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?”

ABS bromsar olika hjul lagom

Med en (1) bromspedal krävs låsningsfria bromssystem, ABS, för att nödbromsa alla fyra (4) hjulen maximalt, när de har olika väggrepp.
Men du måste trampa hårt på pedalen, inte pumpa som många gjorde på 1990-talet innan ABS och antisladd fanns mot sladd och styrsläpp:

Sladdande och 'plogande' bil efter bromsning

Om bakhjulen bromsas för hårt jämfört med framhjulen sladdar bilen och girar av sig själv. Omslagsbild till min rapport anno 1996: “Olycksrisker och bromskraftfördelning i personbilar” (VTI Meddelande 768).Med låsningsfria ABS-bromsar i moderna bilar kan nödbromsning bli både effektivare och säkrare.
Men okunskap eller reflexmässiga reaktioner från många års körning med äldre fordon gör att många förare släpper bromspedalen, när ABS-ventilerna slamrar.  Fortsätt läsa “ABS bromsar olika hjul lagom”

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”