Motorrad

Das Motorrad stellt als Einspurfahrzeug mit dem Fahrer ein immanent labiles System um die Längsachse dar. Entgegen der allgemeinen Meinung wird das Motorrad nicht nur durch die Kreiselkräfte an dessen rotierenden Teilen stabilisiert. Im Geschwindigkeitsbereich unter etwa 30km/h, je nach Bauart, sind die Kreiselmomente sehr klein und reichen für eine Stabilisierung nicht aus. Dass es dennoch möglich ist, das Motorrad in diesem Geschwindigkeitsbereich stabil zu bewegen lässt den Schluss zu, dass weitere Stabilisierende Effekte eine Rolle spielen müssen und dass das Motorrad auch ohne Kreiselwirkung fahrbar ist. Im unteren Geschwindigkeitsbereich wird ein Umfallen des Fahrzeuges durch verstärkte Lenkbewegung verhindert. Zum einen wird durch den Nachlauf der Reifenaufstandspunkt des Vorderrades aus der Symmetrieebene des Fahrzeuges herausbewegt, was zur Folge hat, dass der Systemschwerpunkt über der Reifenaufstandslinie gehalten werden kann, um Rollbewegungen zu vermeiden. Zusätzlich wirken durch die eingeleitete Kurvenfahrt Fliehkräfte am Motorrad, die ebenfalls der Rollbewegung des Motorrades ins Kurveninnere entgegenwirken.

Steigert man nun die Geschwindigkeit in den selbst stabilisierenden Bereich hinein, werden die gyroskopischen Effekte stärker und bewirken eine metastabile aufrechte Lage des Motorrades. Einspurige Fahrzeuge fahren nie wirklich aufrecht und geradeaus, da es für die Selbststabilisierung einer ständigen Störung der Gleichgewichtslage bedarf. Aus den Gleichungen für die Kreiselmomente lässt sich ableiten, dass eine Rollbewegung in Fahrtrichtung nach Links einen Lenkeinschlag in selbige Richtung verursacht. Das aus dieser Lenkbewegung entstehende Kreiselmoment wirkt seiner Ursache, der Rollbewegung, entgegen und richtet das Motorrad wieder auf.

Gleichungen der Kreiselmomente: