Warum brauchen wir Vorderradbremsen?

Ich denke, Sie müssen Bedienungsfehler von optimaler mechanischer Funktion trennen.

Mechanischer Vorteil

Durch Ihre eigenen anekdotischen Beweise haben Sie demonstriert, wie stark Vorderradbremsen sein können. Kurz gesagt, wir haben Vorderradbremsen, weil sie die stärkste Bremse sind. Wenn ein Fahrrad (oder ein anderes Fahrzeug) langsamer wird, wird das Gewicht auf das Vorderrad verlagert. Da Fahrradreifen durch Haftreibung arbeiten und die Haftreibung proportional zur aufgebrachten Kraft ist, hat das Vorderrad unter Bremsbedingungen die größte Traktion (vorausgesetzt, es werden keine zusätzlichen Kräfte, wie z. B. Wenden, aufgebracht). Je stärker Sie dagegen bremsen, desto weniger Kraft wirkt auf das Hinterrad und die Haftreibung des Hinterreifens nimmt ab. Je stärker Sie bremsen, desto weniger Traktion hat das Hinterrad, was die maximale Bremskraft verringert (hier findet eine Art negative Rückkopplungsschleife statt).

Das Problem, das Sie identifizieren, liegt nicht in der Physik hinter der Einbeziehung der Vorderradbremse, sondern in einem Bedienerfehler.

Korrekter Betrieb

Wie Ihre anekdotischen Geschichten zeigen, sind viele Fahrradfahrer mit der richtigen Körperhaltung bei Notbremsungen nicht vertraut. Wenn Sie lernen, Ihr Gewicht bei starkem Bremsen nach hinten (idealerweise hinter Ihren Sattel) zu verlagern, ist es fast unmöglich, über den Lenker zu gehen (außer bei sehr steilen Hügeln). In der Ebene ist es bei richtiger Körperhaltung möglich, die Traktion mit dem Vorderrad zu unterbrechen, bevor man über den Lenker fährt.

Das Problem wird dann zu einem der Bildung. Im Wesentlichen fragen Sie, ob die Vorderradbremsen entfernt werden sollten, weil für viele eine ausreichende Schulung zur Bedienung eines Fahrrads fehlt. Das ist eine politische Frage und es ist unklar, ob es eine „richtige“ Antwort gibt.

Physik Spaß

Auch wenn ein Rad rollt, unterliegt die Traktion den Gesetzen der Haftreibung. Wenn ein Teil des Reifens den Boden berührt, gleitet er (normalerweise) nicht über den Boden. Aus physikalischer Sicht kann dies als „Ruhe“ eines Körpers betrachtet werden – so seltsam das auch klingen mag.

Die in einem ruhenden Körper beobachtete Widerstandskraft ist definiert als

F _s ≤ μ * F _n

Dabei ist F _s die Widerstandskraft, μ der Reibungskoeffizient und F _n die Normalkraft. Die Normalkraft ist die Kraft, die senkrecht zur gemessenen Widerstandskraft aufgebracht wird, auf einer Neigung ist die Normalkraft geringer als auf einer ebenen Fläche. Die Widerstandskraft ( F _s ) kann von Null bis zu einem Maximum von μ * F _n reichen .

Die Widerstandskraft ist das, was das Bremsen oder Wenden bewirkt. Wenn beim Bremsen oder Kurvenfahren die Widerstandskraft überschritten wird, rutscht Ihr Reifen. Der Reibungskoeffizient hängt von Faktoren wie Reifenmischung, Reifendruck und Fahrbahnoberfläche ab. Der Bremsvorgang ändert nichts daran (es sei denn, Sie überschreiten die Widerstandskraft).

Beim Bremsen erhöht sich F _n für das Vorderrad und verringert sich für das Hinterrad aufgrund der Gewichtsverlagerung. Daher steigt die maximal aufbringbare Bremskraft für das Vorderrad und nimmt für das Hinterrad ab, je stärker Sie bremsen.

Solange Sie keine anderen Variablen einbeziehen, wie z. B. die Gewichtsverteilung des Fahrers (dh zu viel Gewicht vorne), sich ändernde Straßenbedingungen und das Überschreiten der maximalen Widerstandskraft eines Reifens (wenn Sie dies tun, führt dies nicht zu einem Sturz). Das Vorderrad ist der beste Ort, um die Bremskräfte zu bündeln.

Wozu brauchen wir also Vorderradbremsen?

