Einfluss Fahrergewicht auf Fahrleistungen/Verbrauch (Archivversion)

Eine Frage der Schwere

Wie stark wirkt sich das Fahrergewicht beim Motorradfahren aus? Hat es ein leichter Mensch leichter, ein schwerer schwerer? MOTORRAD sucht mit zwei Fahrern und sieben Motorrädern Antworten auf gewichtige Fragen.

Manchmal sind alle Menschen gleich. Vor Gericht etwa oder auch im Wunschdenken von Marx und Engels. Auf der Badezimmerwaage dagegen sind sie es gewiss nicht. Schwer, leicht, dick, dünn, groß, klein – egal, ob aus Essenslust oder Appetitmangel oder aufgrund von Riesen- oder Zwergenwuchs, die Menschen wiegen unterschiedlich viel. Leicht oder schwer kann Vor- und Nachteile haben, auch und gerade im Leben rund ums Motorrad. Weisheiten wie: »Klar fährst du schneller – du wiegst ja auch viel weniger«, sind weit verbreitet.Doch was nützt oder schadet die Mehr- oder Wenigermasse dem Biker tatsächlich? Fahrversuche mit sieben Motorräder verschiedener Gewichts- und Leistungsklassen und zwei möglichst unterschiedlichen Fahrern sollen Antwort geben. Die Vertreterin der Leichtbaufraktion ist die zierliche Testredakteurin Monika Schulz. Sie verteilt ganze 47 Kilogramm auf ihre 1,58 Meter, wiegt fahrfertig mit Leder, Handschuhen, Helm und Stiefeln 52 Kilogramm – ein wahrhaft leichtes Mädchen. Für die massige Fraktion tritt Heinz Ruhroth an, der im normalen Leben unter Heru Carbon Tec firmiert und allerlei Laminate unters Volk bringt. Mit 130 Kilogramm im vollen Schutzkleidungsornat zählt er zu den gewichtigsten Rennfahrern der Nation – und damit zu den schweren Jungs.Mit leichtem und schwerem Fahrer wurden Messwerte ermittelt, die möglichst wenig von Unwägbarkeiten abhängen: Verbräuche bei konstantem Tempo auf gleicher Strecke, Beschleunigung und Durchzug, aus mehreren Versuchen gemittelt. Auch die statische Gewichtsverteilung der Testmotorräder unter der Last von Monika und Heinz interessierte, ebenso das Leistungsgewicht, also die jeweiligen Kilogramm pro PS respektive Kilowatt. Rundenzeiten? Slalomparcours? Sicherlich wären auch da interessante Ergebnisse zustande gekommen, aber wer will entscheiden, ob sie tatsächlich aus der Differenz im Fahrergewicht oder vielleicht dem ungleichen Fahrkönnen oder unterschiedlicher Risikobereitschaft herrühren?Das leichteste Motorrad war die Sachs XTC 125, deren 15 PS 144 Kilogramm zu beschleunigen haben – bereits ohne Fahrer keine besonders extatische Aufgabe. Immerhin schon 50 PS – oder in korrekter Einheit 34 Kilowatt – beflügeln die klassische Kawasaki W 650, die vollgetankt 215, mit Moni 267, mit Heinz 345 Kilogramm auf die Waage stemmt – macht einen Unterschied von fast 30 Prozent zwischen zierlicher und stattlicher Last. Dabei beträgt die Gewichtsverteilung mit leichtem Fahrer 45 zu 55 Prozent, mit schwerem 43 zu 47, verschiebt sich also um zwei Prozentpunkte.Als nächstes tritt die nur 196 Kilogramm wiegende, aber mit rund 110 PS ziemlich starke Yamaha YZF-R6 zur Belastungsprobe an. Bei ihr verschiebt sich die statische Gewichtsverteilung zwischen Leicht und Schwer schon um vier Prozent auf 44 zu 56. Mit 43 zu 47 erzielt die Suzuki GSF 1200 S Bandit etwa das gleiche Ergebnis. Im Gegensatz zur ebenfalls knapp 100 PS starken und mit 239 Kilogramm auch fast gleich schweren Cagiva Navigator, bei der der Unterschied mit den beiden Testern wieder nur zwei Prozent beträgt. Und dann die Extremen. In Sachen Gewicht kann der BMW K 1200 LT kaum ein Motorrad etwas vormachen. 385 Kilogramm. Ein gewaltiges Gebäude, erst recht mit Hausbesetzern: 437 Kilo inklusive Moni, 515 Kilogramm unter dem starken Heinz. Ein Maschinengewicht übrigens, das besonders im Stand bedrohlich werden kann, erst recht für nicht allzu große Fahrer. Man stelle sich nur eine Dieselpfütze an der Tankstelle vor: flutsch und krach.Die Kawasaki ZX-12R beeindruckt auf anderem Weg, ist mit 249 Kilogramm zwar nicht umwerfend schwer, dafür mit 178 Pferdestärken respektive 131 Kilowatt umwerfend leistungsfähig, stellt selbst unter Heinz nur 2,8 Kilogramm gegen jedes Kilowatt. Auch mit schwerem Fahrer trägt die Speedmaschine noch 46 Prozent ihres Gesamtgewichts auf dem Vorderrad, wohl im Interesse guter Führung bei hohem Tempo.Versuch eins: der Benzinverbrauch, ermittelt bei gleichbleibender Geschwindigkeit auf der Autobahn. Bei konstant 160 km/h braucht der Schwere sowohl auf der K 1200 LT als auch auf der R6 etwa zehn Prozent mehr. Sogar über 17 Prozent durstiger wird die schwertransportende Kawasaki W 650, und das bereits bei konstant 130 km/h. Kosten viele Pfunde also einen Spritzuschlag? Nicht unbedingt, denn die ZX-12R braucht bei Tempo 160 schwer beladen weniger als leicht besetzt. Nanu?Betrachten wir einmal den Fahrwiderstand. Die