articole Totul despre frânarea de urgenţă

[green.kecske]

Analiza testului este făcută cu o motocicletă care, deplasându-se în linie dreaptă, frânează brusc.

Elementele frânării de urgenţă

Frânarea în regim de urgenţă a unei motociclete care circulă în linie dreaptă depinde nu numai de intensitatea frânării, ci şi de alegerea manevrelor, de rapiditatea şi de ordinea operaţiilor care o preced.

Obiectivul cercetării

Obiectivul acestei cercetări a fost ca pe baza unor teste corespunzătoare, să recomandăm o procedură standard pentru frânarea de urgenţă în bune condiţii de siguranţă. Această succesiune de operaţii s-ar referi la momentul cel mai bun de a opri acceleraţia, la momentul în care se foloseşte frâna spate sau frâna faţă şi la oportunitatea şi temporizarea folosirii ambreiajului.

Succesiunea de operaţii propuse în prezent

În cea mai mare parte, metodele descrise şi predate în prezent sunt foarte generale, dacă nu chiar superficiale sau simpliste. Ele au fost schiţate cu ceva timp în urmă şi nu iau în calcul evoluţia tehnică survenită în domeniul moto (capacitate de frânare şi pneuri în primul rând). De asemenea, aceste concepţii nu sunt constante.

Sistemul convenţional de frânare

La majoritatea motocicletelor actuale, frâna faţă şi cea spate sunt acţionate prin comenzi separate - manetă pe ghidonul din dreapta pentru frâna faţă şi pedală pentru frâna spate.

ABS şi sisteme integrale de frânare

Deşi sistemele ABS au fost montate pe unele motociclete, majoritatea motocicletelor nu sunt echipate cu sisteme de acest gen. Acelaşi lucru este valabil şi pentru sistemele integrale.

Dificultatea aplicării testului într-un sistem convenţional

Dacă în cazul unui automobil riscul e mic în cazul în care se acţionează la maximum pedala de frână, la o motocicletă riscurile sunt mai mari şi cer mai multă experienţă din moment ce motociclistul trebuie să stăpânească două sisteme de frânare în acelaşi timp. Faptul că frâna faţă şi cea spate trebuie acţionate separat şi combinate într-o manieră optimă - frâna faţă se acţionează cu mâna dreaptă, iar frâna spate se acţionează cu piciorul drept - fără a bloca roata, evidenţiază dificultăţile la care trebuie să facă faţă motociclistul.

De asemenea, în timpul decelerării, cum e cazul unei frânări bruşte, greutatea se transferă progresiv pe roata din faţă. Acest fenomen, care e mai pronunţat la motocicletă decât la maşină, face ca forţa de frânare disponibilă să se diminueze progresiv în cazul frânei spate şi să se mărească pentru frâna faţă. Asta e o altă variabilă care trebuie luată în calcul şi care măreşte dificultatea execuţiei.

Riscurile care decurg din blocarea roţii din faţă

Blocarea roţii faţă trebuie evitată cu orice preţ deoarece duce invariabil la pierderea controlului direcţiei şi la accidente dacă durează mai mult de o zecime de secundă. Frica generată de conştientizarea acestei realităţi, duce la subutilizarea de către motociclişti a frânei faţă, mai ales la începutul frânării. De aceea e de maximă importanţă să devii experimentat în modul în care se începe o frânare, deoarece distanţa parcursă la începutul frânării este comparativ mai mare faţă de distanţa parcursă la sfârşitul frânării.

Temporizarea transferului (de sarcină)

În raport cu această realitate, e în general recomandat să se folosească frâna faţă într-o manieră fermă din momentul în care greutatea a fost transferată către roata din faţă. Anumiţi instructori recomandă folosirea pedalei frânei spate pentru a iniţia transferul centrului de greutate din spate în faţă, în timp ce alţii consideră că închiderea completă a acceleraţiei este suficientă pentru a iniţia transferul.

