Caricamento della ruota anteriore in una curva brusca?

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Quando si gira bruscamente ad alta velocità, ha senso spostare il peso per ridurre il rischio di slittamento?

Non vedo il punto di farlo. Entrambe le ruote sono inclinate con lo stesso angolo rispetto al suolo, indipendentemente dalla distribuzione del peso. Il fatto che la ruota inizi a slittare dipende solo dalle proprietà di pneumatici / strada e da questo angolo, non dalla forza che agisce lungo. Ma un mio amico, che ha più esperienza di me nel ciclismo (e meno di me nella fisica elementare) insiste sul fatto che è meglio "bilanciare il peso" caricando di più la ruota anteriore.

C'è qualche argomento per quest'ultima affermazione, ipotizzando identici pneumatici anteriori e posteriori?

road-bike technique physics

— Konstantin Shemyak
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In generale, l'attrito laterale che uno pneumatico può raggiungere è direttamente proporzionale al carico verticale su di esso. Se si potesse "caricare" la ruota anteriore in verticale senza aggiungere più carico laterale, in teoria ciò sarebbe di aiuto, ma dubito che sia possibile farlo in modo affidabile. Meglio lavorare semplicemente mantenendo tutto stabile.

— Daniel R Hicks,

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(Ciò è ulteriormente complicato se lo pneumatico è inclinato fisicamente, poiché diventa molto difficile aumentare la forza verso il basso senza aumentare contemporaneamente la forza verso l'esterno.)

— Daniel R Hicks,

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Immagino che dipenda anche dal grado di virata e dal fatto che si tratti di una virata o di una virata piatta, nonché della lunghezza della virata. Poiché la fisica in questione cambierà se è possibile comprimere il proprio peso in un bermone piuttosto che girarsi semplicemente attorno a un tornante senza un bermone adeguato.

— Nate W,

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Sto votando per chiudere questa domanda come fuori tema perché quando il dibattito sul peso e la massa sono diversi nei commenti appare nei commenti, appartiene a Physics.se

— mattnz,

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Non sono d'accordo sul fatto che il mio stimato collega @mattnz. Se una domanda del genere dovesse essere su [physic.se] sarebbe sicuramente in tema. Ma è anche in tema qui, perché riguarda il ciclismo e la tecnica del ciclismo. Sto votando per mantenerlo.

— andy256,

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Sto parlando di molta più esperienza MTB rispetto alla strada, ma la strada è simile.

Lo slittamento della ruota anteriore tende ad essere più grave di quello posteriore, in termini di risultato di recupero o di non recupero. I principianti si allontanano istintivamente dalla parte anteriore, si siedono in posizione verticale e si appoggiano all'indietro quando le cose si stringono, scaricando la ruota anteriore e inducendo uno scorrimento della ruota anteriore: la cosa peggiore da fare.

Pertanto è meglio istruire un ciclista meno esperto a caricare di più la ruota anteriore. In questo modo, quando l'equilibrio è meno che perfetto, è più probabile che sia la ruota posteriore che scivola, e l'istinto naturale riequilibrerà il peso in una distribuzione più uniforme, consentendo la maggiore possibilità (se snella) possibilità di recupero.

La tua fisica ignora i fattori umani, istruisci un principiante a caricare la ruota anteriore, in un paio di milioni di chilometri se guida, non è più necessario.

— mattnz
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Il problema con l'idea di caricare solo la parte anteriore (principianti o chiunque) è che per farlo, è necessario modificare la distribuzione del peso in avanti appena prima o durante le curve. Significa che stai applicando una forza in avanti mentre cerchi di girare. Si ottengono risultati migliori applicando una forza verso il basso (su entrambe le ruote) e aumentando la trazione su entrambe le ruote mentre si gira.

— Utente eliminato

Un principiante deve passare dalla risposta istintiva di "riduzione del peso" attraverso il bilanciamento del peso, al caricamento dinamico della bici. Se provi a convincere i principianti a caricare dinamicamente la bici quando stanno ancora tirando indietro le barre in un angolo, sono in una serie difficile di lezioni.

