Wheeliecontrol in BMW BMS-K / BMS-KP - warum nicht?

In dieser 1. Generation von Steuergeräten mit Anti-Wheelie Funktion wird die Schlupfkontrolle missbraucht um eine Reduzierung des Drehmoments bei abgehobenen Vorderrad zu erreichen. Das Steuergerät erkennt also, dass der Fahrer weiter Gas gibt, das Hinterrad schneller und das Vorderrad aufgrund des fehlenden Fahrbahnkontakts langsamer wird. Wie beim durchdrehenden Hinterrad wird jetzt das Drehmoment um das Verhältnis reduziert, um welches das Hinterrad schneller dreht als das Vorderrad.

Effekt

Da das Vorderrad also über die Zeit immer langsamer und das Hinterrad immer schneller wird, ergibt sich folgendes Regelungsverhalten:

  • Anfangs wenig bis keine Drehmomentreduktion
  • Je länger der Wheelie dauert wird immer mehr Drehmoment reduziert
  • Trifft das Vorderrad wieder auf die Fahrbahn wird sofort wieder das Drehmoment gemäß Fahrerwunsch eingestellt

Gefühl bei Fahren

Die meisten Fahrer empfinden dieses Regelungsverhalten als störend. Zum Einen wird ein starker und schneller Wheelie dadurch kaum abgefangen, denn bis das Vorderrad langsam genug ist hat man sich schon halb überschlagen. Zum Anderen sind es die meisten Fahrer gewöhnt den Wheelie selbst mit der Gashand nach zu regeln und müssen immer mehr Gas geben umso länger der Wheelie dauert. Ist man dann bei 100% angelangt regelt das Motorrad immer noch dagegen und das Vorderrad knallt oft zurück auf die Fahrbahn. Da der Fahrerwunsch inzwischen wieder bei 100% Drehmoment ist, schnellt das Vorderrad wieder nach oben. Häufig entsteht dadurch ungewollt ein "Känguru" Verhalten, welches die gesamte Gerade andauert.

RS²E Lösung

Wir sind nach vielen vergeblichen Optimierungsversuchen der Überzeugung, dass diese Art der Regelung den Fahrer mehr stört als Ihm hilft. Deshalb deaktivieren wir diese Schlupf-Wheelieregelung und übergeben die Steuerung des Wheelie vollständig zurück an den Fahrer. Das tun wir, wie in der Grafik dargestellt, indem wir eine virtuelle Ersatzgeschwindigkeit für das Vorderrad berechnen lassen. Diese berechnet sich aus:

  • S1000RR 2010-14: Geschwindigkeitsveränderung vor Wheelie
  • HP4 2013-14: Längsbeschleunigung (über neuen Beschleunigungssensor)

Unterschied HP4 zu S1000RR obwohl beide BMS-KP ECU haben

Die HP4 verfügt bereits über den bis 2019 verwendeten Drehratensensor II. Dieser kann neben der Schräglage auch die Längsbeschleunigung messen und liefert so eine bessere Grundlage für die Berechnung der virtuellen Vorderradgeschwindigkeit.

Auf Wunsch können wir das Längsbeschleunigungssignal des Drehratensensor II auch für eine S1000RR 2010-2014 verfügbar machen. Der Sensor passt mit einem kleinen Kniff plug & play.

Und wie funktioniert das bei den neueren Modellen?

BMS-X und BMS-MP ECU, z.B. S1000RR ab 2015
In dieser 2. Generation gibt es Möglichkeiten den zeitlichen Ablauf des Regelungseingriff zu beeinflussen. So können wir hier die Eingriffslogik in unseren Mappings quasi umdrehen. So wird nach Abheben des Vorderrads stark (abhängig vom Fahrmodus) und dann immer schwächer bis Fahrerwunsch geregelt. So ergibt sich eine Fahrhilfe, die dem Fahrer zwar noch nicht ermöglicht einfach Vollgas zu fahren und den Rest dem Motorrad zu überlassen, die es aber erleichtert die Wheelieneigung unter Kontrolle zu halten.

BMS-O, z.B. S1000RR ab 2019
Ab dieser 3. Generation wurde der Drehratensensor III verbaut, welcher zusätzlich die Fahrzeugneigung (also den Wheelie) messen kann. Damit einher geht eine deutliche Erweiterung der Funktionen zur Regelung des Wheelie. Dort haben wir schon viele Möglichkeiten zur Optimierung gefunden und in unsere Mappings einfließen lassen. Trotzdem bleibt der Wheelie - auch aufgrund von unerfassten Umgebungsbedingungen (z.B. Kuppe) - eine große Herausforderung für Elektronik und Fahrer.