Boxberg 2013. Auf der weitläufigen Dynamikfläche des Bosch-Testgeländes fährt eine Gruppe von Motorradfahrern in einer Kreisbahn und begeht dabei schlimme Fahrfehler. Die Piloten werfen sich mit ihren KTM 1190 Adventure in die tiefste Schräglage, die der relativ glatte Belag eben noch zulässt, und ziehen dann abrupt den Handbremshebel durch. Würde ein Video der Szene an dieser Stelle gestoppt, wäre jedem Betrachter völlig klar: Die stürzen. Allesamt. Und das mit Recht. Dumme, gefühllose Grobmotoriker.
Doch die Geschichte geht ganz anders weiter. Zwei-, dreimal quieken die gequälten Vorderreifen, kurzzeitig ist wohl auch beim einen oder anderen das Vorderrad leicht eingeklappt, doch dann fahren alle deutlich verzögert mit geringerer Schräglage weiter. Oder kommen sicher zum Stehen. Auch als die Fahrbahn durch Pylonen auf etwa eine halbe Straßenbreite verengt wird, kommt keiner von der Strecke ab. Unbegründet ist die Befürchtung, von einem zu früh eingreifenden, grob regelnden Kurven-ABS mit zu viel Resttempo in die Kurve gestoßen zu werden. Unbegründet auch die Angst, wegen eines heftigen Aufstellmoments beim Bremsen in Schräglage nach außen von der Straße abzukommen. Dass der Fahrer die KTM 1190 Adventure im Verlauf einer Kurvenbremsung allmählich aufrichten muss, ist ganz natürlich; sie wird ja bei voller Verzögerung auch rasch langsamer und benötigt deshalb bei gleichbleibendem Kurvenradius weniger Schräglage.
MSC steht für Motorcycle Stability Control
Wie ist das möglich? Durch die von Bosch und KTM gemeinsam entwickelte sogenannte „Motorcycle Stability Control“, die Motorrad-Stabilitätskontrolle MSC. Sie ist ein Musterbeispiel intelligenter Informationsvernetzung. Die Sensoren der neuen KTM 1190 Adventure liefern Messwerte, die bislang für unterschiedliche Fahrmodi von ABS und Traktionskontrolle genutzt wurden. Diese Messwerte mitsamt der ebenfalls schon vorhandenen ABS-Hardware haben die Ingenieure im Lauf einer dreijährigen Entwicklungszeit zu einem noch weiter verfeinerten Beziehungsgeflecht – eben der MSC – verwoben.
Es handelt sich dabei um eine Software, die für 399 Euro mit einem 2014er-Modell bestellt oder bei einer 2013er-Maschine nachgerüstet werden kann. Kein Eigner einer diesjährigen KTM 1190 Adventure hat etwas verpasst. „Wir konnten dieses halbe Jahr Entwicklungszeit für die MSC gut gebrauchen“, begründet ein Bosch-Entwickler die Zeitspanne zwischen 1190 Adventure- und MSC-Präsentation. Sein nebenstehender KTM-Kollege stimmt mit energischem Kopfnicken zu.
Kompliziert und langwierig wurde die Entwicklung, weil die MSC im Gegensatz zum konventionellen ABS eine andere Strategie des Eingreifens verlangt. Statt den Bremsdruck zu modulieren, wenn die Reifen bereits an der Blockiergrenze angelangt sind, muss die MSC den Bremsdruck analog zur Schräglage von vorneherein so reduzieren, dass die Reifen bestenfalls bis in die Nähe dieser Grenze belastet werden. Der Grund: Bei hohem Schlupf des Reifens würden die Seitenführungskräfte in Schräglagen von deutlich über 30 Grad meist nicht ausreichen, das Rad wieder andrehen zu lassen.
Die MSC muss also anhand der von der Sensorik gelieferten Daten darauf schließen, wie die Fahrbahnoberfläche beschaffen sein könnte, und danach die mögliche Verzögerung bemessen. Das sogenannte Brake-by-Wire, also die Möglichkeit, beide Bremsen arbeiten zu lassen, ohne dass sie der Fahrer tatsächlich beide dosiert betätigt, wird dabei geschickt genutzt. Etwa durch rasches Verlagern von Druck auf die hintere Bremse, wenn das Vorderrad zu stark verzögert wird oder der Fahrer gar nicht erst auf den Fußbremshebel tritt.
Bei sehr glattem Untergrund gerät auch die MSC an ihre Grenzen
Bewegt man sich auf rutschigem Untergrund, so erkennt das System eine schon bei geringem Bremsdruck und geringer Schräglage rasch abnehmende Raddrehzahl, zugleich fällt die Nickbewegung durch die beim Bremsen entstehende Gewichtsverlagerung nach vorn äußerst gering aus. Das sind allesamt Indizien für wenig Grip, also muss der Bremsdruck rasch und energisch reduziert werden.
