¿Por qué necesitamos frenos delanteros?

Creo que debe separar el error del operador del funcionamiento mecánico óptimo.

Ventaja mecanica

Por su propia evidencia anecdótica, ha demostrado cuán poderosos pueden ser los frenos delanteros. En definitiva tenemos frenos delanteros porque son el freno más potente. Cuando una bicicleta (o cualquier vehículo) desacelera, el peso se traslada a la rueda delantera. Debido a que los neumáticos de bicicleta funcionan a través de la fricción estática, y la fricción estática es proporcional a la fuerza aplicada, en condiciones de frenado, la rueda delantera tendrá la mayor tracción (suponiendo que no se apliquen fuerzas adicionales, como girar). Por el contrario, cuanto más frena, menos fuerza se aplica a la rueda trasera y disminuye la fricción estática del neumático trasero. Como resultado, cuanto más fuerte frena, menos tracción tiene la rueda trasera, lo que reduce la fuerza de frenado máxima (aquí se produce un pequeño bucle de retroalimentación negativa).

El problema que identifica no es con la física detrás de la inclusión del freno delantero sino con el error del operador.

Operación correcta

Como sus historias anecdóticas indican que muchos ciclistas no están familiarizados con la posición correcta del cuerpo durante el frenado de emergencia. Si aprende a mover su peso hacia atrás (idealmente detrás de su sillín) durante un frenado fuerte, es casi imposible pasar por encima del manillar (excepto en colinas muy empinadas). En llano, con la posición correcta del cuerpo, es posible romper la tracción con la rueda delantera antes de pasar por encima del manillar.

El problema se convierte entonces en uno de educación. En esencia, está preguntando si se deben quitar los frenos delanteros porque muchos carecen de la educación suficiente sobre cómo operar una bicicleta. Esa es una pregunta política y no está claro si existe una respuesta "correcta".

diversión física

Aunque una rueda esté rodando, la tracción se rige por las leyes de la fricción estática. Cuando una parte del neumático toca el suelo, no se desliza por el suelo (por lo general). Desde una perspectiva física, esto puede considerarse un cuerpo como un "descanso", por extraño que suene.

La fuerza resistiva observada en un cuerpo en reposo se define como

F _s ≤ μ * F _norte

Donde F _s es la fuerza resistiva, μ es el coeficiente de fricción y F _n es la fuerza normal. La fuerza normal es la fuerza aplicada perpendicularmente a la fuerza resistiva medida, en una pendiente la fuerza normal es menor que en una superficie plana. La fuerza resistiva ( F _s ) puede variar desde cero hasta un máximo de μ * F _n .

La fuerza resistiva es la que hace el frenado o giro. Si el frenado o las curvas exceden la fuerza resistiva, su llanta se desliza. El coeficiente de fricción está relacionado con factores como el compuesto de los neumáticos, la presión de los neumáticos y la superficie de la carretera. El acto de frenar no lo cambiará (a menos que exceda la fuerza resistiva).

Al frenar , F _n aumenta para la rueda delantera y disminuye para la rueda trasera debido al cambio de peso. Como tal, la fuerza de frenado máxima que se puede aplicar aumenta para la rueda delantera y disminuye para la rueda trasera cuanto más fuerte se frena.

Siempre y cuando no incluya otras variables, como la distribución del peso del ciclista (es decir, demasiado peso en la parte delantera), las condiciones cambiantes de la carretera y el exceso de la fuerza de resistencia máxima de las llantas (si no lo hace en la parte delantera, chocará). La rueda delantera es el mejor lugar para concentrar las fuerzas de frenado.

Entonces, ¿para qué necesitamos los frenos delanteros?

Los necesitamos para lograr la máxima eficiencia de frenado y un mejor control de la bicicleta. Su pregunta es defectuosa en el sentido de que solo tiene anécdotas de ciclistas no calificados. Veamos algunos ejemplos similares de mal uso de equipos:

• ¿Por qué tenemos frenos traseros? No son eficientes y la última vez que un amigo mío lo usó, la bicicleta patinó y perdió el control de la bicicleta, cayó al suelo y se rompió el pie.
• ¿Por qué tenemos palancas de cambios? La última vez que los usé (mientras estaba parado y pedaleando muy fuerte) la cadena se rompió y pasé por encima de las barras aterrizando con los dientes primero en el suelo.
• ¿Por qué tenemos pernos de eje en lugar de tener el eje fijado permanentemente en la horquilla y las vainas? Mi hermano salió a dar un paseo pero las tuercas del eje delantero estaban flojas. A mitad de camino, se le salió la rueda delantera y se estrelló gravemente, lesionándose la nariz y las gafas de sol Top Gun Aviator.
• ¿Por qué los platos de la transmisión tienen dientes? Mi prometida montó en mi bicicleta con su vestido de novia y se atascó entre el plato y la cadena, rompiéndola. Esto me costo $2000.
• ¿Por qué tenemos... (bien, entiendes el punto) ...

Hay más factores que solo el freno delantero que contribuyen al accidente de voltereta.

Yo mismo me metí en el accidente una vez. Sucede tan rápido que nunca tiene tiempo de inclinar su cuerpo hacia atrás y proporcionar más tracción para la rueda trasera como han dicho otros.

