Den Einfluss von Kreiselmomenten sowie Lenkachswinkel und Nachlauf auf das Fahrverhalten unseres Motorrads haben wir in den Teilen eins und zwei der Fahrdynamik-Serie physikalisch dargestellt und in praktischen Fahrversuchen wortwörtlich erfahren.
Zum Abschluss beschäftigen wir uns zusammen mit den Fahrdynamik-Experten Benno Brandlhuber, Dirk Wisselmann und Stefan Nebel mit der vielleicht wichtigsten Kenngröße für das Handling eines Motorrads: dem Schwerpunkt und dessen Lage.
Sie wird in den technischen Daten von Motorrädern so gut wie nie erwähnt und von den meisten Herstellern auch auf Anfrage nicht herausgegeben. Auch in den meisten Benzingesprächen spielt die Schwerpunktposition keine Rolle, obwohl sie fahrdynamisch von zentraler Bedeutung ist.
So lässt sich der Schwerpunkt bestimmen
Den Schwerpunkt eines Motorrads kann man in der Theorie relativ leicht bestimmen. Wenn man einen beliebigen Gegenstand nämlich in beliebiger Lage an einem Seil aufhängt, dann wird er sich immer so ausrichten, dass sein Schwerpunkt auf der Verlängerung des Seils liegt.
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Man könnte das auch mit einem Motorrad machen. Würde man von beiden Hängepositionen ein Foto machen und diese Bilder mit gleich ausgerichteten Motorrädern übereinanderlegen, dann läge der Schwerpunkt im Schnittpunkt der beiden verlängerten Seile.
Nun ist es schwer, ein Motorrad mal eben aufzuhängen. In der Praxis können wir aber die horizontale Schwerpunktlage relativ leicht bestimmen. Dazu stellen wir das Motorrad einfach auf die Waage und bestimmen das Gewicht vorne und hinten. Über die Hebelgesetze können wir unter Kenntnis des Radstands ausrechnen, wie groß der horizontale Abstand des Schwerpunkts vom Vorderrad- bzw. Hinterradaufstandspunkt ist.
Die Bestimmung der Schwerpunkthöhe funktioniert dagegen nur über eine vereinfachte Art der oben angedeuteten Methode.
Einfluss des Fahrers auf die Schwerpunktlage
So weit, so einfach. Aber ein Motorrad fährt nicht alleine, ein Fahrer und gelegentlich auch ein Sozius sitzen darauf. Geht es auf große Tour, ist die Fuhre zusätzlich mit Gepäck beladen (in Tankrucksack, Topcase und Packtaschen). All das beeinflusst natürlich die Lage des Gesamtschwerpunkts S (s. Abbildung unten), der grundsätzlich vom Schwerpunkt des Motorrads SM (ohne Fahrer) und dem Schwerpunkt des Fahrers SF gebildet wird.
S liegt dann auf der Verbindungslinie von SM und SF, aber nicht unbedingt in der Mitte der Verbindungslinie. Da ein Motorrad in der Regel deutlich schwerer ist als der Fahrer, wird er abhängig von der Massenverteilung in der Abbildung näher am grünen Motorradschwerpunkt liegen als am blauen Fahrerschwerpunkt.
Für "normale" Straßenmotorräder liegt die Schwerpunkthöhe bei 620–680 mm mit aufrecht sitzendem Fahrer (und ohne weiteres Gepäck), wobei der Schwerpunkt in der Regel etwas hinter der Fahrzeugmitte (halber Radstand) zu finden ist.
Man ahnt es schon: Der Fahrer kann mit seinem Körper die Schwerpunktposition maßgeblich beeinflussen. Setzt er sich aufrecht hin, dann wandert der Gesamtschwerpunkt nach hinten und nach oben. In liegender Position ist er weiter vorne und unten. Ein Motorradfahrer kann also etwas machen, was der Autofahrer nicht kann: Er kann die Schwerpunktposition seiner Fuhre (mehr oder weniger beabsichtigt) verschieben.
Sozius und Gepäck: Verschiebung nach oben und hinten
Ein Sozius verschiebt den Schwerpunkt noch weiter nach oben und hinten, das Gleiche gilt für ein beladenes Topcase. Bei beladenen Packtaschen kommt es drauf an, wie hoch sie angebracht sind, wobei sich in der Regel durch Packtaschen bezüglich der Schwerpunkthöhe nicht viel ändert, horizontal wandert er aber nach hinten. Ein beladener Tankrucksack dagegen wird den Gesamtschwerpunkt weiter anheben, aber tendenziell nach vorne schieben.
Entlädt man wieder, drehen sich die Dinge um. Warum ist das wichtig zu wissen? Nun, eine voll beladene, hochbeinige Reiseenduro mit Sozius hat den Schwerpunkt weit oben und weit hinten. Man sollte daher beim Ampelstart vorsichtig sein, sonst produziert man einen Wheelie. Und auch auf das Fahrverhalten in Kurven wirkt sich die Schwerpunktverschiebung aus.
