Besonders bei ABS-Maschinen droht bei einer Vollbremsung das Hinterrad abzuheben.

Technik: Brems-Stoppies Überschlagsrechnung

Ein Antiblockiersystem hat heute praktisch jede Neumaschine. Doch ein Problem bleibt: Bei einer Vollbremsung kann das Hinterrad abheben, im schlimmsten Fall droht der Salto vorwärts. Das gilt auch – ja sogar besonders – bei ABS-Maschinen.

Es ist der Klassiker: Ein Traktor samt sperriger Gerätschaft biegt vom Acker auf die Hauptstraße, übersieht das nahende Motorrad. Der Fahrer legt eine Panikbremsung hin, dank ABS reicht es so gerade eben. So schilderte es kürzlich ein Bekannter, ein unerfahrener Späteinsteiger, der mit seiner BMW R 1200 RT diese lebensbedrohliche Situation meistern und so einen schweren Unfall knapp vermeiden konnte. Glück gehabt, dank ABS gehen solche Situationen heutzutage oft gut aus. Einfach voll am Hebel ziehen, die Elektronik verhindert das Blockieren. Das klappt auch in den meisten Fällen. Doch kann solch eine Situation auch völlig anders verlaufen. Denn im schlechtesten Fall verliert bei einer Panikbremsung das Hinterrad mancher Maschinen den Bodenkontakt. Das macht die Maschine zumindest schwer kontrollierbar, kann aber auch zum Sturz oder gar zum Überschlag vorwärts führen.

Warum hebt das Hinterrad ab?
Kein Mensch käme auf die absurde Idee, dass ein Auto beim Bremsen die Hinterräder lupfen könnte. Wenn das möglich wäre, hätte die Autoindustrie längst für Abhilfe gesorgt. Die Blechkutschen sind in dieser – und in vielerlei anderer Hinsicht – einfach narrensicher. Ganz im Gegensatz zu einspurigen Fahrzeugen mit ihrer komplizierten Fahrdynamik. Wer Fahrrad fährt, hat sich als Kind – oder später – sicher schon mal über den Lenker katapultiert. Motorräder machen das prinzipiell auch, allerdings nur unter extremen Umständen und auch nicht alle. Das Stichwort lautet dynamische Radlastverlagerung. Kurz gesagt: Es kommt darauf an, wo der Schwerpunkt von dem System Fahrer/Motorrad liegt. Dieses hängt vom Grip der Reifen und von der maximalen Verzögerung ab. Es spielt sogar eine Rolle, welche Statur der Fahrer hat. Ganz pauschal kann man festhalten: Die großen, dicken Maschinen, etwa Cruiser oder Tourer, bleiben unter allen Umständen mit beiden Rädern am Boden, nicht nur mit kleinen, leichten Fahrern. Und die großen, gewichtigen Fahrer können sich tendenziell eher überschlagen, zumindest, wenn sie auf sportlich-knackigen Maschinen sitzen. Hinzu kommen weitere Effekte, welche die Tendenz verstärken können. Ein Stoppie ist schließlich kein statischer, sondern ein dynamischer Prozess. So erzeugt etwa das Abtauchen der Vorderradfederung einen Drehimpuls um die Querachse und verstärkt die Stoppie-Neigung. Mehr Druckdämpfung in der Gabel und/oder mehr Zugdämpfung am Hinterrad können das mindern. Bergab verschärft sich die Problematik ohnehin, bergauf verringert sie sich. Auch ein Sozius oder Gepäck können sich negativ auswirken.

