如何在长时间的下坡行驶中减速并避免刹车玻璃


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我主要采用旅游风格,其下降频率通常不超过几百米甚至1000米(通常,平均坡度约为5-10%)。刹车以避免刹车上光的最佳技术是什么?

理论

我听过以下建议:

  • 脉冲制动而不是持续制动
  • 交替使用前后制动器
  • 产生尽可能多的空气动力阻力,以降低制动器的压力

除此之外,我有以下理论:

  • 刹车片的温度会高于此温度,然后开始上釉,因此我应该以这种方式刹车,以避免超过该温度
  • 如果我突然以大功率刹车,刹车片/碟形转子/轮缘将不得不吸收大量能量,这些能量会转化为热量,如果我轻轻刹车,则产生的热量会减少
  • 如果我同时用两个制动器制动,则能量将在两个制动器之间分配,以便产生热量(尽管不一定均匀分配-取决于施加在制动杆上的力)
  • 速度越大,空气阻力越大,因此,如果我走得更快,则刹车所需要吸收的能量(总共)就更少
  • 速度越低,骑行所花费的时间就越长,因此耗散制动系统热量的时间就越长

制动策略

因此,基于以上所述,我有两种制动策略:

  1. 尽可能少地制动,但是在需要时(例如,在发夹式转向之前)立即以大功率制动,并同时制动
  2. 持续使用两个制动器制动并保持低速(低于20km / h?)

第一种策略是尝试使用尽可能多的空气阻力,然后会在制动系统中产生大量热量。尽管在刹车过程中,它仍有时间再次冷却。第二种策略是保持制动器的高温恒定不变,但是如果行驶速度低,我认为温度不会超过玻璃温度。

我放弃了这些策略:

  1. 持续制动并使用交替制动保持低速。这意味着,尽管未运行的制动器正在冷却,但另一个仍处于满负荷状态,其温度将更高,从而提高了超过玻璃温度的风险。

体会

我已经给几个圆盘转子上了釉:

  1. 在我的通勤自行车上,我有一个山坡(长700m,坡度4%),虽然刹车很快,但是用力很大
  2. 在我的徒步旅行自行车上-在直柏油路上下坡,从高于10%的坡度开始,之后我以约50km / h的速度爬升,后来尝试通过交替制动技术不再提高速度

我也有一种感觉,在上釉后,当我遇到较低的制动强度时,如果我对这种制动更加柔和时,如果我在下坡骑几次,它将恢复其有效性。可能吗?

尽管使用不同的方法可能会解决问题(减轻重量,使用更大的转子)。我正在寻找一种最好的方法,即使在非碟刹自行车上也是如此。

编辑:

最后问题

为了减少变量的数量,我的最后一个问题是:给定:

  1. 速度V n-这是骑自行车的人在根本不刹车也不踩踏板的情况下将获得的速度,这是因为竞技阻力使他无法从重力中获得更多的速度。

  2. 骑自行车的人想要的期望速度V d = R * V n

最佳的制动策略是:

  1. 最大限度地减少骑此类坡10公里所需的时间
  2. 防止刹车玻璃

根据[R 。如果R> = 1,那么策略就是根本不刹车,这很容易,但是如果R = 0.5甚至R = 0.1怎么刹车?


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您说过只通过制动就可以在4%的山坡上给转子“上釉”?好像很奇怪 您的衬衫制动时间是多长时间?您的转子尺寸是多少?
Rider_X

较小的澄清:“下降几百米甚至1000米”是水平移动,滚动距离还是垂直高程变化?
Criggie

总能量与总时间无关。相对于系统的比热容和玻璃温度,在任何时间段内的能量消耗都非常重要。
Purr

@Rider_X:我的转子尺寸为160mm,我的重量为90kg,8个在机架上可携带20kg。短暂制动大约3秒钟。
维克多N

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@Crigge:垂直1000米。澄清中的问题
Wiktor N

Answers:


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制动器通过将动能通过摩擦转化为热来工作。加热系统时,吸收更多热量的能力通常较小(除了制动系统组件的物理变化外)。

不断拖刹车可能是最糟糕的策略。双人自行车可以做到这一点,但是它们通常具有一个专用于拖拽制动的制动系统和一个用于制动的单独制动系统。如果牵引制动器因过热而失效,则主制动系统应不受影响。

如果没有专用的阻力制动,则恒定阻力制动是不好的策略,原因如下:

  1. 制动器永远不会冷却下来,随着时间的流逝会积聚热量,如果例如您需要突然停车,它们可能会失效。
  2. 如果拖动制动以保持低速,则不会利用空气阻力。阻力与速度的立方成正比。这样,您可以从空气阻力中获得最高的制动力,并且行驶速度越快(是的,听起来确实很疯狂)。
  3. 如果您没有有效地利用空气阻力,那么您将迫使制动器执行比使速度加速然后制动器制动更多的工作(即热量)。

根据您对速度的承受能力(我个人很高兴将速度提高到90+ km / hr),最佳策略是让速度加快,在降低速度的过程中进行制动(例如,从从80公里/小时降至40公里/小时),放开刹车,让速度加快。这使您可以冷却刹车并利用空气阻力来发挥自己的优势。关键是尝试在两次制动之间购买较长的时间,以便从制动中获得尽可能多的热量。如果购买的制动器之间的时间间隔太短(例如,使制动器产生脉冲),则会开始在制动器中积聚过多的热量,最终在某些极端情况下导致褪色甚至失效。


而且您走得越快,制动系统在空气中移动得越快,可以保持的温度梯度就越好,制动系统可以冷却得越快,因此速度双赢:) 对于任何合理可达到的速度,脚踏车,在道路上,在地球上 ……只是要小心,以防万一脚下的学步车潜伏着;)
Purr

为了增加制动时刻之间的时间,您可以完全停止并等待,直到它们冷却到足够的程度。
棘轮怪胎

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@ratchetfreak没有气流,制动将需要很长的时间才能冷却下来。它可以工作,但是您必须非常耐心。
Rider_X

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5-10%的坡度下降时的玻璃问题表明,整体自行车技术/自信心才是需要改进的,少刹车,多刹车是良好技术和由此产生的自信心的最终体现,而不是一种技巧。是的,您需要学习过多的刹车和拖拽刹车的不良习惯,但是要这样做,您必须学习其他良好的习惯。转弯等会有所不同,但我多年来一直没有在10度以下的路段上考虑刹车(除了与交通灯相关的交通/与交通相关的刹车以外)

但首先也是最简单的:

与技术无关

改成:

  1. 金属垫。检查光盘是否兼容,还应定期检查光盘宽度;金属垫会更快地磨损它们。
  2. 较大的转子。检查框架/前叉是否兼容。
  3. 翅片。
  4. Ice-tec和类似的转子。
  5. 刹车需要较大表面积的刹车片。

技术相关

学习骑行更快。

更努力,更不频繁的制动是一件好事,但是最终这会导致更快,更艰难地骑行,安全地进行此操作涉及整个下降技能组的全面改进,并且理想情况下是您对自行车的全面了解,这样您就可以做得更多有信心它不会使您失望。

编辑:这大部分是在假设山地自行车为10%的情况下编写的,因为我略过了这个问题,但我的想法并不能使人们刹车得那么厉害,以至于在10%的道路上还不错。但是,它在公路骑行中也同样有效。

最终,最快速的降落最重要的技能之一就是读取地形,向前看,并计划要刹车的地方。一段时间后,这变成了第二天性,但是直到您开始注意到改进,它才会令人沮丧。每个人都可以始终掌握这项技能,而IME是恐惧/自信中的重要因素。

从根本上讲,它是信息处理和决策。如果您不能足够快地处理和决定足够快,那么不管您的其他技能如何,您都无法正确安全地利用它们。

如果您担心自己会分心而不专心,则无法真正完全控制自己。重要的是要记住要听那种恐惧,有时候,无论出于何种原因,这都不是您的一天。如果您知道原因,请继续努力。如果您不这样做,那么请接受休日假,将恐惧驱散出头脑,并像其他几天一样冲锋枪充电,如果您既不认识也不解决恐惧的原因,那将是灾难性的。

如何更快地走(即减少刹车)

学习。自学和/或为课程付费。如果您自学,请确保记录自己的练习,以便立即检查自己的技术。很容易学习理论并自欺欺人地认为自己正在将其付诸实践。

实践。练习不仅意味着“骑行”,还意味着骑上您发现棘手的东西,然后进行分析,考虑一下理论上关于骑行的内容,然后重复并复习该部分,直到您将理论自动付诸实践。

不要考虑走得更快,这是没有意义的。加快速度是更好技术的副产品;技术是您如何更快地走,这就是您应该考虑的问题。

在所有提高速度的技术中,最基本的要求就是减少制动。只有在您可以更快地处理,决策和做出反应时(即,当您所有其他技能都可以减少制动时),您才可以减少制动。遇到一些需要特别专注于减少刹车的人非常罕见,这与使他们能够做到并有信心这样做的所有技能相反。