Fahrzeugmasse spielt hier nur eine geringe Rolle. Bei Konstantfahrt auf ebener Fahrbahn ist der Luftwiderstand die entscheidende Größe. Er verschlingt eindeutig die meiste Leistung. Natürlich bringt Maxi-Heinz mehr Fläche in den Fahrtwind als Slimline-Moni – entsprechend größer ist sein Luftwiderstand, was sich am deutlichsten an der unverkleideten, dazu recht schwachen W 650 zeigt, auf der Mann wie Frau außerdem aufrecht sitzen. Auf der ZX-12R füllt dagegen ein großer, korpulenter Fahrer die Lücke hinter der großzügigen Verkleidungsscheibe besser als ein kleiner,schmaler Fahrer und wirkt deshalb bei hohen Geschwindigkeiten aerodynamisch günstiger, wie bereits die Windkanalmessungen (siehe MOTORRAD xx/2000) gezeigt haben. Daraus erklärt sich der ausnahmsweise geringere Verbrauch von Heinz.Anders verhält es sich auf der Landstraße, wo ständig gebremst und beschleunigt wird. Im Gegensatz zur Konstantfahrt wirkt sich Masse hier ganz deutlich aus. Denn Masse zu beschleunigen kostet Kraft und somit Sprit. Der Gegenversuch mit R6 und K 1200 LT beweist: Beide Motorräder verbrauchen mit schwerem Fahrer bei gleichem Landstraßentempo mehr. Kommen nun noch Steigungen oder Gefälle dazu, erzeugt die Fahrzeugmasse eine Hangabtriebskraft, die mit schwerem Fahrer naturgemäß größer ausfällt als mit leichtem, bei Bergauffahrt bremsend, bei Bergabfahrt beschleunigend wirkt.Versuch zwei: die Fahrleistungen. Für die Höchstgeschwindigkeit gilt dasselbe wie für den Verbrauch bei konstanter Geschwindigkeit: Der Luftwiderstand entscheidet über ihre Höhe, der Einfluss der Masse von Fahrer und Fahrzeug ist eher marginal. Mancher Leser erinnert sich vielleicht noch an die Hochgeschwindigkeitsfahrten mit der Hayabusa im spanischen Idiada. Geschätzte 40 Kilo Mehrgewicht des Autors gegenüber dem Spanier Pere Casas schlugen sich in fünf km/h Topspeedmanko nieder. Oder lag es vielleicht an der größeren Stirnfläche? Am Luftwiderstand? Fünf km/h, das entsprach in Idiada etwa 1,5 Prozent – ein Nachteil, der in der Realität kaum eine Rolle spielen dürfte, bei unverkleideten Motorrädern aber sicherlich größer ausfällt, wenn auch kaum Masse-bedingt.Dann die Beschleunigung. Wie schon oben erklärt: Eine Kraft entspricht dem Produkt aus Masse und Beschleunigung. Oder anderes herum: Steht nur eine bestimmte Kraft zur Verfügung, wird die daraus resultierende Beschleunigung einer kleinen Masse immer größer sein als die einer großen. Die Versuche bestätigen die Theorie: Monika eilt dem egal wie ambitioniert losstürmenden Heinz auf und davon. Nicht unerwartet zeigen die Extreme auch die extremsten Unterschiede: Die leichte und schwache Sachs hat an Heinz im Vergleich zu den anderen Bikes viel schwerer zu tragen als an Moni – 3,4 Sekunden Unterschied bis Tempo 100, während die K 1200 LT die im Verhältnis zu ihrem Gewicht geringe Auflastung durch gerade 0,3 Sekunden bis 100 km/h aufzeigt. Von null bis 200 benötigt die hoch belastete ZX-12R nur 1,8 Sekunden mehr, die weniger starke Cagiva schon 2,8. Schwächer hat’s also schwerer.Nach diesen Ergebnissen hält auch die Durchzugsmessung im längsten Gang wenig Überraschungen parat: Je stärker das Fahrergewicht zum Gesamtgewicht beiträgt, desto größer die Unterschiede. Wie gehabt, die Masse, die Kraft und die resultierende Beschleunigung. Haben schwere Fahrer es also prinzipiell schwerer als leichte? Sicherlich was den Verbrauch und die Fahrleistungen anbelangt, zumal schwerer eben meist auch größer und damit weniger aerodynamisch bedeutet.Es gibt aber auch Bereiche, wo alles fürs Schwersein spricht: in der Fahrstabilität zum Beispiel. Pendeln? Gewicht dämpft, beruhigt den Geradeauslauf. Kickback? Selbst mit relativ hecklastiger Gewichtsverteilung bringt ein schwerer Fahrer beruhigende Kilos auf den Lenker. Wenig verwunderlich, dass Testerin Monika zielsicher das Eigenleben eines jeden Fahrwerks herausfindet – sie erlebt die unerwünschten Phänomene einfach früher oder stärker als ein schwerer Fahrer.Wie immer verdienen die Federelemente Aufmerksamkeit: Leichte wie Schwere sollten – sofern möglich – die Federbasis penibel einstellen. Der eine, um nicht ein wild auskeilendes Motorrad bändigen zu müssen, der andere, um nicht alle Bodenfreiheit einzubüßen, die er – die Fahrphysik lässt grüßen – bei gleicher Kurvengeschwindigkeit ohnehin stärker in Anspruch nimmt. Bei beiden gewährleistet die richtige Einstellung die Balance des Fahrwerks.Und wer von beiden hat es jetzt weniger schwer beim Motorradfahren? Offenbar die kleine und leichte Moni, die weniger verbraucht, schneller beschleunigt, das Fahrwerk weniger fordert. Somit gilt, was vor allem Schwere schon immer befürchtet haben: Leichte haben’s leichter. Leider.
Anzeige

