24. October 2025

Fliehkraft beim Motorradfahren: Berechnung und physikalische Grundlagen

Das Kurvenfahren ist für viele Motorradfahrer das absolute Highlight. Allerdings besteht hier erhöhte Unfallgefahr. Beim Kurvenfahren mit dem Motorrad wirken unterschiedliche Kräfte auf Sie und Ihr Fahrzeug ein, beispielsweise die Fliehkraft.

In der Biegung entsteht eine Querbeschleunigung - die sogenannte Fliehkraft oder Zentrifugalkraft. Diese drängt Sie zur äußeren Seite der Fahrbahn. Zusammen mit der Erdanziehungskraft entsteht aus der Fliehkraft die sogenannte resultierende Kraft. Sie wirft Ihr Bike um, wenn Sie nicht mit Schräglage entgegensteuern.

Physikalische Grundlagen der Kurvenfahrt

Zweiräder müssen sich bei Geschwindigkeiten über 0km/h neigen, um eine Kurve durchfahren zu können. Das liegt daran, dass das Fahrzeug die auftretenden Fliehkräfte mit entsprechender Gewichtskraft ausgleichen müssen.

Die Fliehkraft zieht das Motorrad nach außen. Dabei ist anzumerken, dass die Geschwindigkeit quadratisch in die Fliehkraft eingeht. Die Masse des Motorrades (Gewichtskraft) möchte es umkippen lassen, sobald es mit einem Winkel \(\phi\) geneigt wird.

Es ist zu unterscheiden zwischen dem Neigungswinkel des Motorrades und dem tatsächlichen Neigungswinkel, welcher sich zwischen Radaufstandspunkt und Schwerpunkt ergibt (grüne Linie). Diese Neigung ist entscheidend für die Fahrphysik.

Die Reifen erzeugen eine zum Kurvenmittelpunkt zeigende Kraft, welche der Fliehkraft exakt entgegen wirkt. Die Kraft die Senkrecht nach unten auf die Reifen wirkt ist die Anpresskraft (auch Normalkraft genannt).

Steht das Motorrad senkrecht wirkt die gesamte Gewichtskraft als Anpresskraft. Der Reifen muss bei zunehmender Schräglage immer mehr Seitenführungskraft bei immer weniger Anpresskraft aufbringen.

Interessant ist ja jetzt die Frage, wie hoch die maximale Kurvengeschwindigkeit sein darf, mit welcher man gerade noch so durch die Kurve kommt. Dazu muss ein Blick auf die Kontaktfläche zwischen Reifen & Fahrbahn geworfen werden. Die Kraft, welche vom Reifen aufgebracht werden kann, wird durch den Haftreibungskoeffizienten µ definiert.

Die Zentripetalkraft

Die Zentripetalkraft ist die Kraft, die einen Körper dazu zwingt, sich in einer gekrümmten Bahn zu bewegen, anstatt in einer geraden Linie fortzufahren. Wenn ein Körper sich in einer Kreisbewegung befindet, wirkt auf diesen eine Kraft, die ihn zur Mitte des Kreises zieht.

In dieser Lerneinheit betrachten wir die Zentripetalkraft bei einer Kurvenfahrt. Das Thema Zentripetalkraft bei einer Kurvenfahrt taucht immer wieder in der Physik auf.

Infolge der Reibung zwischen den Reifen des Fahrzeugs mit dem Boden, ergibt sich eine Haftreibungskraft FH, die dafür sorgt, dass das Fahrzeug nicht ins rutschen kommt, sondern auf dem Boden haftet.

Wir gehen im Weiteren von einer horizontalen Kurve aus, d.h. die Straße weist keine Neigung auf und damit ist der Neigungswinkel Null. Dabei ist μ0 der Haftreibungskoeffizient und FG = m· g die Gewichtskraft.

Beispiele für die Zentripetalkraft bei Kurvenfahrten

Autofahren: Wenn du mit deinem Auto eine Kurve fährst, wirkt die Zentripetalkraft auf das Auto und zieht es zur Mitte der Kurve.
Fahrradfahren: Beim Fahrradfahren auf einer kurvigen Straße wirkt die Zentripetalkraft auf das Fahrrad und hält es in der Kurve.
Achterbahnfahrt: In einer Achterbahn erfährst du die Zentripetalkraft, wenn du durch enge Kurven fährst.
Skifahren: Beim Skifahren in einem Slalomkurs wirkt die Zentripetalkraft auf die Skifahrer.
Karussellfahren: Beim Karussellfahren wirkt die Zentripetalkraft auf die Fahrgäste und zieht sie zur Mitte des Karussells.
Eishockeyspiel: Beim Eishockey wirkt die Zentripetalkraft auf die Spieler, wenn sie in einer Kurve um das Spielfeld gleiten.

