Laden des Vorderrads in einer scharfen Kurve?

Ist es sinnvoll, bei scharfen Kurven mit hoher Geschwindigkeit das Gewicht zu verlagern, um die Schleudergefahr zu verringern?

Ich sehe keinen Sinn darin. Beide Räder sind unabhängig von der Gewichtsverteilung im gleichen Winkel zum Boden geneigt. Ob das Rad ins Schleudern gerät, hängt nur von den Reifen-/Fahrbahneigenschaften und von diesem Winkel ab, nicht von der mitwirkenden Kraft. Aber ein Freund von mir, der mehr Erfahrung im Radfahren hat als ich (und weniger als ich in elementarer Physik) besteht darauf, dass es besser ist, das "Gewicht auszugleichen", indem man das Vorderrad mehr belastet.

Gibt es ein Argument für die letztere Aussage, wenn man davon ausgeht, dass Vorder- und Hinterreifen identisch sind?

Im Allgemeinen ist die seitliche Reibung, die ein Reifen erreichen kann, direkt proportional zu seiner vertikalen Belastung. Wenn man das Vorderrad vertikal "beladen" könnte, ohne mehr Seitenlast hinzuzufügen, würde das theoretisch helfen, aber ich bezweifle, dass dies zuverlässig möglich ist. Besser daran arbeiten, einfach alles stabil zu halten.
(Dies wird noch komplizierter, wenn der Reifen physisch geneigt ist, da es sehr schwierig wird, die nach unten gerichtete Kraft zu erhöhen, ohne gleichzeitig die nach außen gerichtete Kraft zu erhöhen.)
Ich würde mir vorstellen, dass es auch vom Grad der Kurve abhängt und ob es sich um eine Bermed- oder nur eine flache Kurve handelt, sowie von der Länge der Kurve. Da sich die beteiligte Physik ändern wird, wenn Sie Ihr Gewicht in eine Berme drücken können, anstatt nur eine Haarnadelkurve ohne eine richtige Berme zu drehen.
@NateWengert - Wenn die Kurve überhöht ist, ist das Ganze kein Problem.
Ich stimme dafür, diese Frage als nicht zum Thema gehörend zu schließen, denn wenn in Kommentaren eine Debatte über unterschiedliche Gewichte und Massen auftaucht, gehört sie zu Physics.se
Dem stimme ich nicht zu, mein geschätzter Kollege @mattnz. Wenn eine solche Frage auf [physic.se] stehen würde, wäre sie sicherlich zum Thema. Aber auch hier ist es Thema, denn es geht um Radsport und Radfahrtechnik. Ich stimme dafür, es zu behalten.
Haben wir eine Medaille für "Frage, die die umstrittensten Antworten hervorruft"..... Wenn ja, haben wir einen Gewinner...
@mattnz Obwohl meine erhabene Meinung von mir selbst besagt, dass meine Antwort, wenn ich endlich dazu komme, alle Streitigkeiten beenden wird (um einen Satz von Dune teilweise falsch zu zitieren :-).

Antworten (4)

Ich spreche von viel mehr MTB-Erfahrung als auf der Straße, aber die Straße ist ähnlich.

Das Rutschen des Vorderrads ist in Bezug auf das Ergebnis der Wiederherstellung oder Nichtwiederherstellung tendenziell schwerwiegender als das Hinterrad. Anfänger scheuen instinktiv vorne weg, sitzen aufrecht und lehnen sich zurück, wenn es eng wird, das Vorderrad entlasten und einen Vorderradschlitten herbeiführen – das Schlimmste, was man tun kann.

Daher ist es besser, einen weniger erfahrenen Fahrer anzuweisen, das Vorderrad stärker zu belasten. Auf diese Weise ist es wahrscheinlicher, dass das Hinterrad rutscht, wenn die Balance nicht perfekt ist, und der natürliche Instinkt wird das Gewicht zu einer gleichmäßigeren Verteilung neu ausbalancieren, wodurch die größere Chance (wenn auch gering) eine Erholung ermöglicht wird.

Ihre Physik ignoriert die menschlichen Faktoren, Sie weisen einen Anfänger an, das Vorderrad zu belasten, in ein paar Millionen Kilometern, wenn er fährt, muss er es nicht mehr.

