Cómo desacelerar durante largas bajadas y evitar el acristalamiento de frenos

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Principalmente viajo con estilo turístico, y sus descensos no comunes de unos pocos cientos de metros o incluso de 1000 metros (verticalmente, el gradiente promedio generalmente es de alrededor del 5-10%). ¿Cuál es la mejor técnica para frenar para evitar el acristalamiento de los frenos?

Teoría

He escuchado los siguientes consejos:

  • freno de pulso en lugar de frenar constantemente
  • use alternativamente el freno delantero y trasero
  • cree la mayor resistencia aerodinámica posible para reducir la presión sobre los frenos

Aparte de eso, tengo las siguientes teorías:

  • las pastillas de freno tienen una temperatura por encima de la cual comenzarán a glasearse, por lo que debería frenar de esa manera para evitar exceder esta temperatura
  • si freno repentinamente con gran potencia, las pastillas de freno / discos de disco / llantas tendrán que absorber mucha energía que se traduce en calor, si freno suavemente, se genera menos calor
  • Si freno con ambos frenos, la energía se dividirá entre dos frenos, de modo que el calor (aunque no necesariamente de manera uniforme, la división depende de la fuerza aplicada en las palancas de freno)
  • cuanto mayor sea la velocidad, mayor será la resistencia aerodinámica, por lo que si voy más rápido, los frenos deberán absorber menos energía (en total)
  • cuanto menor sea la velocidad, mayor será el tiempo que lleva conducir, mayor será el tiempo para disipar el calor del sistema de frenos

Estrategias de frenado

Entonces, en base a todo lo anterior, tengo dos estrategias para frenar:

  1. Frene lo menos posible, pero cuando sea necesario (p. Ej. Antes del giro de la horquilla), frene en breve con gran potencia y ambos frenos
  2. Frene constantemente usando ambos frenos y mantenga una velocidad baja (¿por debajo de 20 km / h?)

La primera estrategia es tratar de utilizar la mayor resistencia aerodinámica posible y luego generará mucho calor en el sistema de frenos. Aunque durante los frenos tendrá tiempo de enfriarse nuevamente. La segunda estrategia mantiene una temperatura alta constante de los frenos, pero siempre que la velocidad de desplazamiento sea baja, supongo que la temperatura no excederá la temperatura de acristalamiento.

Estas estrategias las descarté:

  1. Frene constantemente y mantenga una velocidad baja con frenos alternos. Esto significa que aunque el freno que no está funcionando se está enfriando, el otro se carga por completo y su temperatura será mayor, lo que mejora el riesgo de exceder la temperatura del acristalamiento.

Experiencias

Ya he esmaltado algunos rotores de disco:

  1. En mi bicicleta de viaje, tengo una colina (700 m de largo, 4% de pendiente), y freno poco pero con gran fuerza
  2. En mi bicicleta de trekking: cuesta abajo en asfalto recto, comenzando con una pendiente superior al 10% donde gané ~ 50 km / h más tarde, intenté no ganar más velocidad con la técnica de frenos alternos

También tengo la sensación de que después del acristalamiento, cuando experimento una menor fuerza de frenado, si conduzco algunas bajadas cuando soy más suave con este freno, recupera su efectividad. ¿Es posible?

Aunque podría ser un problema solucionable usando diferentes medios (reducir mi peso, usar rotores más grandes). Estoy buscando que funcione mejor, incluso en bicicletas sin freno de disco.

EDITAR:

Pregunta final

Para reducir el número de variables, mi pregunta final es: Dado:

  1. La velocidad V n , que es la velocidad que obtendría el motociclista si no frenara ni pedaleara en absoluto, cuando un arrastre le impide ganar más velocidad con la fuerza gravitacional.

  2. Velocidad deseada al motorista le gustaría ir V d = R * V n

¿Cuáles son las estrategias de frenado óptimas que:

  1. Minimice el tiempo que se tarda en recorrer 10 km de tal pendiente
  2. Prevenir el acristalamiento de frenos

Dependiendo del R . Si R> = 1, entonces la estrategia es simplemente no frenar en absoluto, eso es fácil, pero ¿cómo frenar si R = 0.5 o incluso R = 0.1 ?