请注意,通常在弯道不刹车可以被认为是“学习不刹车”,但此过程通常是学习弯道的过程之一,因此,掌握和不刹车的所有技能更多地是学习最糟糕和最严重的技能之一。危险的不良习惯,而不是学习实际技能。

唯一真正需要学习减少制动的时间是,如果您一直对自己的速度充满信心,并且想更快地前进,但是仍然陷于旧的方式,下意识地ing缩。请注意,当所有技术看起来都不错时(除了制动以外),这种行为通常比没有要好得多,这实际上是没有完全信心的迹象,这通常是由于没有足够的前瞻和不足够的信息处理速度而造成的。

最后

也可以进行一些自行车调节以增加下降的置信度。这可能涉及在下降之前降低座杆(或获得滴管,周围有一些不错的便宜选择),编辑:删除了纯粹与MTB相关的建议(是的,即使我自己骑公路自行车,我也会使用滴管柱)


我没有涉及大多数(甚至没有提到)快速下降的技术,因为这是一个巨大的主题,在Internet上有很多信息。但是,从根本上讲:找出引发恐惧的原因(我猜是在转弯并且担心在转弯之前不会减速)?仔细阅读理论,然后将其付诸实践。我仍然记得花几个小时来学习身体的位置和肌肉记忆,在我决定认真对待MTBing时,在视锥细胞之间形成形状(视频自我!),而当我意识到必须继续向前看时,我经历了“刹车”。:)
Purr

上周,我担心的原因是我的手推车里有笔记本电脑,而且骑行表面真的很差(很多石头,水流损坏了表面等)。但是,我非常感谢您的回答。我想我需要进一步了解如何度过发夹弯(180转,半径小于10m)
Wiktor N

2
以50k / h的速度行驶时,力量可能成为许多人的主要问题。进入并保持半径为10m的发夹的正确倾斜(超过45度)和前后重量分布,这将是练习,并且可能会增强核心强度。您的技术必须已经非常好,但是当您试图用这些力作用于您的位置保持10秒钟时,您可以获得的所有额外核心力量都会有所帮助。当您变得更好时,走得更快,但是,急转弯的不连续的转弯比发夹更难,因此要当心。
Purr

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哦,当然,您必须考虑条件和表面,我不会在您提到的不良表面上尝试任何这种方法!
Purr

2
在5%到10%的坡度下降上光的问题表明,总体自行车技术/自信心常常需要改进,是的,但是卡在汽车后面也是一个大问题(仅我在星期六有2个案例,我不得不踩刹车因为汽车在下降之前就已超车-较短但较陡的山坡)+1主要用于金属板
克里斯·H

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盘式制动器上的金属垫(评论太多)。

我旅行车的金属垫后的第二次下降比以前更好了这搭(第一大下降了午餐停在它却被其他类似)。这是我第一次摔倒这样的东西,所以要非常谨慎,即要刹车很多-可能太多了,但是自行车可以承受。

为了说明我的下降风格,以下是视频的第二次下降。请注意,左手操作我的英国自行车上的后制动器;如果您仔细看,您会看到何时我从减速过渡到没有过度加速(那些发夹很陡)并且我稍微放松了制动器(电缆盘比液压油更清晰)。前制动行为相似。


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我真的需要做一个我计划的实验,即用红外线温度计看着我的转子和下坡。问题是我要拆除温度计才能使用,并且一直在寻找用途。
克里斯H

让我对正在讲的是哪种情况有个印象-这是最近发生的一次下降(虽然只有600m垂直方向):google.com/maps/@38.0414032,15.9501289,3a,75y,23.71h,68.85t/…
Wiktor N

因此,在那条路上(我在移动设备上只看了一点),您需要以适合表面/可见性/交通/自行车的速度行驶。这很可能意味着至少在每个发夹之前制动,并且不会在弯道本身减速(这并不是说完全释放制动,因为您可能需要限制加速度)。我想说的是一个更大的问题,即您是在每个小直道上分散刹车,还是让速度建立一点,然后在下一个弯道时及时刹车。后者最大程度地提高了空气制动
Chris H,

除了通常更好的制动外,金属还具有实际在雨天和泥泞中工作的优势,即使您已经一段时间没有触摸制动了……用树脂,您还是需要在潮湿的地方故意羽毛化以蒸发/去除碟片上的水,这样您实际上就可以在需要制动时立即获得动力。对于金属,这不是一个问题。我也想看一下这些测量结果:)冰晶+翅片金属与普通金属的对比也很有趣……我可以借用温度计枪吗?)
Purr

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@Wiktor NI喜欢这样的转弯,稍稍倾斜,有危险感,然后转弯又多,太棒了...但是我也讨厌那个转弯,因为(主要)是盲目的,我不信任驾驶者:(
Purr

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我将在此处进行一些数学运算,以确切地说明您的制动器必须承受多少热量-这确实有点长,并且不会直接回答问题。

首先,当您下降时,必须耗散大量重力势能。能量与您的体重成正比:您的体重越重,需要消耗的能量就越多。因此,考虑到特定的下降质量和高度,必须消耗的能量是恒定的。

而且,您实际上只有两种消散能量的方法:通过空气动力阻力,或者通过制动器将能量转化为热量。

多少能量?

