Motorcykelns bromssträcka jämfört med bilens: vilket fordon stannar snabbast i en nödsituation?

På papperet har vi resultaten från mätningar som utförts med precisionsinstrument; på datorskärmen har vi bildrutor från en videoinspelning. När jag granskar dem kan jag inte låta bli att känna lättnad över att jag satt på motorcykeln, ungefär tre meter bakom bilen. Vi ska nu avgöra diskussionen om vilket fordon som har kortast bromssträcka: bilen eller motorcykeln. För den som vill ha det korta svaret innan vi går igenom hela vårt bromssträckstest: vid nödbromsning stannar bilar nästan alltid snabbare än motorcyklar. Och den insikten är viktig inte bara för motorcyklister — åtminstone de förnuftiga — utan även för bilförare.

Varför tror människor att motorcyklar bromsar bättre än bilar?

Missuppfattningen att motorcyklar borde bromsa lika effektivt som de accelererar — särskilt på torra och jämna underlag — beror sannolikt på deras imponerande accelerationsförmåga. Till och med en till synes anspråkslös BMW G 310 R, med sin diskreta encylindriga motor på 34 hästkrafter, kan nå 100 km/h på bara sju sekunder. Därför kan man tro att motorcyklar bromsar lika imponerande när en panikbromsning blir nödvändig. Vårt bromstest under verkliga förhållanden visar varför det antagandet inte håller.

Möt testfordonen: jämförelse mellan bilar och motorcyklar

Fyrhjulingssidan representerades av BMW M4, Kia Stinger GT och BMW X3. På tvåhjulingssidan hade vi ett varierat startfält, från den stora touringcruisern BMW K 1600 Grand America till den anspråkslösa roadstern BMW G 310 R. Däremellan fanns tre adventuretouringmotorcyklar — Honda Africa Twin Adventure Sports, BMW R 1200 GS och BMW R 1200 GS Rallye — samt sportmotorcykeln BMW S 1000 RR. Med BMW GS Rallye, som var utrustad med terrängdäck, omfattade vårt motorcykelurval ett verkligt heltäckande spektrum av stilar, däribland:

BMW K 1600 Grand America – fullstor touringcruiser
BMW S 1000 RR – supersportmotorcykel
Honda Africa Twin Adventure Sports – adventuretourer med 21-tums framhjul
BMW R 1200 GS – adventuretourer med landsvägsdäck
BMW R 1200 GS Rallye – adventuretourer med terrängdäck
BMW G 310 R – roadster för nybörjare

BMW M2 Coupé, BMW M4 Coupé och BMW X3 mot BMW G 310 R, BMW S 1000 RR, BMW K 1600 Grand America och BMW R 1200 GS Rallye

Så testade vi bromssträckan

Vi valde medvetet vägar som inte var helt jämna, liknande dem man möter vid vardagskörning. Däcktrycket ställdes in enligt tillverkarens rekommendationer. Under bromsningen simulerade vi en panikartad inbromsning med bromspedalen — motorcyklarnas främre bromshandtag och bakre bromspedal — tills ABS-systemet ingrep och förde oss till fullständigt stillastående.

Kontroll av BMW R 1200 GS före en provkörning

Fysiken bakom motorcykelbromsning

Hur effektivt en motorcykel bromsar påverkas av en mängd faktorer, bland annat:

Däckens greppegenskaper och konstruktion
Krafter och tröghetsmoment
Förändringar i framgaffelns kompression under inbromsningen
Förarens position och rörelser
Bromssystemets konstruktion
Förekomsten av ABS och andra avancerade hjälpsystem

Vår chefredaktör, som är passionerat motorcykelintresserad men samtidigt kompromisslöst noggrann, skulle dock kräva en diskussion om begrepp som ”låg bromskraft” eller, ännu värre, ”ju bredare däck, desto större kontaktyta”. Han skulle genast ta fram ett pappersark, fylla det med längsgående och tvärgående vektorer och outtröttligt söka en välgrundad samsyn om storleken på friktionskraften i däckets kontaktyta mot vägen.

Krafter som verkar på motorcykeln och föraren under bromsning i ett icke-inertialsystem — kopplat till en accelererande motorcykel —.

M – masscentrum för systemet ”motorcykel + förare”.
F = Mg – tyngdkraften, riktad lodrätt nedåt från masscentrum.
Fin – tröghetskraften. Under bromsning — retardation — är den riktad i färdriktningen — framåt —.
F1 och F2 – normalkrafterna — eller markreaktionerna — på fram- respektive bakhjulet. Under bromsning fördelas vikten om mot framhjulet (\(F_1 > F_2)).
Fsc1 och Fsc2 – fram- och bakhjulets driv- eller friktionskrafter. Under bromsning är de riktade mot färdriktningen — bakåt —.

