Fizyka przyczepności pojazdu
W poprzednim artykule omówione zostały podstawowe parametry zawieszenia i konsekwencje ich zmian. Z uwagi na przejrzystość dla mniej zaawansowanych użytkowników dróg, wiele zjawisk mających wpływ na prowadzenie się samochodu, przedstawionych zostało w ograniczonym zakresie.
Dla tych kierowców, którzy chcieliby poprawić własności jezdne swoich samochodów przedstawiamy garść wiedzy technicznej na temat fizyki przyczepności pojazdu. Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, co tak naprawdę daje obniżenie samochodu, twardsze, sportowe sprężyny czy opony klasy Ultra High Perfomance – ten artykuł jest dla Ciebie.
Siły fizyki w zakręcie
Gdy kierowca inicjuje skręt kierownicą, na kołach pojawia się tak zwany kąt uślizgu. Jest to kąt pomiędzy kierunkiem skrętu kół a rzeczywistym kierunkiem poruszania się pojazdu. W wyniku powstania kąta uślizgu opona generuje siłę skrętną, działającą w kierunku do wewnątrz zakrętu. To właśnie ta siła powoduje, że samochód zmienia kierunek jazdy.
Jak siły skrętne powodują, że samochód skręca?
Podczas pokonywania zakrętu na samochód działają siły odśrodkowe. Są one tym większe im większa jest prędkość i masa pojazdu. Są też odwrotnie proporcjonalne do promienia zakrętu (tym większe im ostrzejszy jest zakręt). Siły odśrodkowe w zakręcie muszą być zniwelowane przez siłę skrętu kół, która z kolei zależy od opony (konstrukcja, przeznaczenie, współczynnik przyczepności).
Dlaczego siła skrętna kół jest inna na kołach wewnętrznych i zewnętrznych zakrętu?
Gdy samochód przejeżdża przez zakręt na jego masę działa siła odśrodkowa, tym większa im większa jest prędkość samochodu. W jej wyniku nadwozie przechyla się w kierunku na zewnątrz zakrętu, powodując transfer masy pojazdu. Transfer masy sprawia, że koła zewnętrzne zostają bardziej obciążone, co wpływa bezpośrednio na zwiększenie siły skrętnej na obciążonym kole. Można zauważyć, że większość sił odpowiedzialnych za skręcanie samochodu przenoszona jest przez zewnętrzne, bardziej obciążone koła.
Sportowe zawieszenie
Znamy już fizykę sił działających na samochód podczas pokonywania zakrętów. Wiemy też, że przyczepność w szybko przejeżdżającym zakręcie gwarantują głównie opony zewnętrzne. A teraz przyjrzyjmy się jaki wpływ na te wszystkie elementy ma sportowe zawieszenie.
Podsumowanie
Podsumujmy informacje, które dotychczas były przedstawione.
Szersze opony, dzięki większej powierzchni styku generują większa siłę skrętną kół w porównaniu do ich węższych odpowiedników. Oznacza to, iż samochód wyposażony w opony klasy Perfomance jest zdolny pokonywać szybsze i ostrzejsze zakręty. Jednakże dopiero połączenie ich, z zestrojonym pod takie opony, sportowym zawieszeniem daje najlepsze efekty - wykorzystując przyczepność do maksimum.
Należy jednak pamiętać o właściwych parametrach pracy opon sportowych, zwłaszcza tych o wyższych wskaźnikach obciążenia, gdyż są one bardzo wrażliwe na odchyłki od poprawnego ciśnienia. Niewłaściwa eksploatacja (za niskie lub za wysokie ciśnienie, złe nastawy zawieszenia itp.) z pewnością doprowadzi do przyspieszonego zużycia, bądź zniszczenia opony Performance. Proces ten odbędzie się znacznie szybciej niż w przypadku użycia zwykłej, standardowej opony.
1. m - masa, piszemy mala litera 2. Rysunek trzeci - kat uslizgu & sila skretna. Krzywa dla opony mniej obciazonej ma inny ksztalt niz dla opony przenoszacej wiekszy ciezar.
Zobacz także