Wie steuert man ein Fahrrad freihändig?

Veryyy · Anmeldungsdatum: 14.08.2009 Beiträge: 142

Hallo,
meine Frage lautet: Wie steuert man ein Fahrrad beim freihändigen Fahren?

Ich habe mir dazu erst überlegt, wie man mit Händen Rad fährt. Das tut man ja indem man den Lenker in die gewünschte Richtung kippt, wodurch das Fahrrad dem gedrehten Vorderrad folgt. Durch die Zentrifugalkraft wird das Rad nach der Kurve wieder aufgerichtet.

Beim freihändigen Fahren bleibt ja nur die Neigung des Körpers in die gewünschte Richtung. Aber mir fehlt noch die wirklich physikalische Bedeutung. Ich nehme einmal an, dass beim freihändigen Radfahren das Drehmoment eine Rolle spielen könnte. Es ist ja definiert als r Kreuzprodukt F. Aber genau weiß ich nicht, ob dies einen Einfluss hat.

Genau hier liegt mein Hauptproblem bei dieser Frage. ich kann diesen Sachverhalt des Kurvenfahrens noch nicht physikalisch (z.B. mit Trägheitsmoment, Drehmoment, Winkelgeschwindigkeit, Drehimpuls,... beschreiben.)

Das wieder Aufrichten geschieht ähnlich wie das in die Kurve fahren, durch Zurückkippen des Körpers, welches ein Trägheitsmoment induziert.

Ich freue mich wie immer über alle Tipps.
Veryyy

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich würde sagen, der Knackpunkt liegt da:

Wenn du deinen Schwerpunkt nach links verlagerst, dann bewirkst du damit, dass das Vorderrad und der Lenker sich so drehen, dass das Fahrrad eine Linkskurve fährt.

Den Grund dafür kannst du dir mit Hilfe der Kreiselkräfte überlegen. Steht das Rad schief nach links geneigt, dann versucht die Gravitationskraft, die Drehachse des Vorderrades nach links zu kippen. Das bedeutet für den Vorderrad-Kreisel, dass er präzediert, so dass sich das Vorderrad (samt Lenker) in nach-links-fahr-Richtung dreht.

Hast du die Kreiselkräfte schon mal im Experiment in Aktion erlebt? Zum Beispiel mal gegen einen sich drehenden Kreisel gedrückt und gesehen, wie die Kreiselachse senkrecht zu dieser ausgeübten Kraft ausweicht? Oder zum Beispiel schon mal ein sich drehendes (ausgebautes) Fahrradrad nur auf einer Seite seiner Achse mit dem Finger unterstützt, und gesehen, wie sich dann die Drehachse "präzedierend" dreht, weil die Gravitationskraft versucht, das Rad zu kippen?

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3251

also ich glaube das das nicht ganz richtig ist.

Nur durch deine Schwerpunktsverlagerung, verlagert sich das Rad in die andere Richtung, da dich ja dazu vom Rad abstossen mußt, sodass der Schwerpunkt Rad +Fahrer insgesamt gleich bleibt. Das kann man gut beobachten wenn man zum Beispiel beim hefitgen treten im Stehen selbst sein Gewicht auf eine Seite verlagert und das Rad dabei auf die andere Seite kippt und das hin und her.

du mußt das Rad selbst verlagern und das geht nur wenn du kurz gegenlenkst dann dreht dich das Moment der Kreiselwirkung (zentrifugalmoment aufgrund der Eigenrotation) samt der Reibkraft plus Zentrifugalkraft aufgrund der Schwerpunktsgeschwindigkeit nach links und du hast deine gewünschte Schwerpunktsverlagerung nach links und bist bereit für die Linkskurve.

Eine Bewegung des Fahradlenkers nach links würde auch gehen du würdest zwar im Auflagepunkt eine Linkskurve fahren aber du kippst dann nach aussen um den Auflagepunkt aufgrund des Kreiselmoments und der Reibkraft plus Zentrifugalkraft samt Gewichtskraft + Bodenkraft die dann auch noch hilft. fliegst also nach aussen auf die Schnauze, was man ja eigentlich nicht will Augenzwinkern

.

Also gehts wohl nur auf die erste Art wenn man heil durch die Kurve will.

Das Freihändig fahren glaube ich funktioniert so.

Wenn man schnell genug fährt und das Rad plus Fahrer aus der Gleichgewichtslage fällt dann bewirkt das Moment der Gewichtskraft nur eine Umlenkung des Drehimpulsvektors des Voderrades und somit kein kippen des Fahrrades da aber dann gleichzeitig durch das Drehen des Vorderrades die Reibkraft wirkt und nach innen beschleunigt dreht sich das Fahrrad durch die Zentrifugalkraft mit Reibkraft wieder in die entgegengesetzte Richtung, sodass du dein Gewicht auf die andere Seite verlagerst und das Vorderrad wieder zurück in die ursprungssituation dreht und den gleichen Fall auf die andere Seite umwälzt.

Das bedeutet eigentlich immer ein hin und her pendeln das umso weniger auffällt je schneller du mit deinem Rad unterwegs bist.

Wenn du zu langsam bist geht das nicht weil erstens Kreiselwirkung zu wenig und moment der Reibkraft mit Zentrifugalkraft auch zu gering, weil die nach innen Beschleuingung bei geringeren Geschwindigkeiten nicht so groß ist.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3251

tz, da hab ich was wichtiges vergessen, nämlich der Effekt warum ein Autolenkrad das losgelassen wird wieder in die Ursprungsposition zurückgekehrt, siehe Nachlauf. Die Reibkraft im Boden die zum Beispiel für die innen Beschleunigung (zentripetalkraft) benötigt wird, übt auf die Lenkung in der Lenkdrehachse ein Moment aus weil sie verschoben wirkt, dadurch dreht das Rad wieder zurück, also während sich das oben geschildert positiv gegen das seitliche Kippen ausübt. hilft der Nachlauf dazu das sich das Rad wieder geradeausrichtet.

Am besten müsste das Freihändig fahren mit großen positiven Nachlauf gehen, allerdings mußt dann Spinat fressen das du überhaupt noch lenken kannsd.

Oder natürlich noch besser mit Stützen Augenzwinkern

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Nach gefühlten 100.000 km (gesamt) weiß man's irgendwie. smile

Angenehmes Wochenende!

Veryyy · Anmeldungsdatum: 14.08.2009 Beiträge: 142

Vielen Dank erstmal für die zahlreichen Antworten.
Ich habs dank eurer guten Erklärungen verstanden. smile

Veryyy