Riscurile care decurg din blocarea rotii spate

Deşi e mai puţin periculoasă decât blocarea roţii faţă, blocarea spatelui conduce întotdeauna la mărirea distanţei de frânare şi deseori produce derapaje. Când derapajul e mare şi motociclistul dă drumul la pedala de frână, roata spate îşi recapătă imediat capacitatea de tractare. Realinierea rapidă a roţii spate cu cea din faţă, poate alarma motociclistul într-o măsură mai mică sau mai mare, ceea ce poate duce la pierderea controlului şi la accidente.

Pe baza condiţiei că o roată blocată oferă o forţă de frânare mai mare decât o roată aflată în mişcare, anumiţi observatori propun, în cazul blocării roţii spate, nu eliberarea pedalei de frână, ci continuarea frânării concomitent cu acţionarea frânei faţă şi încercarea de a controla derapajul roţii spate. Susţinătorii acestei concepţii recomandă chiar blocarea delibertă a roţii spate, cu scopul de a ne obişnui cu manevra.

Nefolosirea frânei spate

În fine, altă şcoală recomandă să nu se folosească frâna spate deloc, pentru a evita riscul blocării roţii şi pentru a permite motociclistului să se concentreze pe manevrarea frânei faţă. Un studiu anterior a demonstrat necesitatea folosirii frânei spate.

Condiţiile de testare

S-au folosit serviciile a 8 motociclişti experimentaţi. Au fost folosite 2 motociclete, una sport şi una custom criuser, ambele echipate cu lonjeroane care să le permită piloţilor să atingă/depăşească limitele de frânare ale motocicletelor. Pentru redactarea rezultatelor preliminare, au fost înregistrate peste 820 de teste. Din acest total, 298 de teste corespunzătoare criteriilor de selecţie au fost păstrate pentru redactarea raportului final.

Pentru a fi selectat, un test trebuia să însemne frânarea intensă şi continuă, începută la o viteză egală sau mai mare de 100 km/h, precedată imediat de o perioadă de accelerare. Toate testele au fost făcute pe circuitul Charlie la centrului Blainville, la nord de Montreal, timp de 8 etape zilnice separate.

Aparatele folosite la teste

Pentru fiecare test de frânare, datele au fost colectate cu ajutorul unui laptop Toshiba Satellite 300 cuplat cu un radar Stalker ATS. Cu ajutorul radarului, fiecare test a fost înregistrat cu o precizie de 1 cm pentru distanţă şi de o sutime de secundă pentru timp. Ambele motociclete au fost echipate cu o serie de senzori care au monitorizat utilizarea manetei de acceleraţie şi a ambreiajului, a levierului frânei faţă şi pedalele frânei spate, precum şi cursa suspensiei anterioare. Datele au fost colectate prin intermediul unui card NI PCI 6602, cuplat la un computer Mac G4/867, aflat la bordul fiecărei motociclete.

Combinarea datelor

Informaţia colectată de cele 2 aparate separate a fost mixată şi organizată într-o bază de date cu programul Filemaker Pro şi cu programul Excel.

Condiţia prealabilă în ceea ce priveşte utilizarea frânei spate

Frânarea de urgenţă a unei motociclete echipate cu frâne trebuie să implice folosirea frânei spate, chiar dacă are un rol mai mic decât frâna faţă. Frâna spate joacă un rol la începutul frânării înainte ca roata spate să devină mai puţin încărcată, datorită transferului centrului de greutate. O serie de teste făcute în 2003 au arătat că valoarea medie a decelerării a fost de 0,774 g faţă de 0,711 g înregistrată în cazul frânării fără ajutorul frânei spate.

Unitatea de măsură g corespunde unei accelerări de 9,8 m/s. Pe poziţia a 16-a în clasamentul final al celor 298 de teste se află opriera făcută de un pilot care nu a folosit frâna spate. El a oprit în 38,45 metri, comparativ cu distanţa medie de 41,71 metri înregistrată în cele 298 de teste. Acest test nu a fost trecut pe listele folosite la recomandări.

