Das Motorradgetriebe ist ein essentieller Bestandteil eines jeden Motorrads. Es ermöglicht die effiziente Kraftübertragung vom Motor auf das Hinterrad und sorgt somit für den Vortrieb des Fahrzeugs.
Allgemeine Informationen zu Motorradgetrieben
Motorradgetriebe sind ein wichtiger Bestandteil eines jeden Motorrads, da sie die Übertragung von Leistung vom Motor auf das Hinterrad ermöglichen. In der Regel verfügen Motorräder über ein Schaltgetriebe, das es dem Fahrer erlaubt, die Übersetzungsverhältnisse je nach Fahrsituation anzupassen. Dabei gibt es verschiedene Bauarten von Getrieben, wie beispielsweise das sequenzielle Getriebe oder das Doppelkupplungsgetriebe.
Ein Motorradgetriebe besteht in der Regel aus mehreren Zahnrädern, die miteinander in Eingriff stehen. Durch das Schalten zwischen den einzelnen Gängen kann der Fahrer die Drehzahl des Motors optimal an die gewünschte Geschwindigkeit anpassen. Einige Motorräder verfügen zudem über eine Anti-Hopping-Kupplung, die ein Blockieren des Hinterrads beim starken Bremsen verhindert.
Die Entwicklung von Motorradgetrieben hat in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht, insbesondere im Hinblick auf die Effizienz und die Schaltgeschwindigkeit. Durch den Einsatz moderner Materialien und Fertigungstechniken konnten Gewicht und Reibung reduziert werden, was zu einer verbesserten Leistungsfähigkeit der Getriebe führt. Insgesamt spielen Motorradgetriebe eine entscheidende Rolle für die Fahrdynamik und das Fahrverhalten von Motorrädern.
Technische Aspekte von Motorradgetrieben
Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Motorradgetrieben: das manuelle Getriebe und das automatische Getriebe. Das manuelle Getriebe ermöglicht dem Fahrer die manuelle Auswahl der Gänge, während das automatische Getriebe die Gangwahl automatisch übernimmt.
Die Berechnungsformel für die Übersetzung des manuellen Getriebes lautet:
Übersetzung = (Anzahl der Zähne auf dem Antriebsritzel) / (Anzahl der Zähne auf dem Hinterradritzel)
Um die Übersetzung des manuellen Getriebes zu berechnen, müssen wir die Anzahl der Zähne auf dem Antriebsritzel und dem Hinterradritzel kennen. Das Antriebsritzel befindet sich am Ausgang der Kurbelwelle, während das Hinterradritzel mit dem Hinterrad verbunden ist. Durch die Teilung dieser Zahlen erhalten wir die Übersetzung des Getriebes.
Das automatische Getriebe verwendet hingegen eine andere Berechnungsformel für die Übersetzung:
Übersetzung = (Anzahl der Gänge) / (Anzahl der Zähne auf dem Antriebsritzel)
Hierbei beziehen wir uns auf die Anzahl der Gänge, die das automatische Getriebe bietet, und auf die Anzahl der Zähne auf dem Antriebsritzel. Durch diese Berechnung erhalten wir die Übersetzung des automatischen Getriebes.
Ein weiterer wichtiger Aspekt eines Motorradgetriebes ist das Schaltmuster. Das Schaltmuster gibt die Reihenfolge der Gänge an und variiert je nach Motorradhersteller. Ein häufig verwendetes Schaltmuster ist das sogenannte "1-N-2-3-4-5-6", wobei "1" den ersten Gang, "N" den Leerlauf und "2-6" die weiteren Gänge darstellen.
Schaltmuster Berechnung
Um die Schaltmusterberechnung zu veranschaulichen, nehmen wir an, dass das Motorradgetriebe 6 Gänge hat. Die Berechnungsformel lautet wie folgt:
Schaltmuster = (Anzahl der Gänge) + 1
Durch Hinzufügen von "1" zur Anzahl der Gänge erhalten wir das Schaltmuster des Getriebes.
Technischer Aufbau von Motorradgetrieben
- Getriebearten: Es gibt verschiedene Arten von Motorradgetrieben, wie zum Beispiel Schaltgetriebe, Automatikgetriebe oder Doppelkupplungsgetriebe.
- Aufbau des Getriebes: Das Motorradgetriebe besteht aus Zahnrädern, Schaltgabeln, Kupplung und Schaltwalzen, die für das Schalten der Gänge zuständig sind.
- Funktionsweise des Getriebes: Das Getriebe überträgt die Kraft vom Motor auf das Hinterrad und ermöglicht es dem Fahrer, zwischen verschiedenen Gängen zu wechseln, um die Drehzahl und Geschwindigkeit anzupassen.
Varianten von Motorradgetrieben
- Manuelles Schaltgetriebe
- Automatisches Getriebe
- Halbautomatisches Getriebe
- CVT-Getriebe
- Doppelkupplungsgetriebe
Bauweisen und Arten von Motorradgetrieben
Manuelle Getriebe
- Schiebegetriebe: Ein Schiebegetriebe wird durch Verschieben von Zahnrädern betätigt, um die Gänge zu wechseln.
- Fußschaltung: Bei der Fußschaltung wird mit dem Fuß ein Schalthebel betätigt, um die Gänge zu wechseln.
Automatische Getriebe
- Drehmomentwandlergetriebe: Ein Drehmomentwandlergetriebe verwendet einen hydraulischen Wandler, um die Drehzahl zu variieren und die Gänge automatisch zu wechseln.
- Kontinuierlich variable Getriebe (CVT): Ein CVT-Getriebe ermöglicht stufenlose Übersetzungen durch Veränderung des Durchmessers der Antriebsscheiben.
Halbautomatische Getriebe
- Dual-Clutch-Getriebe: Ein Dual-Clutch-Getriebe verwendet zwei Kupplungen, um einen schnelleren Gangwechsel ohne Unterbrechung des Drehmoments zu ermöglichen.
Anwendungsbereiche von Motorradgetrieben
Motorradgetriebe werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt:
- Motorräder: Motorradgetriebe werden in Motorrädern verwendet, um die Kraftübertragung vom Motor auf das Hinterrad zu gewährleisten. Sie ermöglichen es dem Fahrer, die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Motors an die jeweilige Fahrsituation anzupassen.
- Straßenmotorräder
- Geländemotorräder
- Rennmotorräder
- Motorradrennsport: Im Motorradrennsport sind speziell angepasste Motorradgetriebe unerlässlich, um optimale Leistung und Beschleunigung zu erzielen. Die Getriebe werden je nach Rennstrecke und Renntyp angepasst, um die bestmögliche Leistungsentfaltung zu gewährleisten.
- MotoGP
- Superbike-Weltmeisterschaft
- Motocross-Rennen
DIN-Normen zu Motorradgetrieben
Es gibt verschiedene DIN-Normen, die sich auf Motorradgetriebe beziehen:
- DIN 721: Motorradgetriebe - Begriffe und Symbole
- DIN 722: Motorradgetriebe - Schmierung
- DIN 723: Motorradgetriebe - Prüfung
- DIN 724: Motorradgetriebe - Einbau und Betrieb
- DIN 725: Motorradgetriebe - Sicherheitstechnische Anforderungen
- DIN 726: Motorradgetriebe - Kennzeichnung
- DIN 727: Motorradgetriebe - Wartung
Werkstoffe und Materialien für Motorradgetriebe
Für die Herstellung von Motorradgetrieben werden verschiedene Werkstoffe und Materialien verwendet:
- Stahl
- Aluminium
- Kupfer
- Kunststoffe
- Schmiermittel
- Dichtungen
Die Wahl des richtigen Gangs und dessen Einfluss auf die Motorleistung
Die Wahl des richtigen Gangs beim Motorradfahren ist wichtig, da sie direkten Einfluss auf die Leistung des Motors hat. Wenn der falsche Gang gewählt wird, kann dies zu einem erhöhten Verschleiß des Motors führen, da er entweder überlastet oder unterfordert wird. Ein zu niedriger Gang kann dazu führen, dass der Motor zu hohe Drehzahlen erreicht und überlastet wird, was zu einem erhöhten Verschleiß der Bauteile führen kann. Ein zu hoher Gang hingegen kann dazu führen, dass der Motor nicht effizient arbeitet und nicht die volle Leistung abrufen kann.
Durch die Wahl des richtigen Ganges kann der Motor optimal arbeiten und die Leistung des Motorrads maximiert werden. Dies bedeutet nicht nur eine bessere Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit, sondern auch eine höhere Effizienz und einen geringeren Kraftstoffverbrauch. Daher ist es wichtig, die Gänge entsprechend der Geschwindigkeit und der Anforderungen des Fahrszenarios zu wählen, um die Leistung des Motors zu optimieren und die Lebensdauer des Motorrads zu erhöhen.
Die Rolle der Übersetzung im Motorradgetriebe
Die Übersetzung im Motorradgetriebe spielt eine entscheidende Rolle für das Fahrverhalten des Motorrads. Sie bestimmt, wie viel Kraft auf das Hinterrad übertragen wird und beeinflusst somit die Beschleunigung, die Höchstgeschwindigkeit und die Effizienz des Motorrads.
Eine niedrige Übersetzung sorgt für eine hohe Beschleunigung, da mehr Kraft auf das Hinterrad übertragen wird.
Wartung und Pflege von Motorradgetrieben
Um die Lebensdauer des Motorradgetriebes zu verlängern, ist regelmäßige Wartung und Pflege wichtig. Dazu gehört unter anderem der regelmäßige Ölwechsel.
BMW R 1300 GS mit Automatik ASA - erster Fahrtest
Erstmals im Frühjahr 2024 präsentierte BMW ein automatisiertes Kupplungs- und Schaltsystem, kurz ASA, an einer R 1300 GS. MOTORRAD testet das System.
Kurz gesagt, ASA schmeckt. Und zwar sehr. Der Start der Automatik-GS erfolgt mit angezogener Parkbremse. Die GS aktiviert sie praktischerweise von allein, sobald man den Motor in den Schlaf versetzt. Für Rangieren ohne Motorunterstützung aktiviert ein langer Druck auf den Schalthebel auf Wunsch den Leerlauf (vorausgesetzt, die Zündung und damit der Strom ist noch aktiv). Ein kurzer Druck hingegen legt wie gewohnt den ersten Gang ein. Ungewohnt ist allerdings, dass kein Griff zum Kupplungshebel dafür nötig ist, weil hier ohnehin keiner vorhanden ist.
Mit dem Dreh am Gasgriff kuppelt ein Stellmotor sanft und kontrolliert ein, worauf sich die GS ebenso in Bewegung setzt. Genauso unmerklich elegant wird wieder ausgekuppelt, sobald man sich dem Stillstand nähert. Ruckeln, Drehzahlsprünge und damit brenzlige Situationen beim langsamen Rangieren, Wenden oder Stop-and-Go: Fehlanzeige. Gefühlt ist der Kraftschluss ähnlich fix, berechenbar und konstant wie bei einer gut abgestimmten Roller-Variomatik, allerdings ohne das nervige Halten der Drehzahl im Anschluss.
Nun gilt es nur noch per Taste linkerhand zwischen automatischem (A-Modus) oder manuellem Schalten (M-Modus) zu wählen. Ersterer wählt die Schaltpunkte erstaunlich intuitiv und nah an der Wahl eines routinierten Motorradfahrers, wobei der gewählte Fahrmodus und das Engagement am Gashebel deutlichen Einfluss haben.
Wenn Modus und/oder Gasbefehl Dynamik suggerieren, wird tendenziell spät hoch und früh heruntergeschaltet, stehen die Zeichen auf Entspannung, verhält es sich genau andersherum. Fährt man flott und fließend im Bereich von Viertel- bis Vollgas, was angesichts der immensen Breitschultrigkeit des Boxers ziemlich praxisnah ist, wird zwischen 3.000 und 6.000 Umdrehungen hochgeschaltet.
Zwischen den vier getesteten Fahrmodi (Eco, Rain, Road, Dynamic) liegen dabei je ziemlich genau 1.000 Umdrehungen. Kommt feiste Querdynamik hinzu, verlässt die Getriebelogik schnell die vorgefertigten Korridore und passt sich wirklich auffällig gut an die neue Situation an, mehrdimensionaler Sensorik und Verarbeitung sei Dank.
Korrekturen der Gangwahl sind dank des Schalthebels am linken Fuß jederzeit möglich, aber selten nötig. Das massive Drehmoment des 1300er-Boxers lässt bei eventueller falscher Gangwahl, ob nun vom Fahrer oder vom System, sowieso große Milde walten. Und auch grobe Fehlbedienungen sind nahezu unmöglich.
Jeder Gang hat eine Mindest- und Maximaldrehzahl, bewegt man sich außerhalb dieses dank Boxerpower sehr weiten Bereichs, werden Schaltbefehle schlicht ignoriert. Beim Verzögern bis zum Stillstand wird auch hier spät aber abwürge-resistent runtergeschaltet und schlussendlich der erste Gang eingelegt.
Sieht das System nach einem manuellen Eingriff übrigens keinen Handlungsbedarf mehr, etwas nach einem Überholvorgang, schaltet es sich nach wenigen Sekunden wieder in den Automatikmodus. Eine andere Form der schnellen Manipulation ist ein beherztes Abklappen der Gashand, wodurch unmittelbar ein Gang runtergeschaltet wird, was wiederum in fast jeder Drehzahl- und Gangkombination genug Kraft für nahezu jede Überholsituation bereitstellt.
Beim automatischen Schalten sind die Gangwechsel sowohl akustisch als auch haptisch deutlich spürbar. Der Schaltruck ist natürlich lastabhängig, aber gefühlt etwas stärker als bei einem konventionellen GS-Getriebe mit Quickshifter. Abhilfe schafft hier der manuelle Schaltmodus, welcher die Gänge in aller Regel spürbar sanfter und auch schneller wechselt. Auch gibt es anders als im Automatikmodus hier die Möglichkeit, die einzelnen Fahrstufen voll auszudrehen, auf Wunsch sogar mit albernem, aber gefühlsechtem nä-nä-nä-nä am Begrenzer. Jenen hält der A-Modus nämlich auch bei voller Beschleunigung immer ein paar Hundert Umdrehungen auf Distanz. Hier ist das Fahrerlebnis also wirklich sehr nah an der quickgeshifteten GS ohne Automatik.
Da der Schalthebel mechanisch nicht direkt mit dem Getriebe, sondern nur mit einem Aktuator verbunden ist, welcher das Getriebe bedient, ist das Schalten an sich zwar super smooth, das Feeling am Fuß aber sehr synthetisch: Klare Rastung und Rückmeldung, das haptische Spüren, wie die Zahnräder ineinander klonken: Nein, leider gar nicht. Nun, sehen wir es mal positiv: In dieser Hinsicht bekleckern sich konventionelle Getriebe an großen bayerischen Boxern bis heute ja nicht mit Ruhm. So gesehen wiederum fast eine Verbesserung - für 2.525 Euro inklusive des Dynamik-Pakets allerdings definitiv keine günstige.
Automatisiertes Schaltgetriebe für vereinfachtes Fahren
Das ASA-System kommt ohne Doppelkupplung oder Wandler aus: Kupplung und Schaltung werden elektromechanisch über Aktuatoren betätigt. Der Aufbau entspricht einem automatisierten sequenziellen 6-Gang-Schaltgetriebe. Anders als beim E-Clutch-System von Honda entfällt der manuelle Kupplungshebel. Der Ausgleichsbehälter hat seinen neuen Platz am Motorgehäuse, ebenso das neue Steuergerät. Abgesehen vom fehlenden Kupplungshebel am Lenker ist das ASA-System optisch unauffällig, da komplett integriert - und mit angeblich 2,1 Kilo vergleichsweise leicht.
Manuell oder automatisch schalten
Im manuellen Fahrmodus "M" behält der Fahrer die Kontrolle über den Schaltzeitpunkt. Das ASA-System schaltet durch Eingaben am Fußhebel, analog zum Schalten mit Quickshifter. Abwürgen ist nicht mehr möglich. Unterschreitet die Drehzahl einen Schwellenwert nahe der Leerlaufdrehzahl, schaltet die Elektronik selbst im manuellen Modus automatisch runter oder kuppelt aus. Im Automatik-Modus "D" sind die Schaltvorgänge automatisch und charakterlich an den gewählten Fahrmodus angepasst. Laut BMW sollen die Gangwechsel genauso schnell vonstattengehen wie mit dem bisherigen Quickshifter, von BMW Schaltassistent (Pro) genannt. Außerdem kann die Automatik jederzeit durch manuelle Schaltbefehle überstimmt werden.
Dynamik trotz Automatik
BMW betont, dass der Charakter des jeweiligen Modells mit dem ASA-System erhalten bleibt. Versprochen werden gewohnt geschmeidige Gangwechsel, die im Automatik-Betrieb spürbar und dynamisch sein sollen. Ob das stimmt, bleibt abzuwarten: Selbsterfahrung war bisher nicht möglich. Ersatzweise konnten wir das System bereits im Offroad-Einsatz beobachten. Demonstriert wurde das Anfahren und Anhalten an unbefestigten Steilhängen, Rangieren und Wenden sowie Beschleunigungs- und Bremsmanöver bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Erster Eindruck: Sowohl im automatischen als auch im manuellen Modus scheint das ASA-System schon auf Vorserien-Stand gut zu funktionieren, es wirkt durchdacht und reagiert sogar auf spezielle Fahrsituationen wie etwa harte Bremsmanöver. Insbesondere für Offroad-Anfänger könnte das ASA-System im Gelände eine sinnvolle Unterstützung sein - und im Stadtverkehr die Nerven schonen.
ASA für BMW R 1300 GS und weitere R 1300-Modelle
Welche BMW-Motorräder konkret mit ASA erhältlich sein werden, wurde bisher nicht verraten. Von der R 1300 GS als gezeigtem Entwicklungsträger und wichtigstem Modell ist auszugehen. Hier wurde das Getriebe im Hinblick auf den für die ASA-Komponenten benötigten Bauraum konstruiert. Bei zukünftigen R 1300-Modellen mit dem neuen Boxer-Motor, also bei RT, R und RS, ist der neue Schaltassistent ebenfalls zu erwarten. Laut BMW wäre das ASA-System grundsätzlich, mit mehr oder weniger Aufwand, bei jedem Modell applizierbar. Es sei jedoch vorerst nur als Option für höherpreisige Modelle geplant. Auf Mittelklasse-Bikes wie der neuen F 900 GS muss also voraussichtlich weiter geschaltet werden, allenfalls erleichtert durch den bereits bekannten Schaltassistenten. BMW stellte die Präsentation serienreifer ASA-Modelle für die zweite Jahreshälfte 2024 in Aussicht.
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