Benutzer:Anthoney72/Integral-ABS

Das Integral-ABS (I-ABS) ist ein ABS für Motorräder von BMW. Der Grundgedanke ist, dass eine optimale Bremswirkung nur dann erzielt wird, wenn Vorder- und Hinterrad gleichzeitig verzögert werden. Integralbremssysteme gibt es in zwei Ausführungen: Beim Vollintegral-Motorrad-Bremssystem wirken sowohl der Handbremshebel, als auch der Fußbremshebel gleichzeitig auf Vorder- und Hinterradbremse. Beim Teilintegral-System wirkt der Handbremshebel auf Vorder- und Hinterradbremse und der Fußbremshebel nur auf die Hinterradbremse. Das Integral-ABS verfügt außerdem über eine adaptive Bremskraftverteilung auf beide Räder unter Berücksichtigung des Fahrbahn- und Beladungszustands sowie verbesserte Möglichkeiten, ein Abheben des Hinterrades bei einer Vollbremsung frühzeitig zu erkennen und dem entgegenzuwirken.

Das erste Integral-ABS

Geschichte

Zielsetzung

Beim ersten Integral-ABS (Herbst 2000 bis Mitte August 2006), gemeinsam entwickelt von BMW mit dem Zulieferer FTE automotive, wurde erstmals ein elektrohydraulischer Bremskraftverstärker (BKV) realisiert. Dieses System wies insgesamt ein für Motorräder bislang nicht gekanntes Maß an elektronisch vernetzten Funktionen auf. Das Bremsen sollte damit vor allem komfortabler und sicherer werden. Das Integral ABS sollte auch dem unerfahrenen Fahrer eine Bremsanlage bieten, die es ihm ermöglicht, die volle Leistungsfähigkeit seiner Bremse auszunutzen. Durch den BKV stellte sich jedoch ein "entkoppeltes" Bremsgefühl ein, die Dosierbarkeit der Bremse war erschwert und gerade die Zielgruppe der unerfahrenen Fahrer war mit der Restbremse überfordert; eine Umgewöhnung beim Umstieg von Motorrädern ohne BKV war erforderlich. Der Vorteil des Integral-ABS mit BKV gegenüber ABS-Systemen ohne BKV ist bisher weder durch eine vergleichende Unfallstatistik noch wissenschaftliche Untersuchungen belegt.

