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Alt 10.05.2009, 08:56     #4
Martin   Martin ist offline
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E89

BL-
Fahrwerk.

Innovative Fahrwerkstechnik für supersportliche Performance auf höchstem Niveau.


Die konsequente Konzeption der S 1000 RR als Supersportier spiegelt sich nicht nur in der faszinierenden, auf beste Performance ausgelegten Antriebstechnik wider. Ihre unvergleichliche Fahrdynamik resultiert zu einem wesentlichen Teil auch aus ihrer ungewohnt hohen Fahrpräzision und ihrer fast schon spielerischen Agilität. Entsprechend definiert sich die S 1000 RR auch hinsichtlich ihrer Fahrwerkstechnik auf höchstem Niveau.

Herzstück des Fahrwerks bildet der aus Aluminium gefertigte, nur 11,98 kg schwere Brückenrahmen, der den um 32 Grad nach vorn geneigten Motor als tragendes Element aufnimmt. Längst hat sich diese Art der Rahmenkonzeption in weiten Teilen des Supersport-Segments durchgesetzt. Bei der Entwicklung derS 1000 RR hatten die Ingenieure von BMW Motorrad jedoch stets die Gesamtkonzeption mit dem Ziel höchstmöglicher Fahrdynamik im Auge. Insbesondere die enge Kommunikation und Zusammenarbeit mit den zuständigen Entwicklungsabteilungen für Antrieb und Design brachten schließlich ein Fahrwerk hervor, das in vielen Punkten neue Maßstäbe setzt.

Leichtester Supersportier der 1000er-Klasse mit ABS.

Mit 206,5 kg Gewicht fahrfertig vollgetankt ist die neue S 1000 RR der leichteste Supersportier mit 999 cm3 Hubraum und Race ABS. Dies allein erklärt die einzigartigen Handlingeigenschaften der S 1000 RR aber nur unzureichend. Vielmehr zeichnen hier vor allem eine in aufwändigen Testphasen ermittelte Lage des Gesamtschwerpunkts sowie die Fahrwerksgeometrie verantwortlich. So steht der Lenkkopfwinkel mit 66,1 Grad steil, und mit 95,9 mm fällt der Nachlauf zudem kurz aus.

Hinsichtlich der Ermittlung idealer Steifigkeitswerte des Rahmens bei geringstmöglichem Gewicht setzte BMW Motorrad - wie in nahezu allen Bereichen der Entwicklung der neuen S 1000 RR - gleichermaßen auf Rechenmodelle, Simulationen und CAD-Technik wie auf unzählige Fahrversuche.

Daneben erzeugt auch die schlanke Bauweise des Motorrads in Verbindung mit einer optimalen Ergonomie ein besonders gutes, sicheres Fahrgefühl in Verbindung mit sehr leichtem Handling.


Aluminiumbrückenrahmen mit Motor als tragendem Element.

Heraus kam ein aus Aluminium gefertigter Brückenrahmen als Schweißkonstruktion vier einzelner Gusselemente. Mit dieser Bauart konnten insbesondere die enormen Herausforderungen bezüglich schmaler Taillierung des Motorrads sowie großer Airbox erfüllt werden. Die Verteilung der Steifig-keitswerte folgte umfangreichen Berechnungen und Simulationen sowie einer Vielzahl von Fahrversuchen mit verschiedenen Varianten.

Der Steuerkopf sowie die beiden Seitenteile mit integrierten Motorträgern sind im Kippgussverfahren gefertigt, während das Heckteil mit der hinteren Motoraufnahme, Schwingenlagerung sowie Aufnahmen für Fußrasten und Kinematik aus Niederdruck-Kokillenguss hergestellt ist. Ein Präzisions-Schweißroboter fügt die Teile im hauseigenen Aluminium-Kompetenzzentrum des Berliner BMW Motorrad Werks zu einer hochsteifen Einheit zusammen.

