Fahrwerk weicher machen - Enduro R (2019)

  • Na klar ändert sich das Verhalten einer Feder, wenn diese vorgespannt wird. Hab ich in Null-Lage keine Federvorspannung, dann wirds Federbein schon bei gringster Belastung zusammengeschoben, hab ich 200 Newton vorspannung, dann bewegt es sich erst ab 201 Newton. Man steigt eben an einem anderen Punkt in die Federkennlinie ein (die natürlich unveränderbar ist).

    Wie kann sich so ein Mythos solange halten?


    200 Newton werden dauerhaft durch deine Vorspannvorrichtung erbracht, wenn wir annehmen dass sich das Innenrohr nicht bewegen kann, weil du es festhälst.

    Im Motorrad hälst du das Innenrohr nicht fest, da gibts die 200N nicht, denn das Motorrad hat dann einfach einen entsprechend geringeren Durchhang (bei einer Feder mit 8N/mm 25 mm weniger). Die Kraft auf die Feder ist nur davon abhängig, wie schwer das Motorrad+Fahrer ist (im Stand). Die Feder wird genau so weit komprimert, dass sie die Gewichtskraft auf Motorrad+Fahrer ausgleicht (siehe Federsteifigkeit in Kraft/Weg). Der Begriff Federvorspannung ist bei dieser Anwendung auch leider etwas irreführend, wirklich vorspannen kann man eine Feder nur, wenn beide Enden sich nicht bewegen können. Wenn auf ein Ende lediglich eine Kraft wirkt und es sich sonst frei bewegen kann (wie hier der Fall) und wir das feste Ende verschieben (macht der Vorspannungsversteller), verschieben wir einfach die ganze Feder, ohne dass diese komprimiert (=vorgespannt) wird.
    Verwendet wird der Begriff deshalb, weil die Feder im voll ausgefederten Zustand, also beide Enden sind fest, tatsächlich nicht komplett enspannt ist, dass sie nicht in der Gabel rumklappert, drehen wir also dann am Versteller, ändern wir diese Vorspannung. Einen Einfluss auf das Verhalten der Gabel (abseits vom Durchhang) hat diese Vorspannung nur dann, wenn sie komplett ausgefedert ist, was im Betrieb nie der Fall sein sollte...


    Mit der Federvorspannung lässt sich lediglich der Durchhang und damit die Fahrzeuggeometrie anpassen, nicht die Federhärte (=Federsteifigkeit, bei lienaren Federn konstant, in Kraft/Strecke) und damit das Verhalten der Feder.

    So kann man zwar auch verhindern, dass die Gabel durchschlägt, da schliesslich geringerer Durchhang => mehr positiver Federweg => höhere Federkraft bei maximaler Kompression (da Federkonstante in Kraft pro Weg mal grösseren Weg => grössere Kraft), gleichzeitig verringert man aber den Negativfederweg, was nicht unbedingt wünschenswert ist.



    Eine härtere Feder dagegen hat eine andere Federsteifigkeit (grösser, also mehr Kraft pro Wegstrecke die man sie komprimiert), das führt zwar auch dazu, dass ein Motorrad einen geringeren Durchhang hätte, wäre die Feder im entspannten Zustand gleich lang (und das Motorrad samt Fahrer gleich schwer). Gleichzeitig taucht aber bei Verwendung einer härteren Feder die Front bei gleicher Verzögerung weniger ein, denn: durch das bremsen wirkt eine zusätzliche Kraft auf die Gabelfedern => ist deren Federsteifigkeit grösser, müssen sie weniger komprimiert werden (Federsteifigkeit = Kraft pro Weg), bis diese zusätzliche Kraft wieder ausgeglichen wird.

    Eine härtere Feder ändert deshalb das Fahrverhalten auch im Gegensatz zum Vorspannungsversteller über die Effekte des Durchhangs hinaus. Gleiches gilt natürlich umgekehrt für weichere Federn.


    Disclaimer: Das alles hier gilt natürlich nur für lineare Federn.

    Einmal editiert, zuletzt von kaschberle ()

  • Kaschberle: viel getextet aber in Quintessenz leider falsch.

  • Nope, Quintessenz meiner Aussage: Federvorspannung verstellen führt nicht zu einem weicheren oder härteren Fahrwerk (bei linearen Federn). Und das ist definitiv richtig.

  • Kasperle, die Federkennlinie ändert sich nicht, das stimmt.


