1 Inleiding
Sinds 1988 is er op een groot aantal modellen van de BMW K-serie ABS (De ontwikkeling was al gestart in 1983 door BMW en FAG Kugelfisher) leverbaar of standaard gemonteerd. De eerste serie was genaamd ABS I en is nadien opgevolgd door ABS II welke een uitontwikkeling is van ABS I.
De werking van beide systemen is in principe gelijk maar verschilt op een aantal details. Zo weegt het ABS I bijvoorbeeld 10 kilo terwijl ABS II op 5,3 kilo komt. Voor een RT/LT is dit natuurlijk geen probleem maar bijeen RS wil men natuur zo weinig mogelijk gewicht meenemen. Ook de regelfrequentie van ABS II is hoger.
Tot 9/1993 werd er ABS I op de K-serie toegepast en daarna is men overgestapt op ABS II. Een uitzondering hierop vormt de K75 waarbij men altijd ABS I is blijven toepassen. Vanaf 1996 zat ABS standaard op de K-serie.
Sinds 2001 is er een nieuw model K1200RS. Hierop is een derde generatie (intergraal) ABS toegepast waarbij het voor- en achterwiel bediend worden door de 'handrem'. Een remdrukregelaar regelt de verdeling tussen het voor- en achterwiel. Het voetrempedaal regelt alleen het achterwiel en hiermee kan men bijremmen. ABS III wil ik, doordat ik hiermee geen ervaring heb, in dit stuk buiten beschouwing laten.
In dit artikel kunt u dan ook de globale werking van ABS I en ABS II lezen. In andere aanvullende artikelen op deze website kunt u lezen hoe de storingen uitgelezen of gereset kunnen worden.
Algemeen geldt: ABS is dus een goed hulpmiddel bij onverwachte situatie zodat er op een verantwoorde manier een (noodstop) gemaakt kan worden. Probeer dit soort situatie echter altijd te voorkomen. Bij bijvoorbeeld een uitbrekend wiel heeft ABS geen toegevoegde waarde.
2 De basiswerking
Het verliezen van de controle over een voertuig (motor, auto, trein, etc.) tijdens het remmen ontstaat door het feit dat de wielen geen grip meer hebben doordat zij geblokkeerd worden oftewel stil staan.
De hoofdtaak van de ABS regeling is dan ook het voorkomen dat de wielen blokkeren zodat de volledige controle over het voertuig behouden kan worden. Detecteert de ABS regelcomputer dan ook een dreigend blokkerend wiel dan zal deze actie ondernemen door de remdruk zodanig te regelen dat het wiel net blijft draaien voor een maximale remwerking.
Of een wiel blokkeert bij een BMW motorfiets bepaald de ABS regelcomputer aan de hand van de twee wielsensoren in combinatie met tandkransen
welke geplaatst zijn in het voor- en achterwiel. De ABS regelcomputer vergelijkt continue de draaisnelheid van het voor- en achterwiel met elkaar.
Als nu bijvoorbeeld de snelheid van het achterwiel 60 km per uur is en die van het voorwiel 15 km per uur dan zal de ABS regelcomputer
constateren dat het voorwiel bijna blokkeert en hiernaar handelen. Ook als de snelheid van het wiel in een fractie van een seconde (enkele
milliseconden) snel daalt zal de ABS regelcomputer concluderen dat het wiel (bijna) blokkeert.
Vanzelfsprekend kijkt de ABS regelcomputer ook naar een groot aantal randvoorwaarden en houdt hier rekening mee. Per slot van rekening gebeuren
er een boel specifieke zaken bij met name het achterwiel. Denk bijvoorbeeld maar eens aan het gas geven, op- en terugschakelen etc. Het verminderen
van de snelheid van het achterwiel betekent dus niet dat de ABS regelcomputer direct uit gaat van een blokkerend wiel.
De ABS regelcomputer
grijpt sowieso niet in als de snelheid onder de 5 km per uur komt. Een motor zou in dit geval (theoretisch) al niet meer tot stilstand gebracht
kunnen worden.
Als de ABS regelcomputer een dreigende blokkering signaleert zal hij bij ABS I de bij het blokkerende wiel behorende drukmodulator (regelfrequentie ongeveer 150 mS) activeren. Bij ABS II (regelfrequentie 8 mS)zal er een elektromotor en drukmodulator geactiveerd worden. Als gevolg hiervan zal bij beide systemen het volume in het remcircuit toenemen (remdruk neemt hieroor dus af) met als resultaat dat het blokkerende wiel weer sneller zal gaan draaien. Als het wiel weer op de gewenste snelheid draait zal de remdruk weer toenemen tot het wiel weer blokkeert en de ABS weer in werking treedt. De ABS regelcomputer bepaalt dus op dat moment mede de remdruk.