假设您,您的自行车以及所有装备的重量为100千克,那么在下降1000米时您需要消散

9.8 * 100 * 1,000 Joules

那是980,000焦耳。

那是多少能量?

在一个完整的500毫升水瓶中足以煮沸几乎所有的水。

想一想在炉子上以尽可能高的热量煮沸1/2升水需要多长时间...

980,000 J的能量足以点亮100W的灯泡将近三个小时(980,000 J / 100 W = 9,800秒)。

以及100W的灯泡有多热?

拖刹车以保持缓慢

那么,如果您一直向下下降刹车以保持速度下降,会发生什么呢?

好吧,让我们假设一个陡峭,笔直的下降以使事情简单。

在这种下降状态下,根本没有刹车,让我们假设空气阻力使您以90 km / h的速度下降。如果这样做的话,您会通过气动阻力消散所有980 kJ的能量-因为您从未使用过制动器。

但是,如果您不想那么快?您在整个下降过程中都拖了刹车,并保持每小时30公里的速度吗?这将在制动器和空气阻力之间分配能量。

多少钱会拖累?

好吧,通过空气阻力产生的能量损失与速度的立方成正比,因此,如果以90 km / h的速度通过阻力消散了所有能量,那么仅以1/3的速度前进意味着只有1/27的能量消散了,其余的能量将通过制动器散发为热量。但是,由于前进速度仅为1/3,因此遇到的较小的阻力作用在您身上的时间是其三倍,因此3 * 1/27 = 1/9。

因此,拖动刹车以保持30 km / h的速度意味着您必须消散8/9 * 980,000焦耳-这仍然占您所有精力的90%。

同样,这足够的能量可以完全煮沸将近1/2升的水。

向下走的路上,那么多的能量会持续点亮多少个灯泡?好吧,假设坡度为10%或下降10公里,您将需要20分钟才能获得1,000米的垂直高度。20分钟为1,200秒。980,000 / 1,200 = 817瓦。

其中的8/9就是721W。

(现在您还知道了为什么不能以每小时30公里的速度爬坡10%-因为您无法通过踏板维持721W的输出功率...)

是的,您正在消耗足够的能量来保持七个 100W灯泡点亮。

踩刹车。

您认为这种方法效果如何?

即使您仅以每小时10公里的速度行驶(并且不能比它慢得多并保持直立...),您仍然必须将260W +的功率耗散到制动器中-足以点亮将近三个100W的灯泡-尝试将其保持在赤手空拳

这就是为什么在下降时拖下刹车会导致诸如轮辋刹车时轮胎爆裂或融化碳纤维车轮的原因。或加热盘式制动器,使热量传导到轮毂中,开始破坏轮毂润滑,或者传导到制动系统中,并开始沸腾液压油。

或给刹车片上釉,因为它们太热了。


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我不确定这里的数字是否有帮助。首先,您要与假设的近似直线下降进行比较,在这种情况下,无需触摸刹车就可以在90km / h的速度下失去1000m的高度。其次,您的分析完全基于需要通过制动器消散的能量,但这基本上是没有意义的。您需要分析制动器消耗的功率,即每单位时间的能量。根据您的分析,连续刹车1公里/小时与30公里/小时一样糟糕。但这显然是不正确的:
David Richerby

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制动器消耗的能量总量是相同的(基本上是980kJ的能量),但以1km / h的速度下降需要30倍的时间,因此所需的功率非常小,制动器会保持凉爽。
David Richerby

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当然,以1公里/小时的速度过分夸张地了解功率。不过,我的观点仍然正确。以10 km / h的速度下降时,将耗费一个小时而不是20分钟的能量;5km / h将是两个小时并且足够快以避免掉落。您的答案没有说明如何判断那是否安全,因为您只考虑要消耗的能量,而不考虑消耗的能量。
David Richerby

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我没有提议要握任何东西:不要灯泡,不要刹车转子。我一直在说,您需要谈论的是力量而不是能量。感谢您最终这样做:请将该信息编辑为答案!
David Richerby

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这甚至是试图回答这个问题吗?
ojs
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