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Inertiale Messplattform. Was ist und wie funktioniert der größte Fortschritt in der Motorradsicherheit?
Inertiale Messplattform. Was ist und wie funktioniert der größte Fortschritt in der Motorradsicherheit?

Video: Inertiale Messplattform. Was ist und wie funktioniert der größte Fortschritt in der Motorradsicherheit?

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Video: Vehicle In the Loop (Headtracking using Optical Tracking) 2024, März
Anonim

Inertialmessplattform. In letzter Zeit hören wir oft diese drei Wörter hintereinander in Bezug auf neue Motorräder, aber sie sind nicht mehr nur eine Frage einer ausgewählten Gruppe ultraspezialisierter Supersportwagen für die Rennstrecke.

Die Vorteile des Trägheitsmesssystems und seine vielfältigen Anwendungen öffnen mehr und bessere Türen zu Elementen, die die Motorradsicherheit erhöhen und uns gleichzeitig Spaß auf dem Motorrad ermöglichen, aber Was ist das und wie funktioniert es?

Alles, was Sie über die Inertialmessplattform wissen müssen

Ktm 1290 Super Duke Gt 2019 022
Ktm 1290 Super Duke Gt 2019 022

Was ist die Inertialmessplattform? Die Trägheitsmesseinheit (IMU) ist ein elektronisches Gerät, das in einer kleinen Box untergebracht ist, ähnlich der Schalttafel eines Motorrads, die normalerweise nicht sichtbar ist.

In dieser kleinen Kiste eine Reihe von Beschleunigungsmessern und / oder Kreiseln werden platziert, die die lineare Beschleunigung erkennen. Je nach Anordnung dieser Elemente kann die IMU jederzeit erkennen, wie sich das Motorrad verhält: Seitenneigung, Drehung um die Hochachse oder Neigung.

Trägheitsmessplattform
Trägheitsmessplattform

Woher kommt die Inertialmessplattform? Die IMU begann in der Welt der Luftfahrt angewendet zu werden. Flugzeuge benötigen eine Fülle von Informationen, damit Flugzeuge sicher im Flug bleiben können. Insbesondere die Entwicklung dieser Technologie war mit der Entwicklung von Autopilotsystemen verbunden, die 1912 von der Sperry Corporation mit einem Erstflug 1914 vorgestellt wurden, bei dem ein Gyroskop mit Hilfe eines Höhenmessers und eines Kompass verwendet wurde. Als Vorläufer der IMU könnte man die Erfindung von Elmer Ambrose Sperry betrachten.

Die ersten Inertialmessplattformen an Motorrädern landete in der Motorrad-Weltmeisterschaft in der MotoGP-Ära als Gerät, das Piloten schneller und gleichzeitig sicherer machen kann. IMUs sind die „Schuldigen“, dass wir nicht mehr so viele Highsider sehen.

Die Anwendung der IMU auf Motorräder im letzten Jahrzehnt war der größte Sicherheitsfortschritt im modernen Motorradfahren.

Wie funktioniert die Inertialmessplattform? Je nach Art der enthaltenen Sensoren können die IMUs zwei-, drei-, vier-, fünf- oder sechskanalig sein. Jeder dieser Kanäle erkennt eine Bewegungsart und quantifiziert diese.

Diese Quantifizierung beinhaltet die Erzeugung eine bestimmte Menge an Daten, in denen gesammelt wird, wo sich das Motorrad bewegt, mit welcher Intensität und Kraft erzeugt wird, um diese Bewegung auszuführen, oder ob eine Gegenkraft ausgeübt wird, um diese Bewegung zu mildern oder zu kompensieren. Zum Beispiel, wenn wir die Anfangskraft zum Niederstoßen eines Motorrads am Eingang der Kurve aufbringen oder wenn wir es in seine vertikale Position zurückbringen oder wir bis zu einer entgegengesetzten Richtungsänderung fahren.

Michelin Pilot Power Rs
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Warum ist das bei Motorrädern so wichtig? Wenn man bedenkt, dass Autos im Allgemeinen mehrere Jahrzehnte der technologischen Entwicklung von Motorrädern übernehmen (obwohl diese Lücke immer mehr geschlossen wird), ist es merkwürdig festzustellen, dass Autos keine IMUs haben oder nicht in dem Sinne, wie wir ihn kennen Motorräder. Autos, die selbstfahrende Systeme in ihre Technologie einbeziehen, basieren ihre Technologie und ihre Entscheidungen auf Sensoren, Kameras und Radaren.

Der Einsatz auf Motorrädern ist ein entscheidender Fortschritt in Sachen Sicherheit der Motorradfahrer, denn Motorräder funktionieren auf dem Asphalt in gewisser Weise eher wie ein Flugzeug als ein Auto. Ein Auto verhält sich (wendet sich, beschleunigt, bremst oder verliert die Traktion) praktisch flach; Ein Motorrad neigt sich in sechs Richtungen auf die drei Hauptachsen (vertikal, längs und quer) und die Sicherheit hängt von dieser Neigung ab.