Leistungsgewicht (Archivversion)

Das Leistungsgewicht – eine anschauliche Größe, die das Verhältnis aus Gewicht (in Kilogramm) und Leistung (in Kilowatt; ein Kilowatt gleich 1,36 PS) angibt. Das Leistungsgewicht des vollgetankten Motorrades spielt eine eher akademische Rolle, da ein Fahrzeug ja erst mit Fahrer fahren kann. Die Unterschiede im Fahrergewicht haben wiederum starken Einfluss auf das reale Leistungsgewicht, wie die Extrembeispiele Sachs XTC (leicht und schwach), Kawasaki ZX-12 R (mittelgewichtig und sehr stark) und schließlich BMW K 1200 LT (sehr schwer, ziemlich stark) klarmachen. Zum Beispiel steigert Moni die Kilogramm pro Kilowatt bei der Sachs um knapp 36 Prozent. Heinz hingegen legt 90 Prozent drauf, wiegt allein auch fast so viel wie die ganze Sachs. An der LT steigert Moni nur um 15,8 Prozent, Heinz um deren 35,8. An der ZX-12R sind es dann 28 zu 61 Prozent. Verhältnisse, die den Einfluss zeigen, allerdings über die absoluten Zahlen hinwegtäuschen: Ein Kilowatt hat selbst bei der schwer belasteten ZX-12R nur 2,9 Kilogramm zu beschleunigen, bei der gleich besetzten Sachs dagegen fast 25.

