¿Cuál es la relación entre la capacidad de tomar curvas y el ancho de los neumáticos en una motocicleta?

Explicación muy bien ilustrada y formulada por Appu. Si puedo hablar por experiencia, el ancho de la llanta tiene poco que ver con la tracción y, en consecuencia, con la capacidad de tomar curvas, suponiendo que estamos hablando de asfalto.

El parche de contacto durante las curvas en un neumático estrecho se puede mejorar muy fácilmente a través del perfil correcto del neumático, una función del ancho en relación con la altura de la pared del neumático. El compuesto de goma se convierte en el factor más crítico, ofreciendo más agarre para el mismo parche de contacto.

Uno debe darse cuenta de que el ancho de los neumáticos es un factor crítico para ofrecer agarre durante la aceleración y el frenado, no en las curvas. Al diseñar decisiones (manteniendo la estética aparte, como dicen los ingenieros para el Yamaha FZ16), es una función de la potencia / par del motor, básicamente para que el neumático no gire tontamente bajo el acelerador.

Solo como ejemplo, el tamaño más grande que Bridgestone ofreció en la Race Battlax, destinado a máquinas GP GP de 125cc y 2 tiempos, fue de 120 secciones. Estas bicicletas de 55bhp-90kg regularmente arrinconaron a más de 160 km / h. Manzanas a Naranjas (juego de palabras), pero hace que la sección 150 del Duke 200 de 25bhp-125kg se sienta tonta y frívola. Sobre todo teniendo en cuenta que la Yamaha YZF-R15 V1 puede arrinconar igual de rápido.

(* Aclaración: Poseer estas dos motocicletas)

En lo que respecta a la fuerza G lateral, cuanto más goma pueda poner en la carretera, más fricción obtendrá y mayor será la velocidad antes de perder el agarre. Sin embargo, hay un rendimiento decreciente. Demasiado ancho y el parche de contacto perderá cobertura: los bordes pueden enrollarse, el centro puede levantarse o el patrón puede no comprimirse lo suficiente como para maximizar el área de contacto de la superficie. Además, al girar en curvas cerradas, un neumático especialmente ancho puede torcerse (guiñar), lo que disminuirá la fricción.

Además, el manejo es más que lateral-Gs. Slalom requiere Gs y una respuesta rápida y elegante a la transferencia lateral de peso. Los neumáticos que se manejan mejor generalmente combinan un ancho apropiado frente a la altura (perfil) con paredes laterales rígidas que permiten una transferencia de peso más rápida y suave. Como ejemplo, los Michelins se han desempeñado muy bien durante mucho tiempo en las pruebas de slalom, en parte debido a sus paredes laterales más rígidas (y, por lo tanto, su paseo menos conforme).

Dudo que haya una solución de forma cerrada para determinar el ancho óptimo de la llanta a menos que corra con mareas (sin variables de patrón), use un compuesto de goma que también sea óptimo para el peso de su automóvil y conduzca de una manera específica. Probablemente la velocidad y la construcción de la carcasa del neumático (p. Ej., Radiales, correas de acero y capas de fibra de vidrio) también deben incluirse en la fórmula.

Al final, ningún diseño de llanta proporcionará el máximo agarre para quemaduras, patín lateral, transiciones de slalom y frenado.

No tengo las matemáticas y la física, PERO … la tracción de la bicicleta depende del tamaño del ‘parche de contacto’, la parte del neumático que realmente se presiona contra la carretera. Dado que el neumático trasero tiene una fuerza adicional que actúa sobre él (aceleración desde la línea de transmisión), el parche de contacto debe ser más grande que el delantero … especialmente si se espera que se incline.

Un neumático estrecho tiene un parche de contacto estrecho, pero también se inclina muy rápidamente y probablemente perderá adherencia en una curva si necesita acelerar (o frenar, de hecho). Las bicicletas lentas pero ágiles (como las bicicletas todoterreno) tendrán neumáticos más estrechos, mientras que las bicicletas de arrastre tendrán neumáticos gruesos y cuadrados para que tengan un parche de contacto ENORME para las carreras en línea recta.

Al hacer el neumático trasero más ancho en forma curva, puede inclinarse más sin comprometer la pared lateral: la forma toroidal es gruesa e incluso, en lugar de abruptamente estrecha. Observe cómo no hay mucho ‘neumático’ desde el borde de la banda de rodadura hasta la llanta. Esto se debe a que la mayor parte de la superficie del neumático es banda de rodadura: la sección en el medio es para uso en línea recta, la banda de rodadura a los lados es para inclinarse en las curvas.

El argumento que cita a Cossalter no tiene sentido. ¿Está suponiendo que el neumático delantero está atado a la misma ubicación que la carretera? ¿No estamos hablando de un vehículo en movimiento?