Wiktor N
fuente
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¿Dijiste que "esmaltaste" tus rotores en una colina del 4% al frenar en breve? Eso parece extraño. ¿Cuál fue la duración del período de frenado de su camisa? ¿Cuál es el tamaño de tu rotor?
Rider_X
Aclaración menor: "descensos de unos cientos de metros o incluso de 1000 metros" ¿es ese desplazamiento horizontal, distancia de rodadura o cambio de elevación vertical?
Criggie
La energía total durante el tiempo total es irrelevante. La energía en la disipación de energía durante cualquier período de tiempo, con respecto a la capacidad de calor específica del sistema y la temperatura de acristalamiento sería lo que importa.
Ronroneo
@Rider_X: el tamaño de mi rotor es de 160 mm, peso 90 kg y 8 transportan alrededor de 20 kg en mi bastidor. El frenado corto es de alrededor de 3 segundos.
Wiktor N
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@Crigge: 1000 metros vertical. Aclarado en cuestión
Wiktor N

Respuestas:

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Los frenos funcionan al convertir la energía cinética en calor a través de la fricción. A medida que calienta el sistema, generalmente hay menos capacidad para absorber más calor (además de los cambios físicos en el componente del sistema de frenos).

Arrastrar los frenos constantemente es probablemente la peor estrategia. Las bicicletas tándem hacen esto, pero generalmente tienen un sistema de frenado dedicado a ser un freno de arrastre y un sistema de frenado separado que se utiliza para detenerse. Si el freno de arrastre falla por sobrecalentamiento, el sistema de freno primario no debería verse afectado.

La razón por la que el frenado de arrastre constante es una mala estrategia si no tiene un freno de arrastre dedicado es la siguiente:

  1. Los frenos nunca tienen la oportunidad de enfriarse, acumulando calor con el tiempo, lo que puede hacerlos ineficaces si, por ejemplo, necesita detenerse repentinamente;
  2. Si está frenando por arrastre para mantener una velocidad lenta, entonces no está aprovechando el arrastre aerodinámico. Arrastre sube con el cubo de la velocidad. Como tal, obtienes la mayor fuerza de frenado de la resistencia aerodinámica cuanto más rápido vas (sí, suena loco).
  3. Si no está utilizando eficazmente la resistencia aerodinámica, está obligando a sus frenos a realizar un trabajo proporcionalmente mayor (es decir, calor) que si deja que su velocidad aumente y luego frene.

Dependiendo de su tolerancia a la velocidad (personalmente estoy feliz de correr mi velocidad hasta más de 90 km / h), la estrategia óptima es dejar que su velocidad aumente, hacer un período de frenado donde baje su velocidad (por ejemplo, pasar de 80 km / h hasta 40 km / h), suelte los frenos y aumente la velocidad. Esto le permite enfriar sus frenos y utilizar la resistencia aerodinámica a su favor. La clave es probar y tener largos períodos entre un frenado comprado para que pueda obtener la mayor cantidad de calor de sus frenos. Si el período entre un frenado comprado es demasiado corto (por ejemplo, presionar los frenos), comenzará a acumular calor excesivo en los frenos, lo que eventualmente conducirá a la decoloración e incluso al fracaso en algunas circunstancias extremas.

Jinete_X
fuente
Y cuanto más rápido vaya, más rápido se moverá el sistema de frenado por el aire, mejor será el gradiente de temperatura que se puede mantener, más rápido se puede enfriar el sistema de frenado, por lo que gana el doble de velocidad :) Para cualquier velocidad razonablemente alcanzable, en un bicicleta de pedal, en una carretera, en la tierra ... solo teniendo cuidado en caso de que los pedantes estén al acecho;)
ronronea el
Para aumentar el tiempo entre el momento de frenado, puede detenerse por completo y esperar hasta que se enfríen lo suficiente.
monstruo de trinquete
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@ratchetfreak sin flujo de aire, los frenos tardarán mucho tiempo en enfriarse en una parada. Puede funcionar, pero debes ser muy paciente.
Rider_X
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Los problemas con el acristalamiento en descensos de gradiente del 5-10% indican que la técnica / confianza general de la bicicleta es lo que necesita mejorar, frenar menos y más duro es más la culminación de una buena técnica y la confianza resultante, en lugar de una habilidad per se. Sí, debe desaprender el mal hábito de frenar demasiado y arrastrar los frenos, pero para hacerlo, debe aprender otros buenos hábitos. Los giros, etc. varían, pero no he estado en una carretera de 10 grados o menos decente donde he considerado frenar durante años (excepto el frenado relacionado con el semáforo / el tránsito, etc.)