Beschleunigung (Archivversion)

Die Beschleunigung – ein gut Teil des Salzes in der Suppe des Motorradfahrens. Beim Beschleunigungsvorgang hat die Leistung, die der Motor zur Verfügung stellt, eine Reihe von Widerständen zu überwinden. Etwa die Massenträgheit, wobei sich die Masse aus Fahrzeug und Fahrer zusammensetzt, darüber hinaus die Massenträgheitsmoment der rotierenden Massen, also der Räder und Bremsscheiben, der Kette oder des Kardans, dann des Getriebes und des Kurbeltriebs. Weiterhin den Rollwiderstand, der sich aus Reibungen in allen beteiligten Lagern sowie aus der Rollreibung der Reifen zusammensetzt, schließlich den Luftwiderstand. Die Leistung, die nötig ist, um den Luftwiderstand zu überwinden, steigt mit der dritten Potenz und macht den Löwenanteil am Fahrwiderstand aus.Vergleicht man etwa die Beschleunigungen der etwa gleich starken BMW und Bandit mit leichtem und schwerer Fahrer, ergibt sich stets ein Vorteil für den leichten Fahrer. Bei der relativ leichten Bandit ist dieser größer als bei der sehr schweren BMW, bei der die Fahrermasse relativ zur Gesamtmasse weniger stark ins Gewicht fällt.

Durchzug (Archivversion)

Der Durchzug im letzten Gang zwischen 60 und 180 km/h ist eigentlich ebenfalls eine Beschleunigungsprüfung und entsprechend von den gleichen Fahrwiderständen abhängig. Über die Durchzugswerte entscheidet aber auch die Verhältnismäßigkeit aus drehzahlabhängiger Leistungsentfaltung und der »Länge« des letzten Gangs. Ein gerade bis 190 km/h übersetztes Motorrad hat Vorteile gegenüber einem, dessen letzter Gang bis 300 reicht und das bei 180 gerade zwei Drittel seiner Nenndrehzahl erreicht.Letztlich entscheidet nur die vom Motor zur Verfügung gestellte Zugkraft über den Durchzug – und da hat eine Kawasaki ZX-12R die Nase gewaltig vor einer W 650. Interessant die Unterschiede zwischen leicht und schwer besetzt: Von 60 bis 100 km/h gleichen sich die Werte, darüber hinaus lässt die W viel stärker nach als die ZX. Warum? Bei Tempo 60 bollert die W 650 bereits im satten Leistungsband, während die ZX-12R noch ein bisschen müde nach Drehzahl ringt.

Verbräuche (Archivversion)

Der Verbrauch – gerade in Zeiten stetig steigender Spritpreise ein viel diskutiertes Thema. Der Verbrauch hängt mit dem tatsächlichen Leistungseinsatz im Fahrbetrieb zusammen. Wie schon bei Beschleunigung und Durchzug gilt es, Fahrwiderstände zu überwinden. Die wesentliche Rolle in puncto Gewicht spielen die Beschleunigungsvorgänge, die ja beim normalen Motorradfahren ständig auftreten. Völlig klar, dass mehr Kraft dazu erforderlich ist, eine große Masse im gleichen Maß zu beschleunigen wie eine kleine. Oder plausibler: Ein schwerer Fahrer muss auf dem gleichen Motorrad mehr Gas geben, um gleich zu beschleunigen wie ein leichter. Und verbraucht somit mehr Sprit. Die oben gezeigten Unterschiede bei Konstantfahrt sind eher dem höheren Luftwiderstand des massigen Piloten zuzuschreiben. Der muss auf der W 650 schon bei niedrigem Tempo viel mehr Gas geben als der leichte, so dass er bei konstant 130 einen ganzen Liter mehr verbraucht. Die BMW mit ihrem riesigen Windschild gibt sich da vergleichsweise unbeeindruckter, wenngleich auch sie unter Heinz ein Tröpfchem mehr schluckt.

Artikel teilen

Anzeige
Anzeige

Aktuelle Gebrauchtangebote