Untersuchung zur Kontrolle des Nickverhaltens eines grossvolumigen Motorrades mit kurzem Radstand durch Applikation eines Brake-by-Wire Systems

Die Autoren haben ein Brake-by-Wire-System konstruiert, das die optimale Bremskraft entsprechend des ermittelten Eingangsdrucks mit dem Gefuehl einer normalen Bremsbetaetigung erzeugt. Bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten arbeitet das System wie eine konventionelle Bremse. Sobald das Motorrad aber in Betrieb ist, wird die hydraulische Verbindung zur Bremse durch eine elektronische ersetzt und das Brake-by-Wire-System aktiviert. Mit dem System kann die Bremskraft schneller kontrolliert werden als es dem Fahrer moeglich ist. In der vorliegenden Studie wurde die optimale Bremscharakteristik fuer ein Motorrad der Sportkategorie unter Einsatz des Brake-by-Wire Systems untersucht. Bei Sportmotorraedern mit kurzem Radstand kann es bei starken Bremsungen zu groesseren Nickbewegungen mit abhebendem Hinterrad kommen. Um dieses Phaenomen zu verringern, hielten es die Autoren fuer wirkungsvoll, das Antiblockiersystem (ABS) einzusetzen bevor die Nickbewegung zunimmt, um das Nickmoment kurzzeitig zu vermindern. Es war jedoch schwierig, dies mit einem herkoemmlichen ABS zu steuern, das die Bremskraft nur basierend auf der Schlupfrate des Reifens kontrolliert. Mit dem neu konstruierten System konnte das Auftreten groesserer Nickbewegungen verringert werden, indem die Bremskraft entsprechend der Anstiegsrate der Eingangskraft gesteuert wird. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The authors constructed a brake-by-wire system which generates the optimum brake force according to the detected input pressure with the feeling of a normal braking operation. This system operates as a conventional brake when the motorcycle runs at very low speeds. However, while the motorcycle is in operation, the hydraulic connection to the brake is replaced by an electronic one, activating the brake-by-wire system. This system can control the brake force with a quicker response time than the rider can achieve. In this study, the optimal braking characteristics for a motorcycle in the sports category were examined by using the constructed brake-by-wire system. During strong braking, larger pitching that lifts up the rear wheel might occur in short wheelbase motorcycles in the sports category. To reduce this phenomenon, authors thought that it would be effective to operate ABS before the pitching increased, momentarily decreasing the pitching moment. However, such a control was challenging with conventional ABS, which controls the braking force by detecting only the slip ratio of the tire. This newly constructed system was able to reduce the occurrence of larger pitching by controlling braking force according to increasing rate of input force. (A) Beitrag zur 7. Internationalen Motorradkonferenz 2008. Siehe auch Gesamtaufnahme der Tagung, ITRD-Nummer D362710.