Procedura de frânare liberă

Motocicliştilor le este necesar să frâneze cât de tare pot, în timp ce folosesc comenzile într-o manevră, pe care o simt cea mai convenabilă. Ei au libertatea de a alege cum frânează, oricare ar fi condiţiile. De asemenea, aceştia au libertatea de a acţiona levierul frânei cu câte degete doresc. Această libertate de alegere înseamnă că anumite teste înregistrate au fost făcute de un motociclist care nu a folosit frâna spate şi de altul care a tras de ambreiaj chiar înainte de a se opri motocicleta. Aceste teste nu sunt incluse în lista folosită pentru recomandări.

Legea lui Coulomb

Conform Legii lui Coulomb, forţa de frecare a unui obiect care alunecă creşte proporţional cu forţa aplicată. Când o forţă mai mare e aplicată unui pneu, elasticitatea cauciucului permite suprafeţei aflate în contact cu solul să se muleze mai bine pe neregularităţile acestuia, iar suprafaţa de contact creşte datorită deformării cauciucului. Limitarea vine de la faptul că deformarea nu e liniară în raport cu forţa aplicată. Aceasta explică de ce un cauciucurile mai mari oferă, în anumite limite, o forţă de tracţiune mai mare.

Justificarea pentru o procedură standard

Cele 2 motociclete folosite pentru aceste experimente au fost de tipuri diferite: un model sport din 2001 Honda CBR 929RR Fireblade şi un custom din 1999 Honda GL1500 Valkyrie. Din punctul de vedere al capacităţii de frânare, nu există diferenţe majore între cele 2 motociclete. Distanţa medie de frânare pentru modelul sport, înregistrată în 214 teste, a fost de 41,67 m la viteza de 100 km/h, comparativ cu 41,83 m în 84 de înregistrări pentru modelul custom. Aceste rezultate ne-au convins că o procedură standard de frânare e posibilă şi e de folos cu toate diferenţele care există între motociclete.

Efectele forţei de decelerare

Media decelerării pentru 298 de încercări de frânare de la viteza de 100 la 0 km/h a fost de 0,898 g, într-un timp mediu de 3,18 secunde. În acest timp, motociclistul trebuie să reuşească să controleze frânarea în timp ce e supus unei forţe de decelerare considerabile, exercitată asupra braţelor şi mâinilor care trebuie să suporte într-o măsură mai mare partea superioară a corpului. Un simulator proiectat să reproducă această forţă ar trebui să încline motocicleta pe roata din faţă, la un unghi de 64 de grade.

Faza de echilibru

Fiecare manevră de frânare bruscă e precedată de o fază de stabilizare a motocicletei. Cu toate că poate fi foarte scurtă, nu are o importanţă mai mică, cu toate că nu e prea prezentată în literatura de specialitate. Chiar şi atunci când motocicleta dă senzaţia că rulează în linie dreaptă, motociclistul face manevre constante pentru a-şi menţine echilibrul între diferitele forţe care acţionează şi traiectoria aleasă. În momentul frânării bruşte, acest echilibru trebuie să fie perfect şi trebuie menţinut de-a lungul întregii manevre de frânare. 

Prizonierul posturii

Din momentul în care procedura de frânare e începută, datorită forţelor generate de decelerare, motociclistul e prizonierul propriei alegeri în ceea ce priveşte numărul de degete cu care acţionează maneta frânei faţă. În timpul frânării bruşte, el nu trebuie să modifice poziţia degetelor!

Distanţă vs. timp

Obiectivul frânării de urgenţă este de a reduce cât mai mult posibil viteza în cea mai mică distanţă şi nu în cel mai mic timp. Cu toate că există o corelaţie între distanţa de frânare şi timp, ea nu e absolută. Astfel, cea mai rapidă oprire înregistrată la testele la viteza de 100 km/h a fost de doar 2,70 secunde, dar pe o distanţă de 37,68 m. Cea mai mică distanţă parcursă la frânare a fost de 36,95m în 2,75 secunde. Această uşoară diferenţă evidenţiază importanţa unui început eficace al procedurii de frânare la momentul când distanţele parcurse sunt foarte mari.

