Sistemas de frenado de motocicleta
De Wikipedia, la enciclopedia libre
  (Redirigido desde Pinzas radiales (motocicleta) )
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
Los frenos delanteros Aprilia Tuono R tienen dos discos flotantes de acero inoxidable con pastillas sinterizadas y pinzas de cuatro pistones montadas radialmente

Los sistemas de frenado de las motocicletas han variado a lo largo del tiempo, ya que las motocicletas evolucionaron desde bicicletas con un motor acoplado hasta las motocicletas prototipo de 220 mph (350 km / h) que se ven en las carreras de MotoGP . La mayoría de los sistemas funcionan convirtiendo la energía cinética en energía térmica (calor) por fricción. En las motocicletas, aproximadamente el 70% del esfuerzo de frenado lo realiza el freno delantero. Sin embargo, esto puede variar para motocicletas individuales; Los tipos de batalla más larga que tienen más peso inclinado hacia atrás, como los cruceros y los turismos, pueden tener un mayor esfuerzo aplicado por el freno trasero. Por el contrario, las bicicletas deportivas con una distancia entre ejes más corta y una geometría de horquilla más vertical pueden tolerar cargas de frenado delantero más altas. [1] Por estas razones, las motocicletas tienden a tener un freno delantero mucho más potente en comparación con el trasero.

Historia

Freno delantero de cuchara accionado por la palanca del manillar y la biela en un triciclo Royal Riley 1899 en el Heritage Motor Center , Gaydon, Inglaterra

Las primeras motocicletas que eran esencialmente una bicicleta con un motor acoplado y no tenían ningún sistema de frenado más allá de reducir la velocidad de la motocicleta y poner un pie fuera. Una de las primeras motocicletas en tener algún tipo de mecanismo de frenado fue fabricada por Steffey Motorcycles de Filadelfia en 1902. [2] Esta usaba un freno de cuchara que operaba solo en la rueda delantera. [3] Alrededor de 1909 se introdujeron los frenos de banda , estos usaban una banda que se contraía alrededor del exterior de un tambor. [4] : 16

Las motocicletas Douglas estaban disponibles con frenos de disco de la Asociación de Investigación delanteros y traseros en su modelo RA de 1923, a veces llamado modelo TT, y la máquina ganadora del TT con sidecar de Freddie Dixon de ese tipo de 1923 también tenía un freno de disco operado por el pasajero para la rueda del sidecar. [5] [6]

Los frenos de tambor se utilizaron por primera vez en motocicletas en la década de 1920 y el diseño básico no ha cambiado mucho. Originalmente utilizados para frenar las ruedas delanteras y traseras, los frenos de tambor han sido reemplazados en gran medida por los frenos de disco o se utilizan solo para el frenado trasero. [4] : 17

La Lambretta TV125 Serie 3 fue la primera motocicleta de producción moderna [ aclaración necesaria ] con freno de disco. [2] MV Agusta siguió con su motocicleta touring de producción limitada de 600 cc anunciada en 1965 que tenía un par de frenos de disco delanteros Campagnolo accionados por cable. [7] : 80 [8] : 80 La Honda CB750 de 1969 introdujo los frenos de disco de motocicleta en el mercado de masas, utilizando una pinza deslizante de pistón único operada hidráulicamente con un disco delantero sólido. [7] : 80

Las primeras ruedas de fundición no eran fácilmente compatibles con los frenos de tambor. Las almohadillas sinterizadas ofrecen un mejor tiempo de calentamiento y un mejor rendimiento en clima húmedo. Se usó asbesto en las pastillas de freno, pero su uso disminuyó cuando se descubrió el impacto negativo en la salud.

En 1989, BMW lanzó la primera motocicleta equipada con frenos antibloqueo (ABS). El sistema instalado en la BMW K100 LT pesaba significativamente más que los sistemas ligeros instalados en las motocicletas modernas. [2]

La suspensión delantera de la Yamaha GTS1000 lanzada en 1993 era un basculante de un solo lado que, entre otras características, tenía como objetivo reducir las inmersiones al frenar. El diseño solo permitía un único freno de disco delantero, por lo que un disco de 330 mm comparativamente grande se acopló a una pinza de seis pistones, una primicia mundial en una bicicleta de producción. [9] : 28