Pero primero y más simple:

No relacionado con la técnica

Cambiar a:

  1. Almohadillas de metal. Verifique que sus discos sean compatibles, también verifique el ancho de su disco más regularmente; las almohadillas de metal las usarán más rápido.
  2. Rotores más grandes. Verifique que su cuadro / horquilla sean compatibles.
  3. Almohadillas aleteadas.
  4. Ice-tec y rotores similares.
  5. Frenos que llevan pastillas con grandes superficies.

Técnica relacionada

Aprende a conducir más rápido.

El frenado más duro y menos frecuente está muy bien, pero en última instancia esto resulta en una conducción más rápida y más dura, hacerlo de manera segura implica una mejora general en todo su conjunto de habilidades descendentes y un conocimiento íntimo ideal de su bicicleta, para que pueda ser aún más seguro de que no te va a fallar a toda velocidad.

editar: gran parte de esto fue escrito con la suposición de un 10% de ciclismo de montaña decente, ya que leí un poco la pregunta y no me pasó por la mente que uno podía frenar tanto que uno acristalaba las pastillas en un 10% de camino decente. Sin embargo, también es válido en gran medida para la conducción en carretera.

En última instancia, una de las habilidades más importantes para un descenso más rápido es leer el terreno, mirar más adelante y planificar dónde frenarás. Esto se convierte en una segunda naturaleza después de un tiempo, pero puede ser frustrante hasta que comience a notar una mejora. Todos pueden mejorar en esta habilidad y es IME un gran factor de miedo / confianza.

Fundamentalmente es el procesamiento de información y la toma de decisiones. Si no puede procesar lo suficientemente rápido y decidir lo suficientemente rápido, no importa sus otras habilidades, no puede utilizarlas de manera adecuada y segura.

Si tienes miedo, no puedes tener el control total porque estás distraído, no concentrado. Es importante recordar escuchar ese miedo, algunos días, simplemente no es tu día por la razón que sea. Si sabes el motivo, trabaja en ello. Si no lo hace, entonces acepte el día libre, eliminando el miedo de su mente y atacando como si fuera otro día puede ser desastroso si no reconoce y aborda la causa del miedo.

Cómo ir más rápido (es decir, menos frenado)

Aprender. Autodidacta y / o pago por lecciones. Si enseñas por tu cuenta, asegúrate de grabar tu práctica para que puedas revisar tu técnica al instante; Es fácil aprender la teoría y engañarse pensando que la está poniendo en práctica.

Práctica. La práctica no solo significa "ir a montar", significa montar algo que le resulta complicado, luego analizarlo, considerar lo que dice la teoría sobre montarlo y luego repetir y revisar esa sección hasta que ponga la teoría en práctica automáticamente.

No pienses en ir más rápido, no tiene sentido pensar en eso; ir más rápido es un subproducto de una mejor técnica; la técnica es CÓMO vas más rápido y eso es en lo que deberías estar pensando.

De todas las técnicas para ir más rápido, frenar menos tiene la mayoría de los requisitos. Solo puede frenar menos cuando puede procesar, decidir y reaccionar más rápido, es decir, cuando todas sus otras habilidades pueden tomar menos frenado. Es muy raro encontrar a alguien que necesite enfocarse específicamente en frenar menos, a diferencia de todas las habilidades que les permitirán hacerlo y tener la confianza para hacerlo.

