I freni da strada sono progettati per non frenare troppo?


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Tutti i miei compagni di ciclismo mi hanno sempre detto che è molto più difficile fermare completamente una bici da strada, rispetto a una mountain bike, perché "i freni da strada non funzionano così bene" (e forse a causa di pneumatici più magri).

Quando ho iniziato a guidare biciclette con ruote da strada (700x23) e freni da strada a doppia pinza, alcuni anni fa, ho notato che i miei nuovi freni Tiagra erano scadenti rispetto anche ai cantilever MTB e ho finito per sostituire le pastiglie con v- quelli del freno (felice di averlo fatto).

Ma ho anche notato il relativo pericolo di "frenare a cascata" in un pacchetto stretto, che può causare gravi collisioni posteriori.

Quindi la mia domanda è: i freni da strada sono progettati per avere una potenza di frenata inferiore rispetto a quelli MTB, al fine di evitare incidenti sul gruppo o altro? O è casuale? O ancora, in realtà solo quelli di fascia bassa non frenano così bene?


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In breve, sì: i freni da strada o pinza sono più progettati per controllare la velocità della bici piuttosto che per fermarla completamente. Questo è il motivo per cui c'è così tanta enfasi sulla "modulazione del freno" nei materiali di marketing per shimano, sram, campy, ecc.
birthofearth

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Si noti che raramente è necessario un arresto completo "bloccate i freni e sbandate" con una bici da strada. Quindi i freni tendono ad essere progettati per consentire un migliore controllo della frenata.
Daniel R Hicks,

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Non ho mai avuto problemi con i miei freni da strada: l'attuale Ultegra, e posso ancora bloccare sia la parte anteriore che quella posteriore con un peso del ciclista di 100 kg. Quindi potrebbero essere freni di fascia bassa che non sono così potenti, e mi fermo / rallento regolarmente da 80 km / h in discesa sulle montagne.
Andrew Lowe,

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Vuoi dire che è più difficile (esercitare una forza frenante sufficiente per) bloccare le ruote o impiegare più tempo a fermarsi effettivamente? IMO il primo è falso, a meno che i freni non siano regolati male, e il secondo è vero e spiegato con una patch di contatto più piccola e (come ha detto Z. Fechten) una velocità maggiore.
Inutile

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Quando si pedala sulle gocce, la potenza di frenata è molto migliore e di solito più che sufficiente. (Questo può causare problemi se qualcuno di fronte a te sta frenando forte sulle gocce e stai guidando sui cappucci)
Michael

Risposte:


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Non sono sicuro che "progettato" sia la parola corretta, evoluto si avvicina molto di più. Gli attuali freni a doppia pinza si fermano molto meglio rispetto ai precedenti sidepulls a pinza singola. C'è sempre stato un compromesso tra peso e potenza di frenata. I progettisti si sono concentrati su come possono realizzare un freno che si ferma "abbastanza". Non credo ci sia stato alcuno sforzo per ridurre deliberatamente le prestazioni.

I freni a perno centrale più vecchi come il MAFAC Racer in realtà si confrontano abbastanza bene con gli attuali doppi calibri, ma sono molto più pesanti e più complessi da installare. I progettisti sono passati ai sidepull per risparmiare peso, ma hanno compromesso le prestazioni di frenata.

Il problema è che puoi fare così tanto solo con un freno a cerchione senza rischiare di bloccare la ruota. Ottieni la frenata più efficace fermandoti poco prima del punto di bloccaggio della ruota. (Questa si chiama modulazione). Data la natura dei freni a cerchione, è molto difficile aumentare la forza frenante pur mantenendo una modulazione sufficiente. Questo è il vantaggio offerto dai freni a disco comuni all'MTB.


