Fahrphysik und Fahrstabilität mit/ohne Gepäck

[Motte]

War ja erst einmal so spontan aufgelistet. (Und sollte hier auch "zerpflückt" werden).

Ich hab mich aufgrund meiner tief hängenden Lowridertaschen beim Faltrad auf einem Feldweg schon auf die Nase gelegt. Und bin mir sicher, dass die 10 cm weiter oben am "Normalrad" das verhindert hätten.

Was denn nun, verschlechtert sich das Lenkverhalten oder nicht?

Es verschlechtert sich. Es wird träge und Du brauchst mehr Kraft zur Richtungsänderung. Das kann bei einem sehr agil konstruierten Rad (was eben nicht für solche Reisen gebaut ist) aber das erträglichere Übel sein. Extremes Beispiel; wenn ich eine Weile mit meinem Timor fahre (das fährt sich wie eher ein Hollandrad) und dann auf`s Birdy umsteige, brauche ich ein paar hundert Meter um wieder vernünftig geradeaus zu fahren. Dafür fahre ich da eine Acht, wo der Timor gerade eine Kurve schafft. Daher fahre ich am Birdy die Kombi Lowrider + Hänger ganz gerne.

Ich würde mal behaupten, dass die Mehrzahl der "Reiseradler" auf befestigten Wegen unterwegs ist und dort lieber ein "träge" agierendes Rad fährt, bei dem man nicht permanent gegensteuern muss.

[derMac]

Es verschlechtert sich. Es wird träge und Du brauchst mehr Kraft zur Richtungsänderung.

Wenn ich das Rad in der Lenkung eher gedämpft möchte, ist es doch nicht schlechter. Ich finde, es hängt einfach vom Ziel ab, allgemein besser oder schlechter gibt es nicht. Ich kann auch bei "mehr Kraft" nur bedingt zustimmen. Über den ganzen Tag brauche ich nicht unbedingt mehr Kraft bei einem Rad das sich träge steuert, aber "läuft", als bei einem das sehr agil ist.

Mac

[Pibach]

...und dann rätst du völlig losgelöst vom Artikel weiter. Was genau meinst du mit "Kippneigung"?

Das ist nicht losgelöst, sondern ich sehe die Formeln als Bestätigung dieser These, wobei wohl auch andere Einflüsse hineinspielen, es sind ja die einzelnen da genau aufgelistet.
Mit "Kippneigung" meine ich zusammenfassend, dass es nicht so "stabil" fährt. Mathematisch gesehen wäre das dann wohl schnelle Konvergenz gegen stabilen Fahrzustand nach Störeinflüssen.
Viel mehr kann ich da erstmal nicht rausholen aus dem Artikel, sind für mich zu viele unklare Passagen drin, die ich nicht so schnell nachvollziehen kann. Müsste man sich genauer mit beschäftigen.

Nehmen wir mal Mottes Lowrider Beispiel mit Timor versus Birdy. "Gegensteuern" muss man ja immer, ob die Lenkung nun träge ist oder nicht, ist dann halt mehr oder weniger kraftraubend bzw. verzögert. Mitgelenkte Satteltaschen beeinflussen die Reaktionszeit erheblich also in jedem Fall unerwünschter Einfluß. Wieso lässt sich also dennoch subjektiv eine Stabilisierung des Geradeauslaufes feststellen? Erstmal verwunderlich. Da finde ich nun die eingebrachten Ausführungen zu Oszilationen sehr interessant. So könnte Erhöhung des Lenkachsen-Drehmomentes (mitgelenkte Satteltaschen) evtl. die Oszilationsneigung dämpfen.
Eigentlich ein Thema für Emil.

Würde mich ansonsten auch mal interessieren, ob die anderen aus Ihrer Erfahrung auch Balancierprobleme bei hochliegender Beladung in der Praxis haben. Oder ob das eher Oszillationsneigung durch zu instabile Anbringung ist (in der Praxis wohl schlecht unterscheidbar).

