Motorrad Fahrwerke und deren Einstellung sind noch immer ein gern genommenes Thema für wilde Diskussionen. In unserem Fahrwerksguide erklären wir die Begrifflichkeiten und Funktionen rund um ein Motorrad Fahrwerk.
Die Vorderradgabel verstehen
Vorne angefangen, starten wir mit der Vorderradgabel eines Motorrad Fahrwerks. Prinzipiell hat sie die Funktion, das Vorderrad am Boden zu halten und Unebenheiten der Fahrbahn in einem gesunden Maß auszugleichen. Die klassische Motorradgabel ist als Telegabel ausgeführt - BMW führte diese als erster in den 1930er-Jahren ein.
Unten nehmen die Tauchrohre das Vorderrad bzw. die Vorderachse auf. Die Standrohre “tauchen” in die Tauchrohre ein und sind oben mit den Motorrad Gabelbrücken verbunden. Diese wiederum ist über den Lenkkopf bzw. Das Lenkkopflager mit dem Rahmen verbunden. In den Standrohren befinden sich die Gabelfedern und das Gabelöl.
Das Öl dämpft dabei die Bewegung der Feder und verhindert ein wildes Wippen. Dabei beeinflussen verschiedene Faktoren das Gefühl des Motorradfahrers im Lenker. Die einfachsten Telegabeln lassen sich nicht einstellen. Will man das Setup verändern, ohne aufwendig auf eine andere Gabel umzubauen, können die Federn sowie das Gabelöl getauscht werden.
Upside-Down-Gabel (USD-Gabel)
Anfang der 1990er Jahre hielt zunächst bei Superbikes die Upside-Down-Gabel (kurz USD-Gabel) Einzug bei den Motorrad Fahrwerken. Hier ist das Standrohr in großem Durchmesser aus Aluminium ausgeführt und verzahnt sich mit einer Alu-Gabelbrücke. Das reduziert die Verwindungen massiv.
Hinzu kommt, dass die beiden Tauchrohre sehr lang durch das Standrohr geführt werden. Durch das nur kurze, sichtbare Stück der Tauchrohre sind die Gabelsimmeringe bei einer USD-Gabel auch besser vor Beschädigungen geschützt.
Vorbereitung zur Fahrwerkseinstellung
Bevor es an die Fahrwerkseinstellungen geht, muss sichergestellt sein, dass sich das Fahrwerk in einwandfreiem Zustand befindet. Bei einer undichten Gabel kann noch so viel eingestellt werden, es wird nie ein gutes Ergebnis herauskommen.
Tipp: Vorm Motorrad Fahrwerk einstellen erst das Fahrwerk auf Grundeinstellungen zurücksetzen, bevor die eigene Justierung auf der falschen Grundlage misslingt.
Grundeinstellung der Federung
Vor der Grundeinstellung für die Federung müssen folgende Punkte berücksichtigt werden:
- Druck und Zugstufeneinsteller der Dämpfungselemente auf die Standart-Position oder Richtung weicher (soft) stellen. Auf (Hard) eingestellte Dämpfung verfälscht die Einstellung der Federelemente!
- Die Hinterradaufhängung muss freibeweglich sein, feste und defekte Lagerstellen an der Umlenkung und Schwinge instand setzen.
- Die Vorderradgabel muss frei von Verspannungen in der Klemmung, oder Schmutz in den Lagerstellen, beweglich sein. Das bedeutet, bei geringer Last auf die Motorradfront federt die Gabel ein und auch wieder zurück.
Verspannung an der Gabelklemmung beseitigen:
Um die Parallelität der Gabel zu richten muss man die zentrale Schraube des Lenklagers, die Klemmen der oberen Gabelbrücke und die Achsklemmen des Rades lösen. Obere Gabelbrücke und Zentralschraube festziehen, nicht gegen den Lenkanschlag anlegen sondern mit dem Lenker Gegenhalten.
