Ich habe ein hydraulisches Scheibenrennrad mit einem 160-mm-Rotor vorne und einem 140-mm-Rotor hinten. Das Setup ist von vorne nach hinten genau gleich, mit Ausnahme der Rotorgröße. Ich würde gerne die Ungleichheit zwischen der Kraft wissen, die ich am Bremshebel aufbringen müsste, damit die Gesamtreibung oder Bremskraft bei einer bestimmten Geschwindigkeit über eine bestimmte Strecke von vorne nach hinten gleich ist, bis zu einem vollständigen Halt, dh insgesamt Arbeit, die von jedem geleistet wird, um genau gleich zu sein. Da der 140-mm-Rotor 7/8 der Größe des 160-mm-Rotors hat, wäre ich versucht zu sagen, dass ein gleicher Hebelzug 7/8 der Reibung am Heck erzeugen würde, aber ich bin sicher, dass mehr dahinter steckt.
Wenn ich also beispielsweise mit 10 km/h fahre und über 100 Fuß zum Stehen komme, wie stark müsste ich jeden Hebel ziehen (als Verhältnis von Vorderradbremse/Hinterradbremse), um sicherzustellen, dass mein Schwung in genau das umgewandelt wird jeweils gleiche Wärmemenge durch jeden Rotor?
Machen Sie sich keine Sorgen um das gleiche Drehmoment. Das Vorderrad erledigt bis zu neunzig Prozent der Arbeit bei einem maximalen Stopp. Sie werden lernen, das Heck zu modulieren, um ein Blockieren zu verhindern. Gleicher Druck ist für normale Stopps in Ordnung.
Es gibt einige Annahmen in Ihrer Frage, die eine Beantwortung nahezu unmöglich machen.
Die Reibung jedes Rades ist direkt proportional zu dem Gewicht, das gerade von diesem Rad getragen wird. Beim Bremsen verlagert sich das effektive „Gewicht“ von beiden Rädern fast vollständig auf das Vorderrad. Je stärker Sie nur das Hinterrad bremsen, desto eher blockiert es.
Nahezu jede Bremse kann ein Rad blockieren, und sobald Sie ein Rad blockieren, wird Ihr Bremsweg nicht kürzer[1] und Sie haben erheblich die Kontrolle darüber verloren, wohin das Fahrrad fährt. Der Sinn größerer Scheiben besteht nicht darin, die absolute Bremsleistung zu erhöhen, sondern die Kontrolle und Wärmeableitung zu verbessern. Der Hebelunterschied zwischen einem 140-mm- und einem 160-mm-Rotor im Vergleich zum viel größeren Durchmesser des Laufrads ist ziemlich gering:
140/700 = 0,2
160/700 = 0,228
Eine größere Scheibe ermöglicht es Ihnen, näher an den Sperrpunkt heranzukommen und erleidet auch weniger Bremsfading aufgrund von Erwärmung. Im MTB-Jargon sorgt ein größerer Rotor für eine bessere „Dosierung“, das bedeutet Kontrolle der Bremsleistung, nicht absolute Bremsleistung.
Die Antwort auf Ihre Frage ist kein einfaches Verhältnis, sondern eine Kurve, die eine Lösung für einen relativ komplexen Satz von Differentialgleichungen darstellt.
[1]- Je nach Oberfläche kann es sogar länger werden.
Unter der Annahme der gleichen vom Zylinder ausgeübten Kraft und der gleichen Materialien bei gleicher Belaggröße hat der größere Rotor einen größeren "Hebelarm" und ist im Verhältnis zum Durchmesser "effektiver".
Ihre einfache Antwort ist im Wesentlichen richtig. Ein hydraulisches System wird einen ziemlich konstanten mechanischen Vorteil aufrechterhalten und Reibungsverluste werden unbedeutend sein. 8/7 mehr Kraft am Hinterrad sorgen also für identische Drehmomente an jedem Rad, vorausgesetzt, die Bremsbelagreaktion ist linear. Wie bereits erwähnt, bedeuten identische Drehmomente nicht viel, da jedes Rad unter einer anderen Last steht. Oder anders ausgedrückt: Solange beide Räder Bodenkontakt halten, verzögern sie beide mit der gleichen Geschwindigkeit, unabhängig davon, welche Bremse Sie verwenden ...
Unter der Annahme identischer Hydraulik, Beläge und Rotormaterialien ist die Reibung linear zur aufgebrachten Kraft. Die größere Scheibe bewegt sich jedoch schneller am Bremssattel vorbei, wodurch der Abstand, auf den die Reibung wirkt, und damit die Bremsleistung erhöht wird. Das Verhältnis wird ungefähr 7/8 sein (wobei ein größerer Rotor weniger Kraft benötigt) mit einer gewissen Anpassung für die Tatsache, dass die Beläge nicht am Rand der Scheibe liegen (wodurch der Unterschied etwas größer wird).
Das Bremsen bewirkt eine Gewichtsverlagerung – das Hinterrad neigt zum Abheben, während das Vorderrad mehr Gewicht trägt. Dies bedeutet, dass das Hinterrad bei deutlich geringerer Bremskraft rutscht als das Vorderrad (ich höre, es liegt bei etwa 50% bei üblichen Konstruktionen). Dies bedeutet, dass unter bestimmten Bedingungen einige Bremsleistungen, die mit der Vorderradbremse erreichbar sind, mit der Hinterradbremse nicht möglich sind.
(Eine detaillierte Diskussion darüber, wie die Verwendung der Vorder- und Hinterradbremse ausbalanciert und kombiniert wird, liegt außerhalb des Rahmens dieser Frage.)
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