Utilizarea ambreiajului

Schimbarea în jos a vitezelor: ar trebui să se schimbe vitezele în jos atunci când se frânează brusc? Anumiţi observatori susţin că e preferabil să se schimbe vitezele în jos în timpul frânării bruşte, pentru a fi în măsură să accelerezi din nou dacă situaţia o cere. Alţii consideră că în timpul frânării bruşte, motociclistul trebuie să se concentreze numai asupra frânării şi că schimbarea vitezelor doar ar mări distanţele de frânare.

S-a dedicat o zi întreagă acestei variabile timp, în care s-au înregistrat 77 de teste cu 2 piloţi diferiţi, pe aceeaşi motocicletă. Distanţa medie de oprire pentru 31 de teste, în care s-a frânat concomitent cu schimbarea vitezelor în jos a fost de 43,17m, comparativ cu media generală de 41,71m pentru grupul de 298 teste.

Ambreiat 

Roata din spate fiind cuplată mecanic cu motorul, e mai puţin probabil să se blocheze. Distanţa medie înregistrată în 35 de încercări cu ambreiajul cuplat a fost de 41,51m.

Debreiat 

În 11 incercări în care motociclistul a debreiat, distanţa medie în care s-a oprit a fost de 39,95m. Având în vedere aceste cifre, recomandăm debreierea completă în cazul unei frânări de urgenţă.

Eliminarea variabilelor

Cunoscând că folosirea frânei spate e necesară pentru o frânare eficientă şi că debreierea duce la scurtarea distanţei de frânare, ne-am concentrat eforturile asupra testelor ce implicau cei doi factori pentru a le compara cu cele 298 de teste.

Numarul de teste (N): 298

Timpi rezultaţi în urma măsurătorilor
Timpul necesar pentru închiderea completă a acceleraţiei: 0.0000 secunde
Timpul necesar pentru acţionarea frânei spate: 0.2217 secunde
Timpul necesar pentru acţionarea frânei faţă: 0.2278 secunde
Timpul necesar pentru debreiere: 1.0679 secunde
Timpul necesar suspensiei faţă pentru a face o jumătate din cursa maximă: 0.6237 secunde

Media deceleraţiei
Media deceleraţiei de la 100 km/h la 0 km/h: 0.8982

Distanţa parcursă 

Distanţa totală de la 100 km/h la 0 km/h: 41.7072 m
Distanţa totală de la  80 km/h la 20 km/h: 24.3237 m

Timpul trecut
Timpul total de la 100 km/h la 0 km/h: 3.1830 secunde
Timpul total de la 80 km/h la 20 km/h: 1.7694 secunde

Timpul de reacţie
Accelerare frână spate: 0.2217 secunde
Frână spate şi frâna faţă: 0.0061 secunde
Frână faţă şi debreiere: 0.8401 secunde
Întârziere totală: 1.0769 secunde

Cineva poate observa că succesiunea generală a manevrelor din această listă arată că mai întâi se închide acceleraţia, apoi urmează aproape simultan acţionarea frânelor spate şi faţă, cu puţin înainte de a debreia.

Succesiunea ideală a manevrelor de frânare

Rezultatele testelor arată că pentru o frânare eficace în regim de urgenţă trebuie să se:

1. Închidă acceleraţia
2. Acţioneze frâna spate
3. Acţioneze frâna faţă
4. Debreieze complet

Câteva secunde de automatism

Ne-am dat sema rapid că sarcina la care este supus motociclistul în timpul unei frânări bruşte este imensă. La viteza de 100 km/h, frânarea bruscă durează mai mult sau mai puţin de 4 secunde; de obicei, o secundă pentru a reacţiona şi pentru a stabiliza (motocicleta) şi trei secunde pentru frânare. În acest timp, motociclistul e supus unui stres fizic considerabil şi acţionează într-o manieră condiţionată. Într-o situaţie de urgenţă, motociclistul acţionează inconştient, dar mai rapid şi mai puţin bine decât când o face în condiţii normale.