Kritik

Spätestens seit August 2004 wusste BMW von der Anfälligkeit des Systems. Eine erste Stellungnahme durch BMW erfolgte im September 2004. Im November 2004 wurde bekannt, dass bereits ab März 2004 alle neuen Modelle mit bis zu einem Viertel in der Leistung verbesserter Restbremskraft ausgeliefert wurden. Die Welt berichtete im Dezember 2004 erstmals in Zahlen über "nicht regelgerecht funktionierende ABS-Bremsen" sowie "mehrere hundert Fälle" von Kundenbeschwerden, und bewirkte durch die Art der Darstellung bisweilen Kritik. Bereits im Frühjahr 2005 leitete die Staatsanwaltschaft München auf die Anzeige eines Käufers hin Ermittlungen wegen Betrugs und Straßenverkehrsgefährdung ein. Im März 2005 erschien das MO-Sonderheft "BMW-MOTORRÄDER" Nr. 13 mit der bis heute umfangreichsten Darstellung des Themas. Eine gezielte Aufklärung der Kunden durch eine Aktualisierung der Bedienungsanleitung wurde darin vom Pressesprecher BMW Motorrad abgelehnt. Anfang Juni 2005 wurde im Verbrauchermagazin M€X des Hessischen Fernsehens in Zusammenarbeit mit dem ADAC über den ersten Verletzten mit einer BMW K 1200 S wegen des Ausfalls des ABS berichtet. Mitte Juni ließ BMW verlauten, es gäbe keinen Anlass für eine Rückruf-Aktion, und man sähe den Ermittlungen "gelassen entgegen". In der Folge informierten auch das Nachrichten-Magazin Der Spiegel und die ARD-Sendungen Plusminus und Tagesschau die breite Öffentlichkeit. Zwischenzeitlich war BMW "tausend weiteren Beschwerden" nachgegangen, und erklärte, dass es wegen des Ausfalls des Bremskraftverstärkers "keine ernsten Unfälle" oder "Unfälle schwerer Art" gegeben habe. Mitte Juli 2005 leitete die französische Behörde DGCCRF eine Untersuchung ein. Nachdem BMW zunächst im September 2005 weltweit ca. 260.000 Besitzer von Integral-ABS Motorrädern mit einer Ergänzung zur Bedienungsanleitung aufklärte, erfolgte dann im April 2006 eine weltweite Rückrufaktion von rund 90.000 BMW-Motorrädern ab Modelljahr 2005 wegen Ausfällen der ABS-Funktion, es erfolgte aber kein Rückruf von ca. 260.000 Motorrädern wegen Ausfällen der Bremskraftverstärker-Funktion. Obwohl es sich dabei laut KBA und Staatsanwaltschaft nicht um Einzelfälle handelte, und beim ADAC 80 Fälle dokumentiert waren, stellte das KBA die seit August 2004 laufende Untersuchung darauf ein. Ein Vibrationsalarm oder eine akustische Warnung wurden nicht realisiert; die Benutzer wurden sensibilisiert, "die Kontrollleuchten immer mit im Blickfeld zu behalten". Ergänzend wies das KBA im April 2006 auf das "Einhalten der Verhaltensnormen" hin, wozu neben dem "Verhalten im Straßenverkehr" auch die "Kenntnis der Bedienungsanleitung" zähle. Eventuelle Mängel bei den Zulassungsvorschriften von Motorradbremsanlagen in Sachen Warnsignale und Restbremskraft wurden eingeräumt. Die Ermittlungen wegen fahrlässiger Körperverletzung sind noch nicht abgeschlossen; mehrere BMW Motorräder wurden Anfang August 2006 von einem Abschleppunternehmen im Auftrag der Staatsanwaltschaft bei Besitzern abgeholt und zu einem Sachverständigen überstellt.

Hersteller-Präsentaton

Ende Juli 2005 veranstaltete BMW eine öffentliche Präsentation des Integral-ABS. Die Demonstrationen wurde mit neuen, in der Restbremskraft verbesserten Modellen durchgeführt. Eine grafische Information stellte die Verzögerungswerte und Bremswege von drei verschiedenen Werten gegenüber, bei 50 km/h:

(1) gesetzlich geforderte Mindestverzögerung von 2,5 m/s2 bei 200 Nm Handkraft, Bremsweg 38,58 m (2) Restbremse von 5 m/s2 bei alten Modellen und 7 m/s2 bei neunen Modellen bei 200 Nm Handkraft, Bremsweg 19,29 m bzw. 13,77 m (3) Durchschnittliche Verzögerung von Motorradfahrern ohne ABS von 6,6 m/s2, Bremsweg 14,61 m

Mit (1) und (2) wurden Referenzwerte empirisch ermittelten Werten aus einer Studie in (3) gegenübergestellt. Erst eine Korrektur dieses Fehlers und eine Anpassung auf in Tests allgemein übliche 100 km/h ermöglicht den Vergleich:

(1) gesetzlich geforderte Mindestverzögerung von 2,5 m/s2 bei 200 Nm Handkraft, Bremsweg 154,32 m (2) Restbremse von 5 m/s2 bei alten Modellen und 7 m/s2 bei neunen Modellen bei 200 Nm Handkraft, Bremsweg 77,16 m bzw. 55,11 m (3) Verzögerung von Motorradbremsen ohne ABS von 10,0 m/s2, Bremsweg 38,58 m

Restbremse bedeutet also bei günstiger Einstellung des Bremshebels eine 50% Minderung der Bremsleistung bei den Modellen mit herkömmlicher Restbremskraft und eine 30% Minderung der Leistung bei Modellen mit verbesserter Restbremskraft gegenüber herkömmlichen Bremsanlagen. Daraus resultieren durch die Restbremse Bremswegverlängerungen bei 100 km/h von 38,58 m bzw. 16,53 m. Bei 160 km/h verlängern sich die Bremswege um 98,76 m bzw. 42,33 m.