    Allerdings gehst Du irre in der Annahme, dass die "Härte" der Feder an jedem Punkt der Kennlinie gleich ist.


    Ist die Kennlinie einer linearen Feder sagen wir mal 20 N/mm, dann brauchst für den ersten mm Kompression genau 20 N, und für jeden weiteren mm eben 20 N mehr. Bei 200 N hättest dann 10 mm komprimiert.


    Heisst umgekehrt, wenn ich die Feder um 10 mm vorspanne, dann brauche ich für den nächsten mm Kompression schon 220 N. Das ist der Effekt beim Vorspannen.


    Die Kennlinie ändert sich nicht, ich steige halt später ein.


    Denk mal bei nem Kaffee und einem süssen Teilchen drüber nach.

  • Ja, du bewegst dich aber eben nicht am Anschlag der Gabel. Praktisch hast du eine auf einer Seite feste Feder, die andere Seite ist frei beweglich (in einer Achse). Auf dieses wirkt eine Kraft, sagen wir mal 500N (200kg Gewicht Fahrzeug+Fahrer, Gewichtskraft mal als 10N/kg gerundet, 50/50 Verteilung vorne hinten), die die Feder komprimiert. Federrate nehmen wir mal 8N/mm an, d.h. Feder wird dadurch 62,5 mm komprimiert. Wir befinden uns nicht am Anschlag, hast du die Feder vorher sagen wir schon 10mm komprimiert gehabt, sinds nur noch 52,5 mm.


    Nun zu deiner Aussage:

    Kasperle, die Federkennlinie ändert sich nicht, das stimmt.


    Allerdings gehst Du irre in der Annahme, dass die "Härte" der Feder an jedem Punkt der Kennlinie gleich ist.


    Ist die Kennlinie einer linearen Feder sagen wir mal 20 N/mm, dann brauchst für den ersten mm Kompression genau 20 N, und für jeden weiteren mm eben 20 N mehr. Bei 200 N hättest dann 10 mm komprimiert.

    Das ist schlicht falsch. Kannst du gerne auf Wikipedia nachlesen: https://de.wikipedia.org/wiki/Federkonstante


    Für jeden Millimeter, den du die +(lineare) Feder komprimerst, brauchst du die gleiche Kraft, egal wie weit diese bereits komprimiert ist. Ist die Feder in deinem Beispiel bereits 10mm komprimiert, bräuchte ich um sie einen weiteren mm zu komprimieren, nur weitere 20N, nicht 220.


    Zitat

    Denk mal bei nem Kaffee und einem süssen Teilchen drüber nach

    Ich trinke lieber Tee :prost:

  • Die Kennlinie => Federkonstante ist bei einer Linearen Feder gleich, heisst jedes Newton ZUSÄTZLICHE Last bewirkt immer die gleiche Längenänderung.


    So stehts ja auch in Wikipedia


    "Nach dem hookeschen Gesetz ist die Federkraft F {\displaystyle F} F einer Feder proportional zur Auslenkung Δ L {\displaystyle \Delta L} \Delta L. Der Proportionalitätsfaktor D {\displaystyle D} D wird Federkonstante genannt."


    Heisst je mehr Newtons auf die Feder drücken, umso weiter wird die Feder komprimiert. Und beim Vorspannen verschiebst Du die Kennlinie halt ein bisschen.


    Jeder Kompression steht immer eine entsprechene Kraft entgegen, und bei einer linearen Feder halt proportional, doppelte Kraft, doppelte Auslenkung.


    Dann viel Spass beim Tee mit süssem Stückchen.

    Einmal editiert, zuletzt von Elwood1911 ()

  • da gehe ich nicht überall ganz mit.

    Die Federrate gibt an wie viel Kraft (N) auf die Feder ausgeübt werden muss um diese 1mm zusammen zu drücken.

    Die Federrate ist aber eine Eigenschaft der Feder die unabhängig der Vorspannung ist. jedoch konstruktionsbedingt vom Windungsabstand und -dicke vorgegeben. Eine Änderung der Vorspannung/Auslenkkraft bedeutet nicht dass die Feder "härter" wird.


    Bsp: bei einer linearen Federrate von 75N/mm, nicht vorgespannt, brauche ich 150N um die Feder 2mm zusammen zu drücken.

    jetzt ist die Feder mit 150N "vorgespannt". Um von dem vorgespannten Punkt erneut 2mm Federweg zu erhalten brauche ich wie viel Kraft?