[derMac]

...und dann rätst du völlig losgelöst vom Artikel weiter. Was genau meinst du mit "Kippneigung"?

Das ist nicht losgelöst, sondern ich sehe die Formeln als Bestätigung dieser These, wobei wohl auch andere Einflüsse hineinspielen, es sind ja die einzelnen da genau aufgelistet.

Dann zeig doch einfach mal konkret eine Stelle, wo der Artikel dich bestätigt.

Mit "Kippneigung" meine ich zusammenfassend, dass es nicht so "stabil" fährt. Mathematisch gesehen wäre das dann wohl schnelle Konvergenz gegen stabilen Fahrzustand nach Störeinflüssen.

Der Artikel zeigt, dass es ab 20 km/h immer instabil ist, unabhängig von der Höhe des Schwerpunkts. Und zwischen 10 und 20 immer stabil, darunter wieder instabil.

Viel mehr kann ich da erstmal nicht rausholen aus dem Artikel, sind für mich zu viele unklare Passagen drin, die ich nicht so schnell nachvollziehen kann. Müsste man sich genauer mit beschäftigen.

Dann mach das mal.

Würde mich ansonsten auch mal interessieren, ob die anderen aus Ihrer Erfahrung auch Balancierprobleme bei hochliegender Beladung in der Praxis haben.

Von Balancierproblemen hat glaub ich nirgends jemand geschrieben.

Mac

[Pibach]

Dann zeig doch einfach mal konkret eine Stelle, wo der Artikel dich bestätigt.

Was bist Du eigentlich immer so aggressiv? Das ist doch hier keine Kontroverse. Wir versuchen das Fahrverhalten zu modellieren und zu verstehen.
Was die Formeln hier nun genau hinsichlich Gepäckverteilung aussagen ist für mich nicht so leicht zu sehen. Für Dich denn?
Trägheitsmoment steht aber doch da direkt als Einflußgröße, und ist doch auch intuitiv erstmal klar, dass höheres Trägheitsmoment nicht so leicht kippt. Ich hatte dazu ja einige klare Beispiele genannt. Und z.B. fährt ein schweres Rad - im Extremfall ein Motorrad - viel kippstabiler.
Jetzt wärst Du eigentlich erst mal dran, Deine These genauer zu formulieren (statt mich irgendwohin zu drängeln).

...dass es ab 20 km/h immer instabil ist, unabhängig von der Höhe des Schwerpunkts

Dieses kippinstabile Geschwindihkeitsgrenze hängt wohl schon vom Trägheitsmoment und damit auch Höhe des Schwerpunktes ab, hat aber wohl geringen Einfluss. Verstanden hab ich das aber nicht wirklich. Tritt jedenfalls nur in dem Modell auf, ohne Fahrereingriff. Mit Fahrereingriff wird es vermutlich kippstabiler bei höherer Geschwindigkeit - aber es hat wohl eher Oszillationsneigung?

[derMac]

Was bist Du eigentlich immer so aggressiv?

Ich bin nicht aggressiv, ich wünsche mir nur, dass du deine Aussagen irgendwie belegst. Und wenn du einerseits sagst, du siehst dich durch den Artikel bestätigt und andererseits nicht zeigen kannst wodurch genau und außerdem noch sagst, du würdest ihn gar nicht verstehen, dann weiß ich einfach nicht wie wir da weiterkommen sollen.

Das ist doch hier keine Kontroverse.

Es ist eine Diskussion und momentan sind wir verschiedener Meinung. Kommt bei Diskussionen öfter mal vor.

Was die Formeln hier nun genau hinsichlich Gepäckverteilung aussagen ist für mich nicht so leicht zu sehen. Für Dich denn?

Ich hatte weiter oben aus dem Artikel zitiert und dieses Zitat erklärt. Du bist leider nicht drauf eingegangen.

Trägheitsmoment steht aber doch da direkt als Einflußgröße, und ist doch auch intuitiv erstmal klar, dass höheres Trägheitsmoment nicht so leicht kippt.