El tradicional soporte de pinza axial comenzó a ser poco fiable cuando se introdujeron los neumáticos lisos, por lo que las motocicletas comenzaron a adoptar pinzas de montaje radial de las carreras de coches de Fórmula Uno . [10]

Frenos de tambor

Artículo principal: freno de tambor
Honda RCB con freno de tambor delantero ventilado del fabricante italiano de accesorios Grimeca

Los frenos de tambor tienen un efecto de servo automático. [11] El diseño más común es un diseño de arrastre. El diseño más exótico tenía cuatro, ocho o dieciséis zapatos. [4] Algunas motocicletas usaban carcasas con aletas y / o ventiladas para enfriamiento adicional, la primera de las cuales fue AJS. [2]

Frenos de disco

Artículo principal: freno de disco
Conjunto de basculante y freno delantero Yamaha GTS1000.

Discos

Los discos flotantes tienen un mejor centrado del disco con una pinza fija. Un disco flotante también evita la deformación del disco y reduce la transferencia de calor al cubo de la rueda. Lambretta fue el primer fabricante en utilizar discos flotantes en una motocicleta de producción en serie.

Los discos ondulados colocan la masa más cerca del eje para reducir la inercia, [12] mejor disipación del calor y menor peso. [13] Fueron desarrollados originalmente para motos de motocross , sin embargo, desde entonces también se han utilizado en motocicletas de carretera. [2]

Deslizante versus fijo

Pinza deslizante de doble pistón en una Honda CB400NC , montaje axial

Las pinzas de acción simple tienen pistones de freno que operan en un solo lado. Este tipo tiene un diseño de pasador flotante que permite que el lado del pistón de la pinza empuje sobre la superficie del disco y también haga contacto con el otro lado. [11] : 100 Calibradores de doble acción u opuestos, fijados en su posición para reducir la flexión. La acción dual tiene pistones opuestos a ambos lados del disco para mejorar en gran medida el área del pistón.

Pinzas de varios pistones

Se pueden usar rotores más grandes para aumentar la fuerza de frenado, pero esto también aumenta el peso y la inercia. Para superar este freno, los fabricantes desarrollaron pinzas de cuatro, seis e incluso ocho pistones. [14] Aumentar el número de pistones aumenta el área barrida del pistón, lo que permite pastillas de freno más largas y estrechas y discos más pequeños.

Montaje de pinza

Pinza de freno montada en la pata de la horquilla delantera, también llamada montada axialmente

Las primeras pinzas de freno de disco estaban delante de la barra de la horquilla en la parte superior del disco. Esto colocó la pinza en un área de alto flujo de aire para una mejor eliminación del calor. Las pinzas de la mayoría de las motocicletas modernas están montadas en la parte trasera de la barra de la horquilla. Esto reduce el momento angular del conjunto de la horquilla y mejora el manejo a baja velocidad. [15]

Calibradores de montaje radial

Una pinza de freno radial está montada paralela a la dirección de avance en el sistema de frenado, lo que los hace más rígidos que el soporte axial tradicional y no son propensos a flexiones torsionales. [16] La falta de un ligero movimiento lateral permite un frenado más preciso y una sensación de frenado más nítida. [17] [18] Las pinzas radiales pueden simplificar la modificación de un freno de disco existente con rotores más grandes porque no es necesario reemplazar todo el soporte de montaje, solo se necesita un espaciador entre el soporte y la pinza. [17]

Frenos internos

Honda lo intentó [ ¿cuándo? ] un diseño de freno interno en algunos modelos como el VF400F y CBX550F , pero revertido [ ¿cuándo? ] al diseño estándar. La intención era mejorar el rendimiento en clima húmedo y tener una apariencia más limpia. El conjunto del freno delantero con discos ventilados estaba encerrado en un cubo de aluminio ventilado y la pinza se montó en el cubo y sujetó el disco desde el exterior. Esto mantuvo seco el conjunto del freno y permitió el uso de discos ventilados de hierro fundido porque la cubierta cubría cualquier óxido superficial antiestético en el disco. [19] El sistema resultaría ser de corta duración con todos los modelos sucesivos volviendo al diseño descubierto estándar a partir de entonces.