    -> richtig sind : erneut 150N


    Mit der Vorspannung wird nur die Fahrzeughöhe (Geometrie!) eingestellt. Damit kompensiert man Fahrzeugeigengewicht und Fahrergewicht. Mehr Vorspannung bei mehr Beladung damit die Nulllage am Ende wieder gleich ist weil das Heck mit Beladung mehr einsinkt. Den Rest wird über die Dämpfung (va Zugstufe) korrigiert.

    Je mehr Vorspannung, je weniger netto (Ein)Federweg bleibt am Ende übrig, sprich die Dämpfung wird am Dämpferende mehr beansprucht. Genau deshalb sollte die Vorspannung auch nie voll ausgereizt werden. Sollte das dennoch nötig sein -> andere Feder mit mehr Fedderrate montieren


    Die Annahme mehr Vorspannung = härtere Federung ist leider eine viel kursierende komplette Fehleinschätzung.


    hier noch zwei Links...wer es immer noch nicht wahrhaben will wende sich besser an die Fahrwerksspezialisten und lässt die Hände von Fahrwerkseinstellungen

    https://www.bikeperformance.at…aber-extrem-wichtig-74577


    https://www.motorradonline.de/…ng-am-motorrad-vornehmen/

    hier sind auch die Folgen von einer falschen Vorspannung (Geometrie) gut aufgelistet

    Zitat


    Nichts desto trotz ist die Änderung des Vorspanns im Handbuch nicht vorgesehen

    wenn man oben geschriebenes /verlinktes mal verstanden hat, weiss man auch wieso:

    weil die Vorspannung nur dazu da ist das Fahrwerk auf das Gewicht (Fahrzeugeigengewicht + Fahrer + Gepäck/Sozius) einzustellen damit die Geometrie bei Beladung immer noch stimmt

    (ausser man will bewusst/gezielt die Fahrzeuggeometrie ändern...zB für die Rennstrecke )

    3 Mal editiert, zuletzt von fanki ()

  • @Elwood1911 Nu ja, dann haben wir uns da evtl falsch verstanden. Bleibt aber Teil 1 meines Posts...


    Zitat

    Ja, du bewegst dich aber eben nicht am Anschlag der Gabel. Praktisch hast du eine auf einer Seite feste Feder, die andere Seite ist frei beweglich (in einer Achse). Auf dieses wirkt eine Kraft, sagen wir mal 500N (200kg Gewicht Fahrzeug+Fahrer, Gewichtskraft mal als 10N/kg gerundet, 50/50 Verteilung vorne hinten), die die Feder komprimiert. Federrate nehmen wir mal 8N/mm an, d.h. Feder wird dadurch 62,5 mm komprimiert. Wir befinden uns nicht am Anschlag, hast du die Feder vorher sagen wir schon 10mm komprimiert gehabt, sinds nur noch 52,5 mm.

    Das ist so, weil dann die Feder ja effektiv auch 62,5mm (52,5 mm Gabelweg + 10mm komprimert) komprimiert wurde und so, eine Kraft von 500N erbringt.


    Wenn ich jetzt sagen wir, 160 N Kraft z.B. durch eine Verzögerung auf die Gabel wirken lasse, federt diese 10mm ein (2 mal Gabelfeder 8N/mm = 16N/mm effektiv). Würde sich das ändern, wenn ich die Vorspannung weglassen (oder auch vergrössern) würde? Richtig: Nein.


    Man kann mit dem Vorspannungsversteller lediglich den Durchhang verstellen, sonst nix. Wenn wir nicht in Gefahr laufen würden, durchzuschlagen, könnte man den gleichen Effekt erzielen, indem man die Gabel in der Klemmung nach unten verschiebt.



    EDIT: Danke fanki, vllt hast dus ja verständlicher ausgedrückt.

    Einmal editiert, zuletzt von kaschberle ()

  • Bsp: bei einer linearen Federrate von 75N/mm, nicht vorgespannt, brauche ich 150N um die Feder 2mm zusammen zu drücken.

    jetzt ist die Feder mit 150N "vorgespannt". Um von dem vorgespannten Punkt erneut 2mm Federweg zu erhalten brauche ich wie viel Kraft?

    -> richtig sind : erneut 150N


    Du brauchst ZUSÄTZLICHE 150 N, also insgesamt 300 N


    75N => 1 mm

    150 N => 2 mm

    300 N => 4 mm


    usw.