Das Problem bei der Idee, nur die Front zu beladen (Anfänger oder jeder andere), besteht darin, dass Sie dazu Ihre Gewichtsverteilung kurz vor oder während der Kurvenfahrt nach vorne ändern müssen. Das heißt, Sie üben eine Vorwärtskraft aus, während Sie versuchen, sich zu drehen. Sie erzielen bessere Ergebnisse, indem Sie eine nach unten gerichtete Kraft (auf beide Räder) ausüben und Ihre Traktion auf beiden Rädern beim Wenden erhöhen.
Ein Anfänger muss von der instinktiven „Gewicht-zurück“-Reaktion durch Ausbalancieren des Gewichts zum dynamischen Beladen des Fahrrads übergehen. Wenn Sie versuchen, den Anfänger dazu zu bringen, das Fahrrad dynamisch zu belasten, während er in einer Kurve noch am Lenker zieht, stehen ihm schwierige Lektionen bevor.
Ich würde dem teilweise zustimmen, aber ich würde sagen, sie sind besser dran, zu lernen, "an Ort und Stelle zu bleiben" und auf eine angemessene Geschwindigkeit zu verlangsamen, und dann weiterzumachen und zu lernen, beide Räder zu belasten, sobald sie den Instinkt des "Zurücklehnens" wegtrainiert haben . Der Versuch, eine fortgeschrittene Fähigkeit zu lehren, die weniger effizient ist, das Wenden erschwert und schließlich aufgegeben werden sollte, erscheint unnötig.
In einer praktischen „Coaching“-Situation, absolut einverstanden, in einer Gesprächssituation mit einem Novizen (wo diese Fragen am häufigsten auftauchen), zögere ich, über die komplexen und subtilen Dinge zu sprechen, an die sich der Novize nie erinnern wird. Warum wird allen Anfängern im Schneepflug das Pflügen beigebracht, obwohl es in den meisten Fällen der schlechtere Weg ist, aufzuhören, und kein fortgeschrittener Skifahrer dabei tot gesehen werden würde? Weil es sie am Leben hält, fortgeschrittene Skifahrer zu werden :)
Das Rutschen des Vorderrads ist tendenziell stärker als das Hinterrad [...] Daher ist es besser, einen weniger erfahrenen Fahrer anzuweisen, das Vorderrad stärker zu belasten. - und das war meine ursprüngliche Frage: Verringert das Hinzufügen von Gewicht zum Rad die Schleudergefahr ? Wenn dies der Fall wäre, hätte der zweimal schwerere Radfahrer zweimal besser kurven können als der leichtere. Das ist falsch.
Ihre Logik ist fehlerhaft - ein zweimal schwererer Fahrer benötigt die doppelte Kraft, um mit der gleichen Geschwindigkeit zu kurven, er erzeugt die doppelte Kraft aus seinem Gewicht, also Kurven mit der gleichen Geschwindigkeit wie ein leichterer Fahrer. Soweit dies die Schleudergefahr beeinträchtigt, verringert das Ausbalancieren der Kraft auf das Rad die Wahrscheinlichkeit. Das Hinzufügen von Gewicht zu einem leicht belasteten Rad verringert Ihre Wahrscheinlichkeit, das Hinzufügen von Gewicht zu einem stark belasteten Rad verringert die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Rad ins Schleudern gerät, aber das Gewicht kommt vom anderen Rad. Es geht um eine gleichmäßige Verteilung.

Er hat recht.

1) Beim Radfahren wird das Gewicht mehr auf das Hinterrad verteilt (ca. 70 hinten – 30 vorne). Nehmen wir also an, dass beide Räder den gleichen Neigungswinkel haben, würde die Vorderseite zuerst die Bodenhaftung verlieren (Reibung proportional zur Reaktionskraft). Dies liegt daran, dass das Vorderrad weniger „Grip“-Grenze hat als das Hinterrad.