Construcción de calibre

Pinza de montaje axial Yamaha FJR1300 "blue dot", utilizada en muchos modelos de Yamaha

Las pinzas de freno de pistón tradicionalmente opuestas se fabrican en dos mitades que luego se atornillan juntas. Las ventajas de este método son la facilidad y la rapidez con la que se pueden realizar las piezas. La desventaja es que son menos resistentes a la flexión bajo carga. [20] Las pinzas monobloque mecanizadas a partir de una sola pieza de metal son más fuertes, pero mucho más caras de fabricar, por lo que algunos fabricantes como Sumitomo moldean el cuerpo de la pinza como una sola pieza y luego mecanizan los orificios del pistón externamente con los orificios creados taponados después del ensamblaje. Yamaha ha utilizado ampliamente este tipo de diseño de pinza en una amplia gama de modelos, desde su buque insignia Yamaha YZF-R1 hasta la más económica Yamaha FZS600 Fazer . Brembo monobloque utilizado por primera vez en la Ducati 1098. [21]

Frenos perimetrales

Buell Motorcycle Company adoptó un freno de disco montado en la llanta que se decía que reducía el peso no suspendido en el sistema de freno de rueda, permitiendo radios de rueda más ligeros. [ disputado - discutir ] [22] Este estilo se denomina genéricamente un "freno perimetral" por su punto de unión a la rueda, y otros fabricantes lo habían utilizado en menor número antes de Buell. Rara vez se pueden encontrar en ruedas de radios de alambre de motocicletas personalizadas . [23] [24]

Frenos de disco de carbono carbono

Disco de carbono, frenos delanteros con pinza radial en la motocicleta de carreras Suzuki MotoGP 2011

Los frenos de carbono se utilizan en Moto GP. La fricción entre los discos de carbono y las pastillas de carbono produce una gran cantidad de fuerza de frenado; fuerza de frenado mucho mayor que la de los discos de acero convencionales. Operan a temperaturas de operación muy altas, típicamente entre 400-1000 ° C. [ cita requerida ] El frenado tardío continuo puede sobrecalentar los frenos de carbono, ya que se oxidan y se desgastan más rápido. Las altas temperaturas necesarias para que los frenos de carbono sean eficaces significa que no se pueden utilizar en mojado. Para carreras en mojado, los ciclistas tienen que cambiar una configuración de freno de acero convencional. [25] Aleación de aluminio y litio, prohibida para la temporada 2015 [26]


Sistemas de frenos combinados

Artículo principal: sistema de frenado combinado

Sistema de freno antibloqueo

Artículo principal: Sistema de frenos antibloqueo para motocicletas.

Nuevos sistemas alternativos

Las motocicletas de carreras de arrastre pueden alcanzar velocidades de hasta 256 mph (412 km / h) en el transcurso de la carrera de 1 ⁄ 4 de milla (400 m) [27] y pueden usar frenos de disco junto con paracaídas para reducir la velocidad después de la carrera cronometrada. . [28] La clase Streamliner de máquinas récord de velocidad en tierra para motocicletas está obligada a tener paracaídas instalados si la motocicleta es capaz de superar las 250 millas por hora (400 km / h). [29] : 38

Las motocicletas eléctricas pueden usar el frenado regenerativo para reducir la velocidad de la motocicleta y recargar las baterías al mismo tiempo.

KTM compitió en secreto con una máquina con un sistema de frenado regenerativo estilo KERS durante el Gran Premio de Valenican de 125 cc de 2008. Aunque se considera que contraviene las reglas, el uso de un sistema KERS precedió a su uso en la Fórmula 1. [30]