Wir brauchen sie für maximale Bremseffizienz und bessere Kontrolle über das Fahrrad. Ihre Frage ist insofern fehlerhaft, als sie nur Anekdoten von ungelernten Fahrern enthält. Sehen wir uns einige ähnliche Beispiele für den Missbrauch von Geräten an:

• Warum haben wir eine Hinterradbremse? Sie sind nicht effizient und als ein Freund von mir es das letzte Mal benutzte, rutschte das Fahrrad und verlor die Kontrolle über das Fahrrad, fiel auf den Boden und brach sich den Fuß.
• Warum haben wir Schalthebel? Als ich sie das letzte Mal benutzt habe (während ich stand und sehr stark in die Pedale trat), brach die Kette und ich ging über die Stangen und landete mit den Zähnen zuerst auf dem Boden.
• Warum haben wir Achsschrauben, anstatt die Achse fest an Gabel und Kettenstreben zu befestigen? Mein Bruder ging auf eine Fahrt, aber seine Vorderachsmuttern waren locker. Während der Fahrt löste sich sein Vorderrad und er stürzte schwer, wobei er sich die Nase und seine Top Gun Aviator Sonnenbrille verletzte.
• Warum haben die Kettenblätter des Antriebsstrangs Zähne? Meine Verlobte fuhr auf meinem Fahrrad, während sie ihr Hochzeitskleid trug, und es wurde zwischen Kettenblatt und Kette eingeklemmt und zerriss es. Das hat mich 2000 Dollar gekostet.
• warum haben wir ... (ok, Sie verstehen schon) ...

Es gibt mehr Faktoren als nur die Vorderradbremse, die zum Umkippunfall beitragen.

Ich selbst war einmal in den Unfall verwickelt. Es passiert so schnell, dass Sie nie Zeit haben, Ihren Körper nach hinten zu lehnen und mehr Traktion für das Hinterrad bereitzustellen, wie andere gesagt haben.

Ich sollte einige der Faktoren auflisten, die zu den Unfällen im „Flipping“-Stil beitragen:

1. Bremsen: Wie bereits gesagt, wenn Sie auf die Vorderradbremse treten, ist der Schwung, den Sie kurz vor dem Unfall aufgebaut haben, immer noch da. Dieser Impuls wird hauptsächlich auf den Lenker übertragen. Es gibt ein Nettodrehmoment, das das Fahrrad umdreht (vorausgesetzt, das Rad ist im Moment des Umkippens stationär, was wahr ist, denn so dreht man ein Fahrrad um), die horizontale Kraft von Ihrem Schwung auf Ihren Lenker zwingt das Fahrrad, sich zu drehen. Im gesunden Menschenverstand können Sie dies versuchen, indem Sie die Vorderbremse betätigen und die Stange horizontal drücken und sehen, wie einfach es ist, das Fahrrad umzudrehen.

2. Fahrradpositionen: Eine aggressive Position (Rennen) bringt im Moment des Überschlagens mehr Drehmoment auf das Fahrrad, da Ihr ganzer Körper nur durch den Lenker gestoppt werden kann. Beim Mountainbike überträgt sich der Schwung aufgrund einer aufrechteren Tretposition teilweise auf Sitz und Pedal. Denken Sie daran, dass Ihr Körper etwa das 3- bis 5-fache des Gewichts des Fahrrads beträgt und sie sich auf dem Fahrrad befinden. Je höher Sie also über dem Boden sind, desto leichter können Sie umkippen. Hinweis: Das hat auch etwas mit der Lenkerposition zu tun.

3. Lenkerposition: Ob Sie es glauben oder nicht, die Höhe und der Winkel des Lenkers vom Boden bestimmen auch, wie leicht Sie Ihr Fahrrad umdrehen können. Je rückständiger, desto besser; Je niedriger, desto größer die Chance, dass Sie Ihr Fahrrad nicht umkippen.