Medienberichterstattung

Die Berichterstattung war von Auffälligkeiten geprägt. Am 12. bzw. 14.09.2006 wurde in zwei Fällen (BK2-95/06 und BK1-79/06) ein Hinweis vom Deutschen Presserat gegenüber der Zeitschrift MOTORRAD ausgesprochen.

Technik

Das System basiert auf dem Staudruck-Verfahren.

Abheberegelung

Die Hinterrad-Abhebeerkennung senkt immer dann kurzzeitig den Druck im Vorderrad-Bremskreis, wenn die Auswertung der Sensorsignale signalisiert, dass das Hinterrad den Bodenkontakt verloren hat. Dies wird durch ein indirektes Verfahren anhand der Raddrehzahlen und durch Plausibilitätsvergleiche berechnet. Bei spezifischen Fahrbahnunebenheiten kann es kurzzeitig ebenfalls zu einem Lösen der Vorderrad-Bremsen kommen. Dieser Effekt tritt typischerweise beim Abbremsen zwischen Geschwindigkeiten um 60 und 70 km/h auf welliger Straße auf und wird durch die Regelungstechnik verursacht. Bei einer BMW R 1200 GS wurden aufgrund dieses Phänomens Bremswegdifferenzen von 12 Metern gemessen.

Wartung

Die ordnungsgemäße Wartung der Bremsanlage wie Bremsflüssigkeitswechsel Steuerkreis / Radkreis bzw. Entlüftung kann nur in Werkstätten durchgeführt werden, die über die speziellen Diagnose- und Wartungsgeräte des Herstellers BMW verfügen. Die Besorgnis über nicht ordnungsgemäße Wartung besteht aus dem Grund, weil ein nicht ordnungsgemäß entlüftetes Integral-ABS zwar aufgrund von Kompensationseffekten der Pumpe einwandfrei funktioniert, aber bei Störungen des Systems zum Ausfall der Restbremskraft führen kann. Die Wartungsvorschrift lautet, dass der Wechsel der Bremsflüssigkeit im Radkeis jedes Jahr und im Steuerkreis alle zwei Jahre vorzunehmen ist (z.B. R 1150 GS). Nur bei BMW Motorrädern, die bereits werkseitig mit stahlummantelten Bremsschläuchen ausgeliefert wurden (z.B. R 1200 GS), sind die Intervalle zum Austausch der Bremsflüssigkeit verlängert worden. Der Wechsel der Bremsflüssigkeit im vorderen und hinteren Radkreis ist nur noch alle zwei Jahre vorzunehmen, im Steuerkreis ist der Wechsel nur noch alle vier Jahre erforderlich. Insgesamt sind die Wartungskosten gegenüber dem Vorgängersystem (ABS II) und dem Nachfolgesystem (Integral-ABS von Continental-Teves) aufgrund der systembedingten Komplexität erhöht.

Störungen

Bei Störungen des Systems steht Restbremskraft zur Verfügung. Dabei handelt es sich um die in Abhängigkeit der Einstellung des Bremshebels noch verfügbare Bremskraft, wenn weder der BKV noch das ABS aktiv sind und auch die Verbundbremsen-Funktion nicht zur Verfügung steht. Eine Warnung erfolgt durch eine Warnlampe, die Restbremskraft setzt unmittelbar ein, da kein Hochdruck vorrätig gehalten wird ("Druckreservoir"). Aufgrund der Komplexität des Systems gibt es zahlreiche mögliche Ursachen für diesen Zustand. Es gibt keine signifikante Einzelursache. Ursachen können z.B. externe Störungen sein, an der Sensorik, den Bremslichtschaltern (z.B. auch verschobener Handschutz), Kabelbrüche, lose Steckverbindungen etc. und Fehler an der Elektronik (defekte Steuergeräte) oder den elektrischen Pumpen. Der Bremshebel muss dann "über einen größeren Weg und mit mehr Kraft" betätigt werden "als bei einer konventionellen Anlage", und das Ansprechverhalten der Bremse ändert sich signifikant. Modellspezifisch liegt die maximale Bremsleistung bei günstiger Einstellung des Bremshebels zwischen maximal 5 und 7 m/s². Bei anderen Bremshebeleinstellungen, z.b. aus ergonomischen Gründen, wird immerhin noch die gesetzlich geforderte Mindestleistung von 2,5 m/s² erreicht. Die aufzubringende Handkraft hierzu verdoppelt sich. 9,74 m/s² sind bei funktionierendem Integral-ABS und nur sehr geringen Bedienkräften möglich. Die Erfahrung von Wissenschaftlern zeigt jedoch, dass für effizientes Bremsen mit einem Motorrad-ABS eine ausführliche Erklärung der Funktionsweise und die richtigen Handhabung des ABS notwendig ist, dann lassen sich in der Praxis durchschnittlich 7,81 m/s² Bremsverzögerung erreichen. Wissenschaftliche Untersuchungen zu Bremsverzögerungen mit Restbremskraft in der Praxis liegen bis heute nicht vor.