Een regelklep zorgt er voor dat er tijdens het in werking treden van de ABS geen remvloeistof kan terugstromen naar de voet- of handremcilinder waardor het pulseren van de remhandel of voetpedaal erg wordt gereduceerd.
Voor het voor- en achterwiel zijn twee regelkringen aangebracht welke dubbel zijn uitgevoerd. Als de ene regelkring in werking is controleert de andere kring het systeem.
Het is bij ABS I en ABS II niet zo dat de ABS regeling de remdruk kan laten toenemen. Dit is bij nieuwere systemen trouwens wel mogelijk.
Mocht het ABS systeem een defect constateren dan wordt het ABS systeem uitgeschakeld. Het remsysteem zal nu functioneren als een gewoon remsysteem en dit wordt kenbaar gemaakt aan de hand van lampen op het dashboard.
3 De verschillende componenten
De ABS I regeling bestaat uit:
- 2 Wielsensoren met tandraderen om de draaisnelheid van het bijbehorende wiel te bepalen;
- 2 Drukmodulatoren;
- 1 ABS regelcomputer;
- 1 Schakelaar op het dashboard.
De ABS II regeling bestaat uit:
- 2 Wielsensoren met tandraderen om de draaisnelheid van het bijbehorende wiel te bepalen;
- 1 twee-weg drukmodulator bekrachtigd door 1 elektromotor;
- 1 ABS regelcomputer welke is geïntegreerd met de drukmodulator.
- 1 Schakelaar op het dashboard.
4 Wielsensoren en tandraderen
De wielsensoren werken door middel van een inductieve (magnetische) meting.
De wielsensor (foto 1) is in principe niets meer
dan een elektrische spoel. Door deze spoel wordt een stroom gestuurd met als gevolg dat er een magnetisch veld ontstaat. Doordat de wielsensor
echter bij een tandrad (foto 2) is geplaatst wordt het magnetisch veld beïnvloed waardoor er een wisselspanning wordt opgewekt waarvan de
frequentie afhankelijk is van de draaisnelheid. Deze frequentie wordt gemeten en verwerkt door de ABS regelcomputer.
Op foto 2 ziet u een remschijf voorzien van een tandrad welke afkomstig is van een K75/K100.
Op foto 3 zijn de gemonteerde sensor en tandrad te zien (door de spaken heen) op het voorwiel van een K75/K100 (ABS I) aan de rechter binnenzijde.
Op foto 4 zijn de gemonteerde sensor en tandrad te zien op het voorwiel van een K1100 (ABS II). Hier is het tandrad gemonteerd aan de linker buitenzijde.
Op foto 5 zijn de gemonteerde sensor en tandrad te zien op het achterwiel van een K75/K100 (ABS I) aan de kardanzijde.
Op foto 6 zijn de gemonteerde sensor en tandrad te zien (door de spaken heen) op het achterwiel van een K1100 (ABS II) aan de kardanzijde.
5 De drukmodulator(en)
Bij ABS I zijn er 2 drukmodulatoren geplaatst aan de buitenzijde van de motor welke te vinden zijn onder het zadel en boven de achterste voetsteunen. Zij zijn duidelijk te herkennen aan het woord ABS wat er in het rood of wit op staat.
De drukmodulatoren worden aangestuurd door de ABS I regelcomputer.
De drukmodulator aan de linkerzijde (foto 7) bedient het voorwiel en de drukmodulator aan de rechterzijde (foto 8) het achterwiel.
Bij ABS II zijn de beide drukmodulatoren in één unit geïntegreerd met de ABS II regelcomputer. (foto 9)
In deze unit is een zuiger
geplaatst welke door middel van een elektromotor en overbrenging bediend wordt. In deze overbrenging is een koppeling aangebracht welke door de
ABS regelcomputer wordt gestuurd. De positie van de zuiger wordt door een sensor nog gemeten.
Op foto 9 zijn een aantal onderdelen te herkennen. De elektromotor is de 'zwarte ronde pot' en de ABS II regelcomputer is te herkennen aan de connector. De drukmodulator tenslotte is het blok naast de ABS II regelcomputer.
De ABS II unit is te vinden onder het zadel. Op foto 10 is een foto genomen van het bovenaanzicht vanaf de linkerkant van de motor. Op de foto is links een stukje van de tank te zien terwijl rechts het reservoir van de koelvloeistof zichtbaar is. Boven aan ziet u de motronic en hieronder op de foto kunt u de ABS II unit vinden. Op foto 11 is het linker zijpaneel van de motor verwijderd en kunt u duidelijk in het midden de ABS II unit (herkenbaar aan de opdruk FAG) zien zitten.