Welche Rolle spielt der Reifen?
Eine wichtige, denn entscheidend ist natürlich, welche Bremskraft an den Radaufstandspunkten überhaupt übertragen werden kann. Bei griffigem Asphalt und einem ordentlichen Pneu geht man von einem Reibbeiwert von etwa u=1 aus. Dann kann an beiden Rädern zusammen insgesamt genauso viel Bremskraft wie Gewichtskraft übertragen werden. Also bei einer Maschine, die mit Fahrer 300 kg wiegt, wären das rund 3000 N. Dieser Grenzwert bleibt. Egal, wie sich die Bremskraft durch die dynamische Radlastverschiebung verteilt. Das ergibt eine Verzögerung von 9,81 m/s2, also exakt die Erdbeschleunigung 1g. Ein guter Wert, der bei MOTORRAD-Messungen oft erreicht wird. Mitunter sogar übertroffen, wenn der Reibbeiwert höher als 1 liegt. Liegt der Schwerpunkt tief genug, sind dann sogar Verzögerungswerte von über 10,5 m/s2 möglich. Wenn der Reifen eine so hohe Bremskraft nicht übertragen kann, blockiert er, das ABS greift ein. Mit anderen Worten: Ein schlechter Reifen reduziert ähnlich wie eine feuchte Straße die maximale Verzögerung, das ABS regelt früher, die Stoppie-Gefahr ist gebannt.

Was hat ein ABS mit Stoppies zu tun?
Vordergründig betrachtet zunächst einmal nichts. Stoppies gab es, wie eben beschrieben, ja auch schon früher, vor der ABS-Ära. Früher war jedoch das blockierende Vorderrad das Hauptproblem für den Fahrer, das volle Aufmerksamkeit erforderte. Dann kam ABS, und man konnte bedenkenlos zulangen. Als die Reifen immer besser, die Bremsen immer bissiger und die Motorräder immer radikaler wurden, wurde das abhebende Hinterrad zunehmend ein Thema. Schnell kümmerten sich auch die Hersteller um das Stoppie-Problem. BMW integrierte bereits Anfang der 1990er-Jahre eine – noch relativ simple – Abhebe-Erkennung in die ABS-Maschinen. Ein weiteres Problem: Das ABS-Regelverhalten kann Stoppies sogar verstärken, gar auslösen. Wenn die Bremse zum Beispiel über einem Ölfleck aufmacht und danach gnadenlos zuzwickt (infolge eines Reibwertsprungs), kann das Hinterrad urplötzlich abheben.

Was bedeuten Stoppies für den Bremsweg?
Gehen wir einmal davon aus, dass ein routinierter Fahrer das abhebende Hinterrad erkennt und entsprechend gut und schnell reagiert. Wie viel Bremsweg verschenkt er dann? Das neben stehende Diagramm veranschaulicht es. Es basiert auf echten Messungen von MOTORRAD-Testern unter kontrollierten Bedingungen. Man sieht, dass das mehrmalige Öffnen der Bremse die Verzögerung dramatisch sinken lässt, den Bremsweg deutlich verlängert. Man handelt sich also in solchen Fällen gleich mehrere Probleme ein. Die Verzögerung sinkt rapide, die Maschine kann zudem mangels Bremsstabilität seitlich ausbrechen. Es sollte also alles getan werden, um ein Abheben des Hinterrads von vornherein zu verhindern.

Was kann der Hersteller tun?
Er hat in gewissen Grenzen durchaus Möglichkeiten, eine Stoppie-Neigung zu bekämpfen. Zunächst einmal konstruktiv, indem der Schwerpunkt des Fahrzeugs gesenkt und/oder nach hinten verschoben wird. Auch spielen die Sitzposition und -haltung des Fahrers eine Rolle. Reifen mit weniger Grip möchte man natürlich eher nicht, diese wären theoretisch aber auch eine Option. Auf eine einfache, allerdings wenig elegante Art lässt sich das Abheben des Hinterrads verhindern, indem man nämlich die maximale Verzögerung begrenzt und die ABS-Elektronik bei Erreichen eines Schwellenwertes eingreifen lässt. Honda macht das bei vielen Modellen. Der Begleiteffekt: Man verschenkt Bremsweg, allerdings nicht sehr viel. Honda-Testmaschinen erreichen mit Verzögerungen von 9,2 bis 9,5 m/s2 recht ordentliche Werte. Das Abschneiden der Maximalverzögerung hat aber auch Grenzen. In manchen Fahrzuständen – etwa bergab oder beladen – kann sich die kritische Verzögerung unter den Schwellenwert verschieben.