Sicherheit

Nach einer Umfrage des ADAC im Juli 2005 waren bereits 80 Fälle über den Ausfall der Bremskraftverstärkung unter den Bedingungen des öffentlichen Straßenverkehrs bekanntgeworden. Seitdem sind keine neuen Zahlen mehr veröffentlicht worden. Und entgegen der Zusicherung des ADAC, "Man werde die Ergebnisse aber zu gegebenem Zeitpunkt veröffentlichen", fand seitdem zu keiner Zeit eine Bekanntgabe statt.

Zum Thema Sicherheit des Integral-ABS gibt es zwei Meinungen. Die erste Meinung wird vom Hersteller BMW, dem Kraftfahrtbundesamt und dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung vertreten, nämlich dass das Integral-ABS den gesetzlichen Bestimmungen weltweit nicht nur genügt, sondern darüberhinaus noch weitere, gesetzlich nicht geforderte, Sicherheit bietet. So wird in den günstigeren Bremshebelpositionen die gesetzlich geforderte Bremsleistung von 2,5 m/s² um den Faktor 2 übertroffen, bei neuen Modellen ab März 2004 um den Faktor 2,8. Außerdem wird der Ausfall des ABS und der Bremskraftverstärkung vom System in regelmäßigen Intervallen überwacht und durch Warnlampen angezeigt, ebenfalls ein Sicherheitsfeature, das in den Zulassungsvorschriften nicht verlangt wird. Diese Meinung besagt weiter, dass eine eingehende Lektüre der Bedienungsanleitung ebenso zur Einhaltung der Verhaltensnormen gehört, wie eine dem Integral-ABS angepasste Fahrweise. Es wird ferner darauf hingewiesen, dass es absolut sichere Systeme nicht geben könne, und dass die Anzahl der betroffenen Fahrer "immer in Relation" zu sehen sei.

Die andere Meinung vertritt die Ansicht, dass sich die Entwicklung von Motorrad-ABS-Bremssystemen nicht nur an der Erfüllung von gesetzlichen Vorgaben orientieren sollte, die vor langer Zeit entstanden sind, zumal diese nicht spezifisch für Motorräder, sondern für Autos aufgestellt wurden. Sie sollte sich primär an der Praxis und den Bedürfnissen der Motorradfahrer orientieren. Diese Meinung vertritt die Ansicht, dass bereits das Lesen einer mehrseitigen Bedienungsanleitung für das Bremsen eines Motorrades nicht praxisgerecht ist, und dass eine Rückfallebene, die nichtmal die Sicherheit von Autos aufweist (kein "Druckspeicher"), bereits bei der Zulassung nicht dem Stand der Technik war. Eine schlagartige Verringerung der Verzögerung von 9,74 m/s² auf Werte (abhängig von Modell, Bremshebeleinstellung und aufgebrachter Handkraft) um die 7,0 bis 2,5 m/s² erscheint dieser Meinung nach als unsicher. Es handelt sich dabei um Bremswegverlängerungen (bei Ausgangsgeschwindigkeit 100 km/h) von mindestens 15,50 m bei Modellen mit verbesserter Restbremskraft, mindestens 37,55 m bei Modellen mit der nicht verbesserten Restbremskraft und mindestens 114,71 m bei Bremshebeleinstellungen, mit denen noch das gesetzliche Mindestniveau erreicht wird. Von dieser Meinung wird ferner auf die spezifische Anfälligkeit des Integral-ABS aufgrund der Komplexität und der Fehlerroutinen hingewiesen.