4. Geschwindigkeit: Offensichtlich hängt es mit Ihrem Körperschwung zusammen.
   

Nun siehst du:

1. Hinterradbremsung: Beim Bremsen mit nur der Hinterradbremse verliert es die Traktion. Der Grund dafür ist, dass beim Abbremsen Ihr Schwung nach vorne in den Lenker übertragen wird und das Fahrrad leicht angehoben wird (Vorwärtskippen). Deshalb verliert beim Verzögern immer zuerst das Heck an Traktion.
2. Was kommt als nächstes? Wenn Sie Ihre Bremskraft am Hinterrad verlieren, hilft Ihnen nur das Bremsen vorne, einem katastrophalen Unfall zu entkommen.
3. Was verursacht das Umkippen? Ihr Schwung wird immer noch nach vorne getragen und wird von überall dort abgewehrt, wo Sie sich an Ihrem Fahrrad festhalten können. Leider ist es meistens der Lenker. Wenn Sie also stark genug abbremsen (oder genauer gesagt, das Fahrrad genug abbremst), gewinnt das Drehmoment aus Ihrem verbleibenden Schwung über das Drehmoment, das durch Ihr Gewicht erzeugt wird (Hinweis: Drehpunkt ist der Kontakt zwischen Boden und Vorderrad). Das ist Ihr seltenster Moment, in dem Sie das Superman-Dasein erleben, wenn Sie über eine Straße aus Kryptonite fliegen. Machen Sie sich eine gute Erinnerung daran!

Nebengeschichte

Es gibt mehr zugrunde liegende Ursachen für das Umklappen. Bei meinem letzten Unfall zum Beispiel habe ich gut gebremst, bis das Auto mich noch mehr zum Ausbrechen brachte. Bremsen mit Ausweichen verlangt also nach einem "fehlgeschlagenen Aero-Flip". Du verlierst die Traktion des Vorderrads, du verlierst die Balance des ganzen Bikes, du .. naja, so ziemlich nichts mehr, woran du dich festhalten kannst, außer „Let it go“. Bereiten Sie Ihren Geist auf den Schock vor, überprüfen Sie Ihre Finger, ob Sie ihn noch fühlen können, dann Ihre Zehen; Bringen Sie Ihren Finger und bewegen Sie sich um Ihre Visionen herum, um sicherzustellen, dass Sie keine Doppelbilder haben. Bitten Sie um Hilfe! Oh Gott, ich möchte einfach jeden umarmen, der einen Fahrradunfall hat, wenn ich die Möglichkeit dazu habe.

Wir haben Vorderradbremsen, um anzuhalten.

Bei einer Vollbremsung lastet kaum Gewicht auf dem Hinterreifen und das Hinterrad hat sehr wenig Traktion. In jedem dieser Fälle wäre das Fahrrad nicht stehen geblieben, und es gibt sicherlich Situationen, in denen ein Weiterrollen gefährlicher wäre.

Es gibt eine richtige Technik, die darin besteht, nach hinten und unten zu gehen und sich mit den Armen abzustützen. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit eines Kopfballs.

Auf Gehwegen besteht der andere Trick darin, 90 % vorne und 10 % hinten zu verwenden. Wenn die Rückseite zu rutschen beginnt, nähern Sie sich dem Umdrehen und sollten die Vorderseite etwas lockern. Treten Sie nicht einfach auf die Vorderradbremse, modulieren Sie sie. Je mehr Sie die Front benutzen, desto mehr Übung haben Sie darin, zu kontrollieren, wie stark Sie bremsen.

Abgesehen von den anderen Antworten gibt es eine große: Legalität. In Deutschland sind beispielsweise zwei unabhängige Bremssysteme vorgeschrieben. Der einfachste Weg, dies zu erreichen (insbesondere bei Fahrrädern mit Freilauf), besteht darin, eine Bremse vorne und eine Bremse hinten zu setzen.

Gehen Sie zu YouTube und suchen Sie nach „Grundlegende Mountainbike-Fähigkeiten“. Es ist das beste Tutorial zu technischen Fähigkeiten, das ich mir angesehen habe. Sie werden dir auch beibringen, wie man bergab richtig bremst.

Für meine persönliche Meinung? 60 % vorne, 40 % hinten und niemals nach vorne lehnen. Halten Sie den Kopf hoch, den Körper tief, die Fersen eingetaucht, beugen Sie die Knie, drücken Sie dann langsam die hintere Bremse nach der vorderen Bremse und beide (wieder 60 % vorne, 40 % hinten). Spüren Sie Ihren Schwerpunkt und balancieren Sie ihn mit Körper und Bremsen aus. Bergab immer entspannen und atmen und NUR bei Bedarf bremsen. Verbessern Sie so weit wie möglich Ihre technischen Fähigkeiten und sehen Sie sich die vor Ihnen liegenden Strecken an, während Sie bergab fahren, um einen unnötigen Einsatz der Bremsen zu vermeiden. Bereiten Sie sich immer 3 Meter im Voraus vor und bremsen Sie nur bei Roll-Offs, Stürzen und sehr engen Kurven.