Beiträge von Struwwelpeter

Dateianhang vergessen

In diesem Artikel möchte ich euch die Zusammenhänge zwischen Federrate, Vorspannung und Rider Sag erläutern. Es gibt online genügend gute Artikel, welche sich mit diesem Thema befassen. Meiner Meinung nach sind diese aber teilweise zu umfangreich oder zu schlecht bebildert.

Motivation:

Möchte oder muss einen Federwechsel durchgeführt werden, muss überlegt werden, welche Rate zu wählen ist und wieviel Vorspannung im Betrieb dafür benötigt wird. Da die OEM Federgabeln und Federbeine in vielen Fällen mit zu weichen Federn für europäische Fahrer ausstaffiert werden, wird häufig durch einen Federtausch die Federrate erhöht. Diesen Fall möchte ich beispielhaft am Thema Federbein darstellen.

Basics:

Die Federrate einer Feder - auch Federkonstante genannt - gibt an, wieviel Kraft pro Millimeter für die Auslenkung eben dieser Feder benötigt wird.

Nachfolgend ein entsprechendes Kraft-Weg-Diagramm für eine Feder mit einer Federrate von 85 N/mm:

Preload/Federvorspannung:

Die sogenannte Schraubendruckfeder benötigt Vorspannung, welche ihren Arbeitsbereich sicherstellt. Die Vorspannung eines Federbeins sollte optimaler Weise zwischen 8 – 10 mm liegen (+/- ein paar wenige Millimeter). Unterhalb von circa 5mm kann eine Feder nicht korrekt arbeiten. Oberhalb der 15mm kann es sein, dass der Fahrer Free Sag verliert und ein unsicheres Fahrverhalten bei hohen Geschwindigkeiten verspürt.

Zur Erinnerung:

Zitat

"Free sag is the distance that the rear end of the bike settles when on the ground, but only under the load of its own weight (no rider).”

Alles anzeigen

Transworld Motocross
http://motocross.transworld.ne…day-tip-setting-your-sag/

Aufgrund der meist weichen OEM Federn, liegt die Vorspannung häufig oberhalb dieser Werte. Wir gehen daher von einer installierten Vorspannung von 15mm aus.

Die angepasste Formel – mit lautet dann:

Die Graphik verdeutlicht, dass bei einem Federweg von 0mm eine Kraft von 1275 N anliegt. Dies wird durch die Vorspannung (hier: 15mm) erreicht.

Der optimale Rider Sag sollte sich im Bereich von einem Drittel des Gesamthubs befinden. Für erfahrene Fahrer und/oder Rennstreckennutzung, kann dieser auch kleiner werden. Dieses Beispiel geht von einem Gesamthub von 60mm (Federbein) aus. Dementsprechend liegt der Rider Sag bei 20mm.

Federratenvergleich:

Um die Unterschiede optisch deutlich zu gestalten wurde für die zweite Feder eine Federrate von 105 N/mm gewählt:

Es wird nun davon ausgegangen, dass der Rider Sag von 20mm (circa 35mm am Heck gemessen – siehe How To: Negativfederwege einstellen) mit der ursprünglichen Feder erreicht wurde und genau richtig für diesen Fahrer ist. Somit ist das Ziel, den gleichen Rider Sag mit der härteren Feder zu erreichen. Es stellt sich nur die Frage nach der Vorspannung. Diese lässt sich mit ein wenig Mathematik einfach bestimmen.

Demnach müsste in diesem Beispiel bei einem Federwechsel von 85 N/mm auf 105 N/mm die Vorspannung von 15mm auf 8,3mm geändert werden, um den gleichen Rider Sag von 20mm (Hub am Federbein) zu erreichen.

Graphisch stellt sich das Ganze wie folgt dar:

Anmerkung:

Damit diese theoretischen Überlegungen Sinn machen, wurden hier eine deutliche Randbedingungen gesetzt:

Es wird davon ausgegangen, dass mit der ursprünglichen Feder der optimale Rider Sag für den Fahrer mit einer bestimmten Menge an Vorspannung (in mm) erreicht wurde!