Bei der Konstruktion des Rahmenhecks vertraut die S 1000 RR auf eine mit dem Rahmen verschraubte Schweißkonstruktion aus Vierkant-Aluminiumprofilen. Diese vereint geringes Gewicht mit großer Stabilität sowie einer gewissen Robustheit, wie sie gerade beim Einsatz auf der Rennstrecke von den Fahrern und Teams in der Praxis geschätzt wird. Außerdem gewährleistet sie beste Zugänglichkeit des Federbeins, etwa zu Einstellarbeiten.


Lange Zweiarm-Hinterradschwinge für beste Traktion.

Stets die bestmögliche Gesamtperformance der S 1000 RR im Auge, widmete sich die Entwicklungsmannschaft von BMW Motorrad bei der Fahrwerksent-wicklung insbesondere auch dem mechanischen Grip und damit dem Thema Traktion. Hierbei erweist sich eine lange Hinterradschwinge als günstig, da auf diese Weise aus den vom oberen beziehungsweise unteren Kettentrum übertragenen Antriebs- und Schiebemomenten geringere Aufstell- und Entlastungskräfte an der Hinterradachse resultieren. Dies findet in einer bestmöglichen Übertragung der Antriebskräfte seinen Niederschlag, und hohe Performance sowie eine ruhigere und gerade beim Beschleunigen berechenbarere Heckpartie sind die spürbaren Folgen.

Mit 593 mm wirksamer Gesamtlänge zwischen Schwingendrehpunkt und Hinterradachse verfügt die S 1000 RR über eine der längsten Schwingen im Segment der Supersport-Motorräder. Dem supersportlichen Einsatzspektrum, gerade auch auf Rennstrecken, trägt zudem die Art der Schwingenaufnahme im Rahmen Rechnung. Die Einsätze für die Schwingenlagerung im Rahmen erlauben hier die Beeinflussung der Höhe des Schwingendrehpunkts und damit die Anpassung des Anfahrnickausgleichs an die persönlichen Bedürfnisse des Fahrers sowie die besonderen Anforderungen der jeweiligen Strecke.

Aus Gewichtsgründen sowie zu Gunsten größtmöglicher Torsionssteifigkeit handelt es sich um eine Zweiarmschwinge aus dünnwandigem, tief gezogenem Aluminiumblech sowie einer Gussunterschale. In der unteren Gussunterschale sind sämtliche mechanisch hoch belasteten Anbauteile wie Anlenkpunkte der Kinematik, Schwingenlagerung und Hinterradaufnahme integriert. Die Gussunterschale garantiert in der Fertigung geringstmögliche Toleranzen bei diesen kinematisch relevanten Punkten der Schwinge.

Drei Einzelelemente aus tiefgezogenem Aluminiumblech mit einer Wandstärke von 2,5 mm bilden zusammen mit der Gussunterschale den torsionssteifen und mit einem Gewicht von nur 6,22 kg sehr leichten Schwingenkörper. Auf der linken Seite führt die Antriebskette über einen Schacht durch den Schwingenarm hindurch.

Der weite Verstellbereich der Hinterachsaufnahme von 45 mm erlaubt eine Änderung der Positionierung der Hinterachse um 17,5 mm nach vorn sowie um 27,5 mm nach hinten, je nachdem, ob vom Fahrer geringere Wheelie-Neigung (Verstellung nach hinten) oder mehr Traktion (Verstellung nach vorn) gefordert wird. Entsprechend variiert der Radstand (1.432 mm bei DIN Leergewicht) im Bereich von 1.414,5 und 1.459,5 mm.



Voll einstellbare Federelemente mit sehr hohen Dämpfungsreserven.

Mit dem Ziel, bestmögliche Fahrwerksqualitäten zu schaffen, wurde die S 1000 RR mit einem Zentralfederbein mit einstellbarer Federbasis, Dämpfungszug- und -druckstufe ausgerüstet. Zusätzlich ermöglicht es die Einstellung von Lowspeed-Dämpfung (z. B. bei langgezogenen Bodenwellen) und Highspeed-Dämpfung (z. B. bei kurzen Stößen) für die Druckstufe und bietet so perfekte Abstimmungsmöglichkeiten selbst in nuancierten Bereichen. Die Anlenkung des Federbeins geschieht über eine kompakte und leichte Kinematik. Dem breiten Einsatzspektrum, das gerade auch den Betrieb auf der Rennstrecke vorsieht, trägt das Federbein mit einem weiten Einstellbereich und sehr hohen Dämpfungsreserven Rechnung. Der Gesamtfederweg an der Hinterradachse beträgt 130 mm, von denen 90 mm auf den Positiv- und 40 mm auf den Negativfederweg entfallen.

