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Mathematisch/physikalisch begabte Motorradfahrer?

Erstellt von borromeus, 11.11.2013, 08:17 Uhr · 93 Antworten · 7.669 Aufrufe

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    #71
    Lenkimpuls brauchst Du für jede Kurve

    Gruß
    Berthold
    EDIT:
    Sorry, außer für die, die ungewollt durch Körperverlagerung (Schwerpunktverlagerung) entstehen....leider für gewollte Kurvenfahrt eigentlich unbrauchbar

    Das Auffrichten des Motorrads geht von selbst... weil es den Nachlauf gibt

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    #72
    Zitat Zitat von frankie_2010 Beitrag anzeigen
    ...Einen Lenkimpuls braucht es m.E. "nur" für das Einleiten einer schnellen und starken Richtungsänderung (schnelles Ausweichen).
    Bei eine normalen Kurvenfahrt wird die Kurve durch einen langsamen Druck nach vorne am kurveninneren Lenkerende eingeleitet und gehalten. Kein Impuls, sondern die Schräglage wird durch wachsenden Druck erhöht. ..
    physikalisch macht das keinen Unterschied, ein Impuls ist beides - auch wenn umgangssprachlich der 'langsame Druck' eher nicht als Impuls bezeichnet wird

    Gruß

    frank

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    #73
    Zitat Zitat von frankie_2010 Beitrag anzeigen
    PS: Die Drehmomente lassen sich auch ganz gut mit der Drei-Finger-Regel nachvollziehen:
    Faust machen, Daumen raus --> das ist der Drehimpuls, d.h. die Drehachse (Drehrichtung wie eine Schraube, die man reindreht). Daumen zeigt nach links, Rad dreht sich, als ob es in Blickrichtung rollt.
    Zeigefinger ausstrecken --> das ist das Drehmoment, das auf die Drehbewegung wirkt (die versuchte Drehung wiederum wie eine Schraube). Zeigefinger nach oben, wir tun so als ob wir am Lenker rechts drücken.
    Mittelfinger senkrecht zu Daumen und Zeigefinger ausstrecken --> Das ist das resultierende Drehmoment (Schraube). Mittelfinger zeigt nach vorne, d.h. das Rad kippt im Uhrzeigersinn.
    Hurra, der Druck am rechten Lenkerende führt zum Kippen nach rechts!


    Jetzt machen wir das ganze nochmal mit dem Kippen nach rechts als wirkendes Drehmoment:
    Daumen nach links (hat sich nicht geändert), Zeigefinger nach vorne (Rad kippt ja nach rechts), dann zeigt der Mittelfinger nach unten: Voila, es ist eine Drehung nach rechts!!!
    Bis gestern hatte ich nur den Knoten im Kopf, nun hab ich ihn auch noch in den Fingern....

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    #74
    Das mit dem Druck gegen das kurveninnere Lenkerende bei gleichmäßiger Kurvenfahrt ist übrigens nicht im Sinne des Erfinders. Ich kenne das nur von dachförmig abgenutzten Vorderreifen, verstärkt noch durch zu wenig Luft drin. Bei neuwertigen Reifen mit dem richtigen Druck fährt ne BMW (und vermutlich die meisten modernen Motorräder) in Schräglage ebenso so neutral wie geradeaus. Permanenter Gegendruck in Schräglage verleidet mir das Fahren und hat nicht erst einmal zum vorzeitigen Wechsel des vorderen Reifens geführt. Motorradfahren ist Hobby und soll Spaß machen - lieber investiere ich da ein wenig mehr und hab dann wieder ein Motorrad, das lupenrein um die Kurven fährt.