Dabei ist es natürlich auch möglich diese Berechnung für den Tausch zu einer weicheren Feder durchzuführen.

Zusätzlich wird hier nicht auf die Themen

- Progression durch die Umlenkung

und

- Top-Out Feder

eingegangen. Gerade letzteres verkompliziert die oben erläuterte Darstellung, da die Top-Out Feder bis zu einem bestimmten Punkt entgegen der Hauptfeder wirkt und dort dementsprechend die Gesamtfederrate senkt. Dies sollte in einem separaten Artikel diskutiert werden.

Da die Mathematik dahinter kein Hexenwerk ist, werde ich das passende Excel-File anhängen, dass Ihr selbst mit den Werten experimentieren könnt.

Grüße,
Micha

Hi Child,

Ich für meinen Begriffe sehe einen signifikaten Nachteil von progressiven Feder.
Progressiv heißt ja, dass bei steigender Auslenkung der Feder, sich die Federrate erhöht. Und das ist für mich genau das Problem.
Ich habe in einem vorherigen Post über Einstellung der Negativfederwege am Bike gesprochen:
http://mt09.de/forum/viewtopic.php?t=9946

Das Ganze würde natürlich auch mit progressiven Federn funktionieren, aber das weitere Verhalten, der weitere Verfahrweg der Feder ist für mich nicht kalkulierbar! Benötige ich mehr Vorspannung habe ich auch plötzlich eine andere Gesamt-Federrate...
Zudem ist die genaue Art der Progression der Feder lediglich dem Hersteller bekannt. Die Progression könnte eine Kurve sein oder in Stufen erfolgen.

Für mich, und auch zur Empfehlung von Federraten an Front oder Heck, ist das Thema nichts. Ich beziehe mich immer auf lineare Federn. Das soll dich nicht abhalten, progressive Federn zu nutzen, nur kann ich an der Stelle keine Empfehlungen über Raten oder dergleichen nennen

Grüße,
Micha

Super!
Ich bin nächste Woche erstmal im Urlaub, aber danach lässt sich sicherlich mal ein Tag finden!

Danke Euch!

Bitte richtig lesen:
Es wird über den Ständer gehoben, dass das Motorrad knapp lastfrei ist, um unbelastet messen zu können.

Und eben nicht aufbocken und Hinterrad lastfrei stellen. Durch die Summe der Toleranzen aller beweglichen Teile sind die Berechnungen einfach Müll.

Deswegen mein strenges Verhalten.

Und wer sagt, Du sollst dein Moped anheben und gleichzeitig an der Vorspannung schrauben?

Gesendet von meinem SM-G935F mit Tapatalk

Da ist jemand aber echt pingelig...

Dieser Post ist universal. Ich hätte ihn sicherlich auch noch allgemeiner schreiben können. Dann hätte es auch auf dein Motorrad zu 100% gepasst.

Ich muss bei meiner Z1000 auch den Spritzschutz und bestenfalls auch einen Auspuff, wenn ich stressfrei die Vorspannung einstellen will.

... das Leben ist nunmal kein Ponyhof...

Danke für dein Verständnis.

Grüße,
Micha

Gesendet von meinem SM-G935F mit Tapatalk

Nun - ich meine den Kanditat hier:

Ich bin von einem klassischen Gewinde ausgegangen, wie dieses hier meiner Z1000

Hier ein anderes von Nahe:

Natürlich gibt es auch Rampenversteller wie das Der RN19 (unteres FB) aber auch hydraulische Vorspannungen wie das der RN22 (oberes FB)

Grüße,
Micha

Hi DannyP,

in gewisser Hinsicht rezitierst du was ich bereits geschrieben habe. Zudem hast viele deiner Infos von Motorradonline.de:
http://www.motorradonline.de/f…tellen-teil-1.365910.html

