Que vous conduisiez un petit kart ou un transporteur lourd, vous devez avoir de la traction pour avancer. En fait, vous ne pouvez même pas marcher sans elle. La traction est un mot couramment utilisé et nombreux sont ceux qui croient que c’est un mot qui signifie friction. Mais est-ce que ça l'est vraiment? Examinons de plus près la traction et la friction - de quoi s'agit-il et pourquoi ils sont si fondamentaux pour une conduite sûre.
Nous connaissons tous cette sensation, lorsque les pneus perdent leur adhérence et que le véhicule commence à déraper. Contrôler le dérapage dans un kart peut être amusant, mais un véhicule lourd qui dérape de manière inattendue sur une route peut provoquer une situation très dangereuse. Le dérapage est dû au fait que le véhicule a perdu l’adhérence sur la route, ce qui est évidemment dû aux pneus et au revêtement de la route.
Tout est question de friction
Commençons par plonger dans la physique de la friction et ajoutons un peu de caoutchouc et d’asphalte. La friction en tant que telle ne fait pas avancer le véhicule. Le frottement est une force de résistance qui résiste au mouvement relatif de deux surfaces. En termes simples, lors de la conduite, le moteur génère une force sur les roues motrices qui fait avancer le véhicule. La friction est la force qui empêche le caoutchouc du pneu de glisser sur la surface de la route. Cependant, les choses ne sont pas si simples - nous avons deux frictions différentes à prendre en compte; la friction statique et cinétique.
Friction statique - la force de frottement entre des surfaces qui ne se déplacent pas les unes par rapport aux autres.
Friction cinétique - la force de friction entre les surfaces qui se déplacent les unes par rapport aux autres.
Mais quand les roues roulent, n’est-ce pas au sujet du frottement cinétique? Non. Quelle que soit la vitesse du véhicule, quelle que soit la vitesse du véhicule, le frottement statique garde le véhicule sur une route sèche. Si vous le regardez au microscope - et très lentement - la zone de contact du pneu ne se déplace pas par rapport à la surface de la route. C'est juste que de nouvelles parties du pneu entrent continuellement en contact avec la route lorsque la roue roule.
La friction est essentielle pour manœuvrer d'un véhicule
Vous savez maintenant que les frottements statiques maintiennent le véhicule sur la bonne trajectoire lorsque vous conduisez à un rythme soutenu. Mais il existe également d'autres situations où la friction est fondamentale pour que le véhicule se comporte comme vous le souhaitez:
- Quand vous accélérez.
- Quand vous tournez.
- Quand vous freinez.
Dans ces situations, il est crucial que la force de friction statique dépasse les autres forces, par exemple. l'énergie cinétique, qui peut mettre votre véhicule hors de votre contrôle. Sinon, vous perdez l'adhérence. Alors, qu'est-ce qui va influencer votre adhérence?
La tenue de route est une somme de variables
En fait, plusieurs facteurs affectent la tenue de route. Certains sont critiques.
- Les matériaux des surfaces en contact, c’est-à-dire la qualité du caoutchouc et le matériau de la surface de la route.
- La texture de ces matériaux, c’est-à-dire plus la texture est rugueuse, meilleur est la tenue.
- La force qui presse les surfaces ensemble, c’est-à-dire le poids du véhicule.
- D'autres matériaux entre les surfaces de contact, par exemple eau, glace, gravier ou flaque d'huile.
Dans une situation de conduite typique, les trois premiers facteurs sont plutôt constants; notre véhicule a un certain poids et certains pneus, et nous conduisons sur une longue route. En conséquence, nous adaptons notre style de conduite à ces facteurs. Mais tout à coup, il pourrait y avoir une forte pluie et tout change…
Le statique peut devenir cinétique
Dans certaines conditions, il peut apparaître quelque chose d'autre entre le pneu et la surface de la route - l'eau de pluie par exemple. L'eau agit comme un lubrifiant entre le caoutchouc et l'asphalte, ce qui réduit les frottements statiques. Par ailleurs, la route pourrait être glacée.
Lors de l'accélération sur la glace, si la force appliquée (la force motrice sur les roues) dépasse le frottement statique, les roues perdent en adhérence et en rotation.
En tournant ou dans un virage, si la force centrifuge dépasse la force de frottement statique, les roues perdent en adhérence et l’énergie cinétique fait que le véhicule glisse vers l’avant, même si vous tournez le volant.
En réalité, lorsque le frottement statique est dépassé, un autre type de frottement prend le dessus. le frottement cinétique, également appelé frottement dynamique ou de glissement. Le véhicule glissera jusqu'à ce que ce frottement cinétique le stoppe.
Dans le cas des roues qui tournent, elles tournent jusqu’à ce que la force de friction statique dépasse la force de friction cinétique (obtenue par étranglement), puis les pneus adhèrent.
Coefficient de friction
Le coefficient de frottement détermine la distance à laquelle un véhicule glisse et le degré de glissement de la route.
Différents matériaux et textures fournissent différentes frictions.Le coefficient de friction est le rapport entre la force de glissement et la force de maintient exercées par deux surfaces en contact. Ce coefficient est utile pour les scientifiques qui développent de nouveaux matériaux pour les pneus et les chaussées, mais il suffit au conducteur moyen de conclure qu’un frottement élevé est souhaitable - il nous permet de rester sur la route.
Quelle est la différence entre la friction et la traction ?
Alors que le frottement est une expression physique générale, la traction du véhicule peut être définie comme le frottement entre une roue motrice et la surface de la route.
«La traction est le frottement entre une roue motrice et la surface de la route. Si vous perdez de la traction, vous perdez de l’adhérence sur la route.
Maintenant, vous savez que tout se résume aux frictions. Vous réalisez également que la traction en tant que telle ne peut pas être augmentée au moyen de systèmes électroniques. Pour vraiment augmenter la traction, vous devez introduire physiquement quelque chose avec un coefficient de friction plus élevé sous les pneus. En fait, c’est ce que vous faites lorsque vous sablez une route verglacée ou utilisez des chaînes à neige - vous augmentez le coefficient de friction. À la fin de la journée, tout est question de friction dans cette petite zone de contact entre le pneu et la route - et de la physique pure.
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