Så mäter du halka med stoppur

Varför krånglar tidningarna till det med ojämförbara bromssträckor i sina däcktester? Med ett stoppur kan man ju få fram skillnaderna mellan olika däck och väglag oavsett testfart. Kanske blixthalka då blir mer begriplig? 

Kolla stopptiden på videon! Ladda ned rapporten* där klockor mätte halkan.

videon ovan krävs ungefär 18 sekunder för att stanna från 61 kilometer i timmen (km/h). Bilen har odubbade vinterdäck och låsningsfria ABS-bromsar, som slamrar hörbart på videon. För varje sekunds bromsning minskar farten med ungefär 3,4 km/h. Det motsvarar en stopptid på 29 sekunder från 100 km/h.

Med såna mått kan vi enkelt jämföra bromsförmågan hos olika däck utan att krångla till det med bromssträckor. De ökar ju kvadratiskt med farten. I tabellen här intill har jag räknat om bromssträckorna från en svensk biltidnings två artiklar under hösten 2016.

Tabell över beräknade stopptider
Stopptider från 100km/h beräknade med bromssträckor för olika fartintervall enligt artiklar i två nummer av en svensk biltidning hösten 2016. Siffrorna inom parentes avser vinterdäck av europeisk typ där våtgrepp prioriteras högre än isgrepp. I övrigt testades åtta dubbfria och åtta dubbdäck. Däckfabrikatet med längst och kortast stopptid varierade med väglagskategori.

Där finns siffror för bromssträckor på olika underlag. Men resultaten är inte jämförbara mellan de olika däcken, eftersom bromssträckorna har mätts i fem olika fartintervall: Fortsätt läsa ”Så mäter du halka med stoppur”

Vem faller fortast? Räkna själv!

När du hoppat från ett flygplan, ökar fallhastigheten tills luftmotståndet är lika stort som tyngdkraften. Vänta därför med fallskärmen, om du fort vill ned. Formeln visar att en större kropp faller fortare än en mindre med likadan form och täthet.

Förenklad bild av yttre krafter på kropp i fritt fall. Friktionskrafter försummas liksom rotationer och instabilitetsfenomen .
Förenklad bild av yttre krafter på kropp i fritt fall. Friktionskrafter försummas liksom rotationer och instabilitetsfenomen. Fallhastigheten (v) ökar tills dess att de uppåtriktade bromsande krafterna (F) har blivit lika stora som den nedåtriktade tyngdkraften (Q).

Fortsätt läsa ”Vem faller fortast? Räkna själv!”

Svårare gå än köra bil på ishalka?

På skrovlig is kan ytans lutning få gående och cyklister på fall. I bilen har vi inte det problemet. Våra gångexperiment visade att en decimeters glidning räcker för att falla. En gammal video därifrån tål att skrattas åt.

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
När isen håller, räcker normalkraften (N) för att bära upp tyngden (mg). Men om isen lutar (vinkeln v), krävs också en friktionskraft (F) för att inte sulan ska glida undan. Är greppet otillräckligt förlorar den gående eller stående balansen. Tvåhjulingar kan få liknande problem även på sommarväglag.

I slänter och lutningar med vinterväglag är det nog uppenbart att halkan måste bekämpas för att fotgängare och fordon ska kunna ta sig fram.

Men gående och cyklister måste också hålla balansen. En decimeterlång glidsträcka är tillräcklig för att en ung frisk person ska falla vid normal gång enligt våra laboratorieexperiment. Se artiklarna i Ergonomics och Biomechanics.

Att gå på ett buckligt isunderlag utan broddar kan vara omöjligt utan att halka. De lokala lutningarna behöver inte vara större än någon procent för att en odubbad sula ska börja glida.

Särskilt lurigt är det om det halkskyddande gruset har smält ned under ytan i den genomskinliga isen som på videon nedan.

Fortsätt läsa ”Svårare gå än köra bil på ishalka?”

Styra med antisladd?

Med antisladdsystemen har bilindustrin hjälpt oss undvika livsfarliga sladdolyckor. Men alla vet inte hur de fungerar. Så kraschade en lätt driftande Porsche när föraren gasade i panik utan att styra dit bilen skulle.

Som sakkunnig i åtföljande försäkringstvist fick jag ännu en bekräftelse på problemet.

Antisladdsystemen hjälper föraren att komma dit styrhjulen pekar. Om bilen börjar svänga på annat sätt än föraren beordrar med ratten, så ingriper systemet genom att bromsa enstaka hjul tills ordningen är återställd.

Det här kan ske så snabbt att den begynnande sladden aldrig hinner utvecklas till någon märkbar girrörelse hos bilen. Däremot kan slamret från bromssystemet och blinkande varningslampor tala om att man kör nära gränsen för vad däcken och naturlagarna medger.

Videon nedan visar hur antisladdsystemet arbetar. När bakvagnen sladdar och bilen girar ur kurs bromsas enbart ett framhjul. Där finns också en situation när föraren vill minska stabiliteten för att få bilen att ta styrning och gira till en ny kurs. Då bromsas ena bakhjulet.

Men videon förklarar inte varför antisladdsystemet häver bakvagnssladden (överstyrningen) med framhjulets bromsar medan framhjulsplogningen (understyrningen) avbryts med bakhjulsbromsning.

Den som har roat sig med handbromsvändning är nog med på noterna rent praktiskt och vill kanske inte veta mer om den bakomliggande teorin. Men har du köpt resonemanget om friktionscirkeln i Hjulkalendern 19, så är det bara att utöka analysen från den nedre figuren i Hjulkalendern 21 och lägga till individuell bromsning med ABS enligt Hjulkalendern 22.

Fortsätt läsa ”Styra med antisladd?”

Bil sladdar som bakvänd kastpil

Kastpilars rörelse får här illustrera varför bilar kan bli instabila, om framhjulens däck har bättre sidgrepp än bakhjulens. Resonemanget bygger på fenomen och begrepp som introducerades i Hjulkalendern 18, 19 och 20.

Krafter från omgivande medium (luft eller vatten) på en farkost.
En farkost med tyngdpunkten i T rör sig här i ett omgivande medium – luft eller vatten. Illustrationen gjordes för Nationalencyklopedin – då utan tanke på att farkosten sedan skulle associeras med en kastpil. 🙂 Alla sidkrafter (s) ger ett summerat vridmoment omkring T motsvarande en enda kraftresultant F med angreppspunkt i tryckcentrum (P).
Eftersom P ligger bakom T är farkosten stabil och återgår till rak kurs av sig själv – oberoende av färdhastigheten (v).

Först publicerad bakom lucka nr.21 i Hjulkalendern 2013

Fortsätt läsa ”Bil sladdar som bakvänd kastpil”