Wie ich bereits geschrieben habe, lege ich absolut Wert dadrauf, das Motorrad in Waage zu stellen. Hierbei gehe ich keinen Kompromiss mit Sozius ein.
Wird ein Sozius mitgeführt, habe ich entweder temporär den Nachteil, wenn meine Freundin mitfährt (so habe ich es z.B.) oder ich muss meinen Negativfederweg neu dafür einstellen (z.B. für Reisen).
Wer dennoch eine "schnelle", soll heißen, unkomplizierten Änderung der Federvorspannung am Heck durchführen möchte, benötigt eine hydraulische Federvorspannung. Diese lässt sich teilweise nachrüsten, teilweise werden Austausch-Federbeine (Wilbers/Öhlins) damit ausgeliefert. Tatsächlich gibt es auch OEM Federbeine mit dieser Technik (Yamaha YZF-R1 RN22)

Zitat

Schwere, sehr sportliche Fahrer oder Fahrer, die gelegentlich einen Sozius transportieren, wählen den minimalen N2-Wert. Für leichte Fahrer eignet sich eher der maximale N2-Wert.

Alles anzeigen

Genau DAS ist falsch!
Sowohl der leichte, als auch der schwere Fahrer sollten den gleichen Negativfederweg an ihrem Motorrad haben. Genau dafür existiert das System der Federvorspannung. In gewisser Hinsicht wird das Motorrad damit auf dich personalisiert. Genau deshalb hat z.B. meine Freundin mit 60kg auf meinem Motorrad auch keinen Spass (aber für die 3x, welche Sie mein Motorrad zur Eisdiele bewegt, muss Sie damit leben )

Zudem muss bitten, das Hinterrad NICHT lastfrei zu stellen, um den Gesamtfederweg zu messen. Hier kommen dann nochmal einige Millimeter wegen Lagerspiels hinzu und verfälschen die komplette Messung!

Ich möchte nochmal dadrauf hinweisen, dass es sich hierbei um ein Basis-Setup handelt. Eine Änderung weg von der Basis, ohne die Basis je gafahren zu haben, ist in meinen Augen Humbug. Trotzdem möchte ich jeden ermutigen, seinen eigenen Negativfederweg, welcher im Solo-Betrieb mit steigender Erfahrung - und dabei Rede ich nicht nur von Kompetenz sondern vor auch von Kenntniss seines Motorrads - prinzipiell zu einem kleinern Negativfederweg gehen sollte.

Ich hoffe, ich konnte etwas Klarheit schaffen!

Grüße,
Micha

Hallo liebe Community,

wie Ihr mittlerweile wisst, beschäftigt mich das Thema Fahrwerk vor allem bezüglich der Heckpartie, dem Federbein. Ich habe in unterschiedlichen Foren sowohl gute, als auch weniger gute Beiträge zu dem Thema gefunden. M.M.n. wird die Thematik aber leider nie komplett erfasst und dem würde ich hier gerne gebündelt entgegenwirken.
Zusätzlich musste ich feststellen, dass fast jeder OEM Werkseinstellungen mitbringt, bei der Front und Heck nicht zusammen passen, oder nicht auf einen europäischen Fahrer mit ca 80kg abgestimmt ist.
In vielen Fällen kann dem aber zügig Abhilfe geschaffen werden. Eine Änderung der Federraten muss im Einzelfall besprochen werden.

Was ist das Ziel?

Ich möchte Euch eine einfache Anleitung geben, wie die Grundeinstellungen am Fahrwerk vorgenommen werden können.
Seid euch bewusst, dass jegliche Änderung auch eine Auswirkung auf die Geometrie des Motorrads hat. Ziel ist es, das Motorrad in Waage zu bringen und keinen der Nachteile von nose up oder nose down zu erleben. Bewusste Abweichungen sind natürlich im Einzelfall und Use-Case erlaubt, doch sollte die Ausgangsbasis stimmen.

Was muss ich wissen?

Hier eine Definition der Begriffe rider sag und free sag welche im Folgenden noch häufiger genannt werden.