Wie funktioniert eine aktive Stoppie-Kontrolle?
Die Schwierigkeit ist, ein Abheben des Hinterrads zu identifizieren, was nur mit indirekten Messverfahren geht. Eine einfache Erkennung über den Abgleich der Raddrehzahlen haben heute die meisten ABS-Versionen. Moderne Hightech-Maschinen setzen auf zusätzliche Sensorik und komplexe Erkennungs-Algorithmen. Dazu wird mit bis zu vier Sensoren der Druck in verschiedenen Kreisen des Bremssystems gemessen, mitunter noch der Federweg. Doch auch hier gilt: Damit die Abhebeerkennung besser funktioniert, sollte der Fahrer bei einer Notbremsung beide Bremsen betätigen. Das mindert die Stoppie-Neigung und unterstützt die Bordelektronik. Integral-Bremssysteme bieten auf jeden Fall bessere Möglichkeiten bei der Stoppie-Prävention. Große Unterschiede gibt es auch dabei, wie auf den drohenden Überschlag reagiert wird. Entscheidend ist, durch sanfte Regelzyklen jeden schlagartigen Ruck zu vermeiden.

Kann man sich auf Elektronik verlassen?
Selbst eine Abhebeerkennung bietet keine hundertprozentige Sicherheit unter allen Umständen. Mitunter schafft es die Elektronik, das Hinterrad am oder knapp über dem Boden zu halten, in manchen Fällen reißt es das Hinterrad trotzdem schlagartig nach oben. MOTORRAD testet das bei Bremstests im Rahmen von Einzel- oder Vergleichstest und kritisiert problematische Reaktionen entsprechend.

Warum reagieren Motorräder bestimmter Marken sensibler?
Mit der Stoppie-Problematik gehen die Hersteller durchaus unterschiedlich um. Italienische Firmen legen den Schwerpunkt eher auf maximale Verzögerung, setzen mehr auf Verantwortung und Befähigung des Fahrers. Viele Ducati-Modelle haben zum Beispiel eine komplexe, einstellbare Stoppie-Kontrolle, lassen jedoch selbst im defensiveren Straßen-Modus noch ein Abheben des Hinterrads zu. Andere Hersteller, etwa BMW oder Honda, legen mehr Wert auf Fahrstabilität und Sicherheit, opfern im Zweifel lieber ein wenig Bremsweg. Doch selbst BMW warnt in der Bedienungsanleitung: „Trotz Abhebeerkennung kann ein Abheben des Hinterrads unter ungünstigen Bedingungen nicht immer verhindert werden.“

Warum tritt das Problem bei Fahrschulen häufig auf?
Einfach deswegen, weil die meisten Fahrer im Straßenverkehr selbst in Notsituationen kaum in den Bereich der Maximalverzögerung vordringen. Bei einer Fahrschule hingegen ist eine Bremsprüfung im ABS-Regelbereich Bestandteil der Ausbildung. „Einfach voll bremsen, Maschine hat ABS, da kann nix passieren“, heißt es dort mitunter lapidar. Die Fahrschüler befolgen die Anweisungen, zerren mit voller Kraft am Bremshebel und geraten in Panik, wenn das Hinterrad abhebt. Folge: Sie verkrampfen und ziehen noch mehr, in der Annahme, die Elektronik müsse das Problem lösen. In der Redaktion meldete sich kürzlich ein Fahrlehrer, dessen Schülerin sich mit einer Kawasaki ER-6n überschlagen und beim Aufprall beide Unterarme gebrochen hatte. Damit es nicht so weit oder gar zu Schlimmerem kommt, muss sich also noch einiges verbessern. In der Ausbildung, bei den Fahrern und bei den Herstellern.

Fazit
ABS hat enorme Fortschritte in der Sicherheit gebracht, aber das Abheben des Hinterrads kann kritische Fahrzustände ergeben. Der Fahrer sollte darauf vorbereitet sein. Moderne Regelsysteme können das Problem verringern, sind aber noch nicht völlig ausgereift. Und manche Hersteller sollten diesem Thema vielleicht mehr Beachtung schenken.

