Stoffregen Motorradtechnik

Grundlagen und Konzepte von Motor, Antrieb und Fahrwerk
6Auflage 2006
ISBN: 978-3-8348-9145-7
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 437 Seiten, eBook

Reihe: ATZ/MTZ-Fachbuch

Die Technik heutiger Motorräder ist hochkomplex und steht der Technik im Automobil in nichts nach. Antidive, ABS, Katalysator oder Niederquerschnitts-/ Breitreifen erfordern Erklärungen, die bislang in keinem Fachbuch zusammenfassend dargestellt sind. Man muss aber weder Kfz-Meister sein noch Maschinenbau studiert haben, um das Buch verstehen zu können. Fundiert, trotzdem leicht verständlich und mit umfangreichem Bildmaterial spricht der Autor Fachleute wie auch technikbegeisterte Motorradfahrer an, die mehr wissen wollen, als die Bedienungsanleitung hergibt. Für die 6. Auflage wurden das neue Massenausgleichssystem der BMW F800 sowie das Luft-Feder-Dämpfungssystem und die neuen ABS-Systeme ergänzt. Die aktuellen Ergänzungen zu Technischem Zubehör für Umbauten zur Technikverbesserung und Optimierung der eigenen Maschine runden die Neuerungen ab. Dem Buch ist eine Demo-CD mit der Navigationssoftware TOURATECH-QV beigegeben.

Dipl.-Ing. Jürgen Stoffregen ist als langjähriger Entwicklungsingenieur für den Bereich Motorrad in der BMW AG heute als Pressesprecher tätig. Er hat einen Lehrauftrag für das Fachgebiet Motorradtechnik an der Fachhochschule München.

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

Stoffregen, Jürgen

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort zur 6. Auflage;6
2;Inhaltsverzeichnis;8
3;Gesamtfahrzeug ;12
3.1;1 Einführung;12
3.2;2 Fahrwiderstände, Leistungsbedarf und Fahrleistungen;21
4;Motor und Antrieb ;32
4.1;3 Arbeitsweise, Bauformen und konstruktive Ausführung von Motorradmotoren;32
4.2;4 Motorleistungsabstimmung im Versuch;200
4.3;5 Motorentuning;211
4.4;6 Kupplung, Schaltgetriebe und Radantrieb;223
4.5;7 Kraftstoff und Schmieröl;237
5;Fahrwerk ;270
5.1;8 Konstruktive Auslegung von Motorradfahrwerken;270
5.2;9 Festigkeits- und Steifigkeitsuntersuchungen an Motorradfahrwerken;338
5.3;10 Fahrdynamik und Fahrversuch;345
5.4;11 Physikalische Grundlagen der Bremsung und Bremsenregelungssysteme;363
6;Karosserie und Gesamtentwurf ;385
6.1;12 Design, Aerodynamik und Karosserieauslegung;385
7;Individualisierung ;402
7.1;13 Zubehör, Spezialteile und technische Verfeinerung;402
8;Zukunftsentwicklungen ;426
8.1;14 Trends und zukünftige Anforderungen im Motorradbau;426
9;Literaturverzeichnis;434
10;Anhang – Glossar technischer Grundbegriffe;436
11;Sachwortverzeichnis;444

Gesamtfahrzeug.- Einführung.- Fahrwiderstände, Leistungsbedarf und Fahrleistungen.- Motor und Antrieb.- Arbeitsweise, Bauformen und konstruktive Ausführung von Motorradmotoren.- Motorleistungsabstimmung im Versuch.- Motorentuning.- Kupplung, Schaltgetriebe und Radantrieb.- Kraftstoff und Schmieröl.- Fahrwerk.- Konstruktive Auslegung von Motorradfahrwerken.- Festigkeits- und Steifigkeitsuntersuchungen an Motorradfahrwerken.- Fahrdynamik und Fahrversuch.- Physikalische Grundlagen der Bremsung und Bremsenregelungssysteme.- Karosserie und Gesamtentwurf.- Design, Aerodynamik und Karosserieauslegung.- Individualisierung.- Zubehör, Spezialteile und technische Verfeinerung.- Zukunftsentwicklungen.- Trends und zukünftige Anforderungen im Motorradbau.