"Rider sag is the distance that the rear end of the bike settles when on the ground and under the load of the rider’s weight. Free sag is the distance that the rear end of the bike settles when on the ground, but only under the load of its own weight (no rider).”
http://motocross.transworld.ne…-sag/#k0vFOzvaSLgwvChE.99

Gerade am Federbein ist free sag maßgeblich für den Komfort. Dazu später mehr.

Was brauche ich?

Benötigt wird:

- ein Motorrad...
- Kollege mit Zeit und der Fähigkeit ein Maßband zu bedienen
- besagtes Maßband
- Vorderrad-Wippe - oder "a second person who cares"
- Nuss und Ratsche für Gabel
- Hakenschlüssel fürs Federbein

Wie messe ich?

Prinzipiell bewegt man sich bei der Gesamteinstellung von vorne nach hinten. Unter Umständen kann die Geometrie aber so weit ab vom Schuss sein, dass ihr eine oder mehrere Iterationsschleifen durchführen müsst.
Nehmt euch Zeit und denkt lieber zweimal nach.

Beispiel: Das Heck sehr tief. Ihr stellt die Front ein und justiert das Heck nach. Anschließend stimmt Vorspannung der Front nicht mehr, da hier nun mehr Last liegt als bei der initialen Messung zuvor.

1. Gesamtfederweg

Wer sich des Gesamtfederweges seiner Federgabel nicht im Klaren ist, sollte diesen Ausmessen.
Für die Messung wird das Motorrad von Helferlein 1 über den Seitenständer gekippt, bis das Vorderrad knapp in der Luft hängt. Gemessen wird zwischen Staubkappe und Gabelfuß. Die meisten von euch sollten eine 120mm-Gabel, also 120mm Gesamtfederweg, verbaut haben. 125mm sind auch möglich Bei 130/135mm wird es schon seltener.
- Bei Euch bin ich noch zu wenig in der MT-Thematik, als dass ich sagen kann was genau beu Euch Sache ist (Eure Infos erwünscht!) -
Das Motorrad wird nun in die Vorderradwippe gestellt oder in die feuchten Hände unseres "compadre numero dos" gegeben.
Um die innere (und am Federbein auch äußere) Reibung zu überwinden, wird vor jeder Messung das Motorrad an entsprechender Stelle (Gabelbrücke oder Sozius) einmal in die Feder gedrückt. Anschließend wird gemessen.

2. Vorgehensweise Front

Messung "N1": Messung zwischen Staubkappe und Gabelfuß.
Messung "N2": Fahrer auf Motorrad in Fahrposition (Hände am Lenker, Füße auf den Rasten). Der Kollege zieht die Gabel Richtung Rad. Nach dem Ausfedern messen wie für "N1".

"N1" - "N2" = rider sag sollte zwischen 35 - 40 mm liegen

3. Vorgehensweise Heck

Messung "N1": Such Dir einen Punkt unten an der Achse und einen oben an der Karosserie (Kreppband).
Messung "N0": Der Kollege greift an die Karosserie und hebt das Heck über den Totpunkt des Federbeins hinaus an

"N0" - "N1" = free sag sollte sich im Rahmen von 5 - 8 mm (!) bewegen

Messung "N2": Fahrer auf Motorrad in Fahrposition (Hände am Lenker, Füße auf den Rasten). Der Kollege drückt aufs Heck. Nach dem Ausfedern messen wie für "N1".

"N1" - "N2" = rider sag sollte zwischen 35 - 40 mm liegen

Wie stelle ich ein?
Ändern der Federvorspannung:

Fang mit der Front an und ändere die Federvorspannung (auf beiden Holmen gleichmäßig!), um die Zielwerte zu erreichen.

Achte da drauf, wieviel Vorspannung benötigt wird.
Muss Vorspannung fast komplett reingeschraubt werden, ist die verbaute Feder für dich zu weich. Andersrum (kaum Vorspannung) ist die verbaute Feder natürlich zu hart.

Löse mit dem Gabelschlüssel die Kontermutter am Federbein und passe die Vorspannung nun am Heck entsprechend deiner Messung an (vorher reinigen und WD-40 zur Hand vermeidet viel Ärger).