Mittels exzentrischer Einsätze an der oberen Federbeinaufnahme ist es möglich, die Heckpartie der S 1000 RR um einen Betrag von 10 mm an der Federbeinaufnahme anzuheben und damit den individuellen Bedürfnissen und den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Strecke anzupassen.

Den sehr hohen fahrdynamischen Ansprüchen wird die S 1000 RR auch im Bereich der Vorderradführung gerecht. Diese übernimmt eine Upside-down-Gabel mit üppigen 46 mm Standrohrdurchmesser. Diese großzügige Dimensionierung ist einzigartig im Supersport-Segment und bietet gegenüber der gängigen Dimension von 43 mm deutlich höhere Bremsstabilität und transparentere Rückmeldung. Die Aufnahme im Lenkkopf geschieht über ein leichtes, in zwei groß dimensionierten Kugellagern geführtes Lenkschaftrohr aus Aluminium sowie zwei gewichtsoptimierten, aus Aluminium geschmiedeten Gabelbrücken. Zur Anpassung der Fahrzeughöhe im Bereich der Frontpartie an die persönlichen Bedürfnisse und Belange der jeweiligen Strecke ist es möglich, den Überstand der Gabeltauchrohre zu nutzen. Der Gesamtbetrag von 15 mm erlaubt ein Absenken der Front um bis zu 5 mm sowie ein Anheben um bis zu 10 mm.

Die Upside-down-Gabel ist im Innern mit so genannten Cartridge-Einsätzen, also einem separaten hydraulischen Kolben-Zylinder-System ausgerüstet und verfügt über Einstellungsmöglichkeiten für Federbasis sowie Dämpfungszug- und -druckstufe. Auch hier bieten das feinfühlige Ansprechverhalten, der weite Einstellbereich und die sehr hohen Dämpfungsreserven selbst im Betrieb auf Rennstrecken ein Höchstmaß an Reserven. Der Gesamtfederweg beträgt 120 mm, von denen 75 mm auf den Positiv- und 45 mm auf den Negativfederweg entfallen.

Für möglichst einfache und zuverlässige Bedienung sind die jeweiligen Einstellwerte sowohl beim Federbein als auch bei der Upside-down-Gabel klar mittels Ziffern für die Stufen 1 bis 10 benannt. Das mühsame Zählen von bis zu 30 Klicks wie bei manchen Wettbewerbern entfällt hier. Außerdem sind Zug-und Druckstufe farblich gekennzeichnet. Dies zeigt wie viele andere Details den Praxisbezug des Entwicklungsteams.



Sehr leichte und hochsteife Aluminiumlaufräder.

Die supersportliche Auslegung der neuen S 1000 RR mit dem Anspruch höchster Performance spiegelt sich auch im Bereich der Laufräder wider. Hierbei handelt es sich um filigrane und in dynamischem Design gezeichnete 10-Speichen-Räder aus Aluminiumdruckguss. Einmal mehr wurde bei der Konstruktion auch hier größter Wert auf geringstmögliches Gewicht bei gleichzeitig höchster Festigkeit gelegt. Aus diesem Grund verfügen die Bremsscheiben über keinen separaten Träger sowie die damit verbundenen zusätzlichen Schraubverbindungen, sondern es wurde der Nabenbereich der Räder für eine direkte Aufnahme der Bremsscheibenringe gestaltet. Aufgrund ihrer besonderen Konstruktion stellen die Räder der S 1000 RR mit die leichtesten im Wettbewerb dar.

