Fyzikální zákony

Fyzikální zákony platí pro všechny

V nebezpečné situaci musí řidič rychle a správně rozhodnout, zda má brzdit, přidat plyn nebo se vyhnout překážce jiným zásahem. V těchto okamžicích již není čas na provádění nějakých výpočtů. Ty musí mít řidič zvládnuty již dříve, v podobě dobře zažitých informací. Pokusíme se vám poskytnout základní poznatky, bez kterých nelze správně vysvětlit reakce vozidla na to, co s ním děláme. Je také třeba znát hranice, které fyzikální zákony jednoznačně vymezují!

Přilnavost

Na silnici může automobil zrychlovat, brzdit, jet přímým směrem nebo zatáčet vlevo či vpravo. Všechny tyto možnosti dává přilnavost neboli adheze. Adheze je schopnost přenášet síly v rovině, ve které se kolo setkává s vozovkou.

Silnice i pneumatika (když nepřihlížíme k jejímu dezénu), se nám jeví jako hladké. Kdybychom je však pozorovali pod mikroskopem, viděli bychom, jak jsou jejich plochy členité, jak je jejich povrch nepravidelný a jak výběžky obou ploch vlastně ,,zapadají" do sebe.

Ztráta přilnavosti

Nyní si představme, co se stane, když se kolo při odvalování po povrchu najednou zastaví (zablokuje). Setrvačností, kterou se kolo sune dále, i když je zablokované, se zvedne a smýká se vpřed.

Zatížení kola má příznivý vliv na přilnavost

Pro přilnavost je důležité zatížení kola. Představme si, že se kolo opět zablokuje. Následkem přítlačné sily je však adheze zvýšena natolik, že se kolo nadzdvihne podstatně později, než při nezatíženém kole. Můžeme tedy říci, že s přibývajícím zatížením kola přibývá adheze. To znamená v praxi, že kolo začne blokovat později. Naopak při ubývajícím zatížení začíná kolo blokovat dříve.

Adheze v bočním směru

Když postavíme model automobilu napříč na nakloněnou rovinu, začne po ní klouzat dolů teprve, když sklon roviny dosáhne určité hodnoty. Podobně je tomu při projíždění zatáčky, kdy automobil při jízdě stále větší rychlostí náhle ztratí boční adhezi a ,,vyletí ze zatáčky".

Pokud v takové situaci projíždí kolo určitou menší rychlostí zatáčkou, má dostatečnou adhezi v bočním směru, a tím je zaručeno dobré stranové vedení kola.

Ztráta adheze v bočním směru

Bude-li projíždět kolo zatáčkou stále větší rychlostí, potom odstředivá síla, která „táhne" kolo ven ze zatáčky bude stále větší. To se bude dít tak dlouho, až odstředivá síla „vytáhne" kolo z dráhy. Odstředivá síla vzniká vždy tam, kde se nějaký předmět (v našem případě kolo) pohybuje určitou rychlostí po kruhové dráze. Zvyšující se rychlostí se zvyšuje se čtvercem i odstředivá síla.

Vliv zatížení kola na stranové vedení vozidla

Právě tak jako při přímé jízdě, má zatížení kola rozhodující vliv na přilnavost i při jízdě v zatáčce. I zde se kolo zvedá později při zvýšeném zatížení, a tím se zvyšuje i stranové vedení a naopak, při snížení zatížení kola se stranové vedení vozidla snižuje. Představme si kolo vyrobené z materiálu velice lehkého (např. z plastu). Potom by stačilo silněji fouknout, aby se při pohybu posunulo. Pokud by však bylo zhotoveno z olova, museli bychom pro posunutí vyvinout poměrně značnou sílu.

Společné působení adheze a stranového vedení vozidla

Adheze mezi pneumatikou automobilu a povrchem vozovky zahrnuje jak adhezi ve směru jízdy, tak také adhezi boční, která zabezpečuje stranové vedení vozu. Povrch vypadá jako povrch oplatky. Pneumatika do tohoto povrchu zapadá stejným profilem. Při normální jízdě tomu tak skutečně je. Když však kolo zablokujeme, vysune se profil pneumatiky z profilu vozovky, a tím tedy i z profilu pro stranové vedení. Z toho vyplývá, že kola, která při brzdění blokují, nemají žádné stranové vedení. Točící se kola však stranová vedení mají. Řízení vozidla do zatáčky je možné pouze tehdy, když je k dispozici stranové vedení. Při zablokovaných kolech, tj. při intenzivním brzdění, nelze vozidlo řídit.

Ztráta přilnavosti v podélném i příčném směru

Pokud jsou kola zablokována, jsou „nadzvednuta" ve směru jízdy. Současně není k dispozici ani „profilování" v příčném směru. Kolo tak ztrácí podélnou přilnavost i přilnavost v bočním směru, tj. stranové vedení. I obráceně dostáváme stejný výsledek. Pokud je odstředivá síla tak veliká, že „vytáhne" kolo z příčného směru, není k dispozici ani přilnavost ve směru jízdy. Čím větší jsou síly využité bočním vedením vozidla, tím je větší tendence kol k zablokování.

Vliv zatížení na přilnavost a stranové vedení

Také zde platí, že se při zvyšování zatížení kola zlepšuje přilnavost a stranové vedení vozidla. Kola jsou tak podstatně pevněji zatlačována do vozovky.

Zdroj:

Zásady bezpečné jízdy: Fyzikální zákony platí pro všechny. Ibesip.cz [online]. ČR: © BESIP, neuvedeno [cit. 2021-03-08]. Dostupné z: https://www.ibesip.cz/Tematicke-stranky/Zasady-bezpecne-jizdy-v-aute/Fyzikalni-zakony-plati-pro-vsechny?fbclid=IwAR2N4qXJ8d5zhukJg6p1dVgZtusjP_lyHC_NNgK5SAELrNEFIxkdvQj4Hb8