Bei Upside-Down Gabeln unbedingt Klemmen der Gabelbrücken mit dem richtigen Anzugsmoment festziehen. Ein zu großer Drehmoment verkleinert die Bohrung des Standrohres. Steckachse und eine Achsklemmung, Bremsseitig festziehen. Achsklemme rechte Seite noch nicht festziehen. Ohne die Vorderradbremse zu betätigen durchfedern, oder per Hand den Gabelfuß auf der Steckachse vermitteln, dann die Achsklemmung, rechts festziehen.
Einstellmöglichkeiten im Detail
Im Folgenden gehen wir auf Federbasis, Zugstufe und Druckstufe ein.
Federbasis/Federvorspannung
Die Federbasis bzw. Federvorspannung wird über den größeren Einstellmechanismus - oftmals ein Sechskant - am oberen Gabelende eingestellt. Bei einer voll einstellbaren Gabel lässt sich über die Federvorspannung/ Federbasis das Fahrzeugniveau (oder einfach: die Fahrzeughöhe) an der Front einstellen. Bei Autos ist es verständlicher. Die Fahrzeughöhe macht die Feder, die Straffheit bestimmt der Dämpfer. Daher lassen sich PKWs auch über den Austausch von nur den Federn tieferlegen.
Federweg
- Federweg: Differenz zwischen ausgefedert und eingefedert.
- Negativer Federweg (SAG): Einfederweg des Motorrades unter dem eigenen Gewicht.
Referenzwerte:
- Motocross- Hinterradfederung: 25 - 35 mm
- PDS-System: 35-38 mm
- Vorderradaufhängung Motocross und Enduro: 25 - 35 mm
- Straßenmotorräder und Supersportler Hinterrad: 5-15mm
- Straßenmotorräder und Supersportler Vorderradaufhängung: 20-25mm
Durchhang (RACE SAG): Einfederweg des Motorrades unter dem Gewicht des Fahrers mit Bekleidung. Der Fahrer muss eine neutrale Haltung auf dem Motorrad einnehmen, d. h. in der Mitte sitzend.
Referenzwerte:
- Hinterradfederung bei Enduro und Motocross: 95 - 105 mm, ca. 1/3 des Federweges
- Straßen und Rennmotorräder: 30-35mm
Zugstufe
Generell bestimmt die Zugstufen-Einstellung (bei einer USD-Gabel am oberen Ende des Holms) das Verhalten beim Ausfedern der Gabel. Für den spürbaren Unterschied empfiehlt es sich zunächst, beide in gleichem Maße zu verstellen. Sollten keine Klick-Punkte vorhanden sein, gilt es die Umdrehungen der Schrauben zu zählen. Gezählt wird von geschlossen (Anschlag Rechtsdrehung) nach offen.
Eine langsamere Zugstufe macht das Bike direkter, satter und man bekommt mehr Feedback vom Boden. Wir empfehlen Einstellungsschritte in 3 Klicks vorzunehmen, damit man ein Gefühl für die Änderung bekommt.
Druckstufe
Die Druckstufen-Einstellung bestimmt das Dämpfungsverhalten beim Einfedern der Gabel. Eine weichere Druckstufe macht die Gabel insgesamt weicher, bei langsamer Gangart komfortabler. Wir empfehlen Einstellungsschritte in 3 Klicks vorzunehmen, damit man ein Gefühl für die Änderung bekommt.
Einstellungsbereiche und Funktion der Dämpfung
Grundsätzlich gilt, alle Einstellungswerte, Klicks oder Umdrehungen an den Einstellschrauben werden von zugestellter Dämpfung ausgehend gezählt. Es gibt Dämpfungselemente die Klicken 30 mal, sind jedoch bei 20 Klicks schon voll geöffnet. Durch drehen an den Einstellschrauben wird eine Bypass-Bohrung im Durchmesser verändert.
Diese Bohrung übernimmt im Dämpfer den Low-Speed Bereich von der Zug oder Druckstufe. Low-Speed bedeutet kleine Kolbengeschwindigkeiten im Stossdämpfer, hervorgerufen durch Bewegungsenergie, die beim Bremsen teilweise, oder überfahren von kleineren Bodenunebenheiten an den Rädern auftritt.
