Gleiche Schräglage bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten..

[svbomber]

http://www.svrider.de/index.php?seite=k ... artikel=48

[r4tZ]

Wenn du die physikalischen Grundlagen kennst passt doch alles (ich selber hab von Kräfte- und Momentengleichgewicht allerdings erst so richtig im Studium erfahren, LK ist ja doch mehr E-Technik...) Hab sie in meinem Post weiter oben trotzdem nochmal kurz zusammengefasst. Wenn du also sagst, dass das was ich geschrieben habe dir vollkommen klar ist, hast du selbst die Antwort auf deine Frage gefunden.Die Physik ist dazu da um auch in der Realität zu gelten . Allerdings: Das der Abrieb bei höhreren Geschwindigkeiten größer ist hast du ja ebenfalls schon geschrieben (mehr Walkarbeit), deswegen wirst du auf nem Hochgeschwindigkeitsoval auf der Raste eher nen Abflug machen als im Kreisverkehr.
Aber du wolltest ja den Praxisbezug und der lautet: du kannst immer bis auf die Raste fahren, in schnellen wie in langsamen Kurven

[momsi]

Ich stelle mal die These auf, das sich Schwerkraft, Fliehkraft und Seitenführungskraft die Waage halten müssen, für eine gewisse Schräglage.

Diese Kräfte steigen natürlich mit zunehmender Geschwindigkeit an.

Das ist doch ein Widerspruch in sich ?! .. die Gewichtskraft des Moppeds änderst sich ja nicht, daher darf sich auch die Zentrifugalkraft für eine bestimmte Schräglage nicht ändern!!

Eben weil der Radius mit zunehmender Geschwindigkeit zunimmt, bleibt die Zentrifugalkraft bei einer bestimmten Schräglage gleich, das hält die Waage.

Und das angesprochene fehlende Knie bei schnellen Kurven beim GP .... ich denke das ist einfach darauf zurück zu führen, das bei engen langsamen Kurven mehr Spielraum da ist. Das Knie wird ausgefahren, um die aktuelle Schräglage besser einschätzen zu können, damit evtl. noch 10 km/h mehr oder weniger gefahren werden können.
Bei schnellen Kurven ist ist der Schräglagespielraum bei +- 10km/h wesentlich geringer, so das keine exakte Einschätzung der Schräglage notwendig ist. Zumal auch ne GP-Mschine bei 200 nicht mehr so empfindlich an Gas und Lenker ist.

http://www.svrider.de/index.php?seite=k ... artikel=48

beantwortet die Frage auch keineswegs. Es geht nicht um die Schräglagenfähigkeit an sich .. nur um den Unterschied der möglichen Schräglage bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten.

Wenn du die physikalischen Grundlagen kennst passt doch alles (ich selber hab von Kräfte- und Momentengleichgewicht allerdings erst so richtig im Studium erfahren, LK ist ja doch mehr E-Technik...) Hab sie in meinem Post weiter oben trotzdem nochmal kurz zusammengefasst. Wenn du also sagst, dass das was ich geschrieben habe dir vollkommen klar ist, hast du selbst die Antwort auf deine Frage gefunden.Die Physik ist dazu da um auch in der Realität zu gelten . Allerdings: Das der Abrieb bei höhreren Geschwindigkeiten größer ist hast du ja ebenfalls schon geschrieben (mehr Walkarbeit), deswegen wirst du auf nem Hochgeschwindigkeitsoval auf der Raste eher nen Abflug machen als im Kreisverkehr.
Aber du wolltest ja den Praxisbezug und der lautet: du kannst immer bis auf die Raste fahren, in schnellen wie in langsamen Kurven

Aber eben die Belastung der Reifen durch die veränderte Geschwindigkeit ... wenn man es ganz genau nimmt, die veränderten Bewegungen der Längsachse entlang und um die Hochachse herum, diese bleiben in der Rechnung völlig unberücksichtigt.

Weitere Faktoren wie Reifenschlupf, Walken, Temperaturänderung, bla bla bla bla .. das alles bleibt unberücksichtigt, und es spielt bei einer deutlichen Geschwindigkeitsänderung mit Sicherheit auch eine deutliche Rolle.

Und ich denke wie gesagt auch, das es bei hohen Geschwindigkeiten eben nicht mehr so problemlos ist, auf die Raste zu kommen ....

[homeracer]

Und jetzt mal meine Meinung:
Auf einer Kreisbahn auf perfektem Untergrund ist die maximale Schräglage unabhängig von der gefahrenen Geschwindigkeit; vorrausgesetzt diese ist konstant. Wurde ja schon ausgerechnet.

