因为以前刹为主,为什么以前刹为主呢?
前制动为主后制动为辅的理论依据
我认为,前制动为主后制动为辅通常情况下是自行车制动的最有效,最安全的制动方式。首先我们来了解一下自行车在制动时各个部位的物理关系(如图)。
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当人在骑车的时候我们可以把骑行者和自行车看作一个整体。这个整体的重心大约在图中A点的位置;两个车轮与地面的支点B,C主要产生对地面的压力c,d、地面对于自行车的支撑力e,f,以及制动时车轮与地面的摩擦力a,b(使自行车前进的摩擦力略去)。
当行进中的自行车制动的时候,车轮与地面产生摩擦力a,b。摩擦力a,b越大,车辆的制动效果越好。摩擦力a,b的大小取决于c,d的大小和接触面B,C的粗糙程度(摩擦力的大小取决于作用在这个作用面上的压力的大小和接触面的粗糙程度)。
但是在这一系列的物理转换中,c,d的大小是不断变化的。其主要原因是,当自行车在制动的时候车轮受到摩擦力要停止运动,但是车轮以外的其他自行车结构和骑行者因为惯性仍然要保持原来的运动状态,我们把这一惯性h集中到人和车的整体重心A。这时重心和前车轮和地面的接触面B之间有一个无形的杠杆g,这个杠杆会以B为支点,在h的分解力i的作用下在上图逆时针方向上(前)运动的趋势,也就是说车和骑行者都有一个上图逆时针方向上(前)运动的趋势。
此时B点的压力c急剧变大,C点的压力d急剧变小。当C点的压力d为零的时候C点将失去摩擦力,同时B点将承受车与骑行者给地面的全部压力。当这一趋势继续增加的时候,后轮将离开地面。
通过上面的物理分析,下面我们来看一下不同制动方式下的制动效果。
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一、完全以后制动为制动方式且不抱死刹车
完全以后制动为制动方式且不抱死,惯性趋势下B点大力增大且支点B为移动支点,C点压力减小且接近于0,摩擦力b减小且接近于0。
此时刹车距离会变得很长。
二、完全以后制动为制动方式且抱死刹车
完全以后制动为制动方式且抱死刹车,惯性趋势下B点大力增大且支点B为移动支点,C点压力减小且接近于0,摩擦力b减小且接近于0。但是当后轮抱死之后,C点摩擦力b将由滚动摩擦力变性为滑动摩擦力。
滑动摩擦力小于滚动摩擦力。此时刹车距离会变得更长且后轮的横向摩擦力也急剧减小,这会导致因后轮摆动而造成失控摔车。另外这种刹车方式还会加速外胎的磨损。
三、完全以前制动为制动方式且不抱死刹车
完全以前制动为制动方式且不抱死刹车,惯性趋势下B点大力增大且支点B为移动支点,C点压力减小且接近于0,摩擦力b减小且接近于0。
此时刹车距离会变得很短。但是,后轮因为没有制动力的控制,B点以后的部分因为惯性回对B点产生强大的冲击力,并通过前叉碗组扰乱骑行者对车把的控制的里的平衡。
四、完全以前制动为制动方式且抱死刹车
完全以前制动为制动方式且抱死刹车,惯性趋势下B点大力增大且支点B为固定支点,C点压力减小且经过接近0、等于0和后轮离开地面的过程,这种制动方式最终结果往往就是“骑行者跑到自行车前面任意距离……”
五、前制动为主,后制动为辅的制动方式
前制动为主,后制动为辅的制动方式,惯性趋势下B点大力增大且支点B为移动支点,C点压力减小且接近于0,摩擦力b减小且接近于0。
B点的摩擦力成为人车系统制动的主力,C点的摩擦力,分担一部分工作,一方面辅助B点的制动工作减小自行车前部结构的工作压力,一方面保持后轮的滚动摩擦力稳定自行车的后步,防止甩尾的现象发生。这种制动方式可以获得最小的制动距离和最高的制动安全性是最有效的自行车制动方式
特定场合和特殊环下制动方式的特殊应用
这个特定场合和特殊环境主要指的是长距离高速度的下坡减速和特殊道路的急转弯。
1。 长距离高速度的下坡减速。在长距离高速度的下坡路段车辆的行驶速度需要骑行者不断的用制动来减速,长时间的使用制动,极易造成刹车过热产生热衰减,制动器的热衰减最终会导致制动力的大幅度下降,这一点对于V刹特别的明显。一次在这种情况下我们要注意控制车速时的前后刹车力度的分配,例如可以尝试较多频率的使用后制动,来防止前制动过热导致的热衰减,以便在遇见紧急情况下前制动可以提供强大的刹车力。
2。 特殊道路的急转弯。在湿润泥土、砂石等越野路面的急转弯有时会用到后制动为主前制动为辅的刹车方式,这种制动方式的目的在于后轮抱死后的横向侧滑(所谓的飘移),往往在这种路况下的这种过弯方式可以保持更快的速度。但是这种车辆操控方式属于可控的失控状态,需要极高的车辆操控能力和骑行经验。
综上所述,前制动为主,后制动为辅的制动方式可以更好的缩短车辆制动距离,确保骑行安全。而后制动为主的,前制动为辅的制动方式在特殊情况下也有其积极的意义。制动系统是自行车上唯一的主动安全装置,合理的使用制动系统可以提高车辆行驶的安全性,使得我们的骑行活动更加安全、有趣。