Da steht ein Differentialgleichungssystem und die Lösung dürfte für die meisten Weltenbürger nicht so intuitiv sein. Deswegen wird ja der ganze Aufwand in dem Artikel betrieben. Ein stehendes Pendel kippt gleich "leicht", egal wie lang es ist. Was sich ändert sind die Zeitkonstanten, welche die Dynamik das Kippens beschreiben. Das Umfallen geht also "schneller" oder "langsmer", aber gleich leicht. Das hier betrachtete System ist aber komplexer, deshalb der aufwändige Artikel und deshalb kann man nicht einfach die Analogien aus einfachen Systemen übernehmen. Das Problem an dem Artikel ist, das er nur das stabilisieren durch Gewichtsverlagerung und daraus resultierende Lenkerbewegungen beschreibt. Ein aktives Lenken kommt nicht vor.

Ich hatte dazu ja einige klare Beispiele genannt. Und z.B. fährt ein schweres Rad - im Extremfall ein Motorrad - viel kippstabiler.

Nein, es fährt nicht einfach kippstabiler weil es schwerer ist. Und wie ein Fahrrad fällt es ohne Regler über 20 km/h einfach um.

Jetzt wärst Du eigentlich erst mal dran, Deine These genauer zu formulieren (statt mich irgendwohin zu drängeln).

Ich hab dich nicht gedrängelt, deine These zu formulieren. Meine These ist, dass sich ein Fahrrad mit tiefem Schwerpunk bei hohen Geschwindigkeiten angenehmer und gefühlt ruhiger fährt. Diese These beruht auf ausprobieren. Mein schon erwähntes Zitat aus dem Artikel weiter oben scheint aber die These zu unterstützen.

Dieses kippinstabile Geschwindihkeitsgrenze hängt wohl schon vom Trägheitsmoment und damit auch Höhe des Schwerpunktes ab, hat aber wohl geringen Einfluss.

Worauf im Artikel beziehst du dich bei dieser Aussage?

Verstanden hab ich das aber nicht wirklich. Tritt jedenfalls nur in dem Modell auf, ohne Fahrereingriff. Mit Fahrereingriff wird es vermutlich kippstabiler bei höherer Geschwindigkeit - aber es hat wohl eher Oszillationsneigung?

Das System Fahrrad ist ohne aktiven Regler bis ca. 20 km/h stabil. Darüber ist es nur mit Regler (Fahrer) stabil, der Fahrer muss also zwingend permanent eingreifen. Was du mit "stabiler" meinst ist mir wieder nicht ganz klar, der Energieaufwand für die Stabilität ist mit Regler jedenfalls höher.

Mac

[Pibach]

Was bist Du eigentlich immer so aggressiv?

Ich bin nicht aggressiv, ich wünsche mir nur, dass du deine Aussagen irgendwie belegst.

Höheres Trägheitsmoment kippt zwar auch, aber es dauert länger, zumindest bei gleicher Krafteinwirkung. Also ist es "leichter" kippstabil zu kriegen, in dem Sinne, dass man mehr Zeit hat zu reagieren, was dann zu "besserer" Konvergenz der Ausschläge (Kippwinkeländerung) führt und schneller eine stabile Situation erreicht. Ein inverses Pendel ist zwar vereinfachendes Modell, aber durchaus aussagekräftig, und wenn der Schwerpunkt höher liegt ist es eben viel "einfacher" zu balancieren. Das ist wohl auch bei einem Fahrrad so. Siehe auch Beispiel Hochliegerad vs Tiefliegerad. Oder eben auch Motorrad als Beispiel für ein schweres Rad.
All das hab ich nun schon paar mal gesagt. Und steht so in etwa auch in dem Artikel.

Meine These ist, dass sich ein Fahrrad mit tiefem Schwerpunk bei hohen Geschwindigkeiten angenehmer und gefühlt ruhiger fährt. Diese These beruht auf ausprobieren. Mein schon erwähntes Zitat aus dem Artikel weiter oben scheint aber die These zu unterstützen.

