Kurvenfahrtechnik Verständnis Problem

[DidiZ]

Dein ehemaliger Physiklehrer hat soeben einen Herinfarkt erlitten oder sich im Grabe umgedreht!

Warum? Der erfreut sich IMHO bester Gesundheit.

Ich zitiere einmal:
"Während eine Zentripetalbeschleunigung immer nötig ist, um einen Körper auf eine gekrümmte Bahn zu bringen, ist die Zentrifugalkraft entscheidend an das Bezugssystem gekoppelt. Allerdings ist für einen Beobachter, der mit einem Bezugssystem mitrotiert, die erforderliche Zentripetalkraft, um ihn auf der gekrümmten Bahn zu halten, entgegengesetzt gerichtet, aber betragsmäßig genauso groß wie die Zentrifugalkraft, die er in diesem Bezugssystem spürt." (http://de.wikipedia.org/wiki/Zentrifugalkraft#Zusammenhang_mit_der_Zentripetalkraft)

 

[Bergabheizer]

Das passiert aber immer von alleine, dass ebendiese beiden Kräfte gleich groß sind (Newton), das beeinflusst man nicht durch die Fahrweise.

 

[DidiZ]

DidiZ: du versuchst die falsche Zielgröße zu optimieren. Es geht hier anscheinend nicht darum _in_ der Kurve schneller oder langsamer zu fahren sondern darum, _nach_ der Kurve schneller zu sein. Bei gleicher Fahrspur und Winkelgeschwindigkeit steckt vereinfacht gesprochen um so mehr Energie im System (statt im Bremsgummi) je weiter außen die Spur des Schwerpunktes liegt (korrekt müsste man wohl den Tensor betrachten, aber das ändert nichts an der Tendenz und ist mir um Detail dann ehrlich gesagt auch zu kompliziert). Und da ein einspuriges Fahrzeug immer ausbalanciert sein muss erreicht man das weniger durch lehnen nach links oder rechts sondern dadurch, dass man bei Schräglage die Körpermasse möglichst nach “unten“ nah an die Fahrspur bringt.

Mal überlegen - was muss ich machen, um möglichst viel Energie in der Kurve zu erhalten bzw. möglichst wenig Energie zu verlieren? Das wäre der Ansatz um am Kurvenausgang eine möglichst hohe Geschwindigkeit zu haben.

Nehmen wir einmal an, auf den RR-Fahrer wirken weder Luft- noch Rollwiderstand. Beim Kurveneingang hört der Fahrer auf zu treten und rollt nur noch. Die maximale Kurvengeschwindigkeit wird begrenzt durch die Haftkraft der Reifen in Richtung und Betrag der Zentrifugalkraft und die maximale Seitenneigung des RR.
Was passiert mit dem System RR und Fahrer, wenn der Fahrer sein Gewicht nach außen verlagert? Die Fliehkraft erhöht sich, und die muss mit mehr Schräglage kompensiert werden - passt IMHO also nicht.
Auch Motorradfahrer richten sich in einer Kurve mit dem Oberkörper nicht auf und beugen ihr kurveninneres Knie. Physikalisch ist das für mich immer noch unsinnig.

 

[ChrisH]

GTdanni scheint die Erklärung zu haben, da wäre ich nie drauf gekommen: bei gegebener Kurvengeschwindigkeit (so schnell man sich bodenhaftungsbedingt traut) möglichst viel kinetische Energie durch die Kehre retten.

Und warum machen Motorrad-Rennfahrer das dann nicht?

 

[DidiZ]

Das passiert aber immer von alleine, dass ebendiese beiden Kräfte gleich groß sind (Newton), das beeinflusst man nicht durch die Fahrweise.

Genau - bloß durch Veränderung des Rotationsmoments (Ausklicken des kurvenäußeren Fußes) des RR verändere ich eine Kraft und muss das ausbalancieren.

 

[DidiZ]

Und warum machen Motorrad-Rennfahrer das dann nicht?

Mein Reden...

 

[GTdanni]

Ich bin übrigens mit diesem ausgestreckten Bein um die Spitzkehre weil ich nicht mehr in die Pedale kam und es das Bein von allein rausgedreht hat, ich hab dann gemerkt das es auch so geht aber schneller macht das sicher nicht.
Aber es sieht eben aus als würde Chuck Norris Crosser fahren..........