— Mattnz,

Sono parzialmente d'accordo con questo, ma direi che stanno meglio imparando a "rimanere fermi" e rallentare a una velocità ragionevole, quindi passare a imparare a caricare entrambe le ruote una volta che hanno allenato l'istinto di "inclinazione" . Cercare di insegnare un'abilità intermedia che è meno efficiente, rende più difficile la svolta e alla fine dovrebbe essere abbandonato.

— Utente eliminato,

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Lo slittamento della ruota anteriore tende ad essere più grave di quello [...] posteriore. Pertanto è meglio istruire un ciclista meno esperto a caricare di più la ruota anteriore. - e questa era la mia domanda originale: l' aggiunta di peso alla ruota riduce le possibilità di slittamento . In tal caso, il ciclista 2 volte più pesante sarebbe stato in grado di curvare 2 volte meglio di quello più leggero. Questo è falso

— Konstantin Shemyak,

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La tua logica è imperfetta: una corsa due volte più pesante ha bisogno di due volte la forza per curvare alla stessa velocità, genera due volte la forza dal suo peso, quindi curva alla stessa velocità di un pilota più leggero. Se influisce sulla possibilità di slittamento, il bilanciamento della forza sulla ruota riduce la possibilità. L'aggiunta di peso a una ruota a carico leggero riduce le possibilità, l'aggiunta di peso a una ruota a carico pesante riduce la possibilità di slittamento di quella ruota, ma il peso viene dall'altra ruota. Riguarda una distribuzione uniforme.

— mattnz,

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Ha ragione lui.

1) nel ciclismo, il peso è più distribuito sulla ruota posteriore (70 posteriori-30 anteriori circa). Quindi supponiamo anche che entrambe le ruote abbiano lo stesso angolo di inclinazione, la parte anteriore perderebbe prima la trazione (attrito proporzionale alla forza di reazione). Questo perché la ruota anteriore ha un limite di "aderenza" inferiore rispetto alla ruota posteriore.

2) Quando il ciclista inizia a svoltare / o correggere la curva, le due ruote non si inclinano esattamente nella stessa angolazione. La ruota anteriore è inclinata e sterza la bici (vedere la Figura). Nel modello semplificato, puoi pensare che la ruota anteriore sia l'unico componente della tua bicicletta che "correggi" la forza centrifuga per la svolta. Per correggere la curva, la ruota anteriore deve 1) controsterzare, bilanciare la tendenza, e quindi 2) cambiare lo sterzo in modo appropriato. L'intero processo significa che la ruota anteriore perde aderenza più facilmente (la direzione di cambio della ruota posteriore è inferiore a quella anteriore).

È possibile vedere il video dalla risposta di Criggie che la ruota anteriore ha perso aderenza, subito dopo aver tentato di correggere la 'sporgenza' e il 'raggio di curva'.

3) la ruota anteriore ha anche una zona di contatto minore (a causa della distribuzione del carico di nuovo). Questo può essere verificato quando ci si trova in una normale posizione di ciclismo, di solito la gomma posteriore viene "appiattita" un po 'di più.

Video:

Momento parziale: momento che viene condiviso tra la ruota anteriore e quella posteriore (dal ciclista e dalla bici stessa)

Momento di guida: in curva, la bicicletta generalmente sbadiglia in un angolo rispetto alla quantità di moto "originale" (per girare). Ecco perché dobbiamo inclinarci, al fine di bilanciare lo slancio "originale" che provoca la coppia nella direzione di rotolamento.

— Nhân Lê
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la parte anteriore perderebbe prima la trazione (attrito proporzionale alla forza di reazione) Anche l'attrito che fornisce l'accelerazione verso il centro della curva è proporzionale al peso. La relazione dei due dipende solo dalla velocità e dalla curvatura, non dal peso. Altrimenti, sarebbe stato più facile fare un angolo per i ciclisti pesanti che per quelli leggeri, in proporzione al loro peso!

