Mathematisch/physikalisch begabte Motorradfahrer?

[Serpel]

weil die fliehkraft das motorrad "schwerer sein lässt" als es eigentlich ist.

Alex Hoffmann mag ja ein guter Motorradfahrer sein und ein noch besserer Kommentator, aber so einen Effekt gibt es in der Physik nicht. Die Beobachtung ist zwar richtig, die Begründung liegt aber einzig im deutlich tieferen Schwerpunkt in Schräglage. Dadurch verträgt das Motorrad spürbar mehr Beschleunigung, ehe das Vorderrad steigt.

Gruß
Serpel

 

[Larsi]

Hmmmm

Ist es denn nicht richtig, dass in Schräglage das Motorrad weiter einfedert, da sich die Resultierende aus Gewichtskraft und Fliehkraft zu einer größeren Gesamtkraft addieren?
Dadurch wird doch die Neigung, das Vorderrad zu heben verringert und die maximal mögliche Beschleunigung erhöht ...

Mir ist klar, dass dazu ein Reibwert >1 nötig ist, wenn die Beschleunigung 1g übersteigen soll. Solche Reibwerte sind aber durch die Verzahnung von Reifen und Strasse möglich. Besonders bei Reifen für die Rennstrecke.

 

[der_brauni]

Die Fliehkraft wirkt immer horizontal nach außen. Wie soll die denn den Grip erhöhen, wenn die übertragbare Reibkraft bei ebener Strasse allein von der vertikalen Gewichtskraft und den Reibkoeffizienten abhängig ist? Das geht vielleicht in Steilkurven aber nicht auf ebener Strasse.
Ich könnte mir höchstens vorstellen, dass die Reifengummilaufflächen bei den Slicks seitlich einfach anders aufgebaut sind, als in der Mitte und dadurch einen höheren Reibkoeffizienten ermöglichen.

Gruß,
maxquer

So ganz topfeben sind Straßen nun auch wieder nicht. Die reguläre Querneigung von öffentlichen Straßen in Deutschland (gem. Planungsvorschrift) liegt zwischen 2,5 % und max. 8 % in Kurven. Da haben wir dann schon eine kleine Steilkurve

Und wie gesagt, es wird nicht der Grip erhöht, sondern der Druck auf beide Räder, was dann resultierend zu höheren Beschleunigungskräften führen kann.

Gruß Thomas

 

[maxquer]

Hmmmm

Ist es denn nicht richtig, dass in Schräglage das Motorrad weiter einfedert, da sich die Resultierende aus Gewichtskraft und Fliehkraft zu einer größeren Gesamtkraft addieren?
Dadurch wird doch die Neigung, das Vorderrad zu heben verringert und die maximal mögliche Beschleunigung erhöht ...

Mir ist klar, dass dazu ein Reibwert >1 nötig ist, wenn die Beschleunigung 1g übersteigen soll. Solche Reibwerte sind aber durch die Verzahnung von Reifen und Strasse möglich. Besonders bei Reifen für die Rennstrecke.

Das mit dem Einfedern und der Resultierenden aus Fz und G ist zwar richtig, aber für die übertragbare Reibkraft ist nur die vertikale Gewichtskraft G verantwortlich und die wird nicht größer durch eine Erhöhung von Fz.
Im Gegenteil ist Fz=m*r*ω² größer Fr=m*g*μ=G*μ liegst Du auf der Nase. Definitly!

Gruß,
maxquer

 

[Larsi]

Damit gehe ich konform, doch ich meine etwas anderes.

Wenn ein Mopped auf gerader Strasse bei 1g das Vorderrad hebt, der Reifengrip aber 1,1g zuließe, dann müsste das Mopped doch in Schräglage auch mit 1,1g beschleunigen können, wenn die Resultierende aus Fz und Fr bei 1,1g liegt.

Oder habe ich da einen Denkfehler?

 

[beiker]

Oder habe ich da einen Denkfehler?

Wenn, dann hab ich den auch

 

[borromeus]

Das rotierende Vorderrad in Schräglage ist träge*.
In 90° Lage, normal zur Fahrbahn nicht... ich denke das ist das was hier fehlt.

*eine rotierende Masse gegen seine Rotationsachse zu bewegen bedarf einem erhöhten Kraftaufwand. Drum spricht man ja auch von Kreiselkräften warum das Fahr/Motor- Rad nicht umfällt wenn man mal 5km/h schnell ist.
Und dieser "Widerwillen" wirkt in Schräglage gegen das Aufstellen des Vorderrades. Der Schwerpunkt hat damit eigentlich nichts zu tun.

 

[maxquer]

Wenn Du es hinkriegst, dass durch Verzahnungseffekte der Reibkoeffizient größer 1 wird, bekommst Du das natürlich hin. Bei Formelfahrzeugen bekommst Du auch größere Kurvenbeschleunigungen als 1g, zum Teil bis zu 4g, hin. Das liegt aber wiederum daran, dass durch die Aerodynamik der Anpressdruck erhöht wird. In die Zentrifugalkraft geht aber nur das Eigengewicht ein, deshalb funktioniert das.

Gruß,
maxquer

 

[Larsi]

Wenn Du es hinkriegst, dass durch Verzahnungseffekte der Reibkoeffizient größer 1 wird, bekommst Du das natürlich hin. Bei Formelfahrzeugen bekommst Du auch größere Kurvenbeschleunigungen als 1g, zum Teil bis zu 4g, hin. Das liegt aber wiederum daran, dass durch die Aerodynamik der Anpressdruck erhöht wird. In die Zentrifugalkraft geht aber nur das Eigengewicht ein, deshalb funktioniert das.