Trotz dieser clever ausgetüftelten Algorithmen gerät die MSC auf sehr glattem Untergrund, etwa trockenem Basaltpflaster, näher an die Grenzen – ihre eigenen und diejenigen der Physik – als auf griffigeren Belägen. Bei entsprechenden Versuchen wurde der Autor letzlich stets vorm Sturz bewahrt, schaffte es aber mehrfach, den kurveninneren Fuß stützbereit von der Raste zu nehmen, bevor die seitliche Rutschbewegung des Vorderrads von der MSC gestoppt wurde. Oder weniger fahrphysikalisch ausgedrückt: Die Schrecksekunden dauerten in diesen Situationen länger als seine Reaktionszeit. Auf normalem, auch regennassem Asphalt dürfte es kein Problem geben.
Die Entwickler von Bosch und KTM sprechen dieses heikle Thema offensiv an. Sie betonen, dass die MSC keinen hundertprozentigen Schutz vor einem Sturz beim Bremsen in Schräglage bieten kann, und vermeiden konsequent den Begriff Kurven-ABS (siehe Interview). Wer mit schon fast blockierendem Vorderrad sein Motorrad in Schräglage reißt, dem kann eine MSC nicht helfen. Wahrscheinlicher noch sind starke Reibwertsprünge in der Fahrbahn, etwa Bitumenflickerei oder jetzt im Herbst eine breite Spur nassen Laubs. Wer voll gebremst in totaler Schräglage in solche Fallen fährt, liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit nach wie vor auf der Nase. Dennoch sind die Chancen, solche unangenehmen Situationen vielleicht doch unbeschadet zu überstehen, größer als je zuvor. Ohne MSC sind sie nämlich gleich null.
Die Stabilitätskontrolle wird ab Anfang Dezember bei den KTM-Händlern installiert werden können, und MOTORRAD empfiehlt jedem 1190 Adventure-Besitzer, das auch zu tun. Das System nimmt einem nichts an Fahrspaß, hilft aber enorm, wenn man auf der Suche danach übertreibt. Ein paar kurze Übungseinheiten auf geeignetem Gelände helfen dabei, das System bei Bedarf richtig einzusetzen. Manch einer könnte überrascht sein, wie viel Verzögerung in Schräglage möglich ist.
Interview mit Dr. Fevzi Yildirim
Herr Yildirim, Sie nennen das System, das wir eben getestet haben, Motorcycle Stability Control (MSC). Warum nicht Kurven-ABS?
Weil es in Kurven Situationen gibt, die man mit der MSC nicht adressieren kann, wo sie nicht weiterhilft. Wenn die Geschwindigkeit der Aktuatoren nicht ausreicht oder der Fahrzustand jenseits der physikalischen Grenzen liegt.
Ich kann aber schon auf einer gleichbleibenden Fahrbahn in beträchtlicher Schräglage in die Bremse fassen, ohne dass die Räder blockieren?
Ja, das ist unser Anspruch. Ein normales ABS erkennt das Blockieren des Rads und reduziert dann den Bremsdruck, um es wieder drehen zu lassen. Wenn Sie aber in extremer Schräglage eine Blockiertendenz haben, reicht für diese ABS-Strategie oft die Seitenführungskraft nicht mehr aus. Deshalb versucht die MSC, die physikalische Grenze zu erkennen und gerade noch darunter zu bleiben.
Die MSC kommt in der KTM 1190 Adventure ohne zusätzliche Sensoren aus. Worin besteht der Unterschied zu Motorrädern mit normalem ABS?
Die 1190 Adventure hat einen Schräglagensensor mit drei Beschleunigungs- und zwei Gierratensensoren. Damit sind wir in der Lage, die Schräglage und den Nickwinkel zu ermitteln, zusätzlich haben wir die Radsensoren und Informationen vom Motorsteuergerät.
Wird auch der Bremsdruck erfasst?
Wir haben in die 1190 Adventure ein teilintegrales Bremssystem installiert, mit zwei Drucksensoren pro Bremskreis, je einem für die Bremspumpen und einem für den Radkreis. Dadurch können wir sowohl den Wunsch des Fahrers als auch die am Rad verfügbaren Drücke erfassen. Zusätzlich kalkuliert das System ständig die momentan absetzbaren Beschleunigungs- und Bremskräfte und bedient bei Bedarf den Fahrer bis zu dieser Grenze.
Bleibt die Stabilitätskontrolle KTM vorbehalten?
Nein, sie steht jedem zur Verfügung.
Was kommt als Nächstes?
Die Schnittstelle für semi-aktive Fahrwerke und das Motormanagement ist gelegt, das Bremssystem bringen wir selbst mit. Jetzt gilt es erst einmal, diese Systeme näher zusammenzubringen und die Funktion zu optimieren. Darüber hinaus überlegen wir in zwei Richtungen weiter. Welche Aktuatoren brauchen wir, um ein Motorrad in Situationen zu stabilisieren, in denen aktuelle Systeme am Ende sind? Und wenn wir es schaffen würden, vorausschauende Sensorik auf dem Motorrad unterzubringen, könnten wir vor einer Gefahr eingreifen.