Tenga en cuenta que, en general, no frenar en las curvas podría considerarse "aprender a no frenar", pero el proceso generalmente consiste en aprender a esquivar, con todas las habilidades que conlleva y aprender a no frenar es más una cuestión de desaprender uno de los peores y más malos hábitos peligrosos, en lugar de aprender una habilidad real.

El único momento en el que realmente necesita aprender a frenar menos es si se siente totalmente seguro todo el tiempo a la velocidad a la que va y quiere ir más rápido, pero todavía está atascado en sus viejas costumbres, emplumado inconscientemente. Tenga en cuenta que este comportamiento, cuando toda la técnica parece ser buena -aparte del frenado-, suele ser una señal de no tener una confianza total, que a menudo es causada por no mirar hacia adelante lo suficiente y no procesar la información lo suficientemente rápido.

Finalmente

Algunos ajustes de bicicleta para aumentar la confianza descendente también son una opción. Esto puede implicar bajar la tija del sillín antes del descenso (u obtener un gotero, hay algunas opciones baratas decentes), editar: eliminé las sugerencias puramente relacionadas con MTB (y sí, usaría una publicación con gotero incluso en una bicicleta de carretera)

Ronroneo
fuente
No entré en la mayoría de (o incluso mencioné) las técnicas de descenso más rápido, ya que es un tema ENORME con mucha información en Internet. Pero, fundamentalmente: identifique lo que desencadena el miedo a ir más rápido (supongo que en las curvas y el miedo a no bajar la velocidad antes de la esquina) y lea la teoría, luego trabaje en ponerla en práctica. Todavía recuerdo haber pasado horas aprendiendo la posición del cuerpo y la memoria muscular, haciendo formas entre los conos (¡video propio!) Cuando decidí tomar MTBing en serio, y el "freno" que tuve cuando me di cuenta de que tenía que trabajar para mirar hacia adelante. :)
Ronronear
La semana pasada, la fuente de mi miedo era la computadora portátil en mis alforjas y una superficie de conducción realmente mala (muchas piedras, superficie destruida por el flujo de agua, etc.). Pero realmente aprecio tu respuesta. Supongo que necesito aprender más sobre cómo conducir a través de curvas cerradas (180 giros con menos de 10 m de radio)
Wiktor N
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A velocidades de 50 k / h, la fuerza podría convertirse en el problema principal para muchas personas; entrar y mantener la distribución correcta de peso magra (más de 45 grados) y hacia adelante y hacia atrás para una horquilla de radio de 10 m, requerirá práctica y probablemente más fuerza del núcleo. Tu técnica ya tendrá que ser realmente buena, pero toda la fuerza extra que puedas obtener te ayudará cuando intentes mantener tu posición durante 10 segundos con esas fuerzas actuando sobre ti. Vaya más rápido a medida que mejora, sin embargo, los giros bruscos, inconsistentes y retorcidos uno tras otro son más difíciles que la recta, así que tenga cuidado con eso.
Ronroneo
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Ah, y por supuesto, debes tener en cuenta las condiciones y la superficie, ¡no probaría nada de esto en la mala superficie que mencionaste!
Ronroneo
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Los problemas con el acristalamiento en descensos de gradiente de 5-10% indican que la técnica / confianza general de la bicicleta es lo que necesita mejorarse a menudo, sí, pero quedarse atascado detrás de los autos también es un gran problema (tuve solo 2 casos el sábado solo donde tuve que bajar los frenos debido a autos que habían superado justo antes de los descensos (colinas más cortas pero más empinadas) +1 principalmente para pastillas de metal
Chris H
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Pastillas de metal en frenos de disco (un poco demasiado para un comentario).

Las almohadillas de metal en mi tourer fueron mejores que nunca después del segundo descenso en este paseo (el primer gran descenso tuvo una parada para almorzar pero fue similar). Esta era la primera vez que bajaba algo así, así que fui bastante cauteloso, es decir, sobre los frenos bastante, probablemente demasiado, pero la bicicleta puede soportarlo.