    Gruß
    Serpel

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    #75
    @serpel
    so schön wie Du mich auch mit dem verspannten Vorderrad aufgklärt hast....
    Bei Beitrag #74 wird es Dir schwerfallen mich davon zu überzeugen

    Lenkimpuls zum einlenken in eine Kurve ...ist ja klar
    Kurvenfahrt wird aber erst durch den Druck am kurveninneren Lenkerende und/oder Zug am kurvenäußeren Lenkerende möglich.
    Der Nachlauf sorgt sonst für das Aufrichten des Motarrds und es geht gerade weiter

    Gruß
    Berthold

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    #76
    Moin Berthold

    Schon oft hab ich mich gewundert und geärgert über diesen Effekt, der das Fahren mit abgenudelten Reifen zum permanenten Ärgernis macht. Wo frische Pneu neutral und kräftefrei um Kurven laufen, muss ein an den Flanken abgeflachter Vorderpneu mit permanentem Gegendruck am kurveninneren Lenkerende in Schräglage gehalten werden.


    Warum ist das so? Muss das so? Liegt da ein Fehler bei der Reifenkonstruktion vor oder hat es gar mit der Fahrwerksgeometrie des Motorrads zu tun? Lange beschäftigt mich diese Frage nun schon, aber irgendwie hatte ich nie die Geduld, mich mal ernsthaft damit auseinanderzusetzen. Sonst wäre ich auf des Rätsels Lösung zwangsläufig schon viel früher gekommen, weil sie ebenso einleuchtend ist wie sie auch auf der Hand liegt. Nur braucht es eben manchmal gewisse Schlüsselerlebnisse dazu, und ein solches hatte ich neulich.

    Wollte an der Tanke Luft kontrollieren. Aber statt dass Luft rein ging, ging sie raus. Im Vertrauen auf die Funktionstüchtigkeit des Geräts nochmals angesetzt, und "pfffff..."! Das kann doch nicht sein! Und nochmals: "Pfffff..."! Am Ende war nur noch etwas über ein Bar im Vorderreifen, und ich musste noch zehn Kilometer bis zur nächsten Tanke fahren. Dabei hatte ich aber Gelegenheit, das Fahrverhalten bei stark vergrößerter Auflagefläche des Reifens zu studieren.

    Und wie fuhr sich das Ding? Genau: In Kurven kaum haltbar, weil sich der Lenker mit aller Macht in die Kurve eindrehen wollte. Da musste mit viel Kraft gegengehalten werden. Und mit einem Schlag war mir klar - das ist die Lösung des Problems! Klar, warum bin ich da nicht viel früher drauf gekommen?! Der Erklärung mit der "Walkarbeit" des Reifens und der damit verbundenen Kraft, die in Schräglage "außermittig" angreift und somit ein Drehmoment um die Lenkachse erzeugt, hatte ich immer schon misstraut.

    Betrachten wir mal den Reifenlatsch. Dieser ist ovalförmig und besitzt einen kurveninneren (A) und kurvenäußeren Punkt (B). Bedingt durch den deutlich kleineren Abstand des Punktes A von der (verlängert gedachten) Radachse in Schräglage legt dieser pro Radumdrehung einen viel kleineren Weg zurück als der Punkt B. (Annähernd) gleitreibungsfrei kann das aber nur realisiert werden, wenn sich das Rad während der Fahrt kurveneinwärts dreht. Jetzt kann man sagen, "das muss es doch auch!", aber der Effekt ist bei seitlich abgeflachtem Reifen (oder wenig Luftdruck) um ein Vielfaches größer als zum Ausgleich der unterschiedlichen Kurvenradien von A und B eigentlich nötig wäre.

    In welchem Verhältnis die beiden Effekte zueinander stehen, kann man sich klar machen, wenn man sich einen Kegel vorstellt, der über die Tischplatte rollt. Die Radachse ist die Kegelachse, die Reifenaufstandsfläche Tangentialebene an die Mantelfläche des Kegels. Bei dieser Bewegung bleibt die Kegelspitze in Ruhe; sie ist also der Punkt, um den sich der Reifen in die Kurve eigentlich eindrehen möchte, wenn er nicht durch eine entsprechende Gegenkraft am Lenker daran gehindert würde.

    Auf Grund der überschaubaren geometrischen Verhältnisse beim Kegel kann dieser Punkt ganz einfach bestimmt werden. Am einfachsten geht ’s bei 30° Schräglage, dann befindet er sich gerade mal einen Raddurchmesser neben der Reifenaufstandsfläche. Wir sprechen hier von etwa 60 Zentimetern - im Gegensatz zu vielleicht 100 Metern Kurvenradius!