Leseproben

10 Fahrdynamik und Fahrversuch (S. 334-335)

Die Fahrdynamik des Motorrades wird durch komplexe Zusammenhänge beschrieben. Die notwendigen physikalischen Grundlagen und Kenntnisse der Mechanik, die für eine Erläuterung der Stabilisierungsvorgänge und der Einflussgrößen bei der Kurvenfahrt vonnöten sind, können nicht vorausgesetzt, in einem Buch der Motorradtechnik aber auch nicht in der erforderlichen Breite dargestellt werden. Es werden daher zugunsten des besseren Verständnisses und einer möglichst großen Anschaulichkeit die Vorgänge vereinfacht. Behandelt werden in diesem Kapitel die Vorgänge der Geradeausstabilisierung, die Grundlagen der Kurvenfahrt und die Instabilitäten, die beim Fahren auftreten können.

Da viele Vorgänge nur im Fahrversuch erfasst werden können, wird darauf in knapper Form ebenfalls eingegangen. Ein wichtiger Aspekt bei der Motorrad-Fahrdynamik ist das enge Zusammenspiel zwischen Fahrwerksreaktionen und Fahrer sowie die ausgeprägte Rückwirkung des Fahrers auf das Fahrverhalten. Es sind u.a. diese menschlichen Einflussfaktoren, die es mit sich bringen, dass bei der Fahrdynamik viele Vorgänge (noch) nicht exakt berechenbar sind, sondern man vielfach noch auf das subjektive Fahrerempfinden bei der Beurteilung angewiesen ist.

In neuerer Zeit wurden allerdings für das fahrdynamische Verhalten des Motorrades und des Fahrers mathematische Modelle entwickelt, mit deren Hilfe Simulationsrechnungen durchgeführt werden können. Das Zusammenspiel von Fahrzeug, Fahrer und Fahrbahn bei beliebigen Fahrmanövern lässt sich damit vorausberechnen. Die Ergebnisse können als Computeranimation dargestellt werden, so dass die Fahrzeugreaktionen realitätsnah und anschaulich sichtbar gemacht werden können. Die gezielte Voraussage des Fahrverhaltens schon in der Konstruktionsphase wird mit diesen Simulationsrechnungen möglich. Wegen der Komplexität der mathematischen Zusammenhänge wird auf die Simulationsrechnung nicht näher eingegangen, dem interessierten Leser wird die Literatur zu diesem Thema, [10.1 - 10.3], empfohlen.

10.1 Geradeausfahrt und Geradeaustabilität

Als Einspurfahrzeug befindet sich das Motorrad im labilen Gleichgewicht und wird (im Gegensatz zum Auto) rein dynamisch stabilisiert, eine Erfahrung, die man schon im Kindesalter beim Erlernen des Radfahrens macht. Die für die Fahrdynamik wesentliche Frage lautet: Warum fährt ein Einspurfahrzeug ohne umzufallen ? Zur Klärung dieser Frage müssen zunächst die geometrischen Gegebenheiten am Motorradfahrwerk und die Kraftwirkungen beim Fahren betrachtet werden. Eine wichtige Rolle spielen dabei die Kreiselkräfte, die sich am drehenden Rad einstellen und die eigentliche Stabilisierung des Motorrades bewirken.

10.1.1 Kreiselwirkung und Grundlagen der dynamischen Stabilisierung

Allgemein wird jeder massebehaftete Körper, der in einem Punkt drehbar gelagert ist (Rotationszentrum) und eine schnelle Rotation um diesen Punkt ausführt, als Kreisel bezeichnet. In diesem Sinne sind die drehenden Laufräder eines Motorrades als Kreisel aufzufassen. Kreisel haben das Bestreben, ihre eingenommene Lage stabil beizubehalten, und sie reagieren auf Störungen von außen nur wenig. Zwingt man dem Kreisel aber eine zusätzliche (langsame) Drehbewegung um eine andere Achse (die nicht Rotationsachse ist) auf, so weicht der Kreisel auf unerwartete Weise, nämlich senkrecht zu dieser Achse, aus. Er versucht, seine Rotationsachse in (gleichsinnige) Übereinstimmung mit der Achse der aufgezwungenen Drehbewegung zu bringen. Dieses Ausweichen wird als Präzession bezeichnet.

Über Autor(innen)

Dipl.-Ing. Jürgen Stoffregen ist als langjähriger Entwicklungsingenieur für den Bereich Motorrad in der BMW AG heute als Pressesprecher tätig. Er hat einen Lehrauftrag für das Fachgebiet Motorradtechnik an der Fachhochschule München.