Finns det en "väggrepps-koefficient"?

Av Eric Jones,

Om man bara betraktar ett däck och vägytan skulle man nästan kunna kalla friktionskoefficienten för ett slags "väggrepps-koefficient". Men det som är viktigare är att förstå varför den här koefficienten är så grundläggande för trafiksäkerheten.

I en vetenskaplig rapport, Analysis Of Tire-road Contact Under Winter Conditions (ISSN: 2078-0966), studerade K. J. Waluś och Z. Olszewski olika faktorer som påverkar väggreppet – och därmed också trafiksäkerheten. I den här rapporten dyker de ner i fysikens värld ända på molekylärnivå. Helt obegripligt för de flesta av oss, men låt oss ändå göra ett försök att förklara det hela på ett enklare sätt.

Hela säkerheten vilar på en väldigt, väldigt liten yta

Föreställ dig en stor tung lastbil som rusar fram på vägen. Alla krafter och rörelser som hänger ihop med säkerhet, riktningsstabilitet och fordonsdynamik möts på en mycket liten yta, nämligen däckets kontaktyta mot marken. Dessutom är olika friktionskrafter och däckets materialkvalitet avgörande för hur fordonet uppför sig –  särskilt när väderförhållandena ändras. Låt oss ta en titt på några av de inblandade friktionskrafterna.

 

Radial+Tire+Footprint+Very+flexible+sidewall+with+a+very+stiff+tread+–+improves+safety,+cornering,+braking,+and+wear.

Friktionskrafter i däckets kontaktyta

Friktionskrafterna i kontaktytan orsakas huvudsakligen av två saker: adhesion och hysteres.

Adhesion

Elastiska gummidäck som belastas av kraftigt tryck från fordonslast, häftar fast mot den skrovliga vägytan. Gummit tränger in i vägens ojämnheter, vilket resulterar i bättre väggrepp. Men det här gäller på en torr väg. När vägarna är isiga minskar vidhäftningen avsevärt, och har man då inget slirskydd måste man vara väldigt uppmärksam. 

Hysteres

Hysteres har att göra med hur gummit komprimeras när däckets kontaktyta trycks mot asfalten och sedan expanderar när det lämnar kontaktytan – alltså materialets elasticitet. För att verkligen förenkla det hela kan man säga att krafterna som är involverade i att komprimera gummit faktiskt skiljer sig från dem som är inblandade när det expanderar igen. Detta är den främsta orsaken till däckets rullmotstånd, och även den här motverkande kraften minskar ordentligt på isiga vägar.

Väggrepp och vinterväglag

Som du säkert redan känner till, är väggreppet sämre under vinterförhållanden. Särskilt om det är blankis på vägen ...

Det här beror på att friktionsvärmen från däcken smälter isen så att ett tunt lager vatten bildas mellan däcket och underlaget så att vidhäftningsförmågan, adhesionen, minskar. Det här i sin tur försämrar gummits förmåga att tränga in i vägbanans ojämnheter. Dessutom förlängs tiden som gummit är deformerat av kompression så att hysteresen minskar. 

Den här komplicerade fysikaliska situationen kallar vi i dagligt tal för halka – och då måste man köra försiktigt.

Å andra sidan kan väggreppet förbättras väsentligt genom att införa någon form av hjälpmedel i det här systemet av asfalt, is, vatten och gummi. Och det är precis exakt vad Onspot gör!

Slutsats

I rapporten konstaterar Waluś och Olszewski, att det för trafiksäkerhetens skull är nödvändigt att exakt förstå vilken effekt däcken, tillsammans med hjälpmedel som t.ex. dubbar eller kedjor, har på väggreppet.

Men för oss behövs det egentligen inget forskningslaboratorium. Vi vet redan hur Onspot förbättrar väggreppet i halka. Tusentals förare och mängder av fälttester och rapporter bekräftar att Onspots automatiska snökedjor verkligen gör detta; förbättrar väggreppet och därmed också trafiksäkerheten.

Allt sker genom en knapptryckning, vilket borde göra varenda förare lugn och trygg.

Olika sätt att öka friktionen

 

Detta är en översatt och uppdaterad blog som tidigare publicerats på engelska. Originalet kan du läsa här: What is traction coefficient?

Automatic Snow Chains Engineering automatiska snökedjor konstruktion

Eric Jones

Om Eric Jones

Eric är Global Sales Director för Onspot-varumärket. Han har över 15 års branscherfarenhet och fick en MBA från Ball State University. Eric gillar att tillbringa tid med sin fru och två barn och vara aktiv utomhus. På helgen kan du hitta Eric avnjutande en öl från något microbryggeri tillsammans med mat som tillagas på grillen.

Comment

Prenumerera på bloggen

Senaste blog

Inlägg efter ämne

see all

Följ oss