Wozu dient die IMU? Es sollte beachtet werden, dass die IMU selbst nichts tut. Die IMU ist eine Datenquelle, mit der die Elektronik des Motorrads bessere Entscheidungen treffen kann. Wenn diese Daten über das Verhalten des Motorrads und die des Steuergeräts (Geschwindigkeit, Raddrehzahldifferenz, Motordrehzahl, Drosselklappenstellung, ABS …) hinzugefügt werden, können die Ingenieure der Marken jedem Modell neue Fähigkeiten verleihen. Die IMU hilft anderen Geräten, ihre Aufgaben besser zu erledigen.

Wie hilft die Inertialmessplattform? Um ein ganz einfaches Beispiel zu nennen: Einige Motorräder wie die KTM 1290 Super Duke GT oder die Ducati Multistrada 1260 verfügen über LED-Scheinwerfer für das Kurvenlicht. Die IMU erkennt die seitliche Neigung, wenn wir eine Kurve nehmen, um den inneren Rand mit bestimmten Dioden zu beleuchten.

Eskaliert zu komplexeren Geräten, haben wir ABS. Antiblockiersystem baut Druck in Impulsen ab wenn es erkennt, dass das Rad (vorne oder hinten) blockiert ist. Wenn diese Blockade gestoppt wird, passiert nichts; Tritt diese Blockade in einer Kurve durch ein unvorhergesehenes Ereignis auf, landen wir mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit am Boden.

Abs
Abs

Die IMU wird verwendet, um zu erkennen, dass das Motorrad geneigt ist seitlich in einer Kurve, alarmiert es das ABS-System und sagt "hey, pass auf! Wir sind in einer Kurve, also lass das Rad nicht stecken", der Geschwindigkeitsunterschied zwischen beiden Rädern wird analysiert und das gefürchtete Blockieren wird verhindert, erspart einem mehr als möglich fallen.

Das gleiche passiert mit der Traktionskontrolle. Ursprünglich waren die Stabilitäts- oder Traktionskontrollen von Motorrädern sehr primitiv, Erkennen des Geschwindigkeitsunterschieds zwischen den Rädern mithilfe der Sensorwerte ABS. Als sie eine schnellere Drehung des Hinterrads entdeckten, unterbrach es die Zündung. Nicht jetzt.

Raddrehzahlsensoren werden jetzt um den Grad der Schräglage ergänzt, den Auftrieb beider Achsen und die Kurvenfahrt, die intelligente Traktionskontrollen implementiert, die ein hohes Maß an Fahrspaß ermöglichen und beispielsweise bei der Ducati Panigale V4 schnellere Kurvenfahrten unter Ausnutzung des Schlupfes des Hecks ermöglichen Rad.

ABS mit Kurvenassistent, intelligente Traktionskontrolle, Anti-Wheelie, Berganfahrhilfe, Dive Control, um ein Abheben des Hinterrads bei starkem Bremsen zu verhindern… Die Möglichkeiten der IMU sind nahezu endlos.

Welche Motorräder statten die IMU aus? Wie wir eingangs sagten, waren die Motorräder, die die Trägheitsmessplattformen brachten, die Flaggschiffe einiger Marken. Die Aprilia mit dem RSV4 für Sportbikes und Ducati mit der Multistrada 1200 für Streetbikes läuteten das Elektronikfieber ein.

Seit damals dieses anfangs teure und technisch aufwendige Gerät hat sich verbreitet sowohl von den anderen Marken als auch von deren Familien, die auf Modelle mit geringerer Leistung fallen, aber auch von der zusätzlichen Sicherheit profitieren können, die dies mit sich bringt. Für 2019 können weitere Mainstream-Modelle wie die Kawasaki Versys 1000 sie ausstatten, die Ducati 950-Familie wie die Multistrada 950 und Hypermotard 950 fahren damit und KTM erweitert sie auch für ihre 790 Duke und 790 Adventure und Adventure R.

Trägheitsmessplattform
Trägheitsmessplattform

Was könnte die IMU in Zukunft leisten? Die Anwendungen der IMU sind so vielfältig, wie sich die Ingenieure jeder Marke vorstellen können. Durch die Implementierung neuer Zubehörteile in die IMU und die ECU wie Positionssensoren oder Radare ist es möglich, ein Motorrad selbst zu fahren.

Das Rennen um menschenlos fahrbare Motorräder hat bereits begonnen. BMW präsentierte das Video einer autonom fahrenden R 1200 GS und KTM und Ducati arbeiten an intelligenten Tempomaten, die ihre Geschwindigkeit anpassen können.

Weit davon entfernt anzunehmen eine Zukunft, in der wir die Freude und das Adrenalin des Motorradfahrens verlieren, können diese Technologien, die auf V2X- oder V2V-Kommunikationsnetze (Fahrzeug zu Infrastruktur oder Fahrzeug zu Fahrzeug) angewendet werden, viel sicherere Szenarien für alle Verkehrsteilnehmer generieren. Denn am Ende geht es nicht darum, dass der Motorradfahrer mit dem Autofahren aufhört, sondern dies mit immer intelligenter und sicherer technischer Unterstützung.

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