2) Wenn der Fahrer beginnt, in die Kurve zu fahren/oder die Kurvenfahrt zu korrigieren, neigen sich die beiden Räder nicht exakt im gleichen Winkel. Das Vorderrad neigt und lenkt das Fahrrad (siehe Abbildung). Im vereinfachten Modell können Sie sich vorstellen, dass das Vorderrad die einzige Komponente Ihres Fahrrads ist, die die Zentrifugalkraft für die Kurve „korrigiert“. Um die Kurvenfahrt zu korrigieren, muss das Vorderrad 1) gegenlenken, die Neigung ausgleichen und dann 2) die Lenkung entsprechend ändern. Der gesamte Prozess führt dazu, dass das Vorderrad leichter die Haftung verliert (das Hinterrad ändert die Richtung weniger als das Vorderrad).

Sie können das Video von Criggies Antwort sehen, dass das Vorderrad die Haftung verlor, kurz nachdem er versucht hatte, die „Neigung“ und den „Kurvenradius“ zu korrigieren.

3) Vorderrad hat auch weniger Aufstandsfläche (wieder wegen Lastverteilung). Dies kann in einer normalen Fahrposition überprüft werden, wobei der Hinterreifen normalerweise etwas mehr „plattgedrückt“ ist.

Video:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Teilimpuls: Impuls, der zwischen Vorder- und Hinterrad geteilt wird (von Fahrer und Fahrrad selbst)

Fahrerimpuls: Bei Kurvenfahrt gähnt das Fahrrad im Allgemeinen in einem Winkel zum „ursprünglichen“ Impuls (um zu drehen). Deshalb müssen wir uns anlehnen, um den „ursprünglichen“ Schwung auszugleichen, der das Drehmoment in Rollrichtung verursacht.