— Konstantin Shemyak,

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Se la ruota anteriore produce la maggior parte della forza centrifuga, significa che la parte anteriore ha un'accelerazione centripeta maggiore rispetto alla parte posteriore e la bici gira.

— ojs,

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@ojs non necessariamente, dovrei chiarire che dovrebbe essere esattamente alla voce d'angolo. La bici deve imbardare per cambiare direzione, cioè quando è facile perdere aderenza alla ruota anteriore

— Nhân Lê,

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@ojs Penso che dovresti modellare una bicicletta come curva a bassa velocità (che è ciò che il mio diagramma sta descrivendo, non c'è scivolamento o scivolamento), e non una dinamica di auto da corsa con angolo di slittamento.

— Nhân Lê,

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Penso che dovresti leggere l'articolo sulle gomme: racingcardynamics.com/racing-tires-lateral-force . Spiega come funziona l'angolo di scorrimento e perché è diverso dallo scorrimento. Le gomme della bicicletta si deformano visibilmente durante la guida, quando la bicicletta è inclinata anche la deformazione è laterale.

— ojs,

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Personalmente ho sofferto di due slide-out della ruota anteriore, uno sulla strada e uno su un singletrack asciutto.

Ecco la strada:

Avere più peso sulla ruota anteriore aumenterà temporaneamente le dimensioni della toppa di contatto. Se la tua bici + pilota è di 200 libbre e la pressione dei tuoi pneumatici / pneumatici è di 100 PSI, allora ogni pneumatico supporta 100 libbre e avrà un'area di contatto di 1 pollice quadrato (le misure imperiali funzionano abbastanza bene qui, scusa)

Quindi, se si carica la ruota anteriore con altri 5 kg, l'area della toppa di contatto aumenterà del 5%.

Al rovescio della medaglia, se hai intenzione di scivolare fuori, aggiungere peso alla parte anteriore nel momento sbagliato ti farà scendere più forte.

Inoltre, il peso sulla parte anteriore è il peso che è venuto fuori dalla parte posteriore. Uno step-out della ruota posteriore è più controllabile, ma non è ancora un'esperienza piacevole.

La migliore risposta è quella di colpire l'angolo a una velocità che puoi gestire, non troppo veloce, ma abbastanza veloce da portare slancio durante il turno.

Note: il video sopra è dal manubrio. È una ripida curva a sinistra, famosa per il "calcio" sul lato più a sinistra. Esacerbato dalla linea dipinta di bianco e che stavo frenando in un angolo. Sono riuscito a recuperare lo slittamento della ruota anteriore, ma a quel punto stavo attraversando la strada. Un altro metro di strada e avrei riguadagnato il controllo.

— Criggie
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Colpire quella linea bianca sul bordo della trazione è ciò che alla fine ti ha fatto. Stringere il raggio di sterzata a metà angolo non ha aiutato neanche. Personalmente sarei arrivato in quella svolta più ampia (più larga di quello che hai fatto, rimanendo più ampia più a lungo, mentre ti lavavi la velocità lì) poi quando i freni si spengono per un raggio di raggio costante per stroncare quell'apice nascosto. - #ArmChairCycling

— Rider_X,

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Abbassare il baricentro avendo il peso sul pedale esterno aiuta con stabilità, oltre a sedersi indietro sopra la ruota posteriore per aumentare la presa di rottura nella ruota posteriore. In quanto tale, non è saggio frenare durante l'arco della curva dalla mia esperienza, poiché è più probabile che tu perda trazione.

— Davidc Parker
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Dal momento che questo non è d'accordo con le altre risposte, sarebbe utile se tu potessi spiegare il tuo ragionamento o fornire collegamenti a fonti autorevoli, piuttosto che fare semplicemente dichiarazioni.

— Móż,