Ungefederte Massen und Ihre Einflüsse

  • Hallo miteinander,


    folgendes Thema behandle ich zur zeit in meinem Studium:


    Einfluss der Radmassen bei Motorrädern (Speziell die Felge)


    die ungefederten Massen nehmen Einfluss auf Beschleunigung, Fahrdynamik, Bremsweg, Kurvenfahrt, Schwingungsverhalten.


    Besonders interessant sind die Kreiselkräfte beim Motorrad, die beim Auto nicht auftreten.


    Ich bitte euch einfach, alles Wissen, Erfahrungen, Berechnungen und Literatur mir mitzuteilen, da ich gerne viel von dieser Materie wissen will.


    Gewisses Wissen ist schon vorhanden, aber das setze ich ja nicht bei jedem voraus, und es sollte auch ein Laie sich einarbeiten können.


    Vielen Dank für Eure Hilfe.


    Grüße

    SuperDuke 990 "Elli"

  • Die Kreiselkraefte (gyroskopische Kraefte) beeinflussen mit den Flieh.- und den Anhangskraeften(glaube ich zumindest) die Kurvenfahrt. Was erschreckend wenig Motorradfahrer wissen, ist die Tatsache das eine Lenkung nach links, dazu führt das wir nach rechts fahren .


    Allerdings ist das auch immer von der momentanen Geschwindigkeit abhaengig., Wenn wir sehr langsam fahren, fahren wir nach Links wenn wir nach Links lenken....mit zunehmender Geschwindigkeit kehrt sich diese Tatsache jedoch um und wir fahren plötzlich nach Rechts wenn wir nach Links lenken. Wann diese Geschwindigkeit erreicht wird, haengt unter anderem an den Kreiselkräften der Räder, und somit an Gewicht und an der Umfangsgeschwindigkeit, aber zu einem großteil an den Fliehkraeften.


    Wurde die Schraeglage erreicht, kann eigentlich mit der Lenkbewegung aufgehört werden. Denn ab jetzt behält das Mopped seine Schräglage bei solange sich keine weiteren Parameter ändern. Man könnte auch den Lenker loslassen, und es wuerde nichts an der Schraeglage ändern.


    Welchen Einfluss die gyroskpoischen Kraefte nun wirklich auf die Kurvenfahrt haben, erkennt man am besten bei Wheeliefahrten. Wenn ich z.B,. mit ca. 60kmh auf die Beschleunigungsspur einer Autobahn eine Wheeliefahrt starte, dann brauche ich bei erhobenen Vorderrad nur den Lenker nach Rechts zu drehen um auf die linke Spur zu wechseln. Das geht umso schneller, umso schneller sich das Vorderrad noch dreht. Die Geschwindigkeit des Richtungswechsel ist allerdings bei weitem nicht so schnell wie mit beiden Reifen auf der Erde. Somit ist erkennbar das die Kreiselkraefte eher einen geringeren Einfluss auf die eingenommene Schraeglage hat wie die Fliehkraefte. Das bestaetigt auch die Tatsache das sich Wheelies die in Schraeglage gestartet wurden, unweigerlich zu einem aufstellen des Moppeds führen. Das ist der Tatsache geschuldet das Wheelies natuerlich nur mit Beschleunigung gefahren werden können, und diese Beschleunigung zu zusätzlichen Fliehkräften führt, die das Mopped unweigerlich aufstellt.


    So, das zu meinen Theorien....und jetzt könnt ihr mich steinigen :-)

    Neee, das war ich nicht..............ach das.. ja das war ich :grins:

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  • Das sin dein bisschen wenig Infos. Bücher gibts doch genug. Es handelt sich um einfache Schulphysik.


    ich finds immer schön, wenn man die Kräfte sichtbar macht. Mein Physikprof hat 2 typische Experimente gemach tum Rotationsträgheit und Trägheit sichtbar zu machen.