Warum sollte das Vorderrad stärker kippen als das Hinterrad?
Danke der Nachfrage, ich war nicht genau. Ich meine, das Vorderrad ist sowohl geneigt als auch gelenkt
Die Front würde zuerst die Traktion verlieren (Reibung proportional zur Reaktionskraft) . Auch die Reibung, die eine Beschleunigung in Richtung Kurvenmitte bewirkt, ist proportional zum Gewicht. Das Verhältnis der beiden hängt nur von der Geschwindigkeit und Krümmung ab, nicht vom Gewicht. Sonst wäre es für schwere Radfahrer im Verhältnis zu ihrem Gewicht einfacher gewesen Kurven zu fahren als für leichte!
Sie meinen, es gibt eine optimale Kombination aus (Geschwindigkeit und Krümmung), die ein Radfahrer erreichen kann und die nicht durch die Masse des Fahrers bestimmt wird? Ich stimme dem zu. Aber das ist ein einfaches Modell für ein Rad. Ein Fahrrad hat zwei Räder, und die Zentrifugalkraft wird hauptsächlich vom Vorderrad erzeugt.
Wenn das Vorderrad den größten Teil der Zentrifugalkraft erzeugt, bedeutet dies, dass das Vorderrad eine höhere Zentripetalbeschleunigung als das Hinterrad hat und das Fahrrad durchdreht.
@ojs nicht unbedingt, ich sollte deutlicher machen, dass es genau am Eckeingang sein sollte. Das Fahrrad muss gieren, um die Richtung zu ändern, da kann das Vorderrad leicht die Bodenhaftung verlieren
Wenn Sie den Link zur Rennwagendynamik lesen, heißt es ausdrücklich, dass das Bewegen der Gewichtsverteilung nach vorne dazu führt, dass das Fahrzeug untersteuert und rückwärts übersteuert.
@ojs Ich denke, Sie sollten ein Fahrrad als langsame Kurvenfahrt modellieren (was mein Diagramm beschreibt, es gibt kein Rutschen oder Rutschen) und keine Rennwagendynamik mit Rutschwinkel.
Ich denke, Sie sollten den Artikel über Reifen lesen: racingcardynamics.com/racing-tires-lateral-force . Es erklärt, wie der Rutschwinkel funktioniert und warum er sich vom Rutschen unterscheidet. Fahrradreifen verformen sich beim Fahren sichtbar, bei Schräglage des Fahrrades auch seitlich.
Hi ojs, „Wenn der Schräglaufwinkel zunimmt, beginnt ein gewisses Gleiten im Reifenprofil aufzutreten. Wenn der Schräglaufwinkel weiter vergrößert wird, wird sich der Reifen schließlich „lösen“ und es kommt zu einem Gleiten in der gesamten Aufstandsfläche.' Sie sind verwandt, entschuldigen Sie die vage Aussage, die Sie verwirrt, dass die beiden dasselbe sind
Verwandt, aber anders. Bei stabiler Kurvenfahrt gibt es nicht viel Rutschen. Versucht man das Untersteuern durch Einschlagen des Lenkers zu korrigieren, findet man sich sehr schnell im Rutschbereich wieder.
@NhânLê Wofür bleibt auf deiner Zeichnung der rote fettgedruckte Pfeil mit der Aufschrift „Rider Momentum“? Der physikalische Impuls des Fahrers ist parallel zur Geschwindigkeit des Fahrers, auf die der rote Pfeil nicht zeigt.
@ user3608247 Während der Kurvenfahrt steht die Fahrradrichtung in einem Winkel zum Schwung (Vorwärtstragen).
Warum ist das Hinterrad nicht auf Schwung ausgerichtet, rutscht das Rad schon? Und was ist Teilimpuls?
@ojs können wir uns darauf einigen, dass es bei Fahrradreifen wirklich keinen Schlupfwinkel gibt? Hier ist ein Beispiel: 1i5xzk3a0sxv1sgs1s21c5fb.wpengine.netdna-cdn.com/wp-content/…
@ojs Das Diagramm übertreibt, aber es heißt, dass sowohl das Vorder- als auch das Hinterrad zum CF beitragen und den resultierenden Impuls "korrigieren". Ich hätte den resultierenden Impuls zeichnen sollen, der ein gewisser Winkel (durchschnittliche Gewichtsverteilung von 50-50) zwischen hinten und vorne ist.
@NhânLê Während der Kurvenfahrt steht die Fahrradrichtung in einem Winkel zum Impuls - der Impuls ist das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit. Es steht nie im Winkel zur Geschwindigkeit.
@ user3608247 Richtig, der Impuls steht nie in einem Winkel zur Geschwindigkeit. Ich sagte: „Das Fahrrad steht schräg zum Schwung“, in Gierrichtung. Und deshalb müssen wir uns anlehnen, um den CF in Rollrichtung auszugleichen
Was hat das Anlehnen mit Seitenhalt und Front-Back-Gewichtsverteilung zu tun? Was ist das Drehmoment in Rollrichtung? Das macht bei jeder Bearbeitung weniger Sinn.
@ojs könnten Sie sich bitte auf die Aussage beziehen, die Sie verwirrt? Für Ihre Frage übernimmt das Vorderrad die gesamte Neigung. Stellen Sie sich den Referenzrahmen des Fahrers (und des Fahrrads) vor, um sich zu lehnen, müssen Sie das Vorderrad lenken. Auf das Vorderrad wirkt eine Kraft (in diesem Fall Reibung), die das Fahrrad sowohl rollen als auch gieren würde. Diese anfängliche Aktion führt dazu, dass das Vorderrad mehr „seitliche“ Kraft erfährt als das Hinterrad. Sind Sie einverstanden?
Der verwirrendste Teil ist der Versuch eines freien Körperdiagramms. Sie scheinen das Wort "lean" auch für etwas anderes als seine englische Standardbedeutung zu verwenden. Sie scheinen Kräfte und Impulse zu verwechseln. Usw...
Zu der Behauptung, dass Fahrradreifen keinen Seitenschlupf haben, habe ich übrigens dieses Papier mit Messungen gefunden: bicycle.tudelft.nl/tiretesting/dressel2010measuring.pdf
@ojs Ich stimme zu, dass das Freikörperdiagramm überarbeitet werden muss. Zweitens, Integral von F über die Zeit = Impulsänderung oder m.delta(v). Darin sehe ich kein Problem. Lean ist kein wissenschaftliches Wort und mehrdeutig. Ich stimme zu. Aber ich habe eine Suche nach "lean the bike" durchgeführt und die Ergebnisse sind das, was ich erwartet hatte.
@ojs Ich habe den Seitenschlupfwinkel korrigiert und gelöscht, ich habe eine Annahme getroffen und lag falsch. In jedem Fall beschreibt das Papier einen Seitenschlupfwinkel (weniger als 5 Grad) bei einem Sturzwinkel von Null. Ich denke, dass der Seitenschlupf für die Analyse des Freikörperdiagramms mit Kräften, die auf das Fahrradrad wirken, getrost als vernachlässigbar angesehen werden kann. Das ist interessant, ich werde einen Blog darüber schreiben und die Antwort am Wochenende verbessern
@ols Ich lade Sie ein, in meinem Blog über die Kurvendynamik zu diskutieren. Die Behauptung ist, dass das Vorderrad mehr Seitenkraft (Reibung) erfährt, um das Fahrrad zu „gieren“ und zu „rollen“, anstatt nur Zentripetalkraft bereitzustellen. Link hier: nhanlebike.blogspot.co.uk/2016/05/…
Kommentare sind nicht für längere Diskussionen gedacht; diese Konversation wurde in den Chat verschoben .

