Svänga eller bromsa? Friktionscirkeln

Kan krafterna från vägen på ett rullande hjul få bilen att både svänga och bromsa? Ja, det kan nog alla förare erinra sig. Men om allt väggrepp utnyttjas för fartökning eller för bromsning i en nödsituation – då finns inget sidgrepp kvar för att svänga.

Hur stor sidkraften kan bli på ett rullande hjul avgörs av storleken på den längsriktade driv- eller bromskraften. Förenklat brukar man beskriva sambandet med hjälp av den så kallade friktionscirkeln, som här också kan benämnas väggreppscirkeln.

Tangentiella krafter från underlaget på ett rullande hjul.
Den största sidkraft (S) som ett rullande hjul kan få från vägbanan begränsas av friktionscirkeln och minskar om bromskraften (B) ökar. Sidkraften ökar med ökande avdriftsvinkel upp till ett maximum. Mer om det kommer senare i Hjulkalendern.

Först publicerad bakom lucka nr.19 i Hjulkalendern 2013

Läs mer

Isvinkeln som får gående på fall

Isiga gångvägar kan grusas. Men är de ojämna, hamnar gruset i groparnas botten. På lutningarna ovanför krävs dessutom bättre grepp än på horisontellt underlag för att inte foten ska glida undan.

Videolänkar i fotnot 5 februari

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
Bilden ovan med kraftvektorer inlagd 151023 från Hjulkalendern 2014, lucka 15. 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.
Gående person sätter ned en fot på isigt och ojämnt underlag
Grusningen ligger inte kvar i slänterna. Ändå krävs där extra gott grepp för att hålla emot den del av tyngdkraften som verkar nedåt i släntytan.

Läs mer

Fartblinda myndigheter vilseleder förare

Varning för ignorerad kömatematik & halkfysik!
Repeterad artikel apropå Göteborgs nya fartskyltar
20dec

På leriga och moddiga väga halkar däck ungefär som på oljespill. Sänkt fart hjälper inte som det gör mot vattenplaning. Maningar om att “köra försiktigt i moddsträngen” kan därför bli livsfarliga, speciellt i framhjulsdrivna bilar.

Det var inte säsong för moddplaning när ett oljespill i Göteborg aktualiserade problemet. Se GP och DN. Samma dag visade GP med två artiklar (1, 2) hur kompetenta poliser tvingas till enkelspårig inriktning på skyltade fartgränser.

Dessbättre kunde en liten öppning anas i en tredje artikel. Men det krävs nog rejäla pedagogiska insatser för att hjälpa rättsväsendet inse komplexiteten bakom haveridynamikens synergier.

För den som har kunskaper i hydrodynamik kanske det här inlägget i min gamla blogg (med illustrationen nederst av ekvationerna från min artikel i Ergonomics, 1985*) räcker som förklaring. Jag har också skrivit lite enklare om fenomenet i Nationalencyklopedin under uppslagsordet “moddplaning“.

Dagen efter gavs ytterligare ett exempel på systemproblem, som ofta skylls på den enskilde:
Körde mot trafiken – flera till sjukhus (GP, DN)
… trots att usel skyltning gör att vem som helst kan köra fel när man inte hittar.

Det insåg jag för några år sedan på väg hem från jobbet vid universitetet:
Hon körde mot mig på felskyltad motorvägsavfart

Systemfel göms med ”mänskliga faktorn”

Läs mer

Så beräknas stormens kraft: Formel och video

Vinterstormar får bussar, bilar och släpvagnar att blåsa omkull, krocka eller åka av vägen. Men hur stora är luftkrafterna? Kan en människa stå stilla på is? Det framgår av en formel från aerodynamiken.

Vindstyrkor på 20-25 meter per sekund motsvarar 72-90 kilometer i timmen. Det förvärrar förstås avkylningen och ökar risken för förfrysning.

Att stå upprätt utan att luta sig mot vinden går inte.
Men räcker friktionen för att stå stilla på is?

Läs mer