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Dynamische Radlastverlagerung beim Cruiser.
Dynamische Radlastverlagerung beim Cruiser.

Dynamische Radlastverlagerung

Beim Bremsen verlagern sich die Radlasten durch die Massenkräfte in Richtung Vorderrad. Beim Cruiser bleibt jedoch selbst im Extremfall ein Teil der hinteren Radlast erhalten. So hält die Harley selbst bei einer Verzögerung von 9,81 m/s2 (1g) mit beiden Rädern Bodenkontakt. Der tiefe Schwerpunkt des Gesamtsystems Fahrer/Maschine verhindert einen Stoppie. Stärker verzögern ist nicht möglich, das könnte der Reifen nicht übertragen. Wichtig ist hier, dass beide Bremsen betätigt werden.

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Dynamische Radlastverlagerung beim Sportler.
Dynamische Radlastverlagerung beim Sportler.

Beim Sportler kann sich hingegen das gesamte Gewicht zum Vorderrad verschieben, im Extremfall sogar vor den Radaufstandspunkt. Dann hebt das Hinterrad ab, als ziehe es eine unsichtbare Kraft hoch. Das geschieht immer dann, wenn die im Schwerpunkt ansetzende resultierende Kraft vor dem Vorderrad auf den Boden trifft. Je nach Lage des Schwerpunkts kann das auch schon bei geringerer Verzögerung passieren. Das Vorderrad muss dann das gesamte Gewicht (300 kg) plus die Bremskraft (3000 N) übertragen.

Bremswege

Wenn das Hinterrad beim Bremsen abhebt, ist das immer problematisch. Im ungünstigsten Fall muss der Fahrer die Bremse öffnen, das Hinterrad absacken lassen, dann erneut kontrolliert Bremsdruck aufbauen. Das kann während eines einzelnen Bremsvorgangs auch zwei oder drei Mal passieren. Auch wenn der Fahrer einen Salto vorwärts vermeiden kann, hat das dramatische Auswirkungen auf durchschnittliche Verzögerung und Bremsweg.

Das Schaubild zeigt einen optimalen Bremsvorgang (blaue Kurve) im ABS-Regelbereich mit einer nahezu konstanten Verzögerung auf hohem Niveau. Das ergibt eine sehr hohe mittlere Verzögerung und einen kurzen Bremsweg. Die rote Kurve zeigt, wie der Fahrer zweimal mit Öffnen der Bremse auf das abhebende Hinterrad reagieren muss. Dadurch verlängert sich der Bremsweg deutlich, in diesem Fall um satte 4,0 Meter. Zu beachten ist, dass es sich bei diesen Beispielen um Bremsversuche von Profis auf einem Testgelände unter kontrollierten Bedingungen handelt. In einer realen Notsituation wäre der Bremsweg mit Stoppies sicher noch deutlich länger.

Brems-Tipps

  • Auch bei ABS-Maschinen gilt: Bremsen muss man üben, am besten bei einem Sicherheitstraining. Man sollte wissen, wie das eigene Motorrad im Grenzbereich reagiert
  • Ob mit oder ohne ABS: Grundsätzlich immer beide Bremsen betätigen, das mindert die Stoppie-Neigung und aktiviert die Stoppie-Kontrolle
  • Bremsdruck vorn möglichst nicht ruckartig, sondern zügig steigernd aufbauen
  • Auf Abheben des Hinterrads durch leichtes Lösen der Bremse vorn reagieren, danach Druck nicht zu brutal wieder aufbauen
  • Besondere Vorsicht bei stark wechselndem Grip, etwa Ölfleck oder Verschmutzung, Hinterrad kann dahinter schlagartig abheben
  • Beim Bremsen auf Körperspannung achten. Nicht verkrampfen, Haltung stabilisieren. Nicht nach vorn rutschen oder Arme panisch durchdrücken, Oberkörper geduckt halten
  • Ausstattung der Maschine studieren, Bedienungsanleitung lesen, gegebenenfalls richtigen ABS-Modus mit der passenden Stoppie-Kontrolle wählen
  • Bremsanlage technisch in Ordnung halten, originale Verschleißteile verwenden