"Angenehmer" und "ruhiger"? Hm. Also es ist wendiger, weil es sich schneller kippen lässt, klar, das finde ich auch "angenehmer". Und höheres Trägheitsmoment der Lenkachse könnte die Oszillationneigung der Lenkung reduzieren. Könnte man "ruhiger" nennen, wenn Du das meinst. Irgendwas mit Balancieren und anstrengend hattest Du aber noch geschrieben und verbunden mit ständigen Korrekurbewegungen. Das ist eigentlich nicht auf höheren Schwerpuntk zurückführbar. Oder wieso? Aber eventuell, wenn das Gewicht etwas wackelig befestigt ist, kann das leichter aufschwingen, wenn es weiter weg ist von der Kippachse. Würde ich plausibel finden. Insgesamt eigentlich keine Kontroverse. Wobei ich Deinen Standpunkt auch nicht ganz nachvollziehen konnte bisher.

Edit: Oszilationsneigung bewirkt wohl Schlangenlinie fahren. Tiefes Gewicht würde da mehr bewegt, die Schlangenlinie stärker gedämpft, als wenn das Gewicht hoch liegt. Das wäre vielleicht ein Erklärungsmodell für Deine Beobachtung?

Agressiv ist Deine Art aber in jedem Fall, finde das schon erheblich ignorant, das auch noch wegzureden zu wollen.
Würde es begrüßen, solche Themen, die mich auch interessieren, einfach mal entspannter zu diskutieren.

[derMac]

All das hab ich nun schon paar mal gesagt. Und steht so in etwa auch in dem Artikel.

Ich hab schon gemerkt, dass du das ständig wiederholst. Es wird allein davon aber nicht richtiger. Und es steht IMO so auch nicht im Artikel und du magst mir ja auch nach mehrmaligem Nachfragen nicht zeigen, wo es steht. Aber der Artikel unterscheidet zwischen balancieren bei niedrigen Geschwindigkeiten und bei hohen. Hier geht es mir um die hohen. Den IMO dazu interessanten Teil habe ich oben zitiert und dich auch schon mal drauf hingewiesen.

Mac

[Pibach]

Den IMO dazu interessanten Teil habe ich oben zitiert und dich auch schon mal drauf hingewiesen.

Das mit der "Verkippung"? Das gilt ja nur für Freihandfahren. Da muss man den Rahmen kippen, um den Lenker zum Einschlagen zu bringen. Das ist für uns aber eigentlich eine unwichtige Überlegung.

Es wird allein davon aber nicht richtiger.

Ich hab es auch begründet. Jetzt wärest Du erstmal dran, eine Hypothese oder gar Belege dagegen zu setzen (stattessen bist Du immer nur am provozieren).

[Harry]

Pibach, ich meine auch in deinen älteren Beiträgen schon gelesen zu haben, dass ein tiefer Schwerpunkt bei Gepäcktransport günstiger zu handhaben sei. Diese Meinung vertreten wohl instinktiv auch die allermeisten hier. Wenn nun jemand das Gegenteil behauptet und die These nicht ausreichend stützt, dazu aber (relativ freundlich) aufgefordert wird, ist das noch keine Provokation. Zunächst einmal könnten sich andere durch deine gegenteilige Meinung provoziert fühlen (was aber völlig ok ist, so entstehen nämlich spannende Diskussionen).

Ich wollte mich in diesen Faden eigentlich gar nicht einmischen, weil ich nicht über genug Transporterfahrung verfüge. Wenn du aber einen Faden eröffnest und alleine Zustimmung erwartest, wäre das doch ziemlich langweilig. Insofern würde ich mich nicht angegriffen fühlen, wenn jemand nicht meiner (also deiner) Meinung ist. Wieso auch? Mac ist weder ironisch, noch herablassend. Er stellt gezielt Fragen. Bei Ausführungen mit vielen Annahmen und ohne abschließende Erleuchtung, sollte das schon erlaubt sein.