6 De ABS regelcomputer
De regelcomputer is bij ABS I (foto 12) te vinden onder de buddyseat en bovenop de L-jetronic (computer voor de brandstof injectie) of hij bevindt zich in het ‘kontje’.
Attentie: Ondanks dat er gesproken wordt over ABS I zijn er voor de regelcomputer 2 soorten in omloop. Voor de 2V modellen is het typenummer AB01.5 en voor de 4V modellen de AB02.5. Zij zijn qua uitvoering gelijk maar zijn niet onderling uitwisselbaar.
De ABS I regelcomputer is te herkennen aan de kunststof behuizing terwijl de L-Jetronic zich in een metalen behuizing bevindt.
De ABS I regelcomputer draait op een enkele processor van motorola van het type MC68705U3CS en dit is weer een afgeleide van de bekende 6800 microprocessor. Het programma zit in de microprocessor zelf.
Bij ABS II zijn de regelcomputer en de drukmodulator geïntegreerd en bevinden zich dus in een geheel. In tegenstelling tot de ABSI
regelcomputer zitten hierin 3 microprocessoren. Twee hiervan zijn stuurprocessoren en één een zogenaamde watchdog processor. Watchdogs zijn er in
een aantal vormen en zij worden in microcontroller (Microcontroller is simpelweg gezegd een uitgebreider microprocessor) omgevingen veel gebruikt.
Het voert wat te ver om hier de verschillende vormen van watchdogs uit te gaan diepen maar algemeen kan gezegd worden dat de watchdog
controleert of de microcontroller nog goed draait. Voor uw PC is het geen ramp dat het systeem stil valt maar in regelprocessen is dit rampzalig. U
moet er bijvoorbeeld niet aan denken dat de injectie (is net als het ABS systeem een regelproces) tijdens een inhaalmanoeuvre er mee stopt.
In
het geval van ABS II zal de watchdog controleren of de microprocessoren nog functioneren en dat de verwerkte data van de beide stuurprocessoren nog
gelijk aan elkaar zijn. Mocht de watchdog hier problemen aantreffen dan zal deze een storingsignaal afgeven. Ook wordt er een storingscode
gegenereerd en wordt de ABS uitgeschakeld zodat de motor gewoon functioneert met remmen. Mocht de watchdog een probleem detecteren tijdens het in
werking zijn van de ABS regeling dan zal de watchdog bepalen welke stuurprocessor het probleem veroorzaakt en de regeling over laten aan alleen de
correct werkende processor. Er is dus sprake van redundantie.
7 Zelftest
Na het starten van de motor zal er door de ABS regelcomputer een zelftest worden uitgevoerd om te controleren of de verschillende componenten goed functioneren. De zelftest is te herkennen aan de twee synchroon knipperende ABS lampen.
Bij ABS I zullen dit de lampen 1 en 3 zijn van foto 13 en bij ABS II de lampen 1 en 2.
In het eerste gedeelte van de testprocedure worden de accuspanning en de wielsensoren getest. Leveren deze in dit stadium problemen op dan zullen de ABS lampen om en om (asynchroon) gaan knipperen.
Bij ABS II valt het einde van de zelftest te herkennen aan een bijzonder (schrapend) geluid. Als u dit voor het eerst hoort denkt u misschien aan een mechanisch probleem. Op dat moment worden echter even de elektromotor en de elektrokoppeling ingeschakeld om deze te testen.
Knipperen beide lampen synchroon (er is dus geen storing) en rijdt u dan weg dan moeten bij een snelheid van ongeveer 5 km/h de lampen uit gaan.
8 Storing in het ABS systeem
Is er echter een storing, of ontstaat deze tijdens de rit dan zullen de ABS lampen om en om gaan knipperen. Bij ABS I iets wat (bijna) nooit
voorkomt maar wat waarschijnlijk bijna elke bezitter van een motor met ABS II wel eens heeft meegemaakt.
Bij ABS II wordt dit in 99% van de
gevallen veroorzaakt door een accuspanning die te ver daalt. Dit treedt dus meestal op bij oudere accu’s maar ook bij nieuwe accu's komt dit
toch wel voor in combinatie met een lage buitentemperatuur. De oplossing is in dit geval gewoon maar een paar kilometer rijden en dan de motor
even opnieuw starten.
Zoals hierboven al is aangegeven worden storingen kenbaar gemaakt door 2 rode lampen op het dashboard.
Bij ABS I is dit 1 ABS lamp (nummer 1 op foto 13) welke in combinatie werkt met de controlelamp van de achterverlichting (nummer
3 op foto 13). Als het contact wordt aangezet zal de ABS lamp gaan knipperen en brand de controlelamp van de achterverlichting continue.