Das sagen die Leser

Vor Kurzem war ich in einer Kolonne für einen Moment unaufmerksam und konnte nur durch eine Vollbremsung einen Auffahrunfall verhindern. Bei meiner Ducati Multistrada 1200 arbeitete das ABS einwandfrei, aber kurz vorm Stillstand stieg das Hinterrad plötzlich hoch. Nur durch schnelles Lösen der Bremse konnte ich einen Überschlag verhindern. Da ich aber nach vorne gerutscht war, konnte ich das Motorrad nicht mehr halten und fiel in Zeitlupe auf die Seite. Nichts kaputt, trotzdem ärgerlich. Dietmar Daniels

Ich war mit meiner Suzuki Bandit 1200  ABS beim Sicherheitstraining, dabei machte ich eine Vollbremsung aus einer Geschwindigkeit von zirka 60 km/h. Ich habe mich voll auf das ABS verlassen – die Folge war der perfekte Überschlag. Das Abrollen über die Schulter brachte mir Prellungen und zwei Wochen Schmerzen. Die Bandit war übrigens meine erste ABS-Maschine. Matthias Hofmann

Bremstraining bei der Verkehrswacht Münsingen auf einem Übungsgelände: in einer Kreisbahn bremsen. Bei ca. 40 km/h und 25 Grad Schräglage habe ich vorne voll gezogen. Das ABS begann zu rattern, die KTM 1190 Adventure R stellte sich auf und kam hinten hoch. Ich konnte die Maschine abfangen. Bei höherer Geschwindigkeit wäre das aber sicher anders verlaufen. Steffen Knappe

Beim diesjährigen Sicherheitstrainingder Verkehrswacht Bielefeld hat sich ein Teilnehmer mit seiner Monster nach vorn überschlagen. Bei Bremsübungen machte die Maschine einen Stoppie. Ich habe den Ablauf verfolgt, weil ich gerade vorher die Übung gemacht hatte und noch dachte: Der hat aber Mut. Thomas Dahlke

Ich habe zu diesem Thema Erfahrung gesammelt bei meiner Motorrad-Führerschein-Prüfung im Juli mit einer Yamaha MT-07 ABS. Bei feuchter Straße und Vollbremsung hat das Hinterrad plötzlich abgehoben, ich hätte mich beinahe überschlagen. Niklas Schwider

Schon seit mehreren Jahren haben wir bei der Ausbildungspraxis Überschläge und Beinahe-Überschläge zu verzeichnen. Deshalb haben wir vielfach darauf hingewiesen, dass beim schlagartigen Bremsen in einer Gefahrensituation unbedingt die Fußbremse mitbedient werden muss. Unsere Erfahrung ist: Beim Betätigen beider Bremsen bleibt das Hinterrad in aller Regel am Boden. Karl-Heinz Hiller

Ich habe ebenfalls schlechte Erfahrungen mit dem ABS: Ich fahre bereits seit drei Jahren die 125er Duke. Nun wollte ich den A2-Führerschein natürlich auch machen und hatte bereits die KTM 690 Duke (Baujahr 2015, Neumaschine) gekauft, um eine Übungsstunde (Fahrschule mit Fahrlehrer) vor der Prüfung zu machen. Als ich dann die Vollbremsungsübung in der Fahrstunde machte, hat es bei den ersten beiden Versuchen geklappt. Doch beim dritten und letzten Mal habe ich mich überschlagen. Ich erlitt dabei einen Bruch im Handgelenk, das Motorrad hatte einen Schaden im Wert von 1000 Euro. Jonathan Hader

Ich war mit meiner BMW Boxercup Replica beim ADAC-Sicherheitstraining. Die Übung war: Bei 50 km/h voll die Vorderbremse betätigen. Der ADAC-Trainer traute seinen Augen nicht, denn bei mir hob das Heck ungefähr 70 cm vom Boden ab. Überschlag vorprogrammiert. Andreas Wolbeck