Ähnlich wie Vorne: Achte da drauf, wieviel Vorspannung benötigt wird. Indikator ist hier aber dein "Nebenprodukt" free sag (Messung "N0"). Musst Du viel Vorspannung reinschrauben und dein free sag von 5-8mm verschwindet, ist die Feder zu weich.

-->Die ganzen Iterationsschleifen habe ich jetzt mal außen vor gelassen.

Thema Free Sag und Komfort:

Hast Du keinen free sag wirkt die Federkraft des Federbeins direkt auf dich (und deine Wirbelsäule). Du bist sozusagen das zweite Kind auf dem Trampolin, welches weggeschleudert wird.
Ist dein Free Sag zu groß, wirken sich die Wankbewegung bei Lastwechseln insb. beim Bremsen aus! Dein Heck hat - salopp gesagt - zu viel Spiel in Zugrichtung und kann dementsprechend dort weiter ausfedern. Also kein schönes Verhalten in der Kurve.

Natürlich sind die genannten Werte nur Richtwerte und bedürfen noch persönlicher Optimierung. Aber sie sollen einen guten Startpunkt für weitere Fein-Justierung geben.
Worüber jetzt natürlich gar nicht referiert wurde, ist das Thema Dämpfung. Auf keinen Fall zu unterschätzen, aber zunächst Mal muss das hier so reichen.

Bitte gib mir Brief und Siegel, dass wenn Du derartige Einstellungen vorgenommen hast (welche u.U. radikal sein können - ich kenne die Ausgangsbasis ja nicht) vorsichtig deine Probefahrt vornimmst. Du wirst u.U. ein anderes Motorrad spüren!

Wenn Du dich bereits sehr an die Fahrweise mit "nicht optimiertem" Fahrwerk gewöhnt hast, dann umso mehr. Der Mensch ist bekanntermaßen ein Gewöhnungstier und es gibt nichts Besseres, wenn man nichts Besseres kennt.

Zur Sicherheit solltest Du dir die Ausgangswerte notieren, um wieder auf deine ursprünglichen Settings zurückkehren zu können, falls Du gar nicht klar kommst. Am Heck etwas schwierig, aber ein Edding schafft Abhilfe (entfernbar mit z.B. Bremsenreiniger)
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Feedback und konstruktive Kritik erwünscht!

Gruß,

Micha

Hallo zusammen,

Danke für die nette Begrüßung.

Das Thema Fahrwerk ist tatsächlich mein Hobby und ich habe mir die gesamte Thematik im "Selbststudium" beigebracht. Zusammen mit meinem Kollegen bringen wir uns immer wieder mit neuen Erkenntnissen weiter. Er hatte mich damals mit dem Thema für meine Z1000 tatsächlich genervt, bis ich eher nachgegeben als eingesehen hatte, wieso wir nun eine Änderung des Catridges durchführen. Erst die die erfahrene Änderung des Fahrwerks habe ich verstanden, was hier möglich ist. Der Weg zur Änderung des Federbeins war da nicht mehr weit. Ich war angefixt und wollte mehr, weswegen ich immer tiefer in die Materie eingestiegen bin und mir letztlich auch einiges in Werkzeug für Änderungen an meinem Federbein investiert habe.

Erstaunlich, dass gleich so viele unterschiedliche Fragen aufkommen
Ich würde diese gerne alle beantworten können, doch möchte ich zum einen in der Fahrwerks-Ecke dieses Forums erstmal mit ein paar Basics einsteigen und zum anderen muss ich eure MT's erstmal kennenlernen
Dazu folgende Fragen:

1. Kann mir jemand mit WHB eurer Modelle aushelfen? Yamaha macht eine unglaubliche Doku, die mir auch beider MT nur helfen kann

2. Wohnt jemand in meiner Nähe, dass ich mir eien MT mal ganz in Ruhe ohne Showroom-Flair anschauen kann? Ich biete leckern Kaffee, "Süß-Stückle" und ne Menge Tech-Talk als Gegenleistung

Ich wohne westlich von Stuttgart

Grüße,
Micha