Cu Danni

 

[usr]

Auf den Motorrad ist die Beschleunigung und vor allem der Energieverbrauch für das Beschleunigen nicht wirklich der Flaschenhals. Da geht es tatsächlich darum, in der Kehre schnell zu sein. Auf dem Rad macht einen jede Wattsekunde, die man in der ersten Kehre zuviel in die Bremse gejagt hat statt sie um die Kurve zu retten noch auf der Zielgerade langsamer. Das Stichwort ist eher Sparsamkeit als Schnelligkeit.

Außerdem gibt es im Motorradsport diese ganz engen 180°-Wenden, wo man fast auf Schrittgeschwindigkeit runter muss wohl sicherlich noch seltener als bei Zeitfahren. Bei größeren Kurvenradien wird die eh schon minimale (und wahrscheinlich kaum nachweisbare) Wirkung noch viel kleiner. Bei größeren Kurvenradien nimmt die Wirkung stark ab und man hat dann auch auf dem Rad mehr davon, sich in gewohnter Haltung auf maximale Kurvengeschwindigkeit zu konzentrieren. Das halte ich auch bei engen Kehren für ziemlich wahrscheinlich, aber mit etwas Übung und Glauben hat man in Wendekehren vielleicht wirklich etwas von der Schwerpunkt-nah-an-die-Spur-Technik.

Hinzu kommt bei Motorradfahren übrigens noch, dass das Fahrergewicht auf dem Motorrad sowieso einen viel geringeren Anteil an der Gesamtmasse hat. (auch wenn nicht alle so aussehen )

 

[manex]

Die Geschichte mit dem Gewicht macht es aus. Ein hohes äusseres Bein hat auf das System Fahrad-Fahrer einen massiv höheren Einfluss als auf das System Motorrad-Fahrer. Ob das jedoch bei einer Kurvenfahrt tatsächlich etwas ausmachen würde kann ich so nicht abschätzen...

 

[Thomthom]

Egal was die Herren Wikipedia-Physiker dazu sagen:
der beschriebene Kurvenstil sieht beschissen aus!

 

[usr]

Bei Eiskunstläufern funktionieren diese Techniken sehr eindrucksvoll, allerdings fahren die dabei natürlich noch viel engere Kurven.
Idealerweise müsste man bei dieser Kurventechnik wahrscheinlich noch eine kreisförmige Bewegung mit dem Bein machen, innen nach hinten und dann im Scheitelpunkt der Kurve außen nach vorne, um dann beim Kurvenaustritt von vorne zurück zum Pedal zu kommen.

@Threadersteller: konnte man das so ähnlich auch in der Praxis beobachten?

 

[DidiZ]

[...]
Idealerweise müsste man bei dieser Kurventechnik wahrscheinlich noch eine kreisförmige Bewegung mit dem Bein machen, innen nach hinten und dann im Scheitelpunkt der Kurve außen nach vorne, um dann beim Kurvenaustritt von vorne zurück zum Pedal zu kommen.

Hääää?
Ich lasse meine Schuhe lieber in den Pedalen

 

[norman68]

...
@Threadersteller: konnte man das so ähnlich auch in der Praxis beobachten?

Nein die ließen zum größten Teil das Bein nur ausgeklickt Hängen.

 

[schlucht]

Nein die ließen zum größten Teil das Bein nur ausgeklickt Hängen.

Auf der Aussenseite?
Wenn ich da ausklicke und das Bein hängen lasse, muss ich auf der Innenseite gucken das mir das Pedal nach nicht nach unten fällt, weil auf der Gegenseite kein Gewicht mehr habe.
Beim "hanging off" (Knieschleifen), versucht der Motorradfahrer, sein Gewicht nach innen zu verlagern, hebt darum den Hintern und setzt sich neben den Sattel. So braucht er weniger Schräglage und kann mit einem grösseren Tempo um die Kurve.

Daraus meine Theorie. Auf dem Rad sitze ich ziemlich hoch und das Aussenbein ist gestreckt und angebunden, ich bekomme also den Hintern nicht vom Sattel gegen das Kurven innere. Fazit ich muss ausklicken und kann mit gleicher Schräglage schneller um die Kurve.

Gruss Lothi;

 

[usr]

Hääää?
Ich lasse meine Schuhe lieber in den Pedalen

Ich auch. Aber ich fahre auch keine engen Spitzkehren um Absperrhütchen gegen die Uhr. Generell denke ich, dass Kurvenfahrtechniken immer in etwa gleich stark durch Physik begründet sind wie durch eine Art Aberglauben (Beispiel Motorrad und Knie: würde die Maschine wirklich aufsetzen oder ist das eher eine Art Tradition, “so fährt man das korrekt“?).