Beim Vorderrad sind die Bremsscheiben ohne Träger direkt an einen stabilen Radstern angebunden. Dessen fünf von der Nabe ausgehende radiale Arme gabeln sich und stützen den Felgenkranz so über zehn Gussspeichen gleichmäßig ab. Diese Gabelung gibt dem Vorderrad hervorragende radiale Formstabilität bei hoher Radlast. Zugleich kommt sie der Hauptbeanspruchung durch die hohen Umfangskräfte gerade beim Bremsen entgegen. Mit dieser beanspruchungsgerechten Radgestaltung konnte die Speichenstruktur filigran und leicht gestaltet werden. So konnte nicht nur das Radgewicht sehr niedrig gehalten, sondern auch eine leichte und transparente optische Anmutung erzielt werden.

Die Übertragung der Antriebs- und Schiebemomente am hinteren Kettenblatt erfolgt über einen integrierten Ruckdämpfer. Die Bereifung von 120/70 ZR 17 vorn respektive 190/55 ZR 17 hinten repräsentiert den aktuellen Stand im Bau von Supersport-Motorrädern.



Radialbremsen für exzellente Verzögerung.

Die Bremsanlage der neuen S 1000 RR steht der hohen Performance von Antrieb und Fahrwerk in nichts nach. Auch hier legte die Entwicklungsmannschaft von BMW Motorrad größten Wert darauf, jedwede Ansprüche der Supersport-Klientel auf höchstem Niveau zu erfüllen. Entsprechend übernimmt die Verzögerungsaufgaben vorn eine Doppelscheibenbremse mit zwei schwimmend gelagerten Stahlbremsscheiben von 320 mm Durchmesser und 5 mm Materialdicke. Das Hydrauliksystem umfasst einen Radialhaupt-bremszylinder mit 19,05 mm Durchmesser des Geberkolbens sowie zwei radial angeschlagene 4-Kolben-Festsattel-Bremszangen von Brembo mit 34 mm durchmessenden Bremskolben und geteilten Reibbelägen aus Sintermetall. Mit Stahlgewebe ummantelte und daher druckstabile Bremsleitungen sorgen für eine optimale Übertragung der Handbremskraft. Glasklarer Druckpunkt, beste Wirkung und transparente Dosierbarkeit bei einem Höchstmaß an Temperaturstabilität zeichnen die Bremsanlage der S 1000 RR nicht nur auf der Straße, sondern gerade auch im harten Rennstreckenbetrieb aus.

Zur Unterstützung der vorderen Bremsanlage dient eine hydraulisch betätigte Einzelscheibenbremse am Hinterrad. Der Durchmesser der starr montierten Stahlbremsscheibe beträgt 220 mm bei 5 mm Materialdicke. Die Betätigung erfolgt über den Fußbremshebel, der auf den 12,7 mm großen Geberkolben des Hauptbremszylinders und von dort aus über eine druckstabile, stahlummantelte Bremsleitung auf einen leichten, ebenfalls mit Sintermetallbelägen bestückten Einkolben-Schwimmsattel wirkt.


Race ABS mit vier Drucksensoren für feinfühligste Regelung.

Maximale aktive Sicherheit beim Bremsen ermöglicht das speziell für die S 1000 RR und deren supersportliche Einsatzwecke entwickelte und als Sonderausstattung ab Werk lieferbare BMW Motorrad Race ABS. Für unterschiedliche Einsatzspektren wie nasse Fahrbahn („Rain"), Straße („Sport"), Rennstrecke mit Supersport-Reifen („Race") oder Rennstrecke mit Slicks („Slick") stehen dem Fahrer im Rahmen der per Knopfdruck wählbaren Motorcharakteristiken auch entsprechend angepasste Charakteristiken für das Race ABS zur Verfügung. Diese sind mit den jeweiligen Fahrmodi kombiniert und für ein Höchstmaß an Sicherheit ganzheitlich aufeinander abgestimmt.