Wenns jetzt aber um nicht konstanten Fahrbetrieb geht setze ich sogar noch einen drauf und sage, dass (idealer, topfebener Asphalt vorrausgesetzt) bei höheren Geschwindigkeiten sogar mehr Schräglage (nicht absolute, aber durchschnittliche Schräglage) zu fahren ist als bei niedrigem Tempo.
Warum? Ich fang mal mit schnellen Kurven an:
Hier wird vorher nicht oder nur sehr wenig gebremst und auch am Kurvenausgang erfolgt keine extreme Becshleunigung. Wenn man jetzt durchgehend leicht beschleunigt entspricht die Achslastverteilung idealerweise dem Größenverhältnis der Auflageflächen von Vorder- und Hinterreifen und fast die gesamten Haftungreserven sind zur Aufnahme der Seitenführungskräfte verfügbar, was maximale Schräglage ermöglicht.
Klar kann man auch in langsamen Kurven diesen Punkt mit größtmöglicher Aufnahme von Seitenführungskräften erreicht werden, ABER:
Bei langsamen Kurven werden die Reifen häufiger neben der Seitenführung auch mit Antriebseinflüssen belastet. Am Kurveneingang liegt vom Anbremsen noch viel Last auf dem Vorderrad, und das obwohl es eine kleinere Auflagefläche hat. Und zum Rausbeschleunigen am Kurvenausgang darf auch keine Schräglage nahe der Haftgrenze mehr anliegen weil der Hinterreifen für die Übertragung der Antriebskräfte gebraucht wird. Das Fenster, in dem durch leichtes Stützgas die größtmögliche Schräglage erreicht werden kann, ist also um einiges kleiner und somit schwerer einzuschätzen. Rollen lassen reicht im Normalfall nicht für maximale Schräglage aus, da die Haftgrenze der Reifen unter guten Bedingen jenseits schleifender Fußrasten liegt und somit wie z.B.hier beschrieben durch Beschleunigen das Heck angehoben werden muss.


Und falls mir jetzt einer wegen Denkfehlern oder dergleichen an die Gurgel will, soll er meine Überlegungen bitte korrigieren. Bin weder Physiker noch Rennfahrer. Habe hier jetzt nur einen Mix aus angelesenem Stoff zum Thema und eigenen Fahrerfahrungen dargestellt und habe noch das morgen anstehende mündliche Abitur im Hinterkopf. Prost!

//man könnte jetzt noch hinzufügen, dass man nur selten diese Idealbedingungen hat, also immer noch Hindernisse, Bodenwellen, Untergrundsveränderungen hinzukommen können, bei hohen Geschwindigkeiten Fahrfehler schwerer zu korrigieren und Stürze gefährlicher sind, weshalb man sich für die Schräglagenjagd besser ein überschaubares Gebiet mit bekannten Verhältnissen und moderater Geschwindigkeit sucht bzw. einfach auf die Rennstrecke gehen sollte. Bissl Vernunft walten lassen

[Timmey]

Kann sein das ich jetzt nen logischen Fehler drin hab aber ne kurze Meinung:

Die Seitenkraft, Querkraft (Fy) die der Reifen übertragen muss bleibt wie mehrfach gezeigt konstant.
Da bei höherer Geschwindigkeit aber die Kraft steigt die der Reifen aufbringen muss um die Geschwindigkeit "nach vorne" aufrecht zu erhalten (Längskraft, Fx) wird die resultierende Kraft auf den Reifen Fy+Fx bei steigender Geschwindigkeit größer.
Da ein Reifen aber nur eine maximale resultierende Kraft übertragen kann wird man sich bei größerer Geschwindigkeit früher maulen.

So wäre meine kurze Überlegung dazu.

[DER.s.m.a.r.t.y]

Löst der kammsche Kreis die Probleme nicht?

[Timmey]

ah, genau den hab ich versucht zu beschreiben... mir ist nur der Begriff grad nicht mehr eingefallen

[momsi]

Es geht doch aber hier um stationäre Kurvenfahrten .... Das Anbremsen und Rausbeschleunigen ist doch egal ..

Und auch im kammschen Kreis geht es um Kräfte ..... bei einer stationären Kurvenfahrt gibt es keine Kraft in x-Richtung! ... datürlich muss der Motor gegen den Luftwiderstand arbeiten, aber das ist den Reifen doch egal, für die ist es eine unbeschleunigte und verzögerte Fahrt auf ner Flanke.
Wenn man KEIN Gas geben würde, und der Luftwiderstand einen somit abbremsen würde, DANN würden die Reifen zusätzlich eine Verzögerung in x-Richtung übertragen mussen.

Und das bei unendlichem Reibwert auch eine Unendliche Schräglage erreicht werden kann, ist logisch.

Nochmal, es geht darum, ob bei einem gefahrenem Kreis bei niedriger Geschwindigkeit und kleinem Radius die Reifen mehr oder weniger belastbar sind, als bei einem schnellen großen Kreis, bei gleicher Schräglage. KEIN Beschleunigen, KEIN Verzögern, NUR schneller drehende Reifen und kleinerer Kreis.

[Timmey]

Es geht doch aber hier um stationäre Kurvenfahrten .... Das Anbremsen und Rausbeschleunigen ist doch egal ..

Und auch im kammschen Kreis geht es um Kräfte ..... bei einer stationären Kurvenfahrt gibt es keine Kraft in x-Richtung! ... datürlich muss der Motor gegen den Luftwiderstand arbeiten, aber das ist den Reifen doch egal, für die ist es eine unbeschleunigte und verzögerte Fahrt auf ner Flanke.

