Freios alternados em descidas: é realmente útil?


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Ouvi de várias fontes (algumas delas neste site, por exemplo, nas respostas a esta pergunta aqui ) que você deve alternar o uso dos freios dianteiro e traseiro . A maioria das pessoas explica como os freios podem esfriar melhor dessa maneira.

Eu tenho feito o mesmo, mas nunca entendi se isso realmente ajuda e / ou se existe uma boa explicação para isso.

Do jeito que eu vejo: quando descemos, transformamos toda a nossa energia potencial (em alguma altitude) primeiro em energia cinética e depois em calor nas pastilhas dos freios / jantes / discos.

Será que realmente importa se primeiro aquecermos um pouco mais o freio dianteiro, depois o freio traseiro, depois a frente novamente etc. em comparação com apenas travar uniformemente com os dois?


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Sempre tive a tendência de alternar por motivos de segurança. Se você começar a perder potência de frenagem, notará mais cedo e provavelmente terá frenagem suficiente para parar completamente.
Daniel R Hicks

Respostas:


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Eu olhei para modelar isso e é surpreendentemente complicado. Existem muitas constantes de tempo e fluxos de calor a serem considerados. Se eu tivesse um monte de termômetros sem contato para registro, consideraria um experimento.

Em termos práticos, você pode pensar nos modos de falha se os dois freios estiverem trabalhando igualmente duro: se você precisar desacelerar mais, mas os dois conjuntos de pastilhas / jantes / discos / discos / fluido de freio já estiverem quentes, você tem menos reservas do que se estivesse em um está esfriando enquanto o outro está aquecendo - essa última parte da frenagem pode ser suficiente para derrubá-lo.

Para um comprimento finito de descida, aquecer um freio o suficiente para perder quantidades significativas de calor no início do processo pode ajudar, mas a transferência de calor é linearmente proporcional à diferença de temperatura, o que neutraliza o efeito de um freio aquecer mais cedo. O freio dianteiro recebe mais fluxo de ar e é mais frio que o freio traseiro; mas se você precisar parar, precisará que o freio dianteiro funcione bem (e previsivelmente); portanto, correr ladeira abaixo com o freio dianteiro levemente ligado provavelmente não é um bom plano.

Para a mesma entrada total de calor por freio, se a temperatura de pico da superfície de frenagem for maior, ela perderá o calor no ar mais rapidamente, potencialmente (e essa é a parte mais difícil de modelar), reduzindo a transferência para o restante do sistema (tubos para freios de jante, fluido para discos hidráulicos). Além disso, isso só pode aumentar o calor perdido para o ar da face de trabalho das pastilhas, pois uma pastilha quente tocando uma borda quente não pode liberar o calor, mas uma pastilha quente próxima a uma borda quente com ar soprando, apesar da folga. Isso é mais aplicável aos freios do aro, pois o fluxo de ar sobre as pastilhas em um sistema de disco é pequeno - as folgas são menores e geralmente existe um mecanismo que bloqueia o fluxo de ar. A maioria das pastilhas tem baixa condutividade térmica, o que significa pouco ou nenhum calor na parte traseira (as pastilhas de freio a disco de metal sinterizado são uma exceção).


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Gosto da explicação de que os freios alternados são mais seguros.
fgysin restabelece Monica

Boa resposta. Eu também considerei modelar isso e desisti depois de perceber como as constantes desconhecidas existem! Você tem uma referência para a alegação de baixa condutividade em pastilhas de freio? Acho que isso significa que as aletas da Shimano não são tão úteis?
que você precisa

@ WillVousden são almofadas de metal sinterizadas - a provável exceção para as minhas "maioria". As pastilhas dos freios das bordas são basicamente de borracha, que tem uma condutividade térmica de ~ 0,2 W / mK ou de plástico (TC semelhante para que possamos assumir o mesmo para as pastilhas de disco orgânicas). A condutividade térmica do alumínio é de 200 W / mK; até o aço é de 50 W / mK Poucas informações técnicas sobre as composições de pastilhas sinterizadas são fornecidas, mas os números que eu vi sobre o cobre sinterizado variam de 2 a 50 W / mK. as barbatanas nas almofadas de metal sinterizado são provavelmente bastante úteis, embora não sejam uma mudança de jogo.
Chris H

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@fgysin da mesma forma em descidas urbanas curtas e acentuadas (eu moro em uma cidade montanhosa), costumo usar o freio traseiro para não andar muito rápido (e usá-lo com as características da estrada) e manter a frente para uma parada real. Peso bem de volta, é claro.
Chris H

Você está sentindo falta da outra parte disso. Calor derretendo a cola em pneus tubulares (onde o conselho se originou) ou explodindo o tubo em clinchers pelo calor.
tpg2114

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A frenagem com os dois freios ao mesmo tempo tornará a frenagem mais efetiva e mais curta, deixando muito tempo para o sistema esfriar.

Os freios devem ser aplicados por um curto período apenas na intensidade máxima até que sua velocidade seja reduzida ao nível desejado.

A aplicação de freios e o arrasto por longos períodos manterá a velocidade baixa, mas apenas à custa do aumento considerável da temperatura do disco, do aro e, se aplicável, do fluido de freio. Haverá risco de falha se o líquido do freio atingir temperaturas de ebulição. Isso é verdade em qualquer veículo.


