La frenata di un mezzo a 2 ruote
Salve a tutti, ieri sera mentre guardavo il Tour e ossevavo la velocità con cui i ciclisti e i motociclisti al seguito affrontavano i tornanti mi chiedevo: quando si deve frenare una bicicletta o una moto su di un tratto rettilineo cosa succede se si utilizza solo uno dei due freni ad esempio quello posteriore o quello anteriore e perché? Il comportamento è lo stesso sia per la bici che per la moto? Oppure varia in funzione della velocità e del peso?
Spero che qualcuno di voi mi sappia dare una risposta.
Saluti, df
Spero che qualcuno di voi mi sappia dare una risposta.
Saluti, df
Risposte
Non è assolutamente uguale il comportamento del mezzo se freni con il freno anteriore o con il posteriore.
Almeno in prima approssimazione non varia con il peso e con la velocità l'accelerazione longitudinale massima ottenibile.
Almeno in prima approssimazione non varia con il peso e con la velocità l'accelerazione longitudinale massima ottenibile.
Ok ma in cosa differisce la frenata con il solo freno anteriore o quello posteriore e perché?
Giustamente 
Allora fai conto che in un motoveicolo praticamente il freno posteriore se dalla fabbrica non te lo mettono neanche te ne dovresti accorgere...
Infatti più freni e più il carico si trasferisce sull'asse anteriore, aumentando in un certo senso la capacità frenente dell'asse stesso.
Prendi le due condizioni limite (ipotizzando di non ribaltarti prima sennò hai voglia di frenare col freno posteriore...)
se freni con il freno anterirore al limite dell'aderenza mentre non tocchi quello posteriore:
$F=ma_a=mu N_1$ , $N_1=mga_1/l+ma_ah/l$
Da cui: $a_a=(muga_1)/(1-(muh)/l)$, dove $a_1$ è la distanza orizzontale dal baricentro dell asse della ruota anteriore, $h$ la sua altezza da terra, $l$ il passo e $mu$ il coeff. di attrito.
Se invece freni solo col posteriore
$F=ma_p=mu N_2$ , $N_2=mga_2/l-ma_ph/l$
Da cui: $a_p=(muga_2)/(1+(muh)/l)$
Puoi facilmente notare che $a_p
Si poterebbe discutere ancora a ore su questo però...
Allora fai conto che in un motoveicolo praticamente il freno posteriore se dalla fabbrica non te lo mettono neanche te ne dovresti accorgere...
Infatti più freni e più il carico si trasferisce sull'asse anteriore, aumentando in un certo senso la capacità frenente dell'asse stesso.
Prendi le due condizioni limite (ipotizzando di non ribaltarti prima sennò hai voglia di frenare col freno posteriore...)
se freni con il freno anterirore al limite dell'aderenza mentre non tocchi quello posteriore:
$F=ma_a=mu N_1$ , $N_1=mga_1/l+ma_ah/l$
Da cui: $a_a=(muga_1)/(1-(muh)/l)$, dove $a_1$ è la distanza orizzontale dal baricentro dell asse della ruota anteriore, $h$ la sua altezza da terra, $l$ il passo e $mu$ il coeff. di attrito.
Se invece freni solo col posteriore
$F=ma_p=mu N_2$ , $N_2=mga_2/l-ma_ph/l$
Da cui: $a_p=(muga_2)/(1+(muh)/l)$
Puoi facilmente notare che $a_p
Si poterebbe discutere ancora a ore su questo però...
Ma quando freni con uno dei due, mi sembra il posteriore c'è una sbandata perché? O è quello anteriore? Cioè è chiaro che si determina un momento attorno al punto istantaneo di contatto tra la ruota anteriore e il terreno, la quale ruota invece di girare attorno a quel punto, credo tenda, per effetto giroscopico, a mantenere la posizione dell'asse della ruota anteriore parallelo al terreno e ortogonale alla direzione di moto, mentre ruota a causa del momento tutta la moto attorno all'asse del manubrio da cui la sbandata. Ma qual è la causa di quel momento? E perché si manifesta solo in alcuni casi mentre di solito si frena dritto, è legato per caso all'analogo effetto opposto sulla ruota posteriore, cioè si crea un momento uguale ed opposto sulla ruota posteriore e quando quest'ultimo viene meno o dimnuisce la moto ruota e sbanda?
Ma con $a_1$ indichi la distanza tra il baricentro della moto e il centro dell'asse della ruota anteriore o posteriore?
Ma con $a_1$ indichi la distanza tra il baricentro della moto e il centro dell'asse della ruota anteriore o posteriore?
Quando freni col posteriroe è facile che tu sbandi perchè è come se tu dietro avessi un blocchetto di legno (senza direzionalità, mentre davanti ne hai molta...
Basta una piccola perturbazione del moto rettilineo che subito ottieni la famosa intraversata, che tra l'altro sarebbe quasi impossibile da fare senza far sgommare la ruota...
Se freni troppo all'anteriore gli effetti possono esser prinipalmente 2:
Il primo se l'asfalto offre molto attrito... ti ribalti semplicemente (cosa che non può succedere col posteriore)
Nel secondo caso con basso $mu$ perdi l'aderenza all'anteriore, quindi anche direzionalità, in un certo senso non riesci più a comandare la bici e nella maggior parte dei casi ruzzoli rovinosamente in terra.
Tutto dipende da quanto è grande $mu$, infatti nel primo caso deve essere: $mu>a_1/h$...
Impariamo, quindi, che è vero sì che per frenare bene è buona norma frenare coll'anteriore, ma è anche vero che in condizioni di bassa aderenza (soprattutto nei mezzi a due ruote) è bene frenare ripartendo di più sul posteriore...
CIAO
Basta una piccola perturbazione del moto rettilineo che subito ottieni la famosa intraversata, che tra l'altro sarebbe quasi impossibile da fare senza far sgommare la ruota...
Se freni troppo all'anteriore gli effetti possono esser prinipalmente 2:
Il primo se l'asfalto offre molto attrito... ti ribalti semplicemente (cosa che non può succedere col posteriore)
Nel secondo caso con basso $mu$ perdi l'aderenza all'anteriore, quindi anche direzionalità, in un certo senso non riesci più a comandare la bici e nella maggior parte dei casi ruzzoli rovinosamente in terra.
Tutto dipende da quanto è grande $mu$, infatti nel primo caso deve essere: $mu>a_1/h$...
Impariamo, quindi, che è vero sì che per frenare bene è buona norma frenare coll'anteriore, ma è anche vero che in condizioni di bassa aderenza (soprattutto nei mezzi a due ruote) è bene frenare ripartendo di più sul posteriore...
CIAO
Grazie per le spiegazioni e per il corso di guida sicura 
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