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Ci sono anche questioni relative ai materiali da considerare. Le sale in carbonio di solito richiedono pastiglie in sughero che sono meno efficaci delle normali pastiglie dei freni in modo da non danneggiare il cerchione.
Utente eliminato

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L'ultimo paragrafo è completamente errato. Prima della frenata a disco, l'MTB aveva freni a V che forniscono una forza frenante significativamente migliore rispetto alle bici da strada, ma erano ancora in grado di essere modulati e controllare il blocco. cioè non ha assolutamente nulla a che fare con i dischi.
mattnz,

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I freni a disco non hanno vantaggi rispetto a qualsiasi altro freno per quanto riguarda il bloccaggio di una ruota. Questa è una funzione delle gomme e del fondo stradale.
whatsisname

@whatsisname - Nessun vantaggio? Che ne dite sotto la pioggia battente quando i freni del cerchio essenzialmente non funzionano fino a quando non si eliminano i bordi dell'acqua? Che ne dici di condizioni umide e gelate? Che ne dite di una migliore modulazione in modo da poter frenare costantemente fino al punto di blocco?
Rider_X

@Rider_X I freni a disco impediscono il bloccaggio solo in quanto offrono una migliore modulazione, che probabilmente non è un vantaggio meccanico. Il resto del tuo commento non è rilevante per il blocco delle ruote.
Will Vousden

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In un commento, dici che stai usando le leve del freno a V. I freni a V hanno un vantaggio meccanico diverso rispetto ai freni su strada e richiedono più movimento del cavo con meno forza. Con leve come questa, non puoi produrre abbastanza forza. Se non puoi utilizzare le barre di derivazione, passa alle leve progettate per bici da strada con barra piatta o freni a sbalzo.

Con freni stradali decenti, non dovrebbero esserci problemi né sollevando la ruota posteriore né bloccando entrambe le ruote. Questo è il limite effettivo e c'è qualcosa di sbagliato nell'attrezzatura o nella tecnica se non riesci a raggiungerlo.


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Devi ricordare che le velocità sono più elevate per le bici da strada e l'energia cinetica è una funzione della velocità al quadrato. Guidare a 15 mph rispetto a 10 significa che i freni devono liberarsi di più del doppio dell'energia.

Potremmo essere tecnici e iniziare a parlare di diversi diametri di ruote e pesi di pneumatici e tutto il resto, ma il punto è che devi confrontare le mele con le mele. Fermandosi dalla stessa velocità sulla stessa superficie, diversi tipi di bici avranno distanze di frenata simili.


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Correggere solo se la coppia che i freni possono esercitare su ciascuna ruota supera l'attrito statico del pneumatico / superficie stradale della ruota su cui opera il freno. Presume anche che il funzionamento del freno sia preciso e abbastanza veloce da essere in grado di trattenere le ruote sul punto di superare l'attrito statico. L'arresto praticamente massimo deriva non solo dal poter bloccare le ruote, ma dal non avere il controllo sui freni.
Mattnz,

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@mattnz: ogni freno, cerchio, disco o altro rispettabile è in grado di bloccare le ruote.
whatsisname

Hai ragione, matriz, ma se hai abbastanza conoscenza della fisica per saperlo, sai che ho ragione sul fatto che la velocità sia un fattore enorme. A proposito, sapevi che i freni ABS su nuove bici sono sostanzialmente illegali negli Stati Uniti?
Z. Fechten,

Le velocità comuni di Althoug sono più elevate su bici da strada, mountain bike e attrezzi da mtb significativamente più, quindi una mtb ha più energia cinetica di una da strada, entrambe muovendo alla stessa velocità.
Jahaziel,

A proposito, i miei record di velocità di discesa personali attuali sono quasi gli stessi per MTB su sterrato e per Road Bike on Pavement. ;)
Jahaziel

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No. Sono progettati per frenare il più possibile senza essere inutilmente eccessivo.

Il motivo per cui i freni sono molto meno potenti dei freni per mountain bike è perché non richiedono tanta forza per bloccare una ruota da bici da strada. Questo è tutto. Finché puoi bloccare la ruota, i tuoi freni sono abbastanza potenti. Metteresti i migliori freni idraulici per mountain bike su una bici da strada e non potrebbe fermarsi più velocemente. Il fattore limitante è la presa delle gomme. Questo perché i pneumatici per bici da strada hanno una piccola toppa di contatto, alta pressione dell'aria e filettatura liscia. Questo è tutto per migliorare le prestazioni andando avanti, poiché le bici da strada in genere non hanno bisogno di frenate prestazionali.