Debo enumerar algunos de los factores que contribuyen a los accidentes estilo 'voltear':

1. Frenado: como dijeron otros, si pisa el freno delantero, el impulso que ha acumulado un momento antes del accidente todavía está allí. Este impulso se transfiere principalmente al manillar. Hay un momento de torsión neto que hace girar la bicicleta (suponiendo que la rueda esté estacionaria en el momento del giro, lo cual es cierto, porque así es como volteas una bicicleta), la fuerza horizontal de tu impulso en el manillar obliga a la bicicleta a girar. En sentido común, puede probar esto aplicando el freno delantero y empujando la barra horizontalmente y verá qué fácil es voltear la bicicleta.

2. Posiciones de ciclismo: la posición agresiva (carrera) aportará más par motor sobre la bicicleta en el momento de dar la vuelta porque todo tu cuerpo solo se puede detener a través del manillar. En la bicicleta de montaña, el impulso se transfirió en parte al asiento y al pedal como resultado de una posición de pedaleo más erguida. Recuerde que su cuerpo pesa entre 3 y 5 veces el peso de la bicicleta y que están encima de la bicicleta. Así que cuanto más alto estés del suelo, más fácil será que te derribes. Nota: esto también tiene algo que ver con la posición del manillar.

3. Posición del manillar: lo creas o no, la altura y el ángulo del manillar desde el suelo también determinan qué tan fácil puedes voltear tu bicicleta. Cuanto más atrasado, mejor; cuanto más bajo, más posibilidades de no volcar la bicicleta.

4. Velocidad: obviamente está relacionada con el impulso de tu cuerpo.
   

Como puedes ver:

1. Frenado trasero: Al frenar, con solo freno trasero, pierde tracción. La razón es que cuando desacelera, su impulso avanza hacia el manillar, levantando ligeramente la bicicleta (volteando hacia adelante). Es por eso que la parte trasera siempre pierde tracción primero cuando desacelera.
2. ¿Que sigue? Cuando pierde el frenado en la rueda trasera, solo el frenado en la parte delantera lo ayuda a escapar de un accidente catastrófico.
3. ¿Qué causa el volteo? Tu impulso sigue adelante y es resistido por donde sea que puedas agarrar tu bicicleta. Desafortunadamente, es el manillar principalmente. Entonces, cuando desacelera lo suficientemente fuerte (o más exactamente, la bicicleta desacelera lo suficiente), el torque de su impulso restante gana al torque producido por su peso (Nota: el pivote está en el contacto entre el suelo y la rueda delantera). Ese es tu momento más raro de experimentar el ser superhombre, volando sobre un camino de Kryptonita. ¡Haz un buen recuerdo de ello!

Historia paralela

Hay más causas subyacentes para el volteo. Por ejemplo, en mi accidente más reciente, estaba frenando bien, hasta que el auto decidió hacerme desviar aún más. Por lo tanto, frenar con un desvío es más o menos pedir un "aero-flip fallido". Pierdes la tracción de la rueda delantera, pierdes el equilibrio de toda la bicicleta, tú ... bueno, prácticamente no te queda nada a lo que aferrarte excepto "Déjalo ir". Prepara tu mente para el shock, revisa tus dedos si aún puedes sentirlo, luego los dedos de los pies; trae tu dedo y muévete alrededor de tus visiones para asegurarte de que no tienes visión doble. ¡Pide ayuda! Dios mío, solo quiero abrazar a quien tenga un accidente de bicicleta si tengo la oportunidad.

Disponemos de frenos delanteros para poder frenar.

En una parada de emergencia apenas hay peso sobre el neumático trasero y la rueda trasera tiene muy poca tracción. En cada uno de estos casos, la bicicleta no se habría detenido donde lo hizo, y ciertamente hay situaciones en las que seguir rodando sería más peligroso.

Existe una técnica adecuada que es retroceder y agacharse, apoyándose con los brazos. Esto reduce la posibilidad de un encabezado.

En el pavimento, el otro truco es usar 90% al frente y 10% atrás. Si la parte trasera comienza a deslizarse, entonces estás a punto de dar la vuelta y deberías soltar un poco la parte delantera. No se limite a pisar el freno delantero, modularlo. Cuanto más use el frente, más práctica tendrá para controlar la fuerza con la que frena.

Aparte de las otras respuestas, hay una grande: la legalidad. Por ejemplo, en Alemania , se requiere tener dos sistemas de frenado independientes. La forma más fácil de lograr esto (especialmente en bicicletas que tienen ruedas libres) es poner un freno en la parte delantera y otro en la parte trasera.

Vaya a YouTube y busque "habilidades esenciales de ciclismo de montaña". Es el mejor tutorial de habilidades técnicas que he visto. También te enseñarán a frenar correctamente cuesta abajo.

¿Para mi opinión personal? 60% adelante, 40% atrás, y nunca inclinarse hacia adelante. Mantenga la cabeza erguida, el cuerpo bajo, los talones hundidos, flexione las rodillas, luego presione lentamente el freno trasero siguiendo al freno delantero, y ambos (nuevamente 60% delantero, 40% trasero). Siente tu centro de gravedad y equilibralo usando tu cuerpo y los frenos. Siempre relájese y respire cuesta abajo y SÓLO use los frenos si es necesario. En la medida de lo posible, mejore sus habilidades técnicas y observe las pistas que tiene delante mientras va cuesta abajo para evitar el uso innecesario de los frenos. Siempre prepárese con 3 metros de anticipación y solo frene al entrar en desniveles, caídas y giros muy cerrados.