Das neue BMW Motorrad Race ABS ist ein völlig neu entwickeltes System, das nochmals deutlich leichter als bisherige Teilintegralsysteme ausfällt. Mit lediglich 1,6 kg Gewicht der Steuereinheit und einem Gesamtgewicht von lediglich 2,5 kg bietet es hervorragende Voraussetzungen für den Einsatz in Supersport-Motorrädern. Neben geringem Gewicht zeichnet sich das System aber vor allem durch ein nochmals verbessertes Regelverhalten aus.

Verantwortlich hierfür ist neben einer hervorragenden Abstimmung die Verwendung von insgesamt vier Drucksensoren, die es in Verbindung mit einer sehr aufwändigen Hinterrad-Abhebe-Erkennung noch besser als bisher ermöglichen, zwischen einer Bodenwelle und einem blockierenden Hinterrad zu unterscheiden. Bei Betätigung des Handbremshebels wird die Doppelscheibenbremse vorn aktiviert, wohingegen an der Hinterradbremse lediglich leichter Bremsdruck aufgebaut wird. Bei Betätigung des Fußbremshebels wird ausschließlich die Hinterradbremse aktiviert. In den Settings „Race" und „Slick" greift die Hinterrad-Abhebe-Erkennung nicht in den Bremswunsch des Fahrers ein. Der Fahrer kann so bei leichten Bodenwellen und ausreichender Haftung das Motorrad noch stärker verzögern. Im „Slick"-Modus steht dem Fahrer bei reiner Handbremshebelbetätigung nach wie vor ein ABS an beiden Rädern zur Verfügung. Durch Betätigen des Fußbremshebels werden besonders versierten Fahrern zudem so genannte Anbremsdrifts ermöglicht, ohne auf die Vorzüge eines Vorderrad-ABS verzichten zu müssen. D.h. das ABS greift bei Fußbetätigung am Hinterrad nicht mehr.

Bei Betätigung des Handbremshebels schaltet der im Vorderrad-Steuerkreis integrierte Drucksensor das Bremslicht und die Pumpe ein. Letztere fördert daraufhin Bremsflüssigkeit durch das geöffnete Ventil in den hinteren Radkreis. Der im hinteren Radkreis eingestellte Druck wird über einen zweiten Drucksensor gemessen und entsprechend der gewünschten Bremskraftverteilung analog zur vom Fahrer bestimmten Verzögerung eingeregelt. Der im hinteren Steuerkreis befindliche dritte Drucksensor misst den vom Fahrerfuß eingestellten Bremsdruck.

Durch die Verwendung eines vierten Drucksensors im vorderen Radkreis wird eine gegenüber dem bisherigen BMW Integral ABS II weiter verbesserte, noch feinfühligere Regelung des Vorderradbremsdrucks ermöglicht, da die tatsächlichen Druckwerte in Steuer- und Radkreis direkt verglichen werden können. Dies erlaubt auch den Entfall von Drosselblenden, was zu einem optimalen Druckpunkt und perfekter Dosierbarkeit führt. Alle Drucksensoren sind in den Druckmodulator integriert. Der Systemaufbau mit integrierten Drucksensoren ermöglicht den Entfall der Bremslichtschalter.


Für spezielle Anforderungen kann das Race ABS zudem separat abgeschaltet werden

Obwohl das Race ABS für den Fahrer eine wertvolle Unterstützung und damit ein enormes Sicherheitsplus beim Bremsen darstellt, kann es die fahrphysikalischen Grenzen keineswegs neu definieren. Nach wie vor ist es möglich, diese Grenzen durch Fehleinschätzungen oder Fahrfehler zu überschreiten, was im Extremfall den Sturz zur Folge haben kann. Das Race ABS hilft dem Fahrer jedoch, die enormen Verzögerungsqualitäten der S 1000 RR wesentlich besser und damit sicherer zu nutzen. Maximale Verzögerungen an der Haftungsgrenze in Schräglage erlaubt jedoch auch das Race ABS dem Fahrer nicht und enthebt ihn damit nicht seiner Verantwortung für einen sachgerechten Umgang mit dem Fahrzeug.

Geändert von Martin (11.05.2009 um 09:43 Uhr)
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