Kort uttryckt gäller att ju längre hjulbasen är och ju lägre tyngdpunkten ligger, desto kortare blir bromssträckan. Det ger färre oönskade bieffekter vid kraftig inbromsning, såsom stoppies eller en orolig bakända, något som sportmotorcyklar och nakna motorcyklar med kort hjulbas är särskilt känsliga för. Därutöver finns flera nyanser som är värda att undersöka.

_{På nästan alla motorcyklar finns dekaler som anger rätt däcktryck.}

Professionella förare använder ett begrepp som brukar kallas att ”komprimera fjädringen” för att maximera greppet mot underlaget. Förare i olika racingserier ”plattar till” framgaffeln och monodämparen för att belasta båda hjulen och därmed öka kontaktytan. Även om många samband är linjära — friktionskraften i kontaktytan är produkten av friktionskoefficienten och vikten som vilar på hjulet — är en större kontaktyta faktiskt en fördel vid bromsning. Långt innan framdäcket förlorar greppet börjar dock de flesta motorcyklar med kort hjulbas lyfta bakhjulet. För att skjuta upp detta lutar sig förarna så långt bak som möjligt under bromsningen och flyttar tyngdpunkten mot bakhjulet. Sådana strategier används emellertid främst inom professionell racing på avstängda banor, där bråkdelar av en sekund avgör. Men vad händer på vanliga vägar?

Bilarnas bromssträckor: från 100 km/h till stillastående

När samtliga fyrhjuliga fordon bromsade kraftigt från 100 km/h gav de, som väntat, varierande resultat:

BMW M4: 36,3 meter
BMW X3: 39,1 meter

Självklart stängde vi inte av ABS-systemet, särskilt eftersom motorcyklar sedan länge också är utrustade med låsningsfria bromsar. Sedan 2015 är ABS obligatoriskt i Europa på alla nya motorcyklar som säljs med motorer större än 125 cm³. BMW hörde för övrigt till pionjärerna och lanserade redan 1987 produktionsmodellen BMW K 100 med ABS.

BMW R1200GS och BMW R1200GS Adventure

Vad händer när en motorcykels framhjul låser sig?

Även erfarna förare kan, vilket man ser i MotoGP:s kungaklass, göra det kritiska misstaget att låsa framhjulet. Det är ett scenario som garanterar problem, från en relativt mild omkullglidning till att föraren under olyckliga omständigheter kastas upp i luften. Det är viktigt att notera att även förare med ABS kan råka ut för framhjulslåsning. Om ABS vore tillåtet i tävlingar är det rimligt att anta att publikens önskan om dramatik och arrangörers och tv-bolags vinstintressen sannolikt skulle leda till fler krascher.

Även låsning av bakhjulet är för övrigt mycket oönskad. Det leder inte alltid till en krasch, men en slingrande bakända är långt ifrån gynnsam för stabiliteten eller en kort bromssträcka.

BMW 2-serie och BMW K 1600 Grand America

Motorcyklarnas bromssträckor: från 100 km/h till stillastående

Låt oss nu rikta uppmärksamheten mot motorcyklarna. Jag börjar med den bästa i vårt startfält: den tunga BMW K 1600 Grand America — 364 kg fulltankad — stannade på kortast sträcka, endast 42 meter. Anmärkningsvärt nog behövde jag inte göra några korrigerande eller defensiva manövrer. Det är nästan omöjligt att få denna tvåhjuliga limousin att göra en stoppie, vilket kan tillskrivas testfältets längsta hjulbas på 1618 mm. BMW:s trumfkort här är dessutom Duolever-framfjädringen på ”Big America”. Det mest utmärkande med denna nästan billiknande konstruktion är att tendensen att lyfta bakhjulet förblir minimal oavsett hur hårt man bromsar. Med andra ord uppstår inga kraftiga ryck eller någon instabilitet under inbromsningen — motorcykeln förblir orubbligt stabil.