Frânarea datorată obişnuinţei

Pierre Savoie, instructor şef la BMW Canada, explică această chestiune, zicând: "Conform dr. Bruce Lipton de la Universitatea Stanfor , CA, conştientul nostru poate procesa 2.000 de biţi de informaţie/secundă, în timp ce inconştientul poate procesa 4.000.000 de biţi/secundă. Nu e în mod necesar limitat la reflexe, cât la obiceiurile adânc înrădăcinate în fiinţele umane."

Obiceiurile înrădăcinate

În opinia noastră, singurul mod în care un motociclist poate deveni experimentat în frânarea de urgenţă a unei motociclete este de a exersa destul de mult timp şi cu destul de multă intensitate, pentru a transforma procedura de frânare în ceva obişnuit/instinctual.

Frânarea ideală 

Motociclistul observă o situaţie care face necesară oprirea bruscă. Ce trebuie să facă?

1. Decelerarea: închide acceleraţia şi acţionează frâna spate.

2. Etapa echilibrării: stabilizează ansamblul motociclist/pasager cu motocicleta în aşa fel încât să se asigure că totul este echilibrat şi în perfectă poziţie verticală, în timp ce rulează în linie dreaptă. În acest timp scurt, motociclistul poate ajusta uşor poziţia de pilotare. Dacă motocicleta se mişcă în linie dreaptă, chiar înainte de frânare, această etapă poate fi foarte scurtă. Simultan, el îşi îndreaptă torsul şi capul dacă a fost ghemuit şi sprijină braţele, ajustându-şi poziţia degetelor şi a mâinilor, îşi lasă greutatea pe scăriţe şi apasă pe pedala frânei spate.

Dacă trunchiul motociclistul e ridicat, presiunea aerului va produce decelerarea, accentuată de închiderea acceleraţiei de către motociclist. Presiunea exercitată de piciorul drept pe pedala de frână va încetini roata din spate, care va avea ca efect compresia suspensiei spate şi, de aceea uşoara coborâre a centrului de greutate. În acest moment, înainte ca majoritatea greutăţii să se transfere de la roata spate către cea din faţă, frâna spate are efectul cel mai pronunţat, care în curând se va diminua.

3. Frânarea: simultan, motociclistul strânge maneta frânei faţă cu o forţă corespunzătoare şi debreiază complet. El se concentrează mai întâi asupra forţei aplicate pe maneta frânei faţă şi apoi pe cea aplicată pe pedala de frâna.

4. Adaptarea/reglarea: motociclistul adaptează intensitatea frânării, în timp ce se concentrează asupra forţei aplicate manetei frânei faţă.

[nicon]

Foarte utile aceste teste urmate de concluzii . Felicitări pentru efortul depus .

Personal am luat doua trantitri serioase prin blocarea rotii fata.Odata cu Suzuki Freewind cand un sofer mi-a franat brusc in fata si alta data cu Suzuki SV 1000  intr-o turma de oi care aparent pășteau liniștite pe marginea drumului .

[Garcya]

Intradevar articol bun, daca iei esentialul :)

"

Nefolosirea frânei spate

În fine, altă şcoală recomandă să nu se folosească frâna spate deloc, pentru a evita riscul blocării roţii şi pentru a permite motociclistului să se concentreze pe manevrarea frânei faţă. Un studiu anterior a demonstrat necesitatea folosirii frânei spate."

Cea mai mare prostie este sa nu folosesti frana de spate si nu doar la franari de urgenta, TOT TIMPUL trebuie folosita, aduce un plus si "te pregatesti" si iti faci o experienta pentru cand ai nevoie sa o folosesti cu adevarat.

