Innovative Fahrwerkstechnik für supersportliche Performance auf höchstem
Niveau.
Die konsequente Konzeption der S 1000 RR als Supersportler 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 der S
1000 RR hatten die Ingenieure von BMW Motorrad jedoch stets die Gesamtkonzeption
mit dem Ziel höchstmöglicher Fahrdynamik im Auge.
BMW Motorrad S 1000 RR, Rahmen, Fahrwerk
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 Supersportler der
1000er-Klasse mit ABS.
Mit 206,5 kg Gewicht fahrfertig vollgetankt ist die neue S 1000 RR der
leichteste Supersportler 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
Steifigkeitswerte 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-Aluminiumprofi len. 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 Fahrwerksentwicklung
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 geringst mögliche 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 Schwingen arm 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 Upsidedown-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
Radialhauptbremszylinder 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 Bremsfl üssigkeit 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 defi nieren. 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.
Quelle: BMW Pressemitteilung vom 09.05.2009