_{Africa Twins långslagiga framgaffel fälls ihop som ett korthus vid nödbromsning, men det utvecklas inte till en farlig stoppie}

Nästa ”bromsexpert” på listan är sportmotorcykeln BMW S 1000 RR, med en bromssträcka på 42,5 meter, trots att den är fullproppad med elektronik som en avancerad smarttelefon med all tänkbar utrustning. Den har Dynamic Damping Control (DDC), Automatic Stability Control (ASC), Dynamic Traction Control (DTC) och Boschs intelligenta sensor för bromsbeläggsslitage, allt integrerat i ett kombinerat bromssystem. Systemet aktiverar bakbromsen delvis när det främre bromshandtaget trycks in. Det är värt att notera att samma bromssystem sitter på samtliga ”stora” BMW-modeller i testet, inklusive BMW K 1600 GA och de två ”gässen”.

_{BMW S 1000 RR mot BMW X3: 3,4 meters skillnad vid inbromsning från 100 km/h — ett verkligt fiasko för sportmotorcykeln.}

När vi återgår till diskussionen om motorcyklar kvarstår en obestridlig sanning: ju kortare hjulbasen är, desto mer instabil blir motorcykeln vid kraftig inbromsning och desto tydligare blir dess tendens att tippa framåt.

Honda Africa Twin Adventure Sports, med ett vanligt tvåkanaligt ABS-system, exceptionellt lång fjädringsväg, bromsok fram och bak som helt förlitar sig på förarens kommandon samt ett 21-tums framhjul — nästan som ett cykelhjul — klarade sig beundransvärt. Trots dessa egenskaper överträffade den överraskande nog klasskamraten BMW R 1200 GS, som har ett 19-tums framhjul med 120 mm profilbredd. Det är värt att påminna om att kontaktytans area enligt de formella formlerna inte påverkas direkt av bredden. Bredden förändrar i stället kontaktytans form och riktning och kan omfördela belastningen inom den, samtidigt som den totala arean förblir densamma. När det gäller ”gåsen” är det anmärkningsvärt att den, trots en elektronikspäckad konfiguration som liknar sportmodellens, ändå behövde 45,4 meter för att stanna helt.

BMW R 1250 GS

Men som ordspråket säger får man vad man betalar för. Honda Africa Twin Adventure Sports lyfte bakhjulet under bromsningen, medan BMW R 1200 GS stod stadigt och stabilt tack vare sin karakteristiska Telelever-framfjädring. Den prisvärda BMW G 310 R, utrustad med en enda bromsskiva — visserligen med en rejäl diameter på 300 mm — och ett fyrkolvs radialok från Bybre — en licenstillverkad Brembo-produkt — lyckades märkligt nog stanna från 100 km/h nästan som ett godståg, efter hela 48,7 meter. Det är dock viktigt att notera att massan enligt Podorozhanskys beräkningar inte påverkar ekvationen för maximal retardation i någon större utsträckning. Denna ”indoeuropeiska” modell, monterad vid TVS-fabriken i Indien, uppförde sig anständigt med sitt enkla tvåkanaliga ABS-system. Den försökte inte tappa kontrollen, men en närmare granskning av resultatet visar…

_{Även vid extrem bromsning hindrar den karakteristiska Telelever-framfjädringen ”gåsen” från att picka i marken.}

Därefter kommer vi till den ”stora gåsen”, BMW R 1200 GS Rallye, försedd med relativt ”aggressiva” Michelin Anakee Wild-terrängdäck, som behövde 49,9 meter för att stanna. Förklaringen ligger i hur terrängdäckens mönster fungerar på asfalt. Det medför dock en ovälkommen bieffekt: motorcykeln börjar vobbla i kurvor, och vobblingen uppstår även vid lutningsvinklar som skulle vara obetydliga med landsvägsdäck. Det är priset för förmågan att bemästra terräng och ett viktigt skäl att anpassa körstilen på asfalt. Det är avgörande att komma ihåg att alla dessa respektabla bromssträckor uppmättes under kontrollerade förhållanden. I en verklig nödsituation bör ytterligare fem eller till och med tio meter läggas till.

Bromssträckorna i korthet

Här är en snabb sammanfattning av de bromssträckor som uppmättes från 100 km/h:

BMW M4 (bil): 36,3 m
BMW X3 (bil): 39,1 m
BMW K 1600 Grand America: 42 m
BMW S 1000 RR: 42,5 m
Honda Africa Twin Adventure Sports: kortare än R 1200 GS, längre än S 1000 RR
BMW R 1200 GS: 45,4 m
BMW G 310 R: 48,7 m
BMW R 1200 GS Rallye (terrängdäck): 49,9 m

_{* terrängdäck}

Så minskar ABS faktiskt bromssträckan

Låt oss nu fördjupa oss i en avgörande aspekt av ABS. Om systemet verkligen bidrar till kortare bromssträckor beror det främst på att det förbättrar stabiliteten under inbromsningen. Därmed minskar risken för att själva bromsförloppet — och, Gud förbjude, en livshotande situation — enbart ska bero på däcken i stället för på andra delar av motorcykelns konstruktion och förarens skicklighet. På ojämna vägbanor kan ABS dessutom ibland öka bromssträckan.