Bei der Zugstufe deckt der Low-Speed-Bereich, im geöffneten Zustand, ca. 30% der Dämpfungskraft im Ausfederweg ab. Dieser Wert ist abhängig von der Federrate, Federvorspannung und der High-Speed Ventil Abstimmung. Das heißt, je kleiner die Federkraft desto grösser wird der Low-Speed Bereich. Beim verstellen der Zugstufe am Stossdämpfer wird bei manchen Dämpfern die Druckstufe zu 20% mit verstellt.
Das High-Speed Ventil gibt, abhängig von der Kolbengeschwindigkeit und den dadurch entstehenden Öldruck, unterschiedliche Durchflussquerschnitte frei. Diese dynamische Arbeitsweise wird durch Scheibenfedern welche Bohrungen mittels Federkraft verschliessen erreicht.
Dieser Bereich wirkt beim Landevorgang von Sprüngen, Beschleunigen und Bremsen in größeren Bodenunebenheiten im Druckbereich, und bei hohen Federkräften, weit bis voll eingefederte Aufhängung, in der Zugstufe.
Einstellen der Gabel
Beim einstellen der Druck und Zugstufe gilt, einen guten Kompromiss zwischen Fahrkomfort und Kontakt zur Fahrbahn zu finden. Alle Veränderungen beginnen von der Grundeinstellung aus dem Hersteller Handbuch. Liegt dieses nicht vor empfiehlt sich die mittlere Position einzustellen. Nachfolgende Tips geben Gedankensprünge um den richtigen Weg einzuschlagen.
Druckstufe
- Druckstufe zu hart: Wenig Gefühl für die Rutschgrenze bei Kurvenfahrt, Vorderrad verliert schnell den Fahrbahnkontakt bei Kurvenfahrt, Kleinere Bodenunebenheiten gelangen bis zum Fahrer, Lenkerschlagen beim beschleunigen, Motorrad wirkt unhandlich.
- Druckstufe zu weich: Front taucht beim bremsen sofort nach unten, Lenkerbewegungen beim bremsen, Große vertikale Bewegungen der Fahrzeugfront, Vorderrad rattert beim bremsen auch bei ebener Fahrbahn, kein Gripp und keine Spurtreue.
Zugstufe
- Zugstufe zu hart: Unkomfortables Gefühl beim bremsen, Plötzliches abtauchen der Motorradfront in größeren Bremslöschern, Dämpfungsprobleme bei stark ausgefahrener Strecke, Lenkerschlagen bei schneller Fahrt.
- Zugstufe zu weich: Unkontrolliertes Ausfedern nach der Landung, Unkontrolliertes Ausfedern beim Absprung, Wenig Gripp, schnelles ausbrechen beim bremsen, Vorderrad wandert zum Kurven äußeren, "Dicke Unterarme".
Probleme mit durchschlagender Gabel sollten mit Erhöhung des Ölstandes behoben werden. Fragen sie nach dem optimalen Ölstand für Ihre Gabel bei uns nach, oder benutzen Sie die vom Hersteller angegebenen Werte. Das verändern der High-Speed Ventile, oder sonstige Wartungsarbeiten an der Gabel erfordert viel Erfahrung.
Selbst beim Tausch der Simmeringe können Arbeiten unwissentlich falsch ausgeführt werden, was die Funktion der Gabel erheblich einschränkt.
Das Fahrwerk anpassen
Wer die Einstellmöglichkeiten an Motorradfahrwerken gezielt nutzt, kann das Fahrverhalten an seine individuellen Wünsche anpassen. Doch dazu ist es notwendig, grundsätzliche Funktionen von Federung und Dämpfung zu verstehen.
Um zu erkennen, ob sich die Federelemente im Toleranzbereich befinden, misst man in Schritt Nummer eins die so genannte Federbasis, die sich über die Vorspannmöglichkeiten der Federn einstellen lässt. Diese Federbasis sorgt dafür, dass sich die Maschine in der Position befindet, die der Konstrukteur für die Lenk- und Rahmengeometrie vorgesehen hat.
