¿Carga de la rueda delantera en una curva cerrada?

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Al girar bruscamente a alta velocidad, ¿tiene sentido cambiar el peso para reducir el riesgo de derrape?

No veo el punto de hacerlo. Ambas ruedas están inclinadas en el mismo ángulo contra el suelo, sin importar cómo se distribuya el peso. Si la rueda comienza a patinar depende solo de las propiedades del neumático / carretera y de este ángulo, no de la fuerza que actúa a lo largo. Pero un amigo mío, que tiene más experiencia que yo en ciclismo (y menos que yo en física elemental) insiste en que es mejor "equilibrar el peso" cargando más la rueda delantera.

¿Hay algún argumento para la última afirmación, suponiendo neumáticos delanteros y traseros idénticos?

road-bike technique physics Konstantin Shemyak
fuente
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En términos generales, la fricción lateral que puede lograr un neumático es directamente proporcional a la carga vertical sobre él. Si uno pudiera "cargar" la rueda delantera verticalmente sin agregar más carga lateral, entonces, en teoría, eso ayudaría, pero dudo si es posible hacerlo de manera confiable. Es mejor trabajar simplemente manteniendo todo estable.
Daniel R Hicks
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(Esto se complica aún más si el neumático está inclinado físicamente, ya que se hace muy difícil aumentar la fuerza hacia abajo sin aumentar simultáneamente la fuerza hacia afuera).
Daniel R Hicks
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Me imagino que también depende del grado de giro y si se trata de una curva o simplemente un giro plano, así como la longitud del giro. Como la física involucrada cambiará si puede presionar su peso en una berma en lugar de simplemente girar una curva cerrada sin una berma adecuada.
Nate W
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Estoy votando para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque cuando el debate sobre el peso y la masa son diferentes aparece en los comentarios, pertenece a Physics.se
mattnz
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No estoy de acuerdo con lo que mi estimado colega @mattnz. Si tal pregunta se hiciera en [physic.se], ciertamente sería sobre el tema. Pero también es un tema aquí, porque se trata de ciclismo y técnica de ciclismo. Estoy votando para mantenerlo.
andy256

Respuestas:

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Estoy hablando de mucha más experiencia en MTB que en carretera, pero la carretera es similar.

El deslizamiento de la rueda delantera tiende a ser más severo que el trasero, en términos de resultados de recuperación o no recuperación. Los principiantes se alejan instintivamente del frente, se sientan erguidos y se recuestan cuando las cosas se ponen apretadas, descargan la rueda delantera e inducen un deslizamiento de la rueda delantera, lo peor que pueden hacer.

Por lo tanto, es mejor instruir a un conductor menos experimentado para que cargue más la rueda delantera. De esta manera, cuando la balanza es menos que perfecta, es más probable que la rueda trasera se deslice, y el instinto natural reequilibrará el peso para una distribución más uniforme, permitiendo una mayor posibilidad (si es delgada) de recuperarse.

Su física ignora los factores humanos, le indica a un novato que cargue la rueda delantera, en un par de millones de kilómetros si conduce, ya no necesita hacerlo.

Mattnz
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El problema con la idea de simplemente cargar el frente (principiantes o cualquiera) es que para hacerlo, debe cambiar su distribución de peso hacia adelante justo antes o al tomar una curva. Lo que significa que estás aplicando una fuerza hacia adelante mientras intentas girar. Logrará mejores resultados aplicando una fuerza hacia abajo (a ambas ruedas) y aumentando su tracción en ambas ruedas mientras gira.
Usuario eliminado
Un novato necesita progresar desde la respuesta instintiva de "retroceso de peso" a través del equilibrio del peso, para cargar dinámicamente la bicicleta. Si intentas que el novato cargue dinámicamente la bicicleta cuando todavía están tirando de las barras en una esquina, se enfrentarán a una serie de lecciones difíciles.
mattnz
Estoy parcialmente de acuerdo con eso, pero diría que es mejor que aprendan a "quedarse quietos" y reduzcan la velocidad a una velocidad razonable, y luego sigan aprendiendo a cargar ambas ruedas una vez que hayan entrenado el instinto de "inclinarse hacia atrás" . Tratar de enseñar una habilidad intermedia que sea menos eficiente, haga que girar sea más difícil y eventualmente deba abandonarse parece innecesario.
Usuario eliminado
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El deslizamiento de la rueda delantera tiende a ser más severo que el trasero [...] Por lo tanto, es mejor instruir a un conductor con menos experiencia para que cargue más la rueda delantera. - y esta fue mi pregunta original: ¿añadirle peso a la rueda de reducir la posibilidad de derrape . Si lo hiciera, entonces el ciclista 2 veces más pesado podría haber curvado 2 veces mejor que el más ligero. Esto es falso
Konstantin Shemyak
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Su lógica es defectuosa: un viaje dos veces más pesado necesita dos veces la fuerza para curvarse a la misma velocidad, genera dos veces la fuerza de su peso, por lo que las curvas a la misma velocidad que un ciclista más ligero. En lo que respecta a la posibilidad de deslizamiento, equilibrar la fuerza sobre la rueda reduce la posibilidad. Agregar peso a una rueda ligeramente cargada reduce las posibilidades, agregar peso a una rueda muy cargada reduce la posibilidad de que la rueda patine, pero el peso proviene de la otra rueda. Se trata de una distribución uniforme.
mattnz
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El esta en lo correcto.