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Su superfici stradali lisce, i pneumatici stradali dovrebbero avere un'aderenza simile o addirittura migliore rispetto ai pneumatici per mountain bike.
Michael,

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La tua esperienza è diversa dalla mia. Ho biciclette con barra di scorrimento con cantilever e freni a V (che vengono utilizzati per pulire pneumatici di grandi dimensioni) e tiranti laterali a doppio perno (che i produttori preferiscono utilizzare quando il gioco degli pneumatici non è un problema, anche se non vi sono particolari vantaggi in termini di peso) la stessa forma delle leve dei freni per entrambi, sono i freni a doppio perno che danno il meglio nella mia esperienza.

Ecco una domanda: stai frenando dai cappucci o dalle gocce?

La forma della leva "aerodinamica" installata sulle bici da strada è un compromesso perché i ciclisti vogliono tenere le barre e accedere ai freni da diverse posizioni. Il suo fulcro è in cima, e cavalcando "sui cappucci" le dita afferrano la leva a 1-2 pollici dal fulcro e tirano obliquamente attraverso la leva.

Poiché la leva si estende verso il basso di 4 pollici, puoi ottenere una leva doppia e un controllo più preciso tirando l'estremità delle leve dalle gocce che puoi tirando dai cappucci. Trovo che una o due dita sulla leva anteriore siano sufficienti per quasi tutte le frenate, ma solo se sono nelle gocce.


Buon punto sul cattivo vantaggio meccanico delle cappe. Ma in realtà, sto guidando una bici da strada con barra piatta, quindi uso le leve V-Brake. Ad ogni modo, questa è una lamentela comune tra i compagni con molta più esperienza di me, in sella a drop e tutto il resto.
Heltonbiker,

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@heltonbiker bene, questo è il tuo problema. I freni da strada richiedono diverse leve dei freni con maggiore leva e tirata del cavo più breve.
ojs,

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Il fatto che un nuovo lotto di bici da strada (bici da corsa da corsa in quel caso, non solo bici da strada per uso generale) sta ora emergendo con freni a disco idraulici e l'UCI ha ora iniziato a spianare la strada per questo tipo di biciclette per entrare a Grand Tours , suggerisce che i freni precedenti non sono stati progettati esplicitamente per essere meno efficaci. I freni dei cerchioni da strada, piuttosto vecchi, erano probabilmente considerati "abbastanza buoni" per le prestazioni di frenata, con l'aggiunta dei vantaggi della riduzione del peso, della resistenza aerodinamica minima e dell'affidabilità generale del design. Ora, con i principali produttori che producono bici da corsa per freni a disco , è chiaro che c'è una richiesta di una migliore frenata nelle bici da strada (specialmente in condizioni meteorologiche avverse - dove i freni a cerchione possono spesso frenare meno spesso).

Per inciso, i freni a disco su strada hanno dimostrato di avere una resistenza maggiore nel mondo reale a causa del vento fuori angolo che interagisce con il rotore e la pinza. L'aumento delle prestazioni di frenata è stato probabilmente visto come un vantaggio nonostante l'aumento della resistenza in alcune situazioni.

Se le prestazioni di frenata inferiori fossero considerate necessarie per una guida di gruppo sicura (perché le persone non sono in grado di modulare la leva del freno?), L'UCI (che è noto per le sue politiche di adozione della tecnologia lenta) non avrebbe continuato a provare i freni a disco nelle gare professionali . Inoltre, se le prestazioni di frenata inferiori fossero un obiettivo di progettazione per le bici da corsa da corsa che verranno guidate in un gruppo, allora i produttori avrebbero probabilmente creato solo biciclette da strada con freni a disco destinati a scopi generali o "all road".


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Da un punto di vista empirico, direi SÌ. Ecco il mio ragionamento:

Una mountain bike ha in genere una geometria più "rilassata", che consente al ciclista di trasferire più peso verso la gomma posteriore. Ciò consente di applicare una forza maggiore ai freni senza andare oltre le barre perché:

  1. Lo pneumatico posteriore è efficace per frenare solo fino a quando il trasferimento di peso non lo solleva e inizia a slittare. Se la geometria della tua bici mette più peso (proporzionalmente) nella gomma posteriore rispetto a un'altra bici, allora la tua bici può essere fermata a una distanza più breve, per la stessa velocità, superficie, peso (bici + ciclista), ecc. Usando il freno posteriore.

