Bosch Motorcycle Stability Control 12.02.2013

Bosch introduceerde in 2009 het geavanceerde eCBS. Toen al kon eCBS worden gecombineerd met een hellingshoekmeter (lean angle sensor).

Bosch is recent gekomen met een verbeterde hellingshoekmeter, de SU-MM5.10. Dit apparaat kan veel meer kan dan alleen de hellingshoek van de motorfiets meten. Het is daarom beter om te spreken van een dynamisch informatiesysteem.

De Bosch SU-MM5.10 "lean angle sensor". Bron afbeelding: Bosch Presse

De SU-MM5.10 weegt slechts 40 gram en gebruikt maximaal 65 milliamp. Het apparaat meet meer dan 100 keer per seconde de versnelling van de motorfiets langs drie assen: in lengterichting, verticaal en zijwaarts. Verder worden de draaiingen van de motorfiets om die drie assen gemeten: de snelheid waarmee de motorfiets voorover duikt, achterover helt of zijhelling aan- of afrolt.
Deze gegevens worden afgegeven aan de CAN-bus, het netwerk waarover apparatuur met elkaar communiceert.

Het Bosch Youtube kanaal

De redactie van Mosac.eu is heel blij met deze ontwikkeling. Het uitrusten van motorfietsen met ABS is op dit moment veruit de doelmatigste manier om de overlevingskansen van de individuele motorrijder te vergroten en het risico van motorrijden in het algemeen te verminderen. ABS kent echter óók problemen, of vraagstukken waar aan gewerkt moet worden om de prestatie van het systeem te verbeteren. Het Bosch ABS-CBS systeem, in combinatie met het dynamische informatiesysteem kan daar oplossingen bieden. We noemen er hier vier.

1. ABS bij remmen in een bocht

Bij remmen met de voorrem in een bocht zal het stuur naar binnen willen draaien waardoor de motorfiets zich op wil richten, de straal van de gevolgde curve wordt groter. De motorrijder gaat naar de buitenzijde van de bocht, in de richting van tegenliggers en/of de berm. Op deze manier ontstaan veel op het eerste gezicht onbegrepen ongevallen. Een geoefende motorrijder die het hoofd koel weet te houden kan dat oprichten tegengaan door tegelijk met het inknijpen van de handrem tegen de stuurhelft aan de binnenzijde van de bocht te duwen.

ABS ingrijpen bij remmen in de bocht veroorzaakt een snel opeenvolgend stijgen en dalen van de remdruk. Dit leidt tot een even snel variëren van de neiging van het stuur zich naar binnen te verdraaien. De remming wordt er niet stabieler op.

Het nieuwe Bosch systeem zou de ABS-ingrepen wat “rustiger” kunnen laten verlopen naarmate er in een bocht harder wordt geremd en naarmate de dwarshelling groter is. Verder zou het systeem de achterrem maximaal kunnen aanspreken en de voorrem (dus) wat minder, om het oprichtend effect van remmen met de voorrem te verminderen.

2. ABS en de optimale wielslip in een bocht

Om remkrachten op het wegdek te kunnen overbrengen dient het bandrubber met een geringe snelheid over het wegdek te glijden (externe wielslip). De maximale remkracht treedt op bij een zekere vervorming van de band (interne wielslip). De optimale wielslip wordt groter naarmate er met meer dwarshelling wordt geremd. Tot op heden moest het ABS systeem informatie over de hellingshoek van de motorfiets ontberen; remmen met ABS-regeling was in een bocht weliswaar mogelijk, maar optimaal ging het niet. Het Bosch systeem met de hellingshoekmeter verandert dat. Nu het systeem de hellingshoek kent, kan het ABS de wielslip bij maximaal remmen aanpassen, waardoor in een bocht (onder ABS-regeling) harder kan worden geremd dan voorheen mogelijk was.