Gruß,
maxquer

dann sind wir uns ja doch einig ...

immer wenn ich rennstrecke lese, gehe ich irgendwie dann auch von entsprechendem material aus.
und da geht dann eben mehr als 1g dank der klebrigen reifen, die nur einen tag halten. (siehe extrembeispiel MotoGP)

 

[Serpel]

*eine rotierende Masse gegen seine Rotationsachse zu bewegen bedarf einem erhöhten Kraftaufwand. Drum spricht man ja auch von Kreiselkräften warum das Fahr/Motor- Rad nicht umfällt wenn man mal 5km/h schnell ist.
Und dieser "Widerwillen" wirkt in Schräglage gegen das Aufstellen des Vorderrades. Der Schwerpunkt hat damit eigentlich nichts zu tun.

Auch das ist eine weit verbreitete Missinterpretation der physikalischen Gesetze. Die Kreiskräfte halten mitnichten das Zweirad in aufrechter Position, sie sind lediglich dafür verantwortlich, dass das Vorderrad durch automatisches Eindrehen zur Kurveninnenseite jedes Kippen im Ansatz auffängt. In aufrechter Position gehalten wird ein Zweirad einzig durch das Ausbalancieren des Schwerpunktes über den beiden Aufstandspunkten. Wobei die Kreiselkräfte (ab einer gewissen Geschwindigkeit) lediglich dem Fahrer die Arbeit abnehmen, das selbst tun zu müssen.

Gruß
Serpel

 

[beiker]

Selbstverständlich halten die Kreiselkräfte das Motorrad in der jeweiligen Position......nur nicht um die Drehachse der sich drehenden Räder

 

[Serpel]

Dann überleg mal, wie groß die Kreiselkräfte von so dürren Rennradreifen bei - sagen wir - 25 km/h sind. Nie und nimmer halten die das Zweirad in aufrechter Position. Und genauso wenig tun die das beim Motorrad bei 150 - auch wenn sie 20 kg Masse besitzen. Sie korrigieren lediglich fortwährend den Lenkeinschlag, damit die Kiste nicht umkippt. Das ist alles.

Schweiß den Lenkkopf fest, und die Kiste kippt augenblicklich um, egal wie schnell sie fährt.

Gruß
Serpel

 

[beiker]

Welt der Physik: Warum fahren Fahrräder so stabil?

 

[Larsi]

ich finde ihr seid nahe beieinander, nur dass ihr unterschiedliche auffassungen von ursache und wirkung habt.

bisher kannte ich auch nur die version "stabil durch kreiselkräfte", aber serpels argumentation klingt sehr schlüssig.
und der effekt ist doch bei beiden versionen ähnlich, wenn ich es recht verstehe?!

- - - Aktualisiert - - -

...
Schweiß den Lenkkopf fest, und die Kiste kippt augenblicklich um, egal wie schnell sie fährt.

Gruß
Serpel

das stimmt definitiv.

 

[beiker]

Nimmst Du ein Fahrrad-Vorderrad aus dem Rahmen, lässt es ganz schnell drehen...
Vorher hälstDu das Vorderrad an beiden Seiten der Achse fest...wenn es dreht reicht eine Seite (eine Hand) an der Achse um es senkrecht zu halten. Es dreht sich nur dabei zusätzlich um die Vertikal-Achse

 

[Mad Mex]

Oder versuch es, drehend mit beiden Haenden an der Achse, auf die Seite zu kippen. Da wird auch schnell klar was Turbinentriebwerke fuer Kraefte bei Start und Landung aushalten muessen.

 

[Larsi]

Nimmst Du ein Fahrrad-Vorderrad aus dem Rahmen, lässt es ganz schnell drehen...
Vorher hälstDu das Vorderrad an beiden Seiten der Achse fest...wenn es dreht reicht eine Seite (eine Hand) an der Achse um es senkrecht zu halten. Es dreht sich nur dabei zusätzlich um die Vertikal-Achse

dem widerspricht doch auch keiner ...

 

[Canario]

Dann überleg mal, wie groß die Kreiselkräfte von so dürren Rennradreifen bei - sagen wir - 25 km/h sind. Nie und nimmer halten die das Zweirad in aufrechter Position. Und genauso wenig tun die das beim Motorrad bei 150 - auch wenn sie 20 kg Masse besitzen. Sie korrigieren lediglich fortwährend den Lenkeinschlag, damit die Kiste nicht umkippt. Das ist alles.

Schweiß den Lenkkopf fest, und die Kiste kippt augenblicklich um, egal wie schnell sie fährt.

Gruß
Serpel

Demzufolge müßte ja ein einzelnes Rad auch sofort umkippen?

Gruß
Canario

 

[beiker]

dem widerspricht doch auch keiner ...

So verstehe ich aber das:

Auch das ist eine weit verbreitete Missinterpretation der physikalischen Gesetze. Die Kreiskräfte halten mitnichten das Zweirad in aufrechter Position, ....

 

[Serpel]

Ja, so war das auch gemeint: Die Kreiselkräfte halten mitnichten das Zweirad aufrecht. Schweißt den Lenkkopf zu, und ihr werdet das sehen.

Gruß
Serpel

- - - Aktualisiert - - -

Demzufolge müßte ja ein einzelnes Rad auch sofort umkippen?

Das tut es deswegen nicht, weil es einen Freiheitsgrad mehr besitzt als zwei Räder, die durch einen Rahmen starr miteinander verbunden sind (wenn der Lenkkopf ... )

Gruß
Serpel