Das zweite Integral-ABS

Die Entwicklung eines neuen ABS-Systems begann bereits Anfang 2003. Die Schwächen des bisherigen Systems sollten damit behoben werden. Dieses seit August 2006 angebotene Integral ABS von Continental Teves wurde gemeinsam von BMW mit dem Zulieferer entwickelt und wurde ohne BKV realisiert. Der Bremsdruck für die Vorderradbremse wird nun rein hydraulisch und allein über die Betätigungskräfte am Handhebel aufgebracht, der Bremsdruck für die Hinterradbremse wird über eine Hydraulikpumpe geregelt. Laut Tests sind so maximale Verzögerungswerte und damit sehr kurze Bremswege auch ohne elektrische Bremskraftverstärkung realisierbar. Das System beinhaltet die Plattform für zukünftige, weiter gehende Fahrer-Assistenzfunktionen. Ab 2007 soll eine Antriebsschlupfregelung (BMW nennt sie Automatic Stability Control/ ASC) als Option verfügbar sein, ein Fahrdynamik-Regelungssystem, das ein unkontrolliertes Durchdrehen der Räder (z.B. bei Nässe) verhindern soll.

Technik

Das System wird jetzt durch Ventile gesteuert.

Abheberegelung

Die wie beim Vorgängersystem integrierte Hinterrad-Abhebeerkennung RLP (Rear wheel Lift-off Protection) weist weiterhin die bekannten und oben genannten Besonderheiten auf, beispielsweise beim hartem Herunterschalten, bei Bergabfahrten oder welliger Fahrbahn.

Störungen

Beim Betätigen des Handbremshebels wirkt die elektrische Hydraulikpumpe auf die Hinterradbremse. Die Vorderradbremse wird hingegen nur per Handkraft betätigt, die Hinterradbremse beim Betätigen des Fussbremshebels nur per Fusskraft. Bei eventuellen Systemstörungen fällt bei diesem System lediglich die Teilintegralfunktion und/oder die Antiblockierfunktion aus. Dann steht eine konventionelle Bremsanlage zur Verfügung, die sich weder in Wirkung noch Dosierbarkeit unterscheidet. Damit wurden die wesentlichen Nachteile des alten Integral-ABS (Restbremskraft) beseitigt.

Siehe auch

• Motorrad-ABS
• Verkehrssicherheit
• Ausfallsicherheit

Verweise

Literatur

• Markus Braunsperger u.a.: Das neue Integral ABS von BMW Motorrad. In: ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 103 (2001) 3.
• Markus Braunsperger u.a.: Das Integral ABS von BMW Motorrad - Ein innovatives Motorrad-Antiblockiersystem. (PDF 540 KB).
• Wilhelm Hahne: Umsetzen der bisherigen Praxis-Erfahrungen in ein einfacher strukturiertes System .... In: MOTOR-KRITIK. 20.01.2005.
• Wilhelm Hahne: Vollkommene Perfektion mit BKV?. In: MOTOR-KRITIK. 15.08.2005.
• Thomas Harloff: Was können Integral-ABS und ASC?. In: MOTORVISION.
• Frank Mertens: Besserer Regelungskomfort beim BMW-ABS. In: AUTONEWS24. 27.07.2006.

Fernsehberichte

• Sicherheitsrisiko BMW - Wenn Premium-Motorräder von der Straße abkommen. In: M€X. 09.06.2005.
• Abgefahren - Sind BMW-Motorräder lebensgefährlich?. In: Plusminus. 05.07.2005.
• Überprüfung von Motorrad-Bremssystem. In: Tagesschau. 09.07.2005 (18:00, 20:00).

Weblinks

• Continental Teves, INTERMOT 2006: Schon acht Motorräder bremsen mit dem kleinsten elektronischen Integral-ABS der Welt