1) en ciclismo, el peso se distribuye más en la rueda trasera (70 trasero-30 delantero aprox.). Entonces, incluso suponga que ambas ruedas están en el mismo ángulo de inclinación, la parte delantera perdería tracción primero (fricción proporcional a la fuerza de reacción). Esto se debe a que la rueda delantera tiene menos límite de 'agarre' que la rueda trasera.

2) Cuando el conductor comienza a arrinconar o corregir las curvas, las dos ruedas no se inclinan exactamente en el mismo ángulo. La rueda delantera se inclina y dirige la bicicleta (ver Figura). En el modelo simplificado, puede pensar que la rueda delantera es el único componente de su bicicleta que 'corrige' la fuerza centrífuga para el giro. Para corregir las curvas, la rueda delantera necesita 1) girar en dirección contraria, equilibrar la inclinación y luego 2) cambiar la dirección adecuadamente. Todo el proceso significa que la rueda delantera pierde agarre con mayor facilidad (la rueda trasera cambia de dirección menos que la delantera).

Puedes ver el video de la respuesta de Criggie de que la rueda delantera perdió agarre, justo después de que él trató de corregir la 'inclinación' y el 'radio de giro'.

3) la rueda delantera también tiene menos parche de contacto (debido a la distribución de la carga nuevamente). Esto se puede verificar cuando está en la posición de ciclismo normal, el neumático trasero generalmente se 'aplana' un poco más.

Vídeo:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Ímpetu parcial: impulso que se comparte entre las ruedas delantera y trasera (del conductor y la bicicleta)

Momento del conductor: en las curvas, la bicicleta generalmente bosteza en ángulo con respecto al ímpetu 'original' (para girar). Es por eso que necesitamos inclinarnos, para equilibrar el impulso 'original' que causa el torque en la dirección de rodadura.

Nhân Lê
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el frente perdería tracción primero (fricción proporcional a la fuerza de reacción) También la fricción que proporciona aceleración hacia el centro del giro es proporcional al peso. La relación de los dos depende solo de la velocidad y la curvatura, no del peso. De lo contrario, ¡habría sido más fácil arrinconar para ciclistas pesados ​​que para los ligeros, proporcionalmente a su peso!
Konstantin Shemyak
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Si la rueda delantera produce la mayor parte de la fuerza centrífuga, significa que la delantera tiene una mayor aceleración centrípeta que la trasera y la bicicleta gira.
Ojs
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@ojs no necesariamente, debería aclarar que debería estar precisamente en la entrada de la esquina. La bicicleta necesita guiñar para cambiar de dirección, es cuando es fácil que la rueda delantera pierda agarre
Nhân Lê
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@ojs Creo que deberías modelar una bicicleta como curvas a baja velocidad (que es lo que describe mi diagrama, no hay deslizamiento ni deslizamiento), y no una dinámica de auto de carrera con ángulo de deslizamiento.
Nhân Lê
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Creo que deberías leer el artículo sobre neumáticos: racingcardynamics.com/racing-tires-lateral-force . Explica cómo funciona el ángulo de deslizamiento y por qué es diferente del deslizamiento. Los neumáticos de la bicicleta se deforman visiblemente al conducir, cuando la bicicleta está inclinada, la deformación también es lateral.
Ojs
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Personalmente, he sufrido dos deslizamientos de las ruedas delanteras, uno en la carretera y otro en una pista seca.

Aquí está el camino uno:

Tener más peso en la rueda delantera aumentará temporalmente el tamaño del parche de contacto. Si su bicicleta + ciclista pesa 200 libras y la presión de sus neumáticos / llantas es de 100 PSI, cada neumático soporta 100 libras y tendrá un área de contacto de 1 pulgada cuadrada (las medidas imperiales funcionan bastante bien aquí, lo siento)

Entonces, si carga la rueda delantera con otras 5 libras, el área del parche de contacto aumentará en un 5%.

Desventaja, si vas a deslizarte de todos modos, agregar peso al frente en el momento equivocado te hará bajar más fuerte.

Además, el peso en la parte delantera es el peso que ha salido de la parte trasera. Un escalón de la rueda trasera es más controlable, pero aún así no es una experiencia agradable.

La mejor respuesta es llegar a la esquina a una velocidad que puedas manejar, no demasiado rápido, pero lo suficientemente rápido como para llevar el impulso durante el giro.

Notas: el video de arriba es del manillar. Es una curva empinada hacia la izquierda, famosa por la "patada" en el lado izquierdo. Exacerbado por la línea pintada de blanco y que estaba frenando en la esquina. Logré recuperar el deslizamiento de la rueda delantera, pero para entonces ya estaba cruzando la calle. Otro metro de carretera y habría recuperado el control.

Criggie
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Golpear esa línea blanca mientras estaba al borde de la tracción es lo que finalmente hizo. Apretar su radio de giro en la esquina media tampoco ayudó. Personalmente, habría entrado en ese giro más ancho (más ancho que lo que hiciste, manteniéndote más ancho, mientras que la velocidad de fregado allí) y luego cuando los frenos apuntan un giro de radio constante para cortar ese vértice oculto. - #ArmChairCycling
Rider_X
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Bajar el centro de gravedad al tener peso sobre el pedal exterior ayuda a la estabilidad, así como a sentarse sobre la rueda trasera para aumentar el agarre en la rueda trasera. Como tal, no es aconsejable frenar durante el arco de la esquina desde mi experiencia, ya que es más probable que pierda la tracción.

Davidc Parker
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Como esto no está de acuerdo con las otras respuestas, sería útil si pudiera explicar su razonamiento o proporcionar enlaces a fuentes autorizadas, en lugar de simplemente hacer declaraciones.
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