Allerdings würde es mich trotz gleicher physikalischer Regeln doch trotzdem stark wundern, wenn es überhaupt keine Unterschiede gäbe zwischen der jeweils optimalen Technik für 45 km/h die Alpenserpentine herab, 25 km/h auf dem Singletrail, 120 km/h in der Applauskurve oder eben 10 km/h ums Hütchen.

 

[DidiZ]

Ich auch. Aber ich fahre auch keine engen Spitzkehren um Absperrhütchen gegen die Uhr. Generell denke ich, dass Kurvenfahrtechniken immer in etwa gleich stark durch Physik begründet sind wie durch eine Art Aberglauben (Beispiel Motorrad und Knie: würde die Maschine wirklich aufsetzen oder ist das eher eine Art Tradition, “so fährt man das korrekt“?).

Klar, wenn ich nur fest daran glaube, dass ich mit einer bestimmten Technik schneller sein muss, bin ichs auch meist.
Ich bin zwar kein Motorradfahrer, meine aber, dass das Knie auch als "Sensor" für die maximale/optimale Seitenneigung genutzt wird.
Die Motorradfahrer hier mögen mich bitte ggf. korrigieren....

Allerdings würde es mich trotz gleicher physikalischer Regeln doch trotzdem stark wundern, wenn es überhaupt keine Unterschiede gäbe zwischen der jeweils optimalen Technik für 45 km/h die Alpenserpentine herab, 25 km/h auf dem Singletrail, 120 km/h in der Applauskurve oder eben 10 km/h ums Hütchen.

Ich wüsste nicht, welche prinzipiellen Unterschiede es geben soll. Es geht immer um Winkelgeschwindigkeit, Haftung der Reifen, Seitenneigung, Roll- und Luftwiderstand, ggf. Hangabtriebskraft und natürlich die Fliehkraft.Bei allen Geschwindigkeiten gehts bei maximal möglicher Kurvengeschwindigkeit darum, die Masse des Systems möglichst weit nach innen zu bringen.
Klar bei 10 km/h ums Hütchen kann ich das kurveninnere Pedal auch unten haben und rumhampeln; bei 45 km/h um die Alpenserpentine funktioniert das nicht.

 

[schlucht]

Ich auch. Aber ich fahre auch keine engen Spitzkehren um Absperrhütchen gegen die Uhr. Generell denke ich, dass Kurvenfahrtechniken immer in etwa gleich stark durch Physik begründet sind wie durch eine Art Aberglauben (Beispiel Motorrad und Knie: würde die Maschine wirklich aufsetzen oder ist das eher eine Art Tradition, “so fährt man das korrekt“?)...
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Das ist keine Magie, oder denkst du die Profis bei denen es um Millionen geht, würden das aus Spass oder Schönheit machen?
Verlagernung des Schwerpunkts.
Bei rutschigem Untergrund kannst du keine Schräglage fahren weil die Haftung fehlt, ein Parameter der Berechnung wird geändert.

http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrradfahren#Kreiselkr.C3.A4fte_und_Fahrereinfluss_bei_Kurvenfahrten

Mit dem Motorrad habe ich schon ein paar Fahrtrainings hinter mir und war auch öfters auf der Rennstrecke. Ohne üben kann man auch keine Schräglagen fahren, weil der Kopf denkt man falle auf die Schnautze.

Was aber immer noch nicht den Sinn vom ausklinken auf der Aussenseite erklärt. Man findet auch keine Bilder von Profis die das so machen, also wird es wohl auch nicht viel bringen.

Gruss Lothi

 

[ChrisH]

Auf der Aussenseite?
Wenn ich da ausklicke und das Bein hängen lasse, muss ich auf der Innenseite gucken das mir das Pedal nach nicht nach unten fällt, weil auf der Gegenseite kein Gewicht mehr habe.
...
Gruss Lothi;

Genau DAS denke ich mir auch schon die ganze Zeit....

 

[manex]

Stimmt 

 

[usr]

Genau DAS denke ich mir auch schon die ganze Zeit....

Es wird euch überraschen: ich auch. Ich möchte ja gar keine Werbung für diese ungewöhnliche Technik machen sondern versuche eigentlich nur, eine Erklärung für die Beobachtung des Threaderstellers zu finden. Wenn man davon ausgeht, dass die Anwender die Wirkung dieser Akrobatik (die meiner Einschätzung nach zwar vorhanden sein sollte aber sicherlich sehr, sehr gering ausfällt) massiv überschätzen, dann sollte das als Erklärung eigentlich vollkommen ausreichen.