    Im System Federbein bewirkt die Vorspannung, dass nicht ab dem ersten N Last sich schon was bewegt. Hast Du das Federbein um 4 mm vorgespannt, dann wird sich das Federbein erst dann um einen mm komprimieren, wenn du 375 N Last aufbringst. Deshalb ist das Federbein durch die Vorspannung effektiv und gefühlt umgangssprachlich "härter" geworden, allerdings bei unbestritten gleicher Federrate.


    Warum mach ich eine Vorspannung? Um eben bei allen Beladungszuständen im Stand den gleichen idealen Negativfederweg zu haben. Sitzt ein Floh drauf, mach ich nix, sitzt ein grosser Junge drauf, dann spanne ich die Feder soweit vor, bis das auch hier der gewünschte Negativfederweg eingestellt ist.


    Hier gehts eben nicht um die Feder alleine, sondern um das System Federbein.

  • Zitat von Elwood1911

    Im System Federbein bewirkt die Vorspannung, dass nicht ab dem ersten N Last sich schon was bewegt. Hast Du das Federbein um 4 mm vorgespannt, dann wird sich das Federbein erst dann um einen mm komprimieren, wenn du 375 N Last aufbringst. Deshalb ist das Federbein durch die Vorspannung effektiv und gefühlt umgangssprachlich "härter" geworden, allerdings bei unbestritten gleicher Federrate.


    Warum mach ich eine Vorspannung? Um eben bei allen Beladungszuständen im Stand den gleichen idealen Negativfederweg zu haben. Sitzt ein Floh drauf, mach ich nix, sitzt ein grosser Junge drauf, dann spanne ich die Feder soweit vor, bis das auch hier der gewünschte Negativfederweg eingestellt ist.


    Hier gehts eben nicht um die Feder alleine, sondern um das System Federbein


    Hab ich doch schon in Post #21 angesprochen (erster grösserer textblock, vor allem gegen Ende hin). Klar, am Anschlag (also ganz ausgefedert) musst du natürlich erstmal die 375 N erbringen, dass das Federbein auslenkt. Da sind wir im Fahrbetrieb aber nie, und deshalb ändert die Vorspannung absolut gar nichts an der "Härte des Fahrwerks", also wie harsch das Ansprechverhalten ist, sondern lediglich am Durchhang.


    Im Federweg, also zwischen den beiden Anschlägen, spielt die Vorspannung absolut keine Rolle für das Verhalten der Feder, sondern nur für den "Startpunkt", also wie weit das Ding durchhängt. Gleiche Kraft, gleiche Auslenkung, egal wie du deine Vorspannung eingestellt hast (solange du nicht am Anschlag bist).


    PS:

    Wenn du das die Zeit meintest, weiss ich nicht warum du überhaupt je widersprochen hast.


    In Absatz 2 (und nicht nur da, siehe "späterer Einstieg in Kennlinie" => härter) widersprichst du dir dann eigtl selbst, wenn du nicht Begrifflichkeiten ganz anders als eigtl vorgesehen verwendest. Federhärte wird äquivalent/synonym zu Federkonstante, Federsteifigkeit, Federrate o.ä. verwendet und meint die Kraft, die nötig ist, um eine Feder einen bestimmten Weg auszulenken. Manchmal macht es Sinn, Begriffe nicht für alles mögliche zu verwenden.



    PS2:

    Die "Härte" des Fahrwerks hängt neben der Federrate/steifigkeit natürlich auch noch von der Dämpfung ab, aber die kann seperat betrachtet werden, darum gings hier auch nie.

    2 Mal editiert, zuletzt von kaschberle ()

  • Auch zwischen den Anschlägen spielts eine Rolle, die Vorspannung bleibt konstant erhalten.

    Versuch doch nicht, einem Maschinenbauingenieur das kleine Einmaleins beizubringen.....

  • Hast Du das Federbein um 4 mm vorgespannt, dann wird sich das Federbein erst dann um einen mm komprimieren, wenn du 375 N Last aufbringst

    das hat nie jemand bestritten. Aber wie schon erwähnt wurde ist man da nie weil das Eigengewicht des Fahrzeugs die Federung ja schon komprimiert, also höher als diese Auslenkkraft ist.

    Sitzt du dann drauf erst recht. Oder bist du schon mal auf ein Motorrad gesessen das beim Draufsitzen keinen mm eingesackt ist?? Wohl kaum.

    Daher bist du im Fahrbetrieb immer in dem Bereich wo nur die Federrate (plus Übersetzung) plus die Dämpfung die Härte definiert. Niemals (das sage ich jetzt zum letzten Mal) die Vorspannung.