    Rotationsträgheit: Nimm einen Fahrradreifenm/Rad und stecke eine Achse durch mit einem Gelenk. An das Gelenk kommt eine Schnur. Halte das Rad an der Schnurr... es hängt waagerecht herunter. Nun drehe das Rad und siehe da, das Rad bleibt in der Position in der es angedreht wurde. Das ganze machst Du einmal mit Gewicht (wie einem Fahrradreifen) und einmal nur mit der Felge. Die Kraft zur beeinflussung der Bahn ändert sich, bzw. es dauert bei dem schwereren Rad länger bis es wieder waagerecht steht.


    -> das zeigt: Je schneller und schwerer ein Rad, dester schwieriger ist es seinen Momentenvector zu beeinflussen. ein Motorrad lässt sich schwerer in Schräglage bringen, dafür wird es stabiler. Die Hände bei 100kmh vom lenker nehmen kann jeder, bei 5kmh ists schwer.
    - auch zeigen kann man: Je schwerer das Rad, destwo mehr kraft braucht man zum Abbremsen. Und je größer das rad, desto schwieriger ist es ebenso. Man braucht also mehr Bremskraft und mehr Motorleistung bei schweren Felgen um die gleiche performance zu erziehlen. Formel an die Tafel, fertig.


    Trägheit: Leg Dir einen schweren Ziegelstein auf den Kopf und hau ihn mit einem Hammer kaputt. Erzeugt immer wieder staunende Gesichter.
    -> das zeigt. Je schwerer eine ungefederte Masse, desto träger gibt sie die Kraft weiter. Je schwerer die Felge, desto weniger kann das Fahrwerk auf Bodenwellen reagierenm bzw desto weniger bewegt sich das Rad. Das resultiert in gripverlust, denn bei einer Bodenwelle drückt das Fahrwerk die Felge heraus, diese braucht aber länger um der Kontur des Bodens zu folgen -> hängt also länger in der Luft mit 0 Traktion.


    Sind die Einfachen Beispiele klar, malt man einfach mal ein Moped mit all seinen Kräften auf. Was passiert bei Schräglage, was passiert bei einer beschleunigung in Schräglage, was passiert beim Lenken usw usw. Dann ist doch alles erklärt, was man dazu wissen muss.


    Wenn sich die Vorlesung mit der Fahrphysik beschäftigen soll, dann nimm noch das Fahrwerk und vor allem die Reifen mit rein. Welche Kräfte wirken auf einen Reifen und wovon ist sein grip abhängig. Experimente zu diesem Thema sind aber ungleich schwerer, wenn man nicht ein Moped mit Sturzbügeln und einen furchtlosen Übungsleiter hat ;-) Man könnte höchstens mal eine Bremsung mit und ohne Vorbelastung testen. Ohne ABS haut man sich da aber schnell aufs maul.

  • Ich habe während meines Studiums an der RWTH Aachen zu diesem Thema eine Vorlesung "Krafträder" besucht. Das Script zur Vorlesung steht nach bei mir im Regal:


    Krafträder
    Institut für Kraftfahrwesen
    RWTH Achen
    Prof.Dr.-Ing.J.Helling


    In diesem Script steht schon ne Menge Zeug drin - nicht nur zu ungefederten Massen am Fahrwerk - allerdings sehr mathematisch und theoretisch.
    Ist zwar schon sehr lange her mein Studium aber die Physik hat sich ja nicht geändert.
    Zum Kopieren ist das etwas viel.
    Vielleicht gibt's die Vorlesung heute noch und Du kannst ein solches Script in der Fachschaft Maschinenbau oder im Institut besorgen.
    Auf alle Fälle deutlich billiger als jedes Fachbuch.


    Gruß
    duccud

    RC8RWeelyLang.gif

  • Schon mal sorry, steinigen ist sicher nicht notwendig ..... aber deine Erkentnisse sind nichts Neues und gut für die Fahrschule und für Fahranfänger, was soll davon knutkircher für das Studium verwenden, oder wolltest du uns nur mitteilen wie gut du Wheelen kanst?


    Meine Meinung - das war leider nix :kapituliere:

    immer locker durch die Hose atmen :peace:

  • :kapituliere:

    Schon mal sorry, steinigen ist sicher nicht notwendig ..... aber deine Erkentnisse sind nichts Neues und gut für die Fahrschule und für Fahranfänger, was soll davon knutkircher für das Studium verwenden, oder wolltest du uns nur mitteilen wie gut du Wheelen kanst?