Para dar una idea de mi estilo descendente, aquí está la parte superior de ese segundo descenso en video . Tenga en cuenta que la mano izquierda acciona el freno trasero de mi bicicleta británica; si miras detenidamente, puedes ver cuando cambio de desacelerar a no acelerar demasiado (esas horquillas son empinadas) y relajo el freno ligeramente (más claro con mis discos de cable que con la hidráulica). El comportamiento del freno delantero fue similar.

Chris H
fuente
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Realmente necesito hacer el experimento que planeé con un termómetro IR mirando mis rotores y un buen descenso. El problema es que iba a desmontar el termómetro para hacerlo, y sigo encontrando usos para él.
Chris H
Para dar una idea de qué tipo de condiciones estoy hablando, este es uno de los descensos recientes (aunque solo 600m vertical): google.com/maps/@38.0414032,15.9501289,3a,75y,23.71h,68.85t/…
Wiktor N
Entonces, en ese camino (estoy en el móvil, así que solo he visto un poco), debe conducir a una velocidad adecuada para la superficie / visibilidad / tráfico / bicicleta. Es probable que esto signifique frenar justo antes de cada horquilla al menos, y no desacelerar en las curvas mismas (eso no quiere decir liberar completamente el freno, ya que es posible que deba limitar la aceleración). Diría que es más una cuestión de si extiende su frenado sobre cada pequeña recta, o si permite que su velocidad aumente un poco y luego presione los frenos a tiempo para la próxima curva. Este último maximiza el frenado por aire
Chris H
Además de una frenada generalmente mejor, el metal tiene la ventaja de trabajar realmente bajo la lluvia y el lodo, incluso si no ha tocado los frenos por un tiempo ... con resina, necesita un tipo de pluma a propósito en mojado para evaporarse. elimine el agua de los discos, de modo que tenga potencia instantánea cuando necesite frenar. Con el metal no es un problema. También me gustaría ver esas medidas :) Ice tec + metal con aletas vs metal normal también sería interesante ... ¿me prestas tu pistola de termómetro por favor :)
Ronronea el
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@Wiktor NI le gusta ese turno, ligeramente inclinado, la sensación de peligro, seguido de más turnos, es increíble ... pero también odio ese turno porque es (en su mayoría) ciego y no confío en los automovilistas :(
Purr
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Voy a arrojar un poco de matemática aquí para mostrar exactamente cuánto calor tienen que manejar sus frenos, y esto se hace un poco largo y no responderá la pregunta directamente.

Primero, cuando desciendes tienes que disipar mucha energía potencial gravitacional . Esa energía es proporcional a tu masa: cuanto más pesas, más energía necesitas para disipar. Entonces, dada una masa específica y una altura de descenso, la cantidad de energía que tienes que disipar es constante.

Y efectivamente, solo tiene dos formas de disipar esa energía: a través de la resistencia aerodinámica o usando los frenos para convertir la energía en calor.

Cuanta energía

Suponiendo que usted, su bicicleta y todo su equipo pesan 100 kg, para un descenso de 1,000 metros necesita disiparse

9.8 * 100 * 1,000 Joules

Eso es 980,000 julios.

¿Cuánta energía es eso?

Suficiente para hervir casi toda el agua en una botella de agua llena de 500 ml.

Piense en cuánto tiempo lleva hervir un 1/2 litro de agua en una estufa al mayor calor posible ...

980,000 J es suficiente energía para encender una bombilla de 100W durante casi tres horas (980,000 J / 100 W = 9,800 segundos).

¿Y qué tan caliente se pone una bombilla de 100W?

Arrastrando los frenos para permanecer lento

Entonces, ¿qué sucede si arrastra los frenos por un descenso para mantener su velocidad baja?

Bueno, supongamos un descenso empinado y recto para mantener las cosas simples.

En ese descenso, sin frenos, supongamos que la resistencia aerodinámica te hace descender a 90 km / hora. Si haces eso, disipas todos esos 980 kJ a través de la resistencia aerodinámica, porque nunca utilizaste los frenos.