    Damit nun das hierdurch vom Reifen in den Lenker eingeleitete Drehmoment möglichst gering ausfällt, muss der Hebelarm möglichst klein sein. Und der Hebelarm ist nicht etwa die Entfernung des Reifenaufstandspunktes (den es als solchen gar nicht gibt) von der Lenkachse, sondern die Distanz der beiden Punkte A und B, die Breite des Reifenlatsches also.

    Was lernt man nun daraus?

    Für ein einigermaßen fahrbares Motorrad braucht es einen Vorderreifen mit "rundem" oder "balligem" Querschnitt, der einen möglichst schmalen Latsch garantiert. Flache, schräg angewinkelte Flanken im bewährten V-förmigen Profil der Hinterreifen von Sportmotorrädern sind für den Vorderreifen absolut tabu! Um herabgesetzte Haftung des Reifens muss man sich dabei nicht in erster Linie Gedanken machen, denn schließlich steigt der Anpressdruck im gleichen Maße wie die Reifenaufstandsfläche abnimmt.

    Und das Wichtigste hätte ich beinahe vergessen: Mit zunehmender Laufleistung sollte der Luftdruck im Reifen langsam erhöht werden, damit die Handlichkeit in Schräglage nicht zu viel von ihren ursprünglichen Qualitäten einbüßt.

    Vergiss das mit dem Nachlauf.

    Gruß
    Serpel

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    #77
    Zitat Zitat von beiker Beitrag anzeigen
    Kurvenfahrt wird aber erst durch den Druck am kurveninneren Lenkerende und/oder Zug am kurvenäußeren Lenkerende möglich.
    Solange keine weiteren Kräfte(Bremsen, Beschleunigen) im Spiel sind, fährt ein Motorrad eine konstante Kreisbahn ohne weitere Einflüsse am Lenker.

    (Die meisten von uns sind bestimmt schonmal irgendwann freihändig mit dem Fahrrad um eine Kurve gefahren.)

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    #78
    die geschichte mit dem nachlauf (und der spreizung) in bezug auf geradeausrichtung ist eher beim auto relevant ...

  9. Registriert seit
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    #79
    @serpel
    wieder fantastisch argumentiert Besonders, weil es auch für mich verständlich ist
    Alles nachvollziehbar...
    Aber haben die hier Unrecht?
    Lenkgeometrie - Lexikon - MOTORRAD
    Oder spielt beides eine Rolle?

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    #80
    Danke!

    Es spiet beides eine Rolle und noch vieles mehr. Aber nicht alles in jedem Zusammenhang - die Schwierigkeit ist, die für ein gewisses fahrphysikalisches Phänomen verantwortlichen wesentlichen Faktoren und Ursachen herauszukristallisieren und damit eine sinnvolle Argumentation aufzubauen. Wenn ich oben geschrieben habe, "vergiss den Nachlauf", dann nur in dem Zusammenhang, in dem das gerade steht.

    Der MOTORRAD-Artikel ist wie gewohnt von hoher Qualität, berücksichtigt aber die Kreiselkräfte nicht. Dies natürlich deswegen, weil es darin primär um Nachlauf und Lenkkopfwinkel geht und nicht um Handlichkeit. Für die unmittelbaren Auswirkungen der Lenkgeometrie braucht es den Kreisel eben nicht. Für die mittelbaren hingegen sehr wohl, aber das würde den Rahmen des Artikels sprengen. In einem entsprechenden Artikel über 'Handlichkeit' hingegen könnten/dürften die Kreiselkräfte nicht mehr außer acht gelassen werden, weil diese in diesem Zusammenhang eine wesentliche Rolle spielen.

    Was erst mal bleibt, ist die Beobachtung, dass ein vernünftiges Motorrad auf neuwertigen Qualitätsreifen neutrale und stabile Kurvenbahnen zieht, nahezu frei von Lenkkräften. Das ist Fakt, und darüber diskutiere ich nicht.

    Gruß
    Serpel


 
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