Grundlagen: Schwerpunkt Korrekter Schwerpunkt beim Motorrad

Was ist denn nun besser: Ein hoher oder ein tiefer Schwerpunkt? Für die Antwort reiste die Redaktion bis zum Mittelpunkt des Motorrads.

Zeichnung: Müller

Nehmen wir die Überraschung gleich vorweg: Weder fährt man mit hohem, noch mit tiefem Schwerpunkt auf dem Königsweg. Die Wahrheit liegt wie so oft in der Mitte, oder noch phrasenhafter: es kommt drauf an. Grundsätzlich jedoch gilt Folgendes: Ein tiefer Schwerpunkt (grün) macht, dass sich ein Motorrad im Stand und beim Rangieren leicht und stabil anfühlt – ein hoher (rot) bewirkt das Gegenteil. Bei Kippbewegungen um die Längsachse (Linie zwischen vorderem und hinterem Reifenaufstandspunkt) legt der tiefe Schwerpunkt weniger Weg zurück als der hohe – dort ist der Hebelarm der größere. In Fahrt hingegen verhält es sich damit anders, Stichwort Seitenführungskraft am Vorderrad. Diese entsteht, sobald das Motorrad eine Kurve fährt. Je höher der Schwerpunkt, desto leichter gelingt es der Seitenführungskraft, das Bike aus der Senkrechten zu lösen.

Zur Veranschaulichung: Ein 30 Meter hoher Baum wiegt sich eher im Wind als ein Halbmeter-Gewächs. Liegt der Schwerpunkt der Maschine allerdings zu hoch, fällt sie zu stark in Schräglage und muss entsprechend abgefangen werden. Gut zu beobachten bei vollgetankten Reiseenduros, die in Kurven mitunter sehr kippelig reagieren und einem damit die Linie verhageln. Von der Lage des Schwerpunkts ist auch die zur Kurvenfahrt notwendige Schräglage abhängig. Daher werden Rennmotorräder diesbezüglich auf jede Strecke abgestimmt, indem entweder die Höhe der Maschine selbst oder die Einbaulage des Motors verändert wird. Im Alltag kann sich ein ungünstiger Massenschwerpunkt beispielsweise in Fahrwerksunruhen, hoher Wheelie- und Stoppie-Neigung äußern. Hier gewinnen Bikes, die in Bezug auf ihre Schwerpunkthöhe ausgewogen abgestimmt sind.


Schwerpunkthöhe im Vergleich
Im Gegensatz zur Schwenkbewegung im Stand (Skizze oben rechts) ist die Schwerpunkthöhe im Fahrbetrieb (Skizze oben links) nur eine von vielen Einflussgrößen auf das Motorrad-Handling. Um das Motorrad in Schräglage durch eine Linkskurve zu fahren, erzeugt der Lenkimpuls (zirka ein bis zwei Grad Lenkwinkel) nach rechts eine Seitenführungskraft, die den Schwerpunkt aus der Senkrechten kippt. Dazu kommt eine Präzessionskraft nach links, die ein Rollmoment erzeugt und den Schwerpunkt zusätzlich in Linksschräglage bringt. Gebremst wird das Kippen durch die Rückstellkräfte an der Lenkung dank dem Nachlauf am Vorderrad. Zusätzlich kann der Lenkimpuls durch eine Lenkbewegung zur Kurveninnenseite gebremst werden, sobald die gewünschte Schräglage erreicht ist. Ein homogen abgestimmtes Motorrad benötigt wenig Lenkkraft in Schräglage. Wird der Lenker zur Kurveninnenseite eingeschlagen oder das Motorrad beschleunigt, richten sich Ross und Reiter wieder auf.

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Zeichnung: Müller

Massenschwerpunkt

Das Zentrum aller Fahrzeugmassen wird in der Höhe, der Position zwischen Vorder- und Hinterrad und der Lage zur Längsachse definiert. Für eine bessere Handlichkeit wird versucht, alle schweren Anbauteile um den Maschinenschwerpunkt zu platzieren. Der Schwerpunkt des Fahrers muss dabei in die Konstruktion einbezogen werden, da diesem Faktor speziell bei leichten Motorrädern eine entscheidende Rolle zukommt. Fahrer und Maschine bilden nämlich einen Gesamtschwerpunkt.

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Foto: Müller

Schräglage und Schwerpunkthöhe

Je höher der Schwerpunkt, desto geringer die notwendige Schräglage. Fährt ein Motorrad mit 800 Millimeter hohem Schwerpunkt eine Schräglage von 30 Grad bei einer effektiven Reifenbreite von 160 Millimetern (gemittelt aus Vorder- und Hinterradbreite), würde ein auf 500 Millimeter gesenkter Schwerpunkt die notwendige Schräglage bei gleicher Kurvengeschwindigkeit und gleicher Bereifung auf immerhin 33 Grad erhöhen – im Alltag von geringer, im Rennsport von enormer Bedeutung.

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