Enten du kjører en liten bil eller en tung lastebil, må du ha trekkraft for å komme deg frem. Grep er et vanlig ord og mange tror det bare er et annet ord for friksjon. Men, er det virkelig slik? La oss se nærmere på friksjon og trekkraft – hva det er og hvorfor det er så grunnleggende for sikker kjøring.
Mange har opplevd følelsen når dekkene mister veigrepet og kjøretøyet begynner å skli. Kontrollert skrens i en bil kan være morsomt, men når et tungt kjøretøy får en uventet skrens på veien kan det forårsake en svært farlig situasjon. Når et kjøretøy får skrens, mister dekket veigrepet, og det har å gjøre med forbindelsen mellom dekket og veibanen.
Det handler om friksjon
La oss først dykke ned i friksjonsfysikken og legge til litt gummi og asfalt. Friksjon som sådan fører ikke kjøretøyet fremover. Friksjon er en motkraft som motvirker den relative bevegelsen mellom to flater. Enkelt sagt, under kjøring genererer motoren en kraft på drivhjulene som driver kjøretøyet fremover. Friksjon er kraften som hindrer dekkgummien i å skli på veibanen. Det er imidlertid ikke så enkelt – det er to forskjellige friksjoner vi må vurdere. Statisk og kinetisk friksjon.
Statisk friksjon - friksjonskraften mellom overflater som ikke beveger seg i forhold til hverandre.
Kinetisk friksjon - friksjonskraften mellom overflater som beveger seg i forhold til hverandre.
Men når hjulene ruller, handler det ikke om kinetisk friksjon? Nei. Ved kjøring på tørr asfalt, uavhengig av kjøretøyets hastighet, er det den statiske friksjonen som holder kjøretøyet stødig på rett kurs. Ser man på det i mikroskop – og i veldig sakte film – ser man at det kontinuerlig er nye deler av dekket som kommer i kontakt med veien når hjulet går rundt.
Friksjon er avgjørende for å manøvrere et kjøretøy
Nå vet du at statisk friksjon holder bilen på kurs. Men det er også andre situasjoner der friksjon er grunnleggende for at kjøretøyet skal fungere som du ønsker:
- Når du akselerer.
- Når du svinger.
- Når du bremser.
I disse situasjonene er det avgjørende at den statiske friksjonskraften overstiger andre krefter, som for eksempel kinetisk energi, som kan få kjøretøyet ditt ut av kurs. Ellers vil du miste trekkraften. Så, hva påvirker grepet?
Veigrep er summen av variabler
Det finnes faktisk flere faktorer som påvirker veigrepet. Visse er kritiske.
- Materialet på underlaget, dvs. gummikvalitet og veibanens material.
- Strukturen i disse material, dvs. grovere dekkmønster, desto bedre veigrep.
- Kraften som presser sammen overflatene, dvs. bilens vekt.
- Andre materialer mellom kontakt overflatene, t.d. vann, is, grus eller oljeutslipp.
Statisk friksjon kan bli kinetisk friksjon
Under visse omstendigheter kan det for eksempel være regnvann mellom dekket og veibanen. Vannet fungerer som smøremiddel mellom gummi og asfalt, og den statiske friksjonen avtar som et resultat at veien kan bli glatt.
Når akselerasjonen på den glatte overflaten og den påførte kraften (drivkraften på hjulene) overstiger den statiske friksjonen, vil hjulene miste grepet.
Ved svinging eller i sving, hvis sentrifugalkraften overstiger den statiske friksjonskraften vil hjulene miste grepet. Den kinetiske energien får da kjøretøyet til å kjøre rett frem selv om du dreier på rattet.
Det som faktisk skjer her er at når statisk friksjon overskrids, tar en annen friksjon over. Den kinetiske friksjonen er også kjent som dynamisk eller glidende friksjon. Kjøretøyet vil gli til denne kinetiske friksjonen til slutt avtar.
Det spinnende hjulet vil fortsette å spinne til den statiske friksjonskraften overstiger den kinetiske friksjonskraften – da vil dekkene gripe igjen.
Friksjonskoeffisient
Hvor langt et kjøretøy sklir og hvor glatt veien er, bestemmes av friksjonskoeffisienten.
Ulike materialer og teksturer gir ulik friksjon. Friksjonskoeffisienten er et mål på hvor mye friksjon et materiale eller tekstur gir. Denne koeffisienten er nyttig for forskere i utviklingen av nye materialer for dekk og veidekker. Men for den gjennomsnittlige sjåføren er det nok å konkludere med at høy friksjon er ønskelig - det holder oss stødige på veien.
Hva er forskjellen mellom friksjon og trekkraft?
Mens friksjon er et generelt fysisk uttrykk, kan trekkraften til kjøretøyet defineres som friksjonen mellom et drivhjul og veibanen.
"Trekkraft er friksjonen mellom et drivhjul og veibanen. Hvis du mister trekkraften, mister du veigrepet"
Nå vet du at alt handler om friksjon. Det er også anerkjent at trekkraft som sådan ikke kan økes gjennom elektroniske systemer. For å virkelig øke trekkraften må du fysisk bruke noe med høyere friksjonskoeffisient under dekkene, dette gjør du for eksempel når du gruser en isete vei eller bruker kjettinger. Da øker du friksjonskoeffisienten. Til syvende og sist handler det om friksjon i det lille kontaktområdet mellom dekket og veien – og det hele er ren fysikk.
Hvis kjøretøyet ditt mister veigrepet, er det viktig å få det tilbake. Ta en titt på noen forskjellige metoder for å øke trekkraften.
Dette er en oversatt og oppdatert blogg som tidligere er publisert i vår engelske blogg. Her er en link til den: What is traction, friction and roadgripp?