Ich persönlich habe zwei Ausrutscher am Vorderrad erlitten, einen auf der Straße und einen auf einem trockenen Singletrail.

Hier ist die Straße:

Wenn Sie mehr Gewicht auf Ihrem Vorderrad haben, wird die Kontaktfläche vorübergehend größer. Wenn Ihr Fahrrad + Fahrer 200 Pfund wiegt und Ihr Reifen-/Reifendruck 100 PSI beträgt, trägt jeder Reifen 100 Pfund und hat eine Kontaktfläche von 1 Quadratzoll (britische Maße funktionieren hier ganz gut, sorry).

Wenn Sie also das Vorderrad mit weiteren 5 Pfund belasten, erhöht sich die Aufstandsfläche um 5 %.

Nachteil: Wenn Sie sowieso herausrutschen, wird das Hinzufügen von Gewicht nach vorne im falschen Moment dazu führen, dass Sie härter nach unten gehen.

Außerdem ist das Gewicht auf der Vorderseite das Gewicht, das von der Rückseite abgekommen ist. Ein Hinterrad-Ausstieg ist kontrollierbarer, aber immer noch kein angenehmes Erlebnis.

Die beste Antwort ist, die Kurve mit einer Geschwindigkeit zu treffen, die Sie bewältigen können, nicht zu schnell, aber schnell genug, um Schwung durch die Kurve zu tragen.

Anmerkungen: Das obige Video stammt vom Lenker. Es ist eine steile Linkskurve, bekannt für den "Kick" ganz links. Verschärft durch die weiß gestrichene Linie und dass ich in die Kurve hineinbremste. Ich schaffte es, den Schlupf des Vorderrads zu beheben, aber zu diesem Zeitpunkt ging ich über die Straße. Noch einen Meter Straße und ich hätte die Kontrolle wiedererlangt.

Diese weiße Linie zu treffen, während Sie am Rande der Traktion waren, hat Sie letztendlich dazu gebracht. Den Wenderadius in der Mitte der Kurve zu verengen, hat auch nicht geholfen. Ich persönlich wäre breiter in diese Kurve gekommen (breiter als Sie, länger breiter bleiben, während ich dort die Geschwindigkeit schrubbe), und dann, wenn ich von den Bremsen gehe, eine Kurve mit konstantem Radius anstreben, um diesen versteckten Scheitelpunkt zu erwischen. - #ArmChairCycling

Das Absenken des Schwerpunkts durch Gewicht auf dem äußeren Pedal trägt zur Stabilität bei, ebenso wie das Zurücklehnen über dem Hinterrad, um den Bremsgrip im Hinterrad zu erhöhen. Aus meiner Erfahrung ist es daher nicht ratsam, während des Kurvenbogens zu bremsen, da Sie eher die Bodenhaftung verlieren.

Da dies nicht mit den anderen Antworten übereinstimmt, wäre es hilfreich, wenn Sie Ihre Argumentation erläutern oder Links zu maßgeblichen Quellen bereitstellen könnten, anstatt nur Aussagen zu machen.
Laden des Vorderrads in einer scharfen Kurve?
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