Uanset om du kører en lille gokart eller en tung lastbil, er det nødvendigt at have trækkraft for at bevæge dig fremad. Faktisk kan du ikke engang gå uden det. Trækkraft er et almindeligt anvendt ord, og mange tror, det bare er et andet ord for friktion. Men er det virkelig det? Lad os se nærmere på friktion og trækkraft - hvad det er, og hvorfor det er så afgørende for sikker kørsel.
Vi kender alle følelsen, når dækkene mister grebet, og køretøjet begynder at glide. Kontrolleret glidebane i en gokart kan være sjovt, men et tungt køretøj, der uventet glider på vejen, kan forårsage en meget farlig situation. Glidningen skyldes, at køretøjet mister vejgreb, og det har tydeligvis noget at gøre med dæk og vejoverflade.
Det handler om friktion
Lad os dykke ned i fysikken bag friktion og tilføje lidt gummi og asfalt. Friktion som sådan får ikke køretøjet til at bevæge sig fremad. Friktion er en modstandskraft, der modvirker den relative bevægelse mellem to overflader. Ganske enkelt, når du kører, genererer motoren en kraft på de trækkende hjul, der får køretøjet til at bevæge sig fremad. Friktion er den kraft, der modvirker, at dækket glider på vejoverfladen. Men tingene er ikke så enkle - vi skal tage højde for to forskellige former for friktion; statisk og kinetisk friktion.
Statisk friktion - den modstandskraft, der opstår mellem overflader, der IKKE bevæger sig i forhold til hinanden.
Kinetisk friktion - den modstandskraft, der opstår mellem overflader, der BEVÆGER sig i forhold til hinanden.
Men når hjulene ruller, handler det ikke om kinetisk friktion, vel? Nej. Når du kører på en tør vej, uanset køretøjets hastighed, er det den statiske friktion, der holder køretøjet stabilt på kurs. Hvis du ser på det i et mikroskop - og i meget langsom bevægelse - bevæger kontaktområdet på dækket sig ikke i forhold til vejoverfladen. Det er bare det, at kontinuerligt nye dele af dækket kommer i kontakt med vejen, mens hjulet ruller.
Friktion er afgørende for at styre et køretøj
Nu ved du, at statisk friktion holder køretøjet på den rette kurs, når du kører med en stabil hastighed. Men der er også andre situationer, hvor friktion er afgørende for at få køretøjet til at opføre sig, som du ønsker:
- Når du giver gas
- Når du drejer
- Når du bremser
I disse situationer er det afgørende, at den statiske friktionskraft overstiger andre kræfter, f.eks. kinetisk energi, der kan få dit køretøj ud af din kontrol. Ellers mister du vejgreb. Så hvad vil påvirke dit vejgreb?
Vejgreb er resultatet af flere faktorer
Faktisk er der adskillige faktorer, der påvirker vejgrebet. Nogle af disse faktorer er kritiske.
- Materialet på de berørte overflader, dvs. kvaliteten af gummi og vejoverfladematerialet.
- Overfladens tekstur på disse materialer, det vil sige at jo grovere tekstur, desto bedre vejgreb.
- Kraften, der presser overfladerne sammen, dvs. køretøjets vægt.
- Der kan være andre materialer mellem kontaktfladerne, f.eks. vand, is, grus eller oliespild.
I en typisk køresituation er de første tre faktorer ret konstante; vores køretøj har en bestemt vægt og bestemte dæk, og vi kører på en lang vej. I overensstemmelse hermed tilpasser vi vores kørestil til disse givne faktorer. Men pludselig kan der komme en kraftig regn, og alt ændrer sig...
Statiske friktion kan blive til kinetisk friktion
I visse situationer kan der opstå noget mellem dækket og vejoverfladen - for eksempel regnvand. Vandet fungerer som smøremiddel mellem gummi og asfalt, og den statiske friktion reduceres som resultat heraf. Men værre endnu, vejen kan være iset.
Når man accelererer på is, hvis den påførte kraft (drivkraften på hjulene) overstiger den statiske friktion, vil hjulene miste grebet og spinne.
Når man drejer eller kører igennem en sving, hvis centrifugalkraften overstiger den statiske friktionskraft, vil hjulene miste grebet, og den kinetiske energi vil få køretøjet til at glide ligeud, selvom du drejer på rattet.
Hvad der faktisk sker her er, at når den statiske friktion overskrides, overtager en anden form for friktion; den kinetiske friktion, som også er kendt som dynamisk eller glidefriktion. Køretøjet vil glide, indtil denne kinetiske friktion til sidst får det til at stoppe.
I situationen med spinnde hjul vil de spinne, indtil den statiske friktionskraft overstiger den kinetiske friktionskraft (dette opnås ved at give mindre gas) - så vil dækkene få greb.
Friktionskoefficienten
Hvor langt et køretøj vil glide, og hvor glat vejen er, bestemmes af friktionskoefficienten.
Forskellige materialer og teksturer giver forskellig friktion. Friktionskoefficienten er en måleenhed for, hvor meget friktion et materiale eller en tekstur giver. Denne koefficient er nyttig for forskere, når de udvikler nye materialer til dæk og vejoverflader, men for den gennemsnitlige bilist er det nok at konkludere, at høj friktion er ønskelig - det holder os stabilt på vejen.
Hvad er forskellen mellem friktion og trækkraft?
Selvom friktion er et generelt fysisk udtryk, kan trækkraft for et køretøj defineres som friktionen mellem et trækhjul og vejoverfladen.
"Trækkraft er friktionen mellem et trækhjul og vejoverfladen. Hvis du mister trækkraften, mister du vejgrebet."
Nu ved du, at det hele handler om friktion. Du er også klar over, at trækkraft som sådan ikke kan øges ved hjælp af elektroniske systemer. For at øge trækkraften skal du faktisk fysisk introducere noget med en højere friktionskoefficient under dækkene. Faktisk er det, hvad du gør, når du sandblæser en iset vej eller bruger snekæder - du øger friktionskoefficienten. I sidste ende handler det hele om friktion i det lille område af kontakt mellem dækket og vejen - og det er ren fysik.
Hvis dit køretøj mister trækkraft, er det afgørende at få den tilbage. Tag et kig på nogle forskellige metoder til at øge trækkraften.
Hent vores vejledning og lær, hvordan du kan forbedre køreydelsen på isede veje.
