalten nahezu ohne Zugkraftunterbrechung.

Bei der neuen HP4 ist der Schaltassistent bereits Bestandteil der Serienausstattung. Mit diesem Feature hat der Fahrer die Möglichkeit, ohne Betätigung der Kupplung und damit nahezu ohne Zugkraftunterbrechung hochzuschalten. Dabei werden für den Schaltvorgang für Sekundenbruchteile die Zündung sowie die Kraftstoffzufuhr unterbrochen. Auf diese Weise lässt sich beim Beschleunigen wertvolle Rundenzeit gewinnen.

Leichte Schmiederäder und noch leistungsstärkere Bremsanlage.

Zur Reduzierung der rotierenden Massen und der damit einhergehenden Optimierung von Beschleunigung, Verzögerung und Handling kommen bei der neuen HP4 hochwertige geschmiedete Leichtmetallräder zum Einsatz. Die neuen filigranen 7-Speichen-Räder bringen gegenüber dem Laufradsatz der RR 2,4 Kilogramm weniger auf die Waage. Bei der HP4 sind die Räder schwarz eloxiert, bei der HP4 mit Paket Competition in Racingblue metallic lackiert. Zur weiteren Gewichtsreduzierung tragen ein neuer, leichterer Kettenradträger sowie eine kleinere und leichtere Batterie mit einer Kapazität von 7 Amperestunden bei.

Die Bremsanlage vorn besitzt neunfach schwimmend gelagerte Bremsscheiben mit 320 Millimeter Durchmesser und radial angeschlagene Monoblock-Bremssättel von Brembo. Eigens für die HP4 entwickelte Bremsbeläge tragen zu nochmals verbesserter Bremsleistung, höchster Standfestigkeit auch im Rennstreckenbetrieb und bester Dosierbarkeit bei.

Performance-orientierte Motorabstimmung mit optimierter Drehmomententwicklung.

Die neue HP4 verfügt über den wassergekühlten Vierzylinder-Reihenmotor der S 1000 RR mit einer Spitzenleistung von 142 kW (193 PS) bei 13.000 min-1 und einer Maximaldrehzahl von 14.200 min-1. Sein maximales Drehmoment von 112 Nm wird bei 9.750 min-1 erreicht.

Für den Einsatz in der neuen HP4 stellt der Reihenvierzylinder nun in allen vier Fahr-Modi "Rain", "Sport", "Race" und "Slick" die volle Leistung bei identischer Gaskennlinie und damit Gasannahme bereit. Damit trägt der Antrieb der HP4 dem präferierten Einsatz auf der Rennstrecke Rechnung.

Für noch kraftvolleres Herausbeschleunigen aus der Kurve konnte zudem das Drehmoment im Drehzahlbereich von 6.000 min-1 bis 9.750 min-1 gesteigert werden. Für den "Rain"-Modus wurden die Leistungs- und Drehmomentkurve im Bereich von 2.500 min-1 bis 8.000 min-1 geglättet und zeichnen sich so durch einen besonders harmonischen Verlauf aus. Damit trägt die erzielte Charakteristik auch den reduzierten Haftungsverhältnissen Rechnung.

Leichte Abgasanlage aus Titan mit Akustikklappe und Interferenzrohr.

Die neue, komplett aus Titan gefertigte Abgasanlage sorgt bei der HP4 für eine Gewichtsreduzierung um 4,5 Kilogramm gegenüber der S 1000 RR, was sich in einer weiteren Optimierung des Handlings niederschlägt. Die neue Abgasanlage verfügt über ein Interferenzrohr zwischen Zylinder zwei und drei, besitzt eine gesteuerte Akustikklappe und ist mit einem geregelten Katalysator bestückt. Dank der neuen Abgasanlage mit entsprechend angepasster Motorapplikation konnte der Drehmomentverlauf optimiert werden.
Instrumentenkombination mit Ziffernblatt in neuem Design und erweitertem Informationsumfang.

Die neue HP4 besitzt ein neu gestaltetes Ziffernblatt mit HP4 Schriftzug und wartet mit drei neuen Informationen auf. So wird im Informationsdisplay nun auch das DDC-Setup-Menü dargestellt, außerdem werden die Werte für die DTC-Feinjustierung sowie die Aktivierung der Launch Control angezeigt.

Supersportliches Design durch Monoposto-Optik, verlängerten Motorspoiler, getöntes Windschild und LED-Blinkleuchten.

Ihrem hohen fahrdynamischen Anspruch trägt die neue HP4 auch optisch Rechnung. Dem bevorzugten sportlichen Solobetrieb entsprechend, ist die HP4 mit einer Soziussitzabdeckung ausgerüstet. Optional kann sie mit dem Soziuspaket (Soziussitz inkl. Sozius-Fußrastenanlage als Sonderausstattung ab Werk) jedoch auch für das Fahren zu zweit ausgerüstet werden. Ein gegenüber der RR verlängerter, zweigeteilter Motorspoiler betont die Dynamik der neuen HP4 ebenso wie das getönte Windschild. Weiterhin kommen kleine und leichte LED-Blinkleuchten zum Einsatz. Die Exklusivität der HP4 unterstreichen das in Lasergravur aufgebrachte HP4 Logo mit Seriennummer auf der oberen Gabelbrücke. Die Seriennummerierung erfolgt nicht getrennt nach HP4 und HP4 mit Paket Competition, sondern fortlaufend.

Quelle: BMW Presse Mappe vom 27.07.2012

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