Menetellenállások és az utasokra ható erők
Az előző modulban a jármű stabilitásáról, a súlypont fogalmáról, jelentőségéről tanult.
A balesetmentes vezetésen túl a gépjárművezetőkkel szemben az utasok, illetve a megrendelők fokozott elvárásokat támasztanak.
A biztonságos, az utasokban és a többi közlekedőben biztonságérzetet keltő vezetési stílusnak rövid és hosszú távon egyaránt kiemelkedő a jelentősége.
Ennek érdekében a jármű vezetőjének ismernie kell a járművére ható alapvető fizikai erők mértékét és azok irányát.
Minden ellenállás leküzdéséhez, így a jármű kívánt haladásához is megfelelő tapadásra van szükség a gumiabroncs és az út felülete között. A tapadás alapja a két anyag felületének találkozása.
A jármű mozgása során fellépő ellenállások a következők:
A tapadást befolyásoló tényezők:
A gördülési ellenállás a jármű tömegétől és a guminyomástól egyaránt függ. A vonatkozó műszaki előírások szerint belföldön a 0,75 m-nél kisebb átmérőjű gumiabroncsoknak a legkisebb megengedett profilmélysége a futófelület minden pontján 1,6 mm-nél, az ennél nagyobb átmérőjű gumiabroncsok esetén pedig 3 mm-nél nem lehet kevesebb. A nemzetközi forgalomban részt vevő járművekre vonatkozó érték 0,75 m alatt 3 mm, e fölött pedig 5 mm.
A gyártók vizsgálata alapján a fenti mértéknél jobban elhasznált gumiabroncsok tapadási képessége erősen gyengül, ami a fékút jelentős megnövekedését okozza.
Tisztában kell lenni azzal is, hogy a járműbe beépített biztonsági berendezések is csak a fizika határain belül képesek segíteni a jármű vezetőjét. A járművezetőnek ismernie kell saját képességeit és ezzel együtt saját képességeinek határait is!
Új téli gumiabroncs felszerelése akkor válik esedékessé, ha a profilmélység eléri az 5 mm-t. Használatukkal +7 °C napi középhőmérséklet alatt a közlekedés biztonságosabbá válik, a fogyasztás azonban kismértékben növekszik.
A gyártók a megfelelő tapadás biztosítása érdekében száraz és vizes úton is hasonló menettulajdonságokkal rendelkező gumiabroncs kifejlesztésére törekednek. Elsődleges szempontjuk a futófelület tartóssága, a zajszint és a gördülési ellenállás csökkentése, ami a tüzelőanyag-fogyasztásra van pozitív hatással. Ezek a jellemzők nem mindig változnak egymással azonos módon, például a nagyobb tapadású gumiabroncs zajszintje magasabb lehet, a jobb fékezési képességet biztosító abronccsal pedig kissé emelkedhet a tüzelőanyag-fogyasztás.
A gumiabroncs megfelelő levegőnyomása kihat az élettartamra, a tapadásra, valamint a tüzelőanyag-felhasználásra.
Alacsony levegőnyomás esetén csökken az út felületével érintkező gumifelület, ezáltal kisebb a tapadás és az erőátviteli lehetőség, előbb használódik el az abroncs; növekszik a gumiabroncsok szélein a rendellenes kopás, megnő az oldalkúszás mértéke; a gördülési ellenállás és a fogyasztás is jelentősen növekszik. A gyári értékeknél nagyobb guminyomás esetén a futófelület közepe érintkezik az útfelülettel, és ott kopik erősebben, ami szintén csökkent tapadással jár és így az oldalerők hatására a kerék hamarabb megcsúszhat.
Fontos, hogy a járművezető rendszeresen ellenőrizze a gumiabroncsokban előírt levegőnyomást, amit indulás előtt kell elvégezni, mivel ekkor a gumiabroncsban lévő levegő még hideg, és így valós adatot kap a belső nyomásról. Használat közben a gumiabroncs felmelegszik, ezáltal az abroncsban a levegő kitágul, ezért a mérő többet mutat a valós értéknél. Tapasztalat, hogy kisebb mértékű (10% környéki) nyomásemelés a fogyasztást 1%-kal csökkenti, ami azonban a gumiabroncs