El ancho de los neumáticos afecta el manejo, pero aumentar el ancho no es algo bueno. Seleccionar un neumático para una bicicleta es como seleccionar cualquier componente de un dispositivo, un compromiso. Los neumáticos anchos se usan en las carreras porque usan compuestos blandos que se vuelven pegajosos con el calor del uso. Necesitan los neumáticos para durar una carrera. Se puede lograr un desgaste más prolongado a través de compuestos más duros o neumáticos más grandes. Los compuestos más duros tendrán un coeficiente de fricción más bajo y menos ángulo de inclinación con velocidades de esquina más lentas. Entonces los corredores van con neumáticos más anchos.

Los neumáticos más anchos crean cargas torsionales más altas en el cuadro. Esto se debe a que el contacto del neumático rueda más hacia un lado a medida que la bicicleta se inclina. Por lo tanto, el ciclista que quiere parecer un corredor y agrega neumáticos más anchos, de hecho, puede estar aumentando la distorsión del cuadro al arrinconar. El inicio del tejido a alta velocidad también puede ser posible porque, según Sharp, la inestabilidad del tejido se vuelve cada vez más probable con una rigidez torsional del bastidor trasero por debajo de un valor de 8000 pies lb / radianes. No conozco el mecanismo exacto que desencadena esta inestabilidad, pero parece generar fuerzas opuestas en la parte delantera y trasera y la consiguiente torsión del marco. Me pregunto si sería prudente aumentar la carga torsional.

Los neumáticos más anchos tienen un mayor coeficiente de ángulo de deslizamiento. Cada vez que se inclina, un ángulo de deslizamiento en la rueda trasera crea una fuerza que apunta en la dirección opuesta a la inclinación o podría decir, hacia el exterior del giro. Esta es la naturaleza de un vehículo de vía única. Las fuerzas del ángulo de deslizamiento se oponen a la fuerza de inclinación para controlar la dirección de la bicicleta.

La fuerza de inclinación es la fuerza principal y empuja la bicicleta en la dirección en que te inclinas. No es realmente una fuerza del neumático en todos los sentidos de la palabra porque si los neumáticos fueran reemplazados por esquís, todavía tendría el mismo valor. Camber es más como apalancamiento. El cuadro apunta en ángulo al suelo y la fuerza de reacción es el peso de la bicicleta y la tangente del ángulo de inclinación. Esta es la naturaleza de las bicicletas reptilianas. La fuerza bruta que prepara el escenario para una bicicleta es la verdadera naturaleza, que es buscar la posición vertical.
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La fuerza tangente empuja una bicicleta de lado cuando se vuelca. El movimiento lateral de la bicicleta reemplaza la inclinación. El movimiento hacia adelante se altera al agregar el movimiento lateral para que el vector de velocidad oscile hacia la inclinación. Ahora tenemos ángulos de deslizamiento que se han formado en ambos neumáticos debido al movimiento producido por la comba. Los neumáticos todavía están alineados con el cuadro, pero el vector de velocidad ha cambiado, por lo que hay dos fuerzas en los puntos de contacto que se oponen a la comba.

La dirección a menudo se equipara con la creación de un ángulo de deslizamiento girando una rueda lejos de la dirección de movimiento del vehículo. La capacidad única de inclinación de la bicicleta proporciona un cambio fácil del vector de movimiento sin cambiar el rumbo de la rueda.

La rueda delantera está brillantemente provista de un eje de pivote y por un golpe de genio que seguramente ahora debe parecer una suerte ciega y estúpida para nosotros. El camino proporciona un brazo de momento para que la fuerza del ángulo de deslizamiento delantero empuje la rueda delantera a alinearse con el vector de dirección. Al igual que la cola de un molino de viento, siempre hay un momento tratando de volver a alinear la rueda.

La rueda trasera, donde estamos cuestionando si esa dona de grasa es beneficiosa, también tiene un ángulo de deslizamiento pero no tiene eje de dirección. No está a punto de cambiar. Es tan terco como un blister de Kevlar. El resultado es que la parte posterior está atrapada entre las fuerzas, ya que la fuerza de inclinación frontal es libre de actuar. Y actúe así, guiando la bicicleta en la dirección en que está cayendo. Regrese a la posición vertical.

Se podría llamar la fuerza del ángulo de deslizamiento trasero, el retorno a la fuerza vertical. El momento de guiñada que dirige la bicicleta en la dirección más afortunada es igual al parámetro by la fuerza del ángulo de deslizamiento trasero. Mejorar esta fuerza mejora la estabilidad de las bicicletas. Hace que sea más probable que regrese en posición vertical.
La bicicleta es una contienda de dos fuerzas principales y tenemos que encontrar un punto medio. Sí, aumentar la fuerza del ángulo de deslizamiento trasero empujará la continuidad de la estabilidad y el control hasta el final de la estabilidad. ¿Pero es eso lo que queremos?

Lo que quiero es una pizza de chucrut, pero eso no es ni aquí ni allá. Cuando arrinconamos, intercambiamos un poco de estabilidad por un poco de control. Ese ángulo de deslizamiento trasero obliga a los molestadores a mantenernos erguidos en una esquina, por lo que inhibimos la dirección y luego nos inclinamos para controlar. Profundice en un giro y la fuerza del ángulo de deslizamiento trasero aumenta. No puedes pararlo. Está decidido a poner esa maldita bicicleta en posición vertical. Sin embargo, puede aumentarlo. Los neumáticos anchos tienen un coeficiente de ángulo de deslizamiento más grande como tendencia. Por lo tanto, con un neumático más ancho puede debilitar las fuerzas de inclinación que intentan llevarlo a esa esquina con el equipaje registrado y el tope en su lugar.