    Deshalb ist das Federbein durch die Vorspannung effektiv und gefühlt umgangssprachlich "härter" geworden, allerdings bei unbestritten gleicher Federrate.

    das ist ein Widerspruch in Theorie und Praxis

    konstante Federrate = konstante Härte mit zunehmendem Federweg (Dämpfung und hebelprogression ausgenommen).

    Härter bei gleicher Federrate ist ist im Fahrbetrieb nur über die Dämpfung/Umlenkprogression möglich.

    Die nötige Vorspannkraft ist da bereits längst überwunden

    Da sind wir im Fahrbetrieb aber nie, und deshalb ändert die Vorspannung absolut gar nichts an der "Härte des Fahrwerks", also wie harsch das Ansprechverhalten ist, sondern lediglich am Durchhang.

    Bingo!

  • Ok, bevor das hier eskaliert, lass uns auf folgendes einigen:


    Am Vorspannungsversteller zu drehen, ändert lediglich den Durchhang, nicht aber das Ansprechverhalten des Fahrwerks (also wie harsch oder weich Unebenheiten an den Fahrer weitergegeben werden, wird gängigerweise "Härte des Fahrwerks" genannt, auch von Fachleuten auf diesem Gebiet).


    Das ist, um was es letztendlich mir in meinen Posts ging, es gibt ja Leute, die das auch in diesem Thread anzweifeln. Ich habe jetzt keine Lust, mich mit dir um irgendwelche Begrifflichkeiten zu streiten, nur um am Ende trotzdem da zu landen. Siehst du das anders, tja, dann ist mir dass egal, mir reichts, dass Fahrwerksspezialisten meine Meinung teilen, kannst ja in dem Falle die auch mal belehren...


    Grüsse aus der Elektrotechnik :prost:

  • Hi,

    man muss bei einem Fahrwerk auch die Energie welche in einer Feder gespeichert ist - bzw gespeichert wird-berücksichtigen.

    bei konstanter Ferderrate nimmt trotzdem, bei zunehmendem Weg die in der Feder gespeicherte Energie zu.

  • Das spielt keine Rolle.

    Mal angenommen, du sitzt mit 100 kg aufs Motorrad. Danach ist die Feder noch angenommene 150 mm lang.

    Egal, ob du die Feder mit 20 oder mit 200 N vorgespannt hast, die Feder wird nach dem Aufsitzen immer die 150 mm lang sein. Teste es!

    Deine Gewichtskraft und die Vorspannkraft darfst du nicht zusammenzählen!

  • Das ist absolut richtig.

    Es ist nur so das eine Feder je stärker sie komprimiert wird auch stärker gegen die Kompression andrückt. Gegenkraft sozusagen.

    Deswegen ist die Federung ja auch wegabhängig. Die Federrate bleibt natürlich konstant.

  • Mal was ganz anderes:

    Der Themenstarter wiegt übrigens 105 bis 110kg. Glaube kaum das die original Federn da zu hart sind.

  • Too soft spring in the back make the front seams harder than it is, because the geometry is altered, the fork elongates when you sit on it because the back collapses so much.

    "Chopper effect"


    Soft and hard at the same time, worst feeling there is when riding a bike +++ lots of weight transfer when braking (because so much sag in the back), so you end up closing compression in the front to avoid that but it only makes it worse.

    That's just an example, I'm not saying it's the case here.

    Only measuring sags can tell what's going on with his bike.

    2 Mal editiert, zuletzt von Thor_du ()

  • Zitat

    Und noch was... meine gabel war dei ersten 30000km auch etwas störrisch/schlecht im Ansprechverhalten

    meintest 3.000 Kilometer oder wirklich 30.000 Kilometer?

    Wird das Fahrwerk im Ansprechverhalten nach ein paar tausend Kilometern spürbar besser?

    Ich finde auch daß das Fahrwerk etwas bockig und zu hart für Geländefahrten ist bei meinen 78 kg inclusive Motorradmontur.

  • Hi.

    Mit 78kg bist du in dem von KTM vorgesehen Fahrergewicht.

    Das Problem vor allem bei der Gabel ist das hohe Losbrechmoment der Simmerringe und des Abstreifrings. Spannungsfreie Montage der Gabel mal vorausgesetzt.

    Du kannst ja Testweise mal WD40 unter den Abstreifring sprühen und schauen was passiert.