¿Por qué los frenos delanteros de una motocicleta son más efectivos que los traseros?

He notado que cuando aplico los frenos delanteros en mi bicicleta, se detiene bastante rápido. Si aplico los frenos traseros a la misma velocidad, patina en lugar de detenerse rápidamente. ¿Por qué?

Esto se aplica a todos los vehículos, no solo a las motos. Por la misma razón, los frenos delanteros de los automóviles están hechos para ser los más potentes (generalmente discos incluso con tambores traseros, también discos ventilados más grandes y pinzas más grandes).
@Trengot: una gran razón para continuar usando tambores en la parte trasera es que es mucho más fácil implementar el freno de estacionamiento usando tambores que discos.
Los frenos traseros en realidad se vuelven menos eficientes cuanto más frenas, sin importar qué freno estés usando. Esto se explica en las respuestas, pero no mencionan que incluso cuando usa la llanta trasera para frenar, está desacelerando el vehículo,
@Trengot Ni siquiera a todos los vehículos con ruedas; A todos los que tienen más de un "eje", no a Sedgeway, por ejemplo. (Ok, sí, un avión de combate tiene ruedas y se aplica después del aterrizaje;))
@siegel, sin ejes múltiples, definir un freno trasero es difícil.

Respuestas (5)

Usar los frenos en la parte delantera de la bicicleta hace que su peso se desplace hacia adelante. El peso adicional permite más fuerza antes de que el neumático se deslice (patinar). Si frena con suficiente fuerza, la llanta trasera de su bicicleta se levantará y en ese momento toda la masa se distribuirá en la llanta delantera.

Recuerde que la fuerza máxima es F metro a X = m F norte o r metro a yo y F norte o r metro a yo es proporcional a la distribución del peso en el neumático, de modo que el peso se desplaza hacia adelante F norte o r metro a yo aumenta y por lo tanto la fuerza máxima de frenado F metro a X aumenta

Frenar con la llanta trasera no transfiere el peso a la llanta trasera, por lo que su poder de frenado no aumenta.

Wikipedia explica esto con gran detalle en el artículo Dinámica de bicicletas y motocicletas .

¿Usar los frenos traseros no desplaza el peso hacia adelante?
Técnicamente, el peso no "se desplaza hacia adelante". Más bien, la fuerza generada por la desaceleración agrega una fuerza vectorial a la fuerza puramente hacia abajo debido al peso, y esa fuerza adicional tiene un componente vertical que se suma a la fuerza hacia abajo en el neumático delantero y resta la fuerza hacia abajo en el neumático trasero.
@JiK: si el centro de masa del vehículo está por encima de la superficie sobre la que se desplazan las ruedas (probablemente cierto para casi cualquier cosa que no sea un monorriel), aplicar cualquiera de los frenos aumentará la fuerza hacia abajo en la rueda delantera y reducirá la fuerza en la rueda trasera . Si uno solo usa los frenos traseros, la fuerza de frenado se limitará al nivel que reduciría la fuerza descendente de la rueda trasera a nada. Si no hay fuerza que empuje la rueda trasera contra el suelo, no podrá proporcionar ninguna fuerza de frenado.
Cada vez que la bicicleta reduce la velocidad, su peso se desplaza hacia adelante, al igual que pisar los frenos en un automóvil hace que los pasajeros vuelen hacia adelante. En una bicicleta, el efecto, si está atado a la bicicleta, es girar la bicicleta hacia arriba sobre el neumático delantero. Dado que el neumático trasero está levantado y separado del suelo, no tendrá tanta potencia para agarrarse a la carretera como el neumático delantero.
La suspensión también tiene un papel. El centro de masa se desplazará hacia adelante en muchas configuraciones.
Creo que esta respuesta deja la pregunta sin responder, ya que no aborda por qué hay este cambio de peso.
@JackAidley eso es solo geometría básica y obvia con un diagrama de cuerpo libre.
Nadie menciona que hay un bucle de regulación natural involucrado en el frenado con la rueda trasera. Frenas, cambia las fuerzas hacia adelante, lo que levanta la parte trasera, lo que pierde agarre, que luego no puede seguir frenando tanto, luego la fuerza de frenado disminuye y el peso vuelve al centro, lo que da más agarre y potencia de frenado. Hay un equilibrio natural que interviene que limita la potencia de frenado, pero también hace que frenar con la rueda trasera nunca haga que la bicicleta gire alrededor de su rueda delantera.
@v.oddou: De un motociclista experimentado que no es físico: su "bucle de regulación natural" no es uno. 1) Si la rueda trasera pierde suficiente agarre, comienza a deslizarse, lo que puede hacer que la bicicleta gire (también conocida como "choque"). 2) Una vez que la rueda comienza a deslizarse, seguirá deslizándose hasta que suelte el freno, porque una rueda deslizante tiene menos tracción que una rodante ("freno bloqueado"). Todos los motociclistas están entrenados para usar más el freno delantero que el freno trasero, y soltar el freno inmediatamente cuando la rueda trasera comienza a deslizarse, para mantener la bicicleta controlable. Por lo tanto, mal consejo allí.
Haz esto por mí: Desliza tu mano sobre una mesa. (1) Presione su palma hacia abajo. ¿Ves cómo tu mano todavía puede moverse? (2) Repita, pero esta vez, presione los dedos hacia abajo. ¿Puedes sentir eso? Es mucho más fácil detenerse con los dedos que con las palmas de las manos (sí, aquí entran en juego otros factores, pero es solo un ejemplo aproximado)
"Si frenas lo suficientemente fuerte, la llanta trasera de tu bicicleta se levantará y en ese punto toda la masa se distribuirá en la llanta delantera". Debo agregar: y terminas chocando frente a tu llanta delantera, posiblemente rompiendo algunos huesos (me rompí dos dedos de esta manera...)
@supercat: entonces, para los monorrieles, ¿el freno de la rueda trasera es más efectivo?
@PaŭloEbermann: Un monorriel generalmente tendrá rodillos en la parte superior e inferior del riel; como tal, los rodillos por encima y por debajo del riel podrían "comprimirse", por lo que la fuerza perpendicular total sobre los rodillos no se limitaría al peso del vehículo. Además, un monorriel podría usar frenos de pinza. En principio, los ferrocarriles podrían usar frenos de pinza en los rieles para detenerse, excepto por dos problemas: (1) los cambios de vía y los cruces se construyen asumiendo que las pestañas de las ruedas son la única parte del vehículo que va por debajo del nivel de la vía; (2) muchos lechos de carreteras...
...están diseñados para resistir fuerzas desde arriba, en lugar de fuerzas longitudinales. Si todos los vagones de un tren aplicaran frenos de calibre a la vez en una vía perfectamente recta, podrían detener el tren rápidamente, pero si la vía fuera curva, tal acción podría tratar de "enderezar las curvas" y destruir así la vía. pista. Tenga en cuenta que las montañas rusas de los parques de diversiones no tienen frenos en las ruedas, sino que usan frenos de pinza que se construyen para ese propósito.