Nur wenn der Lenkkopfwinkel und der davon abhängige Nachlauf des Vorderrads richtig positioniert sind, ist die Balance zwischen Handlichkeit und Fahrstabilität gewährleistet. Hinzu kommt, dass auch die Schwinge, abhängig von der Federvorspannung am Federbein, im richtigen Winkel zur Horizontalen stehen muss.
Die Negativfederwege werden unter zwei Lastzuständen gemessen. Negativfederweg eins (kurz: N1) ergibt sich aus dem Eigengewicht des Motorrads in absolut senkrechter Position. Negativfederweg zwei (kurz: N2) ergibt sich aus dem Eigengewicht des Motorrads plus Fahrer in aufrechter Sitzposition.
Aus der Differenz beider Werte lässt sich herauslesen ob die verwendete Feder (Fachjargon: Federrate) je nach Fahrergewicht zu hart (kleine Differenz) oder zu weich ist (große Differenz). Beispiel an der Gabel: Bei N1 mit 25 Millimetern und N2 mit 45 Millimetern wäre die Feder zu weich und sollte durch eine härtere ersetzt werden. Die Werte gelten nicht für Abstimmungen bei Rennmaschinen oder für rennstreckentaugliche Fahrwerke.
Ganz wichtig bei Änderungen am Fahrwerk: Halten Sie sich grundsätzlich zuerst an die Angaben im Fahrerhandbuch. Machen Sie nur einen Schritt nach dem anderen, und probieren Sie die Auswirkungen auf das Fahrverhalten auf einer Ihnen bekannten Strecke aus: ob Sie eine Veränderung im Fahrverhalten spüren, sich wohlfühlen und ob das Motorrad sich so manövrieren lässt, wie Sie sich das wünschen.
Ist man mit der Einstellung nicht zufrieden, geht man auf die serienmäßige Einstellung zurück und probiert einen anderen Weg, um auf das gewünschte Resultat zu kommen. Schließlich bieten die Einstellmöglichkeiten der hydraulischen Dämpfung noch die eine oder andere Möglichkeit zur Fahrwerksoptimierung.
Messung des Negativfederwegs
- Motorrad vorn so weit ausfedern, bis das Vorderrad frei über dem Boden schwebt. Einfachste Lösung ohne Hauptständer: Unter Mithilfe einer zweiten Person das Motorrad über den Seitenständer zur Seite abkippen.
- Abstand von Gabeldichtring bis Gabelfuß bzw. bei konventionellen Gabeln bis untere Gabelbrücke messen (Wert Nummer 1). Als Hilfsmittel empfehlen sich Kabelbinder, die als Federwegsindikatoren genutzt werden.
- Motorrad auf dem Boden abstellen, Gabel mehrmals durchfedern und jetzt den Abstand auf gleiche Weise nochmals messen (Wert Nummer 2).
Negativfederweg 1 ergibt sich, wenn Wert 2 von Wert 1 abgezogen wird.
- Motorrad mit Fahrer belasten und Wert 3 ermitteln. Negativfederweg 2 ergibt sich, wenn Wert 3 von Wert 1 abgezogen wird.
Die gleichen drei Schritte werden am Hinterrad wiederholt, indem man von der Hinterradachse bis zu einem darüber fest markierten Punkt am Rahmenheck die Werte 1 bis 3 vermisst und durch Subtraktion die Negativfederwege ermittelt.
Klare Richtlinie für die Auslegung der Toleranzen: 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. Die Toleranz der Negativfederwege erlaubt es zudem, das Fahrwerk in eine bestimmte Richtung zu trimmen.
Möchte man zum Beispiel das Fahrverhalten des Motorrads stabiler auslegen, stellt man vorn den Negativfederweg zwei (N2) auf den kleineren Wert ein (35 mm) und hinten auf den größeren N2-Wert (40 mm).