Referencias

  1. ^ Basem Wasef. "Preguntas comunes: cómo frenar en una motocicleta" . Consultado el 9 de junio de 2015 .
  2. ↑ a b c d e Tim Watson (8 de diciembre de 2003). "Historia de la motocicleta: frenos" . Ride Apart . Consultado el 10 de junio de 2015 .
  3. ^ John Glimmerveen. "Motocicletas clásicas: Ruedas de motocicleta" . about.com . Consultado el 3 de junio de 2015 .
  4. ↑ a b c Margie Siegal (agosto de 1995). "Tecnología de frenos: el ABC de detenerse" . Motociclista estadounidense . Asociación Estadounidense de Motociclistas. ISSN 0277-9358 . 
  5. ^ Wilson, Hugo. (1993) The Ultimate Motor-Cycle Book p.51 Douglas y sidecar bancario. Dorling Kindersley ISBN 0751300438 Consultado y agregado 2015-11-25 
  6. ↑ More vintage racing Douglas Vintagent, 30 de enero de 2007, obtenido el 25 de noviembre de 2015
  7. ↑ a b Frank, Aaron (2003). Motocicletas Honda . MotorBooks / MBI Publishing Company. pag. 80. ISBN 0-7603-1077-7.
  8. ^ Ian Falloon (15 de octubre de 2011). El Libro de los Clásicos MV Agusta Fours . Veloce Publishing Ltd. ISBN 978-1845842031.
  9. ^ "Top Gear: Feliz motociclismo" . Motociclista estadounidense . Asociación Estadounidense de Motociclistas. Diciembre de 1992. ISSN 0277-9358 . 
  10. ^ "PREGUNTE A KEVIN: ¿Cuál es la ventaja de los calibradores de montaje radial?" . Mundo del ciclo . Consultado el 3 de octubre de 2017 .
  11. ↑ a b John Robinson (14 de marzo de 1994). Tuning Motocicleta: Chasis . Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0750618403. Consultado el 25 de junio de 2015 .
  12. ^ Bob Gray (30 de enero de 2013). "Conocimiento para principiantes: frenos de disco" . Noticias de deportes en bicicleta . Consultado el 6 de junio de 2015 .
  13. ^ Basem Wasef (31 de agosto de 2012). "Los frenos de los coches se ondulan" . Mecánica popular . Consultado el 6 de junio de 2015 .
  14. ^ Ken Hutchinson (10 de septiembre de 2007). "2008 Buell 1125R First Ride" . Motocicleta USA.com.
  15. ^ "Prueba de carretera mundial del ciclo" . Mundo del ciclo . Marzo de 1976 . Consultado el 20 de junio de 2015 .
  16. ^ Jeff Gehrs (9 de octubre de 2002). "Calibradores de montaje radial: ¿Qué es todo el alboroto, Bub?" . Motorcycle.com.
  17. ^ a b "¿Qué son los frenos radiales y por qué los tienen las motos deportivas modernas?" . RevZilla . Consultado el 3 de octubre de 2017 .
  18. ↑ Tibu, Florin (25 de julio de 2014). "Explicación de los frenos radiales" . autoevolución . Consultado el 3 de octubre de 2017 .
  19. ^ Shoemark, Pete (1989). Honda CBX550 572.5cc 1982 a 1986: Manual de taller del propietario . Haynes. pag. 6. ISBN 0856969400.
  20. ^ "Explicación de las pinzas de freno - frenando las reglas" . Super Street Bike. 25 de junio de 2009.
  21. ^ Mackenzie, Niall; Urry, Jon (6 de mayo de 2008). "Prueba de carretera: Ducati 999 frente a 1098" . Visordown . Consultado el 21 de junio de 2015 .
  22. ^ Wes Siler (13 de octubre de 2010), Erik Buell Racing 1190RR-B , RideApart
  23. ^ Cyril Huze (15 de julio de 2010), "Rotores de disco perimetrales instalados en ruedas de radios " , Cyril Huze Post
  24. ^ Paul Crowe (2007), "Rotores de freno de disco de perímetro" , The Kneeslider
  25. ^ Kevin Cameron (4 de agosto de 2012). "Lo contrario de los motores" . Mundo del ciclo . Consultado el 24 de junio de 2015 .
  26. ^ https://octanephotography.com/project/whoa-my-donkey/ . Falta o vacío |title=( ayuda )
  27. ^ Jack Korpela (12 de noviembre de 2007). "McBride corre a una velocidad récord, termina la temporada con una victoria" . Ciclo de arrastre . Consultado el 23 de junio de 2015 .
  28. ^ Jack Korpela (13 de agosto de 2012). "Spiderman llovió en Norwalk 6.01 y prueba de paracaídas exitosa" . Ciclo de arrastre . Consultado el 23 de junio de 2015 .
  29. ^ Gran Campeonato AMA Racing Land Speed: Ensayos de velocidad de motocicleta BUB . Asociación Estadounidense de Motociclistas .
  30. ^ "¡KTM vence a la F1 con el debut secreto de KERS! | Noticias de MotoGP | Febrero de 2009" . Crash.Net. 2009-02-04 . Consultado el 14 de agosto de 2010 .
Obtenido de " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Motorcycle_braking_systems&oldid=1012025419#Radial_mounted_calipers "
Contribute a better translation