Diese Beispiele verdeutlichen, wie die Zentripetalkraft bei einer Kurvenfahrt im Alltag wirkt.

Grenzbereich: Wenn die Haftreibung nicht ausreicht

Stellen wir uns nun mal vor ein Fahrzeug fährt mit einer sehr hohen Geschwindigkeit in eine Kurve. Es kann dann passieren, dass die Haftreibungskraft nicht mehr ausreicht, um die notwendige Zentripetalkraft aufzubringen. Die Zentripetalkraft ist aber notwendig dafür, dass sich das Fahrzeug in einer Kurve bewegt, da diese Kraft das Fahrzeug zum Kurvenmittelpunkt “zieht”.

Was passiert dann? Wir haben nun eine kleinere Kraft - die Gleitreibungskraft - gegeben. Damit ist die notwendige Zentripetalkraft nicht mehr gegeben und somit bewegt sich das Fahrzeug nicht mehr in einer Kurve sondern tangential zum Kreisbogen, wie in der obigen Grafik ersichtlich wird.

Kurvenfahrt am Beispiel eines Motorrads

Betrachten wir die Kurvenfahrt am Beispiel eines Motorrads. Das liegt daran, dass das Motorrad so im Gleichgewicht bleibt. Denn die Bodendruckkraft FB, mit welcher das Motorrad auf die Straße gedrückt wird, muss durch den Schwerpunkt des Motorrads verlaufen.

In der obigen Grafik siehst du ein Motorrad, welches durch eine Kurve fährt. Das Motorrad ist in Richtung Kurveninnenseite geneigt. Der Neigungswinkel α des Motorrads zur Vertikalen muss so gewählt werden, dass die Bodendruckkraft FB genau durch den Schwerpunkt des Motorrads verläuft.

Fährst du mit einem Auto durch eine Kurve, dann kann das Auto nicht geneigt werden.

Die vier Phasen beim Kurvenfahren mit Motorrad

Wer mit dem Motorrad Kurven richtig fahren möchte, sollte den Ablauf in der Straßenkrümmung perfekt verinnerlichen. Wenn Sie sich einer Kurve nähern, müssen Sie die richtige Geschwindigkeit für die kurze Strecke in der Biegung wählen.

Wenden Sie die sogenannte Blicktechnik an, wenn Sie mit dem Motorrad in die Kurve fahren: Beim Einlenken richten Sie Ihren Blick auf den Ausgang der Biegung. Drücken Sie stärker am Lenker-Ende, das zum Inneren Rand der Kurve zeigt - handelt es sich um eine Rechtsbiegung, pressen Sie also rechts.

Ihre Reifen sind nun in der Lage, hohe Seitenkräfte zu übertragen und ermöglichen so eine starke Schräglage. Sogar ein Neigungswinkel von über 50 Grad ist bei entsprechender Geschwindigkeit und geeignetem Motorrad möglich.

Sobald Sie das Ende der Kurve sehen, beschleunigen Sie nur sanft, damit Ihr Vorderreifen weiterhin mit ausreichendem Druck auf der Straße haftet und das Hinterrad nicht driftet.

Kurventechniken: Drücken, Legen und Hängen

Die zwei meistgenutzten Techniken, mit der Biker Biegungen bewältigen, sind das sogenannte Drücken und Legen. Bei Rennen kommt außerdem das Hängen hinzu.

Legen: Bei diesem Kurventechnik-Klassiker bilden Fahrer und Maschine eine Linie in Schräglage. Dabei hat Ihr Knie festen Kontakt zum Motorrad, das kurveninnere Knie ist um etwa 2 Zentimeter in Fahrtrichtung versetzt. Dieser Fahrstil ist für alle Arten von Kurven und jedes Tempo geeignet. Besonders bei unübersichtlichen oder engen Kurven, in denen Sie langsam Motorrad fahren müssen, ist diese Technik sinnvoll.
Drücken: Dabei bleiben Sie fast aufrecht, drücken das Bike zum Inneren der Kurve und von sich weg. So können Sie besonders schnell die Richtung wechseln. Die Methode stammt aus dem Rennsport.
Hängen (Hanging-off): Bei dieser Technik verlagern Sie Ihren Schwerpunkt weit nach innen, indem Sie sich zur Kurvenmitte hängen lassen und dabei das kurveninnere Knie abspreizen. Für diese Methode, Kurven mit dem Motorrad zu fahren, ist Üben Pflicht. Außerdem kostet sie Sie viel Kraft und der Biker muss den Streckenverlauf sehr gut kennen.