La bicicleta se inclina más para compensar la pérdida y el cuadro se carga con un momento de flexión. Afortunadamente, aquí podemos darles un pequeño respiro a todos los que aman el giroscopio y es hora de que también tengan buenas noticias. Aquí está. El movimiento de guiñada de la bicicleta girando una vuelta y todas esas brocas giratorias proporcionan un momento que ayuda a mantener una bicicleta en posición vertical a pesar de ese neumático ancho con su poderosa fuerza de ángulo de deslizamiento que busca alterar la máquina.

Sus resultados pueden variar, pero en general estoy a favor de mantener el neumático tan estrecho como lo permita el desgaste razonable.

Respuesta corta:
Si aumenta el ancho en 30-40 mm, sentirá las siguientes diferencias.

1. Podrá frenar o acelerar mucho más sin perder el agarre.
2. La dirección se sentirá más pesada.
3. La bicicleta no “caerá” en las esquinas tan fácilmente.
4. Será más fácil mantener su línea de giro, pero será más difícil cambiarla.
5. Los neumáticos durarán más

El ancho óptimo es un compromiso de los siguientes factores.
Lo ideal es que desees el mayor agarre de los neumáticos más delgados y livianos posibles, y que también duren mucho.

El agarre es independiente del área de contacto de la superficie (antes de tener en cuenta la diferencia debido al cambio en las temperaturas debido a la resistencia a la rodadura y la resistencia del caucho), pero un neumático más delgado se desgastará mucho más rápido tratando de proporcionar la misma cantidad de agarre. Por otro lado, un neumático más gordo ofrecerá los beneficios de la longevidad con un mayor agarre, pero hará que la entrega sea lenta.

La capacidad de arrinconar en su conjunto depende de muchos factores:
– Geometría básica (cremallera, sendero, distancia entre ejes, diámetro de rueda, etc. – Geometría de bicicleta y motocicleta)
– Construcción de neumáticos (liso, estampado, sin cámara, etc.)
– Material del neumático (calidad del caucho, adherencia)
– Forma del neumático (determinado por diseño básico, perfil, tamaño de llanta, inflado de aire, etc.)
– Superficie del camino y condiciones (lluvia, polvo, arena, etc.)
– Y finalmente Ancho

Manteniendo todas las demás cosas constantes, los neumáticos más anchos significan más agarre y, por lo tanto, (en la mayoría de los casos) una mejor capacidad en las curvas.

Permítanme reiterar la respuesta de Appu: la fricción no depende del área del parche de contacto del neumático. Gracias Appu. La tracción en bicicleta no “depende del tamaño del parche de contacto” como dijo otra persona. Lo que hace un parche de contacto más grande es que extiende el calor sobre más área. Entonces, si está doblando bien con neumáticos delgados y sin peligro de sobrecalentarlos, está bien; No necesita neumáticos más anchos.

Hubo un momento en que era difícil incluso explicar por qué una motocicleta giraba cuando se inclinaba a alta velocidad (con muy poca desviación del manillar desde la posición recta hacia adelante) pero necesitaba grandes desviaciones del manillar al girar a baja velocidad. Ahora entiendo que se trata de una caída controlada, ya que la bicicleta cae de lado sobre la rueda delantera, desviada de la línea recta, gira y luego toda la máquina para generar fuerza centifuga para contrarrestar la gravedad y evitar la caída. Esto da como resultado una fuerza en los parches de contacto del neumático. El tamaño máximo disponible de esta fuerza y, por lo tanto, la velocidad máxima / ángulo de giro disponible para la bicicleta es principalmente una cuestión de compuesto de neumáticos. Cuanto más pegajoso es, mejor agarra el asfalto y mayor es la fuerza de giro disponible. Otros factores influyen, pero el compuesto es el más importante. ¡Sé testigo de los modernos ángulos de curva de 64 grados! En los años 60 y 70, un buen piloto tuvo la suerte de bajar a 45 grados e incluso en ese ángulo estaría a la deriva en los compuestos más duros y no pegajosos disponibles en ese momento.

Cuanto más ancho es el neumático, mayor es la fricción, por lo que más fricción = más agarre y curvas más rápidas.

http://4wheelonline.com/atv/Cycl

Más delgado, el neumático ofrece más tracción bajo el mismo peso que el neumático más ancho.
Solo mira los patines … adelgaza la cuchilla, penetra más en el hielo o coloca dos del mismo peso en un palo de 1 pulgada de ancho y un palo de 4 pulgadas de ancho en una arena lisa. trate de tirar de ambos ,,, el palo de 4 pulgadas se tirará más fácilmente que el de 1 pulgada ya que el 1 pulgada se adentra en la arena.

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