Das ist aber jetzt leider falsch.... wie soll die Motorkraft denn gegen den Luftwiderstand arbeiten wenn nicht über den Reifen??

Das System Motorrad kann nur über den Reifen Kräfte aufbringen, somit geht auch die Gegenkraft zum Luftwiderstand über den Reifen.

Wenn man KEIN Gas geben würde, und der Luftwiderstand einen somit abbremsen würde, DANN würden die Reifen zusätzlich eine Verzögerung in x-Richtung übertragen mussen.

Nein... ganz entschieden nein. Beim Bremsen durch Luftwiderstand müssen die Reifen keine Kraft übertragen. Dagegen übertragen sie Kraft wenn man über Motorbremse bzw. normales Bremsen langsamer wird.


oder mal formelmäßig:
F=m*a sollte bekannt sein.
In dem Fall: F_Luftwiderstand = m_Motorrad * a_Motorrad -> bei Luftwiderstand gibt es eine Beschleunigung, man wird langsamer.

Will man nicht langsamer werden also a=0 erreichen braucht man eine zusätzliche Antriebskraft. F_Antrieb, damit:

F_Luftwiderstand + F_Antrieb = m_Motorrad*a_Motorrad =0

[momsi]

Du hast recht .. die Gegenkraft muss ja von den Reifen übertragen werden .... Sorry

[Timmey]

Ok, da war ich mit dem Editieren zu langsam

[flyingernst]

also wenn ich das Momentengleichgewicht anderst auflöse bekomme ich:

Reibwert=1/tan(alpha)
Wenn man das nach alpha auflöst bekommt man den maximalen Winkel, in Abhängigkeit vom maximalen Reibwert, der ein Reifen anbietet. Bei einem Reibwert von 1 wären das 45°. Durch Verzahnungseffekte ist es jedoch auch möglich dass Reibwerte über 1 zustande kommen, bis ca. 1,1/1,2, so können auch größere Schräglagen erreicht werden.

Der maximale Winkel den man mit dem Motorrad erreichen kann wird nur durch den max. Reibwert der Verbindung Reifen zu Straße bestimmt (+Bodenfreiheit ), nicht durch die Geschwindigkeit (vom Kammschen Kreis abgesehen), nicht durch das Gewicht und nicht durch den Radius.

Folgende Aspekte darf man dabei aber nicht vergessen:

- Längsdynamik nimmt dem Reifen Fähigkeiten der Querdynamik (Kammsche Kreis)
- je schneller man fährt und je näher man sich am maximal Reibwert, den der Reifen bietet, aufhält, desto schlimmer wirken sich Bodenwellen etc. aus, da die daraus resultierenden Kräfte eben wesentlich höher sind wie bei niedrigen Geschwindigkeiten und somit auch schneller den Reifen überfordern.

Zum Thema Rasten schleifen bei niedriger / hoher Geschwindigkeit (wurde glaube ich angesprochen, habs nur überflogen): in Schräglage federt ein Motorrad ein, je schneller man fährt, desto mehr...verliert also Bodenfreiheit. Deswegen schleifen bei hoher Geschwindigkeit auch eher die Rasten wie bei niedrigen Geschwindigkeiten.
Das Lastvielfache mit dem ein Federbein zusammengedrückt wird berechnet sich aus 1/cos(alpha), bei 45° Schräglage wären das 1,414g. Bei 250kg Gesamtgewicht (ohne ungefederte Massen) / Verteilung 50/50 entstehen da auf das Federbein neben den normalen 1250N (1g) nochmal 517,5N. Wenn ihr die Federkennlinie wisst, dann wisst ihr jetzt wie weit das Moped einfedert.

Einfacher fürs Gefühl: 250kg*1,414 - 250kg ergibt 103k,5g Zusatzgewicht. Der Effekt ist also nicht nur marginal. Dazu der stärkere Effekt bei Bodenwellen und schon ist das Moped, oder der Fahrer, an seinen Grenzen

[r4tZ]

Zur Anfangsfrage: Reifen sind bei hoher Geschwindigkeit etwas weniger belastbar, weil die Geschwindigkeit an sich schon eine Belastung darstellt, dazu braucht man keine Kräftebetrachtung. Auf eine kurzzeitige, stationäre Kreisfahrt sollte sich das mMn aber nicht groß Auswirken. Ausserdem ging es doch auch um den Praxisbezug: was nützt es in der Praxis zu wissen das ma evtl. man bei 200 km/h 49° fahren kann und bei 50 km/h 50°

[momsi]

Naja, es war schon eher eine theoretische Frage ^^ ... Die aber weniger mit physikalischen Gleichungen beantwortet werden sollte, sondern mehr so: "wegen XYZ ist das mehr/weniger." ...

Naja, ich glaube man kann zu dem Schluss kommen, das bei hoher Geschw. die Reifen nicht so schräglagenbelastbar sind. Was auch mein ursprüngliches Gefühl war.

Danke an alle