Is het achterlicht in orde en wordt de voetrem en handrem bedient en brandt dan ook het remlicht dan zal de controlelamp van de achterverlichting
(synchroon) met de ABS lamp gaan meeknipperen. Gaat men nu rijden en wordt een snelheid van 5 km/h overschreden dan zullen bij een goed
functionerend ABS systeem beide lampen uitgaan.
Bij ABS II wordt er geen gebruik gemaakt van de controlelamp van de achterverlichting maar is er in het toerentellergedeelte een tweede lamp (nummer 2 op foto 13) aangebracht ter controle van de ABS. Verder is de controlefunctie gelijk zoals hierboven is beschreven bij ABS I.
Maar wat nu als de lampen asynchroon (om en om) gaan knipperen, iets wat een bezitter van een motor met ABS II toch wel een paar keer
meegemaakt zal hebben of zal mee gaan maken. Dit is een indicatie dat er een storing in het ABS systeem zit.
Schrik echter niet
. Een klein deel van de storingen in de ABS regeling komt door defecte onderdelen. De grote meerderheid
van de problemen komt door externe factoren.
De ABS schakelaar op het dashboard dient er alleen voor dat het asynchroon knipperen van de ABS lampen voor ongeveer 5 minuten gestopt wordt. Na deze 5 minuten zullen de lampen weer gaan knipperen. Dit heeft men gedaan omdat het knipperen van de lampen nogal storend is en is tevens een indicatie voor de regelcomputer dat de bestuurder de storing heeft opgemerkt. Bij de K1200 is deze schakelaar trouwens niet toegepast.
Niet elke storing hoeft trouwens blijvend te zijn. Als men bijvoorbeeld met een doordraaiend achterwiel heeft gereden is door het verschil tussen draaisnelheid in het voor- en achter een verschil opgemerkt door de computer en wordt dit waargenomen als een niet blijvende storing. Ook het veel genoemde accu ‘probleem’ kan als niet blijvende storing aangemerkt worden. Na het uitschakelen van de motor en het opnieuw starten en wegrijden zal de storing zich resetten en zullen de lampen uitgaan.
Omdat storingen vaak door externe invloeden ontstaan zou het dan ook praktisch zijn om te kunnen achterhalen waar een eventueel probleem zou kunnen zitten, deze op te lossen, en het systeem te kunnen resetten. Zo hoeven er geen dure kosten gemaakt te worden.
En gelukkig bied BMW ons hier de helpende hand. Voor het uitvoeren van een storingsdiagnose en eventueel resetten is een testconnector aangebracht op de K-serie waar normaal de diagnosecomputer (MoDiTec) van BMW op aangesloten wordt. Hiermee kan men dan een storingscode uitlezen en een storing resetten.
Deze testconnector van de ABS is te vinden bij de K75/K100 achter het rechter zijpaneel. (foto 14, rode pijl) De testconnector is in
een blauwe dummy gestoken welke aan de kabelboom is vastgebonden. De testconnector kan uit de dummy gehaald worden door hem even in te knijpen.
Bij de K1100 is deze testconnector achter het linker zijpaneel te vinden. (foto 14, rode pijl) Deze testconnector is ook in een blauwe dummy
gestoken welke aan de kabelboom is vastgebonden. De testconnector kan uit de dummy gehaald worden door hem even in te knijpen.
De middelste pen (met de bruin/witte draad) van deze connector is op de ABS computer aangesloten. (Ter info: de twee buitenste pennen worden bij de K75/K100 niet gebruikt maar bij de K1100 en de 4 kleps K100RS en K1 wordt er wel gebruik gemaakt van deze pennen. Op pen 1 (bruin/zwarte draad) is de motronic aangesloten en op pen 3 (bruin/groene draad) de gasklepstandsensor.)
In andere artikelen op deze website is te lezen hoe de storing gereset (onder remmen) of uitgelezen (onder elektrisch) kan worden.
|
|
|
Foto 1 |
|
|
|
|
|
Foto 2 |
|
|
|
|
|
Foto 3 |
|
|
|
|
|
Foto 4 |
|
|
|
|
|
Foto 5 |
|
|
|
|
|
Foto 6 |
|
|
|
|
|
Foto 7 |
|
|
|
|
|
Foto 8 |
|
|
|
|
|
Foto 9 |
|
|
|
|
|
Foto 10 |
|
|
|
|
|
Foto 11 |
|
|
|
|
|
Foto 12 |
|
|
|
|
|
Foto 13 |
|
|
|
|
|
Foto 14 |
|
|
|
|
|
Foto 15 |
