In PS 6/2016: PS-Leserfrage - Beeinflussen Körpergröße und Gewicht die Rundenzeiten?

PS-Leserfrage zur Motorrad-Technik Körpergröße, Gewicht, Rundenzeiten

Wie beeinflussen Körpergröße und Gewicht des Fahrers die Rundenzeiten und den Reifenverschleiß auf der Rennstrecke? Motorrad-Flüsterer Werner Koch geht der Sache auf den Grund.

PS Leserfrage von Jenz Bolzmann: "Ich besitze eine Suzuki GSX-R 1000 für die Rennstrecke. Da ich aufgrund meiner physischen Gegebenheiten nicht die typische Rennfahrerstatur habe (196 cm groß/fahrfertig 120 kg), hätte ich einige Fragen an euch.

1. Um wie viel sind die heutigen Supersportler schneller als die älteren (GSX-R 1000 K 1/K 2)?

2. Wie beeinflussen Körpergröße und Gewicht des Fahrers bei gleichem Fahrkönnen die Rundenzeiten auf der Rennstrecke?

3. Wie wirkt sich ein um 40 bis 45 Kilogramm höheres Gewicht des Fahrers auf die Haltbarkeit der Reifen (Slicks) aus?"

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PS-Antwort: Hallo Jens. Das Fahrer­gewicht hat natürlich einen maßgeb­lichen Einfluss auf die Fahrdynamik eines Motorrads. Wobei die reinen Fahrleistungen dabei nicht im Vordergrund stehen. Logischerweise verschlechtern sich vor allem die Durchzugswerte, da bei dieser Messung der Motor mit geringer Drehzahl und damit geringer Leistung gegen die Massenträgheit ­ankämpfen muss. Bei einer Volllast­beschleunigung mit leistungsstarken Maschinen über 130 PS hingegen gleicht der Powerüberschuss das Mehrgewicht bis etwa 150 km/h nahezu aus. Die Fahrleistungen in Sekunden von Aprilia RSV4 (Baujahr 2016)/Suzuki GSX-R 1000 (K1, Baujahr 2001) im Vergleich: 0-100 km/h: 3,2/3,2; 0-150 km/h: 5,0/5,2; 0-200 km/h: 7,4/7,6; Durchzug 100-150 km/h: 4,3/4,2.

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Gesamtschwerpunkt verlagert sich

Mit einem schweren Fahrer verlagert sich der Gesamtschwerpunkt aus Motorrad und Pilot nach oben und hinten. Diese Gewichtsverteilung bewirkt, dass das Motorrad beim Beschleunigen aus Schräglage mehr Grip aufbaut. Denn Grip ist immer das Ergebnis aus Reifenkontaktfläche, Verzahnungseffekt und Anpressdruck. Mit einem höheren Schwerpunkt verlagert sich beim Beschleunigen die dynamische Achslast mehr auf das Hinterrad und erzeugt dort einen höheren Anpressdruck.

Im Gegenzug wird das Vorderrad leichter und hebt früher zum Wheelie ab. In deinem Fall kannst du also versuchen, die Slicks bei sommerlicher Hitze mit etwa 0,2 bis 0,3 bar mehr Luftdruck zu fahren, als der Hersteller vorschreibt. Dies reduziert die Walkarbeit des Reifens und damit die Temperaturentwicklung im Reifen.

Unterstützt wird der Wheelie-Effekt dadurch, dass der Schwerpunkt des Fahrers weiter hinten angesiedelt ist als der Schwerpunkt des Motorrads. Dieser liegt bei einem gut ausbalancierten Bike mit einer statischen Achslastverteilung von 52 Prozent vorn und 48 Prozent hinten etwa drei Zentimeter vor der Hochachse. Nimmt der normalgewichtige Fahrer im Sattel der Maschine Platz, kehrt sich dieser Wert auf etwa 48 Prozent vorn und 52 Prozent hinten um. Je schwerer der ­Fahrer ist, desto mehr verschiebt sich die Radlast nach hinten.

Knackpunkt Federung

Bei der Kurvenfahrt wirkt sich der höhere Gesamtschwerpunkt nur minimal auf die notwendige Schräglage aus. Erhöht sich der Schwerpunkt um 20 Millimeter, reduziert sich die rechnerische Fahrzeugschräglage um gerade mal 0,2 Grad. Wobei in dieser Kalkulation nicht berücksichtigt ist, dass das Motorrad durch den schwereren Fahrer tiefer in die Federung geht. Und genau hier liegt der Knackpunkt. Die Federung reagiert deutlich auf das höhere Gewicht des Fahrers und bewirkt, dass sich die Lenk- und Rahmen­geometrie des Motorrads zum Teil signifikant verändert.

Deshalb ist es notwendig, dass schwere Fahrer die Federrate oder zumindest die Vorspannung an ihrem Motorrad anpassen. Engagierten Rennstrecken-Heizern bleibt keine andere Wahl, als die Federn an der Gabel und vor allem am Federbein gegen ein Bauteil mit höherer Federrate auszutauschen. Im Fall der Suzuki K6 könnte hinten ­eine Feder mit etwa 105er- anstatt der 93er- Federrate nicht schaden. Auch ­eine straffere Abstimmung der Druckstufendämpfung sorgt bei schweren Fahren dafür, dass die Maschine durch die ­dynamische G-Kraft speziell in Wechselkurven weniger stark einfedert.

Das Motorrad sollte nach einem Federwechsel in der Grundabstimmung beim Negativfederweg den üblichen Werten entsprechen. Die wären an der Gabel ohne Fahrer (N1) 20 bis 25 mm, mit Fahrer (N2) 30 bis 40 mm. An der Hinterachse ohne Fahrer (N1) 5 bis 15 mm, mit Fahrer (N2) 30 bis 40 mm.

Weichen die Werte von N1 zu N2 stark voneinander ab, ist die Feder zu weich. Liegen die Werte zu eng beieinander, ist die Feder zu hart. Werden die Negativfederwege nur über die Vorspannung einjustiert, sollte man sich immer an den Negativfederweg mit Fahrer (N2) halten. Denn für diese Position ist die Lenk- und Rahmengeometrie konstruiert. Nur ein möglichst synchrones Einfedern garantiert ein optimales Fahrverhalten. Speziell schwere Fahrer bewirken durch das tiefe Ein­federn am Heck eine „unhandliche“ Lenkgeometrie mit langem Nachlauf und flachem Lenkkopfwinkel.

Höheres Gewicht hat auch Vorteile

Bei allen Nachteilen können sich schwere Fahrer aber auch über Vorteile freuen. Wer durch engagiertes Hanging-off seine Körpermaße zum effektiven Gewichtstransfer nutzt, hat klare Vorteile in Wechselkurven und Schikanen, bei denen der außermittige Schwerpunkt einem hurtigen Schräg­lagenwechsel entgegenkommt. Und: Ein Motorrad läuft auf welligen, holprigen Strecken stabiler geradeaus, je mehr Gewicht der Fahrer mitbringt, da sich das Verhältnis von ungefederten (Räder, Bremsen etc.) zu gefederten Massen (Rahmen, Motor, Fahrer) verbessert und die Federung dadurch Stöße besser absorbiert. Zudem wirkt die größere Fahrermasse als entkoppelte Gegenmasse zum Fahrzeug und reduziert die Pendelneigung bei hohem Tempo.

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