Freni alternati in discesa: è davvero utile?

Ho sentito da molte fonti (alcune su questo sito, ad esempio sulle risposte a questa domanda qui ) che dovresti alternare l'uso dei freni anteriori e posteriori . Molte persone danno come motivo che i freni possono raffreddarsi meglio in quel modo.

Per lo più ho fatto lo stesso, ma non ho mai veramente capito se aiuta davvero e / o se c'è una buona spiegazione per questo.

Per come la vedo io: quando scendo trasformiamo tutta la nostra energia potenziale (a una certa altitudine) prima in energia cinetica, poi in calore nelle pastiglie / cerchioni / dischi dei freni.

Importa davvero se prima riscaldiamo un po 'di più il freno anteriore, poi il freno posteriore, poi di nuovo davanti ecc. Rispetto alla frenata uniformemente con entrambi?

Ho visto la modellazione di questo ed è sorprendentemente complicato. Ci sono molte costanti di tempo e flussi di calore da considerare. Se avessi un mucchio di termometri senza contatto di registrazione prenderei in considerazione un esperimento.

In termini pratici potresti voler pensare alle modalità di guasto se entrambi i freni funzionano ugualmente duramente: se devi rallentare di più ma entrambi i set di pastiglie / cerchioni / dischi / liquido dei freni sono già caldi, hai meno riserve rispetto a se uno si raffredda mentre l'altro si sta riscaldando - quell'ultimo pezzo di frenata potrebbe essere sufficiente a rovesciarti.

Per una durata finita di discesa, ottenere un freno abbastanza caldo da perdere quantità significative di calore nelle prime fasi del processo può aiutare, ma il trasferimento di calore è linearmente proporzionale alla differenza di temperatura, che contrasterà l'effetto di avere un freno caldo in anticipo. Il freno anteriore otterrà più flusso d'aria e quindi più fresco del freno posteriore; ma se devi fermarti, avrai bisogno del freno anteriore per funzionare bene (e prevedibilmente), quindi correre in discesa con il freno anteriore leggermente attivo probabilmente non è un buon piano.

Per lo stesso apporto di calore totale per freno, se la temperatura di picco della superficie frenante è più alta, perderà calore nell'aria più velocemente, potenzialmente (e questa è la parte difficile da modellare) riducendo il trasferimento al resto del sistema (tubi per freni a cerchione, fluido per dischi idraulici). Inoltre, ciò può solo aumentare il calore perso nell'aria dalla faccia di lavoro dei cuscinetti, poiché un cuscinetto caldo che tocca un bordo caldo non può rinunciare al calore, ma un cuscinetto caldo vicino a un bordo caldo con aria che soffia, sebbene lo spazio possa farlo. Ciò è più applicabile ai freni del cerchione poiché il flusso d'aria sui pad in un sistema a disco è minuscolo: gli spazi liberi sono più piccoli e spesso c'è un meccanismo che blocca il flusso d'aria. La maggior parte delle pastiglie hanno una scarsa conduttività termica che significa poco o nessun calore sul retro (le pastiglie dei freni a disco in metallo sinterizzato sono un'eccezione).

Frenare con entrambi i freni contemporaneamente renderà la frenata più efficace e più breve, lasciando un sacco di tempo in mezzo per il raffreddamento del sistema.

I freni devono essere azionati per un breve periodo solo alla massima intensità fino a quando la velocità non viene ridotta al livello desiderato.

Avere i freni applicati e trascinarli per lunghi periodi manterrà la velocità bassa, ma solo a spese di un notevole aumento della temperatura del disco, del cerchione e se si applica del liquido dei freni. Vi sarà il rischio di guasti se il liquido dei freni raggiunge temperature di ebollizione. Questo è vero con qualsiasi veicolo.

Su strade asfaltate (bici da strada, ruote per cerchioni) freno sempre davanti e dietro contemporaneamente e ripetutamente. Ciò consente una migliore frenata avendo una frenata più forte (anteriore e posteriore) e consentendo ai cerchi di raffreddarsi. Soprattutto con cerchi in carbonio o su strade alpine questo è in realtà obbligatorio. Senza il tempo di raffreddarsi per i cerchioni, le pastiglie dei freni saranno troppo calde e non freneranno più e anche i cerchioni saranno troppo caldi e potrebbero provocare un'esplosione del tubo (lattice) o danni ai cerchioni (carbonio). Frenare contemporaneamente e quindi avere una frenata più forte consente di essere più veloci prima di frenare e di avere una frenata "tardiva".

Questa è la mia esperienza di 25 anni di ciclismo (e corsa) su tutti i tipi di strade in Europa (comprese le Alpi ecc ...)

Il calore e la temperatura sono correlati ma non uguali.

Ci vuole un tempo abbastanza decente per surriscaldare i freni.

Pompando i freni viene rilasciato più calore nell'aria. Anche sui freni a disco un piccolo spazio è molto più grande di nessuno spazio. Non ci vuole molto flusso d'aria per portare via il calore. In una giornata calda anche la minima brezza fa la differenza. Il calore radiante verrà espulso senza flusso d'aria.

In caso di frenata più intensa, si genera meno calore in quanto consuma di più il freno e questo assorbe energia.

Man mano che il freno si surriscalda ha meno attrito, quindi più energia cinetica va al calore e poi alla temperatura.

L'alternanza dei freni consente di pompare i freni e mantenere una velocità costante. È possibile pompare entrambi contemporaneamente per un raffreddamento uguale.

Un decente più lento avrà meno temperatura perché i freni hanno più tempo per raffreddarsi. E il calore viene generato a una velocità inferiore. Potrebbe esserci una finestra in cui una frenata media è più che leggera, ma se la rallenti puoi praticamente sempre controllare la temperatura. Ho caricato un camion che striscia lungo una lunga collina.

Se senti che un freno inizia a svanire (meno attrito), fermati e lascialo raffreddare.

Sui freni a cerchione è possibile riscaldare le gomme.

Sui freni a disco è possibile far bollire il liquido dei freni. Naturalmente un disco più grande avrà più raffreddamento.

Userò il posteriore su un decente più lungo come primario per avere un po 'di riserva nella parte anteriore.

Non andare in una posizione aerodinamica, quindi più resistenza all'aria.

Da bambino, la mia famiglia era solita andare in vacanza in bicicletta in Galles. Una volta, su una lunga discesa, diverse miglia, la mia gomma anteriore è esplosa per surriscaldamento, ovviamente per i freni del cerchione.

Non so se questo è un evento comune, ma potrebbe spiegare la cosa alternata.

Sia che tu usi entrambi i freni in modo uniforme o alternato, non hai idea se uno di essi stia diventando più caldo dell'altro.

Non puoi controllare una variabile che non è monitorata.

Se avessi un display che mostra la temperatura dei freni, il modo migliore per frenare sarebbe in qualunque modo mantenere entrambi i freni alla stessa temperatura. Questo sarebbe quasi certamente realizzabile con una moltitudine di schemi di frenata, alternati e non.