Blocarea rotii de spate nu reprezinta nici un pericol daca nu te impacientezi, este ok sa si exersezi sa faci asta, de preferat pe un enduro si pe pamant / iarba sa vezi care-i senzatia si sa te obisnuiesti.

Blocarea rotii de fata = accident 100% - tocmai de asta trebuie franat cu amandoua si aplicat frana din ce in ce mai tare, astfel nu risti sa blochezi nimica.

Iar franari de urgenta in domeniul moto, sincer, sunt cam degeaba, este imposibil sa eviti ceva prin franare de urgenta, mai ales daca ai o viteza de peste 50 km / h si iti mai si apare ceva.

Eu personal recomand FRANAREA / INCETINIREA si apoi sa incerci sa ocolesti cumva obiectul care ti-a iesit in fata, ai sanse mult mai mari sa scapi. In schimb sa franezi si sa te opresti in fata lui pe loc trebuie sa ai mult noroc pentru asta si multa experienta :)

[cici_s]

Frana spate ajuta la transferul mai rapid al greutatii pe roata fata (poti frana mai puternic de la inceput fara sa se blocheze roata fata ) si coborarea centrului de greutate care iarasi e de ajutor. Sunt de aceeasi parere cu Garcya ca, in  cele mai multe cazuri,, franarea simpla nu este suficienta. 

Daca luam in discutie imaginea de mai sus problema este pe unde ocolesti ca de franat nu mai e loc.

Din reflex prima alegere e stanga si pare cea mai rezonabila dar functioneaza doar daca masina s-a oprit, daca din fata nu vine nimic. Varianta cu ocolirea prin dreapta arata ciudat si se va termina cu o posibila iesire la iarba verde (cu o viteza  deja redusa) dar macar poti lua ca sigura pozitia masinii ( nu am vazut pana acum vreun berbec ce a intrat pe jumatate pe banda sa dea inapoi, cel mult opreste) iar in caz de cazatura nu treci pe sub diferentialele camioanelor ce vin din fata. In plus, daca ai noroc de un prost pana la capat , care isi continua drumul fara sa te bage in seama, atunci ai sansa sa-ti usureze ocolirea prin spatele lui. La animale si la oameni nu mai ai nici o sansa sa stii in ce directie se misca dupa ce te observa asa ca alegerea directiei de ocolire e strict o chestie de noroc.

In concluzie trebuie exersata franarea de urgenta dar sa nu te bazezi doar pe ea. 

[CLEO]

Educativ!Felicitari!Mi-ar fi fost de folos ca lectura cu cativa ani in urma,adica inainte de a ma bascula la o franare de urgenta.Am evitat impactul cu masina din fata dar m-am sifonat eu.

 

[Diana Holban]

La majoritatea motocicletelor actuale, frâna faţă şi cea spate sunt acţionate prin comenzi separate - manetă pe ghidonul din dreapta pentru frâna faţă şi pedală pentru frâna spate. !!

Acum Diana Holban a scris:

La majoritatea motocicletelor actuale, frâna faţă şi cea spate sunt acţionate prin comenzi separate - manetă pe ghidonul din dreapta pentru frâna faţă şi pedală pentru frâna spate. !!Articol foarte bun

 

[CLEO]

Esti draguta asa ca nu am sa fiu rau cu tine azi...

[Juliu Ned]

Diana, nu este o greșeala, unele motociclete din noile generații, la frânarea brusca a roții față, pe lângă sistemul ABS, mai au un sistem care distribuie o anumită parte din forța de frânare si către roata spate. Asta tocmai ca constructorii au constatat ca frânarea simultana este cea mai sigura si eficientă. 

Vezi K-act de la Kawasaki:

"Complementing its standard ABS function, K-ACT ABS links the front and rear brakes.  It monitors the brake force the rider is exerting at both the front and rear, and takes into consideration vehicle speed to ensure highly effective braking while maintaining chassis stability."