3. De optimale remdrukverdeling

Het Bosch ABS kan ook fungeren als gecombineerd remsysteem (CBS). Het verdeelt de remdruk en daarmee de remkracht in de ideale verhouding over voor- en achterwiel. Deze verhouding volgt de verdeling van de dynamische belasting van voor- en achterwiel.
Bij remmen in een bocht treedt een kleinere dynamische aslastverplaatsing op dan bij dezelfde remming op een rechte weg. Een en ander houdt in dat je in een bocht je achterrem méér kunt gebruiken dan bij dezelfde remming op een rechte weg. Een CBS dat vast is ingesteld voor remmen op een rechte weg zal in een bocht de achterrem te weinig aanspreken. Met de hellingshoekmeter kan het Bosch systeem de verhouding tussen voor- en achter remmen óók laten afhangen van de hellingshoek.

4. ABS: wanneer ingrijpen en hoeveel?

Hiervóór meldden we al dat een wiel bij remmen wielslip vertoont: de omtreksnelheid van het wiel is lager dan de voertuigsnelheid. Deze wielslip bestaat bij optimaal remmen voor een gering deel uit externe slip (het bandrubber glijdt heel langzaam over het wegdek) en voor een veel groter deel uit interne slip: in de buurt van het contactvlak tussen band en wegdek wordt het bandrubber sterk vervormd.
Bij elke hoeveelheid voorhanden grip hoort een zeer bepaalde wielslip; hoe meer grip er voorhanden is, hoe meer wielslip er kan worden opgewekt en hoe meer remkracht op het wegdek kan worden overgebracht.
ABS systemen ontbeerden tot nu toe informatie over de grootte van de wielslip. De omtreksnelheid van het wiel wordt weliswaar exact gemeten, maar de voertuigsnelheid tot nu niet. Deze wordt immers afgeleid van het toerental van een van beide (slip vertonende) wielen.

De omtreksnelheid van het wiel wordt door het ABS systeem afgeleid door de langskomende "tanden" op het tandkransje te tellen.

Meten van de voertuigsnelheid middels GPS is hier niet nauwkeurig en betrouwbaar genoeg.
Met het dynamische informatiesysteem van Bosch valt voor het eerst de versnelling in de langsrichting en daarmee dus de voertuigsnelheid nauwkeurig te meten.
De mate van wielslip zal beter te controleren zijn en het systeem zal voor ieder type wegdek door zelf leren de optimale wielslip kunnen vaststellen en vasthouden.
 

Bosch MSC

Met Motorcycle Stability Control heeft Bosch voor motorfietsen een systeem gemaakt dat doet denken aan ESP (Electronic Stability Program) bij auto’s (zie bijvoorbeeld Wikipedia).

Bosch vat de eigenschappen van het MSC als volgt samen.

• Het ABS neemt bij het regelen van de remdruk ook de hellingshoek van de motorfiets mee en de mate van gewichtsverplaatsing van voor- naar achterwiel.
• Het door de motor geleverde draaimoment wordt geknepen om doorslippen van het achterwiel te voorkomen (traction control).
• Bij remmen in een bocht verminderd MSC de neiging van de motor om zich op te richten en de ideale remkrachtverdeling over voor- en achterwiel wordt aangepast aan de hellingshoek.
• In een bocht wordt tot grote hellingshoeken voorkomen dat de motorfiets onderuit kan worden geremd.
• De eCBS-functie verdeelt de remkracht over voor- en achterwiel in de optimale verhouding óók als de motorrijder in paniek (of door een slechte gewoonte) alleen de hand- of de voetrem bedient.
• Bij een dreigende wheelie wordt het draaimoment van de motor geknepen om het voorwiel aan het wegdek te houden.
• Bij een dreigende stoppie wordt de remkracht aan het voorwiel beperkt, om het achterwiel aan het wegdek te houden. Een overslag wordt voorkomen en er kan maximaal worden geremd (naarmate het achterwiel hoger van het wegdek wordt getild kan er immers minder hard worden geremd, Redactie Mosac.eu).

Wij van Mosac.eu hebben goede hoop dat systemen als het Bosch MSC een substantiele bijdrage zullen leveren aan het verbeteren van de ongevalstatistiek, zoals de invoering van ESP dat bij de auto doet.