Auswirkungen des Negativfederwegs auf das Fahrverhalten
Mit den unten aufgeführten Kombinationen der Negativfederwege lassen sich folgenden Eigenschaften erzielen:
- N2 vorn und hinten minimal (35/30 mm): Höherer Schwerpunkt, bessere Handlichkeit, mehr Schräglagenfreiheit, aber instabileres Fahrverhalten.
- N2 vorn und hinten maximal (45/40 mm): Tieferer Schwerpunkt (einfacher zu rangieren), niedrigere Sitzhöhe, stabileres Fahrverhalten, aber weniger Bodenfreiheit und schlechteres Handling.
- N2 vorn maximal (45 mm) und hinten minimal (30 mm): Bessere Handlichkeit, agileres Einlenken, aber instabileres Fahrverhalten.
- N2 vorn minimal (35 mm), hinten maximal (40 mm): Stabileres Fahrverhalten, aber schlechteres Handling.
Einstellen der Federvorspannung
Mit der im oberen Gabelstopfen sitzenden Gewindespindel kann die Vorspannung der Gabelfedern reguliert werden (Foto). Dazu werden beide Spindeln mit gleichmäßig vielen Umdrehungen verändert. Beim Drehen im Uhrzeigersinn hebt sich die Maschine aus der Federung nach oben, bei entgegengesetzter Drehrichtung senkt sich die Frontpartie.
Durch die Federvorspannung verändert sich der Negativfederweg (Ausfederweg). Also der Federweg, der zum Ausfedern bei Vertiefungen in der Straße notwendig ist.
Achtung: Die Federvorspannung verändert nicht die Federhärte (Fachjargon: Federrate), sondern nur die Ausgangslage des Federvorgangs (Federbasis) und die Anteile von Negativ- und Positivfederweg.
Auswirkungen auf das Fahr- und Federungsverhalten
- Zu geringe Federvorspannung an der Gabel: Motorrad steht vorne zu tief, Lenkkopfwinkel und Nachlauf verändern sich in Richtung Überhandlichkeit und Instabilität, Gabel kann beim harten Bremsen auf Block gehen, das Vorderrad neigt dann zum Blockieren, Motorrad fährt sich in Kurven kippelig und nervös, Sitzhöhe und Schwerpunkt sinken ab.
- Zu hohe Federvorspannung an der Gabel: Motorrad steht vorn zu hoch, Lenkkopfwinkel und Nachlauf verändern sich in Richtung Unhandlichkeit, Frontpartie kann auf welligen Strecken wegen des zu geringen Negativfederwegs zum Lenkerschlagen neigen, Motorrad verliert an Handlichkeit, Sitzhöhe und Schwerpunkt erhöhen sich.
Tabelle: Häufige Fahrwerksprobleme und Lösungsansätze
In der folgenden Tabelle gehen wir auf häufig vorkommende Fahrwerksprobleme bei Straßenfahrern ein und zeigen mögliche Korrekturansätze auf. Natürlich unterliegen die Fahrwerke von Serienmaschinen dem Kosten-Nutzen-Kalkül bei der Produktion. Will heißen, durch Zubehör-Teile lässt sich die Performance der Motorräder häufig effizient steigern.
Gerade ältere Maschinen unterliegen hier ihrem limitierten Stand der Technik und einem über die Jahre hinzugekommenen Verschleiß.
Ein gut eingestelltes Motorradfahrwerk ist essenziell für sicheres und komfortables Fahren. Der Guide zeigt anschaulich, wie die Vorderradgabel und das Federbein funktionieren, welche Einstellungen möglich sind und wie sich diese auf das Fahrverhalten auswirken.
Ob Telegabel oder Upside-Down-Gabel - die richtige Abstimmung von Vorspannung, Zug- und Druckstufe bringt mehr Kontrolle und Fahrspaß. Besonders praktisch sind die Tipps zur Fehlerbehebung bei Fahrwerksproblemen. Wer sein Fahrwerk selbst optimiert, sollte jedoch immer mit den Grundeinstellungen starten und Anpassungen systematisch dokumentieren.
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