  2. La ruota anteriore è responsabile della maggior parte dell'azione frenante, ma poi, se hai un peso proporzionalmente maggiore verso la parte posteriore, puoi applicare una forza maggiore alla ruota. Tuttavia, esiste un limite, dato che ingrassare troppo il pneumatico anteriore facilita lo slittamento e la perdita di controllo.

Quindi, semplicemente cambiando la geometria della bici e assumendo il normale posizionamento del pilota (cioè non uscendo dalla sella verso la parte posteriore), il ciclista MTB può applicare una forza frenante maggiore. Aggiungi il fattore psicologico della sensazione di essere meno incline a capovolgerti. Con questo da solo, direi che un MTB è in grado di fermarsi a una distanza più breve, ma c'è di più.

Una tipica mountain bike XC è più pesante di una bici da strada, quindi, essendo entrambe alla stessa velocità, l'MTB ha più energia cinetica, quindi per fermarsi deve sbarazzarsi di una maggiore quantità di energia. Ma poiché l'MTB è già più pesante, non vi è alcun problema a installare sistemi frenanti leggermente più pesanti. Supponiamo quindi che tutto quel peso extra (nei freni) sia esclusivamente quello di produrre più potenza di frenata.

Un altro aspetto è la modalità d'uso che ricevono i freni MTB. Ad esempio per la guida in DH, la maggior parte della frenata è brusca, frenata brusca, su parti pianificate del percorso, al punto che bloccare intenzionalmente la ruota posteriore per slittarla e fare una curva brusca è una tecnica piuttosto comune. In XC l'uso è meno drammatico, ma l'idea generale è che le mountain bike, per le diverse discipline di solito devono negoziare discese tecniche, dove spesso sarà necessario ridurre la velocità il più velocemente possibile.

La guida su strada, d'altra parte, richiede un controllo regolare della velocità. Non sto dicendo che non ci sono arresti di emergenza, ma dovrebbero essere rari, e considerando che le bici da strada sono costruite per essere più leggere, su ogni parte in cui è possibile perdere peso, è necessario progettare un freno troppo capace sistema, a scapito del peso è decisamente fuori dal tavolo.

Da ciò, concludo naturalmente che i freni da strada offrono alcune prestazioni di frenata minime, sacrificandolo per motivi di risparmio di peso (e prestazioni aerodinamiche).

Mettere tutto insieme sembra ragionevole pensare che sia più facile fermarsi mentre si guida una MTB rispetto a una bici da strada, ma per rispondere alla domanda originale, non è che i freni da strada siano sottodimensionati, i freni da MTB siano sopraffatti (se usati nelle stesse condizioni della strada quelli) *.

Dalle poche volte in cui ho guidato le bici da strada, sono d'accordo sul fatto che l'uso delle leve delle gocce produce più potenza e controllo di frenata rispetto alla guida sui cappucci, ma non importa se i freni erano di prima linea o Dia Compe di 30 anni, tutto sembrava "spugnoso" rispetto alla sensazione "solida" di un v-brake appena installato. Questa "spugnosità" credo non possa essere altro che la flessione del materiale in più parti o nel sistema. Se parte del mio sforzo è rivolto alla flessione di parti della bici, ciò significa meno forza frenante.

* Mi piacerebbe molto sapere dai ciclisti del ciclocross che tipo di freni usano e che tipo di discesa percorrono, essendo in parte pilota DH e abituato a freni a disco con rotore da 203 mm, ho i brividi solo pensando di scendere con le barre di discesa e i freni da strada. ..


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Una bici da strada che non si ferma rapidamente e prevedibilmente potrebbe essere molto pericolosa. Freni mal regolati, una ruota non vera, cavi danneggiati possono contribuire a scarse prestazioni di frenata. Le superfici frenanti contaminate possono rendere i freni quasi inutili. Olio, grasso, cera sono i soliti sospetti.

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