Meine Erfahrungen mit einem abhebenden Hinterrad sind noch frisch von einem Fahrsicherheitstraining auf dem Contidrom. Die Aufgabe bestand darin, auf trockenem, ebenen Asphalt mit guten Reibwerten eine Notbremsung aus zirka 60 km/h zu machen. Vom Instruktor gab es den Hinweis, dass bei einigen Fahrzeugen unserer Gruppe die Neigung besteht, dass das Hinterrad beim Bremsen abheben kann (etwa Multistrada, aber auch meine V-Strom 1000 ABS). Also voll reingelangt, das Hinterrad hebt ab, und ich löse reflexartig die Bremse. Laut Instruktor war das Hinterrad zirka 30 cm hoch. Das Gleiche noch mal, diesmal aus 70 km/h, gleiches Problem. Ich bin vorher eine DL 650 ABS gefahren, die völlig unproblematisch war (in mehreren Sicherheitstrainings getestet). Lars Schulze

Mich hat es beim Sicherheitstraining auf trockener Straße mit meiner Monster 1200 S erwischt. Aus zirka 60–70 km/h ABS-Bremsung mit Standardeinstellungen geprobt. Vorne kräftig zugepackt, ABS regelt, Heck bleibt unten, bis auf den letzten Meter: Sitzbank tritt mir in den Allerwertesten, kurzer Handstand und dann schräg nach vorne weggekippt. Praktisch im Stand. Die Gefühlslage lassen wir mal außen vor. Der Respekt vor dem ABS und den möglichen Folgen sind geblieben. Tom Hirsch

Ich habe meinem Sohn aus Sicherheitsüberlegungen heraus eine Yamaha YZF-R 125 ABS gekauft. Diese setzte er auch bei seinen Fahrstunden ein. Bei der Gefahrenbremsung mit 50 km/h auf ebener Fahrbahn und leicht feuchter Straße bei der Führerscheinprüfung ist es dann passiert. Das Motorrad ist aufgestiegen und hat sich überschlagen. Markus Dorn

Ich fahre eine Yamaha XJ6 Diversion, Bj. 2011. Die „Stoppie-Neigung“ war direkt nach dem Neukauf nicht vorhanden (Serienbereifung Bridgestone BT21). Nach Wechsel auf Bridgestone T30 wesentlich mehr und jetzt mit Michelin Pilot Power extrem. Ich habe jetzt anderes Gabelöl (10W-20) eingefüllt und die Gabelfedern mit Drehteilen 4,5 mm vorgespannt. Bremsbeläge sind noch Serie. Alles ein bisschen besser, zumindest regelt das ABS jetzt kurz vor dem „Bremse lösen“! Das Problem hat wohl wesentlich mit der Reifenwahl bei der Abstimmung des ABS zu tun. Aber wozu ABS, wenn‘s dich doch hinlegt? Andreas Leroux

Das Phänomen war bei meiner Ducati ST4s (2003) und Ducati Multistrada (2012) dasselbe: Vollbremsung im Regelbereich aus rund 100 km/h, Landstraße, griffige Fahrbahn, nur Fahrer, kein Gepäck. Jeweils gegen Ende der Bremsung hebt sich plötzlich das Heck, und zwar schnell. Wer da nicht blitzschnell den Druck am Bremshebel lockert, macht den Salto, bei der Multistrada mit Tempo 50 km/h. Martin Aschwanden

Im Frühjahr 2015 habe ich mit meiner Yamaha MT-07 Moto Cage Bremstests gemacht. Da der Asphalt und die Reifen relativ kalt waren, hat das ABS bis zum Stillstand ohne Stoppie-Neigung geregelt. Ich bin 1,84 m groß und wiege mit Kombi 95 kg. Im Sommer 2015 ist bei Bremstests auf gerader Strecke bereits bei 50 km/h das Hinterrad hochgekommen. Beim diesjährigen Sicherheitstraining das gleiche Bild: Sobald die Reifen warm sind, neigt das Motorrad zum Stoppie. Martin Weber

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