Men skulle jag som motorcykelförare kunna överträffa bromsförmågan hos åtminstone crossovern BMW X3? Möjligheten finns, men scenariot är till stor del hypotetiskt. För att lyckas skulle vi behöva perfekt asfalt, testets längsta hjulbas — BMW K 1600 Grand America — och uppvärmda racingslicks vid optimal arbetstemperatur, allt med ABS avstängt. Även då skulle förbättringen sannolikt vara marginell. Dessutom är det svårt att föreställa sig ett sådant scenario i en cruiserägares vardag. I vårt experiment mätte vi BMW S 1000 RR:s bromssträcka från 200 km/h. Den ”tyska” sportmotorcykeln studsade glatt över ojämnheterna, försökte trotsa tyngdkraften, svängde med bakdelen och var nära att uppnå flykthastighet — innan den slutligen stannade efter skräckinjagande 177 meter.

När det gäller motorcyklar med kort hjulbas som gärna gör stoppies hävdar vår noggranne chefredaktör att möjligheten att uppnå en bromsintensitet i nivå med en bil ökar när friktionskoefficienten minskar. Jag vill tillägga att detta fortfarande är osannolikt på grund av de nya hinder som hala vägar skapar och som ofta omöjliggör försök till kraftig inbromsning.

_{Jag vill minnas ett fotografi från 15 år tillbaka: en stoppie på en Suzuki GSX-R1000 K3 utförd av artikelns författare. Den hopvikta och vridna framgaffeln på bilden är en tydlig påminnelse om vikten av att känna sina begränsningar. Lyckligtvis lyckades jag den gången landa motorcykeln säkert på båda hjulen.}

Kan man bromsa bättre än ABS på en motorcykel?

Men går det att överträffa ABS på en motorcykel? Svaret är ja, men med betydande förbehåll. Jag har lyckats med detta flera gånger på racingbanor. Det kräver dock idealiska förhållanden, såsom uppvärmda racingslicks, perfekt asfalt och förutbestämda punkter på banan där bromsningen inleds. Dessutom stannade jag inte motorcykeln helt, utan minskade bara hastigheten före en kurva. Dessa förhållanden ligger mycket långt från verklig körning. På min KTM 990 SMT, där ABS enkelt kan stängas av med ett enda knapptryck, låter jag därför normalt systemet vara aktiverat. Vad händer om det regnar, vägytan är ojämn eller andra trafikanter gör oväntade manövrer? I alla sådana situationer överträffar ABS bromsförmågan hos 99,9 procent av alla motorcyklister, oavsett erfarenhetsnivå.

Låt oss nu tänka oss en motorcykel som helt saknar ABS. I sådana fall rekommenderas att man ”sätter” bakfjädringen genom att använda bakbromsen samtidigt som det främre bromshandtaget aktiveras mjukt och gradvis, så att framhjulet hålls precis på gränsen till låsning. Intressant nog gäller detta råd även motorcyklar med ABS. Ägare av avancerade motorcyklar med kombinerade bromssystem kan däremot enbart använda det främre bromshandtaget och låta de elektroniska styrsystemen sköta resten. I framtiden kan dessa system kanske inte bara avgöra hur bromsarna ska användas, utan också fatta beslut om vår färdlinje. Fram till dess kan valet mellan att köpa en motorcykel med eller utan ABS sammanfattas i en enkel fråga: har jag den tur och den fysiska hälsa som krävs för att ha råd med en motorcykel utan ABS?

