Fahrstabilität

Fahrstabilität

Ein fahrendes Motorrad bietet aber alle Voraussetzungen, nicht umzufallen - aber warum denn eigentlich?

Ein fahrendes Motorrad bietet aber alle Voraussetzungen, nicht umzufallen - aber warum denn eigentlich?
Verschiedene Einflußgrößen haben Wirkung auf die Geradeauslaufstabilität: Die Fahrphysik unterscheidet zwei Geschwindigkeitsbereiche, in denen unterschiedliche Effekte ein ungestörtes Dahinrollen sicherstellen. Bei Geschwindigkeiten unterhalb von etwa 30 km/h spricht man vom "Kenterbereich", darüber vom "stabilen Bereich".


Im Kenterbereich unterstützt die Fahrwerksgeometrie den Motorradfahrer. Jeder, der schon einmal ein Fahrrad am Sattel geschoben hat, weiß, daß das Vorderrad einschlägt, sobald das Fahrrad zur Seite geneigt wird. Dieses "Eigenlenkverhalten" haben selbstverständlich auch Motorräder. Es entsteht durch das Zusammenspiel von Lenkkopfwinkel und Nachlauf.

Dabei gilt: je geringer der Lenkkopfwinkel und je länger Nachlauf und Radstand, desto träger das Eigenlenkverhalten. Ein niedriger Schwerpunkt kommt der Fahrstabilität entgegen, weil er das Motorrad unempfindlicher gegen Störungen macht. Wieso aber hilft die Lenkung, die eigentlich für Kurven erdacht ist, bei der Geradeausfahrt?


Nehmen wir einmal an, unser Motorrad neigt sich zur Seite. Sofort schlägt dann die Lenkung in die entsprechende Richtung ein, das rollende Fahrzeug kippt in eine kaum merkliche Kurve. Bei Kurvenfahrt wirkt die sogenannte Zentrifugalbeschleunigung (sie ist vom Kurvenradius und von der Geschwindigkeit abhängig). Sie greift im Schwerpunkt an und bewirkt eine Fliehkraft, die das Motorrad aus der Schräglage aufrichtet.


Der Fahrer, der die minimale Auslenkung spürt, verstärkt die Lenkbewegung unterbewußt. Daraufhin übersteigt die Fliehkraft die im Schwerpunkt angreifende Schwerkraft. Schräglage und Lenkeinschlagwinkel verringern sich, bis sie bei stabiler Schwerpunktlage ganz auf Null zurückgehen - die Geradeausfahrt ist wieder sichergestellt. Da beim Fahren ständig störende Einflüsse wirken, kommt es zu einem dauernden Auspendeln um die Schwerpunkt-Senkrechte nach oben beschriebenem Muster. Fahrer und Fahrzeug beschreiben zur Stabilisierung praktisch eine Schlangenlinie.


Im stabilen Bereich, also über etwa 30 km/h Geschwindigkeit, kommt ein weiterer Effekt zum Tragen: die Rotationsenergie der Räder (die auch schon im Kenterbereich ein wenig stabilisiert). Diese wirkt folgendermaßen: Jede Form rotierender Massen verfügt über ein sogenanntes Trägheitsmoment. Rotieren unsere Räder, gewinnen sie, abhängig von besagtem Trägheitsmoment und der Umdrehungszahl, also der Fahrgeschwindigkeit, an Rotationsenergie. Je größer die Rotationsenergie, desto träger reagiert das ganze System auf Auslenkungsbewegungen um die Lenkachse und desto stabiler fährt das Motorrad geradeaus. Aufrecht rotierende Räder widersetzen sich einer Kippbewegung. Das gleiche Phänomen ist zum Beispiel bei einem mit hoher Drehzahl rotierenden Winkelschleifer zu spüren.


Diese Trägheit, die uns sicher geradeausfahren läßt, ist auch beim Fahren spürbar: Motorräder mit großen oder schweren Rädern fahren stabiler geradeaus als etwa ein Roller mit winzigen Zehn-Zoll-Rädern. Umgekehrt machen kleine, leichte Räder das Motorrad handlicher. Immer gilt: je schneller die Fahrt, desto größer die Lenkkräfte. Vor allem aber: je schneller die Fahrt, desto geringer die Umfalltendenz.

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Foto:

Das Motorrad neigt sich in Schräglage. Fahrer und Fahrzeug lenken weiter ein, worauf sich die Fuhre wieder aufrichtet. Praktisch erfolgt ein ständiges Pendeln.

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