La fuerza de frenado actúa entre el neumático y la carretera. El centro de masa está por encima de este punto, por lo que hay un efecto de rotación que aumenta la fuerza que baja a través del neumático delantero y disminuye la fuerza que baja a través del neumático trasero. Debido a que la cantidad de fuerza de frenado que la llanta puede producir está limitada por la cantidad de fuerza que baja a través de la llanta, la parte delantera puede producir más fuerza de frenado que la trasera.

En realidad, por supuesto, la geometría de la suspensión no es rígida y el ciclista también se mueve hacia adelante en su asiento, por lo que el efecto es un poco más complicado de lo que he descrito aquí, pero el punto básico se mantiene. Los frenos delanteros son más efectivos porque la fuerza de frenado actúa por debajo del centro de masa y esto produce un efecto de rotación.

Todas las complicaciones solo hacen que el efecto sea más fuerte.

El frenado actúa para detener el neumático delantero. La fricción actúa en la zona de contacto debajo de la rueda delantera para introducir una fuerza vectorial dirigida hacia la parte trasera de la bicicleta. Dado que la fuerza no se dirige a través del centro de masa del sistema motocicleta/piloto, introduce un momento o torsión que actúa para girar la motocicleta y el piloto de tal manera que la llanta trasera comienza a despegarse del suelo, o reduce la fuerza conducida a través de neumático trasero causado por el peso de la bicicleta. La fuerza de frenado o fricción disponible en el neumático trasero es proporcional a la fuerza del peso dirigida a través del neumático trasero.

Entonces, a medida que se frena el vehículo, la potencia de frenado disponible en el neumático trasero se reduce con retroalimentación positiva.

A medida que se frena el vehículo, la potencia de frenado disponible en el neumático delantero aumenta con retroalimentación positiva, para una aceleración constante dada.

Una analogía con correr es que si intentas detenerte en un centavo, te caerás de bruces.

Muchas respuestas excelentes aquí, pero por diversión, pensemos esto al revés. Imagina que tienes la primera y única motocicleta del mundo con tracción en las ruedas DELANTERAS, aceleras y accionas el embrague. ¿Qué tipo de lanzamiento crees que obtendrías con muy poco peso en el neumático delantero? Lo contrario es cierto durante el frenado cuando la desaceleración cambia el peso de la bicicleta a la rueda de origen.

¿Te refieres a la tercera motocicleta con tracción delantera del mundo? en.wikipedia.org/wiki/Megola , en.wikipedia.org/wiki/Killinger_and_Freund_Motorcycle

Cualquier cambio en la velocidad es aceleración. Acelerar es equivalente a que la gravedad sea diferente. El frenado lo hace más lento, lo que significa que está acelerando hacia atrás, lo que significa que siente que la gravedad lo jala en la misma dirección que en una pendiente cuesta abajo. Al igual que en esa pendiente cuesta abajo, la rueda delantera soporta una mayor parte del peso de la bicicleta y menos la rueda trasera.

¿Por qué los frenos delanteros de una motocicleta son más efectivos que los traseros?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v