Pero si no quieres ir tan rápido? ¿Y pones los frenos en todo el descenso y mantienes tu velocidad a 30 km / hora? Eso dividirá la disipación de energía entre los frenos y la resistencia aerodinámica.

¿Cuánto irá a arrastrar?

Bueno, la pérdida de energía a través del arrastre aerodinámico es proporcional a la velocidad en cubos , por lo que si toda la energía se disipó a través del arrastre a 90 km / hora, ir solo 1/3 tan rápido significa que solo 1/27 de la energía se disipará, dejando todo El resto de la energía se disipará como calor por los frenos. Pero como vas solo 1/3 de la velocidad, la fuerza de arrastre más pequeña que encuentras actúa sobre ti tres veces más, por lo que 3 * 1/27 = 1/9.

Por lo tanto, arrastrar los frenos para mantener su velocidad a 30 km / hora significa que tiene que disipar 8/9 * 980,000 julios, que todavía representa casi el 90% de toda su energía.

Nuevamente, eso es suficiente energía para hervir por completo casi 1/2 litro de agua.

¿Y cuántas bombillas mantendrás encendida esa energía en tu camino? Bueno, suponiendo una pendiente del 10%, o un descenso de 10 km, tomará 20 minutos bajar 1,000 metros verticales. 20 minutos son 1,200 seg. 980,000 / 1,200 = 817W.

8/9 de eso es 721W.

(Y ahora también sabe por qué no puede subir una pendiente del 10% a 30 km / hora, porque no puede mantener una potencia de 721 W a través de los pedales ...)

Sí, estás derramando suficiente energía para mantener encendidas siete bombillas de 100W.

En tus frenos.

¿Qué tan bien crees que va a funcionar?

Incluso si va solo 10 km / hora (y no puede ir mucho más lento que eso y permanecer en posición vertical ...), aún tiene que disipar 260W + en sus frenos, lo suficiente como para encender casi tres bombillas de 100W, intente mantenerlos en tus manos desnudas

Es por eso que arrastrar los frenos por un descenso hace cosas como hacer que los neumáticos exploten o derretir las ruedas de fibra de carbono si tiene frenos de llanta. O caliente los frenos de disco y haga que el calor conduzca a su cubo y comience a destruir la lubricación del cubo, o conduzca a su sistema de frenos y comience a hervir el fluido hidráulico.

O glasee sus pastillas de freno porque se calientan demasiado.

Andrew Henle
fuente
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No estoy seguro de que los números aquí sean muy útiles. Primero, se compara con un hipotético descenso casi en línea recta donde se pueden perder 1000 m de altitud a 90 km / h sin necesidad de tocar los frenos. Segundo, su análisis es completamente en términos de la cantidad de energía que los frenos deben disipar, pero esa es una cantidad en gran medida sin sentido. Debe analizar en términos de la potencia disipada por los frenos, es decir, la energía por unidad de tiempo. Según su análisis, mantener los frenos para hacer 1 km / h continuamente sería tan malo como hacer 30 km / h. Pero eso obviamente no es cierto:
David Richerby
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la cantidad total de energía disipada por los frenos sería la misma (básicamente todos los 980kJ), pero hacerlo a 1 km / h tardaría 30 veces más en descender, por lo que la potencia requerida sería muy pequeña y los frenos se mantendría agradable y fresco.
David Richerby
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Claro, 1 km / h era una hipérbole para cruzar el punto sobre el poder. Aún así, mi punto se mantiene. Hacer el descenso a 10 km / h disiparía la energía en el transcurso de una hora, en lugar de 20 minutos; 5 km / h serían dos horas y lo suficientemente rápido como para evitar caídas. Su respuesta no indica cómo juzgar si eso sería seguro, ya que considera solo la cantidad de energía que se disipará, y no la tasa.
David Richerby
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No estaba proponiendo sostener nada en mis manos: ni bombillas ni rotores de freno. He estado diciendo todo el tiempo que necesitas hablar sobre el poder y no sobre la cantidad de energía. Gracias por finalmente hacer eso: ¡edite esa información en su respuesta!
David Richerby
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¿Esto incluso trata de responder la pregunta?
Ojs