Däck som användes i testet

Här följer en sammanställning av däcken som satt på respektive fordon under testet:

BMW M4: Michelin Pilot Super Sport, 255/35 R19 (fram), 275/35 R19 (bak)
Kia Stinger GT: Continental SportContact 6, 225/40 R19 (fram), 255/35 R19 (bak)
BMW X3: Pirelli Cinturato P7, 245/50 R19
BMW K 1600 Grand America: Bridgestone Battlax BT-022, 120/70 R17 (fram), 190/55 R17 (bak)
BMW S 1000 RR: Pirelli Diablo Supercorsa, 120/70 R17 (fram), 190/55 R17 (bak)
Honda Africa Twin Adventure Sports: Dunlop Trailmax D610, 90/90 R21 (fram), 150/70 R18 (bak)
BMW R 1200 GS: Michelin Anakee, 120/70 R19 (fram), 170/60 R17 (bak)
BMW G 310 R: Michelin Pilot Street Radial, 110/70 R17 (fram), 150/60 R17 (bak)
BMW R 1200 GS Rallye: Michelin Anakee Wild, 120/70 R19 (fram), 170/60 R17 (bak)

Särskilda aspekter av ABS på tvåhjulingar: standard-ABS jämfört med kurv-ABS

Ett tvåkanaligt ABS-system använder data från sensorer som mäter fram- och bakhjulets vinkelhastighet. När systemet upptäcker en skillnad — vilket tyder på att ett hjul kan vara på väg att låsas — reglerar det trycket i den aktuella bromskretsen genom att först minska och därefter öka det. Det finns dock en grundläggande skillnad mellan bilar och motorcyklar. Om bilar lutar alls gör de det endast måttligt och ofta bort från kurvans centrum. Motorcyklar lutar däremot alltid när de svänger. År 2014 introducerade den österrikiska tillverkaren KTM, i samarbete med Bosch, det som kallas ”Cornering ABS” på KTM 1190 Adventure och blev därmed en pionjär inom tekniken. BMW följde efter 2015 och kallade sin version ”ABS Pro” — även den med Boschs medverkan. Dessa system använder mer än bara hjulhastighetssensorer och inkluderar även en lutningssensor. De identifierar inte bara lutningsvinkeln utan analyserar också data om längsgående och tvärgående acceleration, gasreglagets läge, vald växel, motorläge och mycket annat. Utifrån dessa uppgifter avgör de hur arbetet ska fördelas mellan fram- och bakbromsen i det kombinerade bromssystemet. Bosch hävdar att dessa beslut fattas hela 100 gånger per sekund.

Schema över bromssystemet Race ABS på en BMW S 1000 RR.

Låt oss gå vidare och se hur detta känns i praktiken. När jag kör ut min KTM 990 SMT på banan upplever jag ofta att vanligt ABS ingriper alltför aggressivt i kurvor. Det släpper bromsarna långt innan situationen blir verkligt kritisk, samtidigt som körlinjen ofrivilligt rätas ut något. När kurv-ABS ingriper på BMW S 1000 RR eller KTM 1190 märks det däremot nästan inte alls. Ändå gör systemet stor nytta genom att låta mig flytta fram bromspunkterna utan att öka kurvradien. Även under bromsningens mest intensiva fas behåller jag exakt kontroll över motorcykeln, vilket gör att jag kan ändra färdlinjen och genomföra manövrer som jag tidigare inte ens hade kunnat föreställa mig.

Rätt fingergrepp om bromshandtaget

Låt oss nu gå in på ett av de mest omdiskuterade ämnena bland motorcyklister: hur många fingrar ska användas på bromshandtaget — ett, två eller kanske alla fyra? Svaret är enkelt: använd så många fingrar som behövs för att bromsa just din motorcykel effektivt, samtidigt som du behåller full kontroll över handtagsgreppet.

Tvåfingerteknik på bromshandtaget för snabb reaktion.

Viktigaste slutsatserna: motorcykelns bromssträcka jämfört med bilens

Vid nödbromsning stannar bilar nästan alltid snabbare än motorcyklar tack vare bredare spårvidd, fyra kontaktytor och en längre hjulbas i förhållande till tyngdpunkten.
Hjulbasens längd och tyngdpunktens höjd är de viktigaste faktorerna för en motorcykels bromssträcka och stabilitet.
ABS förkortar inte nödvändigtvis bromssträckan i sig. Dess främsta fördel är stabilitet och konsekvens, särskilt för mindre erfarna förare.
Kurv-ABS — BMW ABS Pro och KTM Cornering ABS — gör det möjligt att bromsa när motorcykeln lutar, något som standard-ABS inte kan hantera säkert.
Terrängdäck ökar bromssträckan på asfalt och kan göra motorcykeln mindre stabil i kurvor.
Lägg till 5–10 meter till varje publicerad bromssträcka för att ta hänsyn till reaktionstid och verkliga vägförhållanden.

Författare: Vladimir Zdorov
Foto: Nikita Kolobanov

Detta är en översättning. Du kan läsa originalartikeln här: Punkten utan återvändo: vi undersöker detaljerna kring bromsning med motorcykel och bil