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Se você entrar com uma certa quantidade de energia cinética + potencial e sair com uma certa quantidade de energia cinética + potencial, a diferença será o calor nos freios (ou pneus + estrada, se você trancar as rodas, o que seria mau). A frenagem antecipada aumenta a quantidade de tempo para dissipar o calor. Frear com intensidade máxima faz suposições sobre a superfície da estrada que provavelmente são imprudentes - certamente algumas das minhas descidas mais difíceis (estrada) foram propensas a superfícies empoeiradas ou folhas molhadas, ou, é claro, o temido pedaço oleoso.
Chris H

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Ao acelerar, você perde mais energia para resistir ao ar e resta menos para aquecer os freios.
OJS

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A frenagem a ar do @ojs é um ponto muito bom e mais uma variável a considerar. Começamos a ter que considerar que fatores velocidade limite em que pontos na descida
Chris H

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Em estradas pavimentadas (bicicleta de estrada, rodas de aro), eu travo sempre à frente e atrás simultaneamente e repetidamente. Isso permite uma melhor frenagem com uma frenagem mais forte (dianteira e traseira) e permitindo que as jantes esfriem. Especialmente com aros de carbono ou em estradas alpinas, isso é realmente obrigatório. Sem tempo para esfriar as jantes, as pastilhas dos freios estarão muito quentes e não estarão mais travando. As jantes também estarão quentes e podem levar a uma explosão no tubo (látex) ou danos nas jantes (carbono). A frenagem simultânea e, portanto, com uma frenagem mais forte, permite que você seja mais rápido antes da frenagem e tenha uma frenagem "tardia".

Esta é a minha experiência de 25 anos de bicicleta (e corrida) em todos os tipos de estradas na Europa (incluindo os Alpes, etc ...)


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Calor e temperatura estão relacionados, mas não são os mesmos.

Demora um tempo bastante decente para freios a quente.

Ao bombear os freios, mais calor é liberado no ar. Mesmo nos freios a disco, um pequeno espaço é muito maior do que nenhum espaço. Não é necessário muito fluxo de ar para retirar o calor. Em um dia quente, mesmo a menor brisa faz a diferença. O calor radiante vai sair sem fluxo de ar.

Sob uma frenagem mais forte, você gera menos calor, já que gasta mais o freio e absorve um pouco de energia.

À medida que o freio esquenta, ele tem menos atrito, portanto, mais energia cinética vai para o calor do que para a temperatura.

Alternar os freios permite bombear os freios e manter uma velocidade constante. Você pode bombear os dois ao mesmo tempo para um resfriamento igual.

Um decente mais lento terá menos temperatura porque os freios têm mais tempo para esfriar. E o calor é gerado a uma taxa mais baixa. Pode haver janela em que a frenagem média seja mais do que leve, mas se você desacelerar, poderá sempre controlar a temperatura. Eu carreguei caminhão vai rastejar uma longa colina.

Se você sentir um freio começando a desbotar (menos atrito), pare e deixe esfriar.

Nos freios da jante, você pode aquecer os pneus.

Nos freios a disco, você pode ferver o fluido de freio. Naturalmente, um disco maior terá mais resfriamento.

Usarei a traseira de uma maneira mais decente como principal para ter alguma reserva na frente.

Não entre na posição aerodinâmica, para mais ar.


Wow down vote Não estou reclamando, mas sou formado em engenharia química. Estudamos o calor e também a aerodinâmica conforme necessário para os leitos catalíticos fluidizados. Eu não estava inventando.
Paparazzo

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Quando criança, minha família costumava sair de férias em bicicleta pelo país de Gales. Uma vez, em uma descida muito longa, vários quilômetros, meu pneu dianteiro explodiu de superaquecimento - de freios no aro, obviamente.

Não sei se isso é uma ocorrência comum, mas pode explicar a coisa alternada.


Ele explodiu de superaquecimento, e a coisa alternada permite que um freio esfrie ao invés de arrastá-lo o tempo todo, o que aumenta a temperatura. Alternar significa que seu freio será desligado e o resfriamento não será arrastado.
Criggie

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Se você usa os dois freios uniformemente ou alternadamente, não tem idéia se um deles está ficando mais quente que o outro.

Você não pode controlar uma variável que não é monitorada.

Se você tivesse um display mostrando a temperatura do freio, a melhor maneira de freiar seria a maneira como manter os dois freios na mesma temperatura. Isso seria quase certamente possível com uma infinidade de padrões de frenagem, alternados e não.


Isso seria melhor para o gerenciamento de temperatura, não necessariamente geral, pois outros fatores entram em jogo.
Chris H

@ ChrisH Isso é o que parece ser a pergunta. Eu estou atendendo. As pessoas acreditam que algum protocolo de frenagem gerenciará melhor a temperatura, mas sem qualquer base (eles nunca monitoraram a temperatura durante a frenagem).
Kaz

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Essa não é a minha leitura da questão - eu vejo isso mais do que apenas gerenciamento de temperatura. Mas você faz um bom argumento e não foi o meu voto negativo. Acabei de encomendar um termômetro infravermelho muito barato, com vista a um teste inicial.
Chris H

@ChrisH Basicamente, se mantivermos a bicicleta em uma determinada velocidade de descida, isso corresponderá a uma certa potência de calor dissipada pelos freios: a energia é mgh(massa, constante gravitacional, altura). Divida pelo tempo, obtemos intensidade. Não importa como fazemos a frenagem, se mantivermos essa velocidade, obteremos a mesma dissipação. Se mantivermos os freios a uma temperatura constante e igual entre eles, isso parece ideal. Se eles são hardware idêntico (mesma área de superfície, material), eles se dissipam da mesma forma.
Kaz

O hardware idêntico no fluxo de ar não idêntico não se comportará da mesma forma, mas, caso contrário, você está certo. Isso é muito semelhante ao meu comentário na resposta de Carel, mas eu considero apenas mgh + 0,5mv² no início e no final, enquanto sua abordagem deve cancelar os efeitos da frenagem a ar.
Chris H
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