    Meine Meinung - das war leider nix :kapituliere:





    Wenn meine Erkenntnisse neu wären, wäre das mindestens einen Nobelpreis wert. :alter schwede:


    Und du würdest dich wundern wie viele Zweiradfahrer nicht wissen das sie nach links lenken müssen um nach rechts zu fahren.
    Scheinbar gehst du aber davon aus das, wenn du etwas weißt, es der Rest der Welt auch wissen muss...naja.


    Und ob Knutkircher jetzt etwas von meinem Post hat oder nicht, wird er auch ohne dich als Sprachrohr, wissen. :ja:


    Ich habe nichts dagegen wenn du postest das du meinen Beitrag für dümmlich hältst. Was dann allerdings mindestens zu erwarten gewesen wäre, wäre dein eigener Beitrag zum Thema der mich und alle anderen von deinem Wissen profitieren lässt. :kapituliere:


    Ach ja....wenn ich aus der Fahrpraxis ein Beispiel für den Anteil der Kreiselkräfte und den Anteil der Fliehkräfte für das einleiten einer Kurvenfahrt deutlich machen will, so geht das eigentlich nur mit abgehobenen Vorderrad. Erst hier wird deutlich das die Kreiselkräfte nur einen geringen Anteil am abkippen des Motorrades haben. "Das zum Thema Wheelie"
    ..... mit nem Stoppy geht das übrigens auch, aber wesentlich schwieriger :peace:

    Neee, das war ich nicht..............ach das.. ja das war ich :grins:

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  • Bitte entschuldige meinen Ausdruck, wollte dir nicht in die Karre fahren. Aber was soll er mit pauschalen Erkenntnissen über Kräfte am Rad, in Verbindung mit dem Wheelen anfangen können. Wenn er es für Studium braucht geht es bestimmt um ne Wissenschaftliche Arbeit/Abhandlung und da erklärst du pauschal die Reaktionen des Bikes beim Wheelen und beim Einfahren in die Autobahn :respekt:


    Ach ja, die Kräfte am Rad kannst du auch weniger spektakulär erklären, ohne deine Wheeliekünste hervor zu heben, wenn du versuchst ein auf der Achse drehendes Rad, dass du in Händenhältst (Fahrrad) aus der Senkrechten zu bringen. :peace:




    Gruß
    Pete

    immer locker durch die Hose atmen :peace:

  • Bei der Beschreibung mit dem Wheelie geht es nicht primär darum was das Bike beim wheelen macht, sondern es geht darum welche Kräfte welche Anteile beim einleiten der Kurvenfahrt haben. Und da zeigt das Beispiel mit dem Wheelie halt, das die Kreiselkräfte nur einen geringen Anteil an der Einleitung der Kurvenfahrt haben (Wie ja bereits beschrieben).


    Wer das lieber in theoretischen Schaubildern und Berechnungen nachgewiesen bekommt, der kann das in hunderten Büchern nachlesen.
    In der Praxis angewandte Beispiele wirst du eher weniger finden.....außer bei mir :Daumen hoch:

    Neee, das war ich nicht..............ach das.. ja das war ich :grins:

  • Ich kann nicht sehr viel dazu sagen da ich nicht studiert oder dgl. habe.Ich kann aber aus der Praxis erfahrungen mit ungefederten Massen abgeben.Ich fahre Skijöring auf Eis/Schnee.Dazu verwenden wir Speedwayspikes in den Reifen.Das erhöht die ungefderten Massen natürlich brutal.Dadurch wird das Motorrad schwerfälliger in den Kurven und beim Bremsen.Man versucht natürlich das Gewicht der Spikes so gering wie möglch zu halten(Alumuttern).Ich habe eine interessante Berechnung über die maximal Fahrbare Schräglage gefunden und das ist auf Eis.Es sind 70° Neigung.Ich fahre das nicht ganz da ich eine umgebaute Motocross maschine verwende und keine Bahnmaschine.Anbei auch ein paar Pics.


    VG