Schräglage: Wie viel ist möglich?

Bei sportlichen Bikes mit reichlich Schräglagenfreiheit hängt das maßgeblich von der Haftreibung ab. Haftreibung? Darunter versteht man jene Kraft, die ein Gleiten sich berührender Körper verhindert. In unserem Fall setzt sich die Haftreibung aus Reifen und Asphalt zusammen.

Die Höhe der Haftreibung zwischen Reifen und Asphalt wird mit dem Reibungskoeffizient µ (sprich: mü) bezeichnet. Bei ordentlichen Reifen auf guten Landstraßen entspricht µ = 1.

Bei diesem Wert begrenzt die Physik die theoretische Schräglage auf 45 Grad. Wer schräger fährt, Gas gibt oder bremst, rutscht garantiert ins Off. Dennoch sind auch größere Schräglagen möglich. Warum? Weil sich sehr griffige Reifen mit sehr rauem Asphalt stark verzahnen, was den Grip erhöht.

Besonders auf Rennstrecken lassen sich damit atemberaubende Schräglagen realisieren. MotoGP-Piloten und auch die Jungs aus der Superbike-WM schaffen bis zu satten 62 Grad Fahrzeugschräglage. Bei extremem Hanging-off liegt die effektive Schräglage sogar noch etwas höher.

Unterschiedliche Schräglagen

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen drei Schräglagen:

Effektive Schräglage: Sie ist ein theoretischer Wert und errechnet sich aus der Kurvengeschwindigkeit und dem Kurvenradius. Sie gilt unumstößlich für jedes Bike und jeden Piloten.
Fahrzeugschräglage: Sie bezieht sich auf den Winkel, den das Motorrad im Verhältnis zur Vertikalen einnimmt.
Kombinierte Schräglage: Sie berücksichtigt die Schwerpunktlage von Fahrer und Motorrad und ergibt sich aus der Fahrzeugschräglage und der Position des Fahrers (z.B. beim Hanging-off).

Schräglage bei verschiedenen Motorradtypen

Um das Kurvenverhalten verschiedener Motorradtypen zu vergleichen, wurden Testfahrten mit einer Husqvarna 701, einer Ducati Diavel, der BMW S 1000 R und der Honda Fireblade durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die erreichbare Schräglage und Kurvengeschwindigkeit stark vom Motorradtyp, den Reifen und der Fahrtechnik abhängen.

Tabelle: Vergleich der Schräglagen und Geschwindigkeiten verschiedener Motorräder

Motorrad	Fahrstil	Schräglage (Fahrzeug)	Schräglage (Kombiniert)	Geschwindigkeit
Husqvarna 701	Aufrecht sitzend	47 Grad	47 Grad	57 km/h
Husqvarna 701	Drücken	57 Grad	51 Grad	62 km/h
Husqvarna 701	Hanging-off	46 Grad	51 Grad	62 km/h
Ducati Diavel	Aufrecht sitzend	41 Grad	-	50 km/h
Ducati Diavel	Drücken	41 Grad	-	47 km/h
Ducati Diavel	Hanging-off	41 Grad	-	53 km/h
Honda Fireblade	Hanging-off	48 Grad	51 Grad	61 km/h
BMW S 1000 R	Hanging-off	47 Grad	50 Grad	59 km/h

Wie man die Fliehkraft berechnet

Die Fliehkraft (Zentrifugalkraft) ist eine Kraft, die nur bei Drehbewegungen und Kreisbewegungen auftritt. Sie zeigt immer vom Mittelpunkt der Drehbewegung nach außen. Das heißt, du spürst die Fliehkraft nur, wenn du dich selbst im drehenden System (Bezugssystem) befindest. Damit der sich drehende Körper nicht wegfliegt, wirkt immer eine gleich große Gegenkraft zur Fliehkraft.

Du nennst sie Zentripetalkraft. Die Formel zur Berechnung der Fliehkraft F lautet F = m • v2/r. Dabei ist m die Masse, v die Geschwindigkeit und r der Radius der Kreisbewegung.

Stell dir vor, ein fährt Auto eine Kurve entlang. Die Kurve hat einen Radius von 20 Meter und das Auto hat eine Geschwindigkeit von 60 km/h. Bevor du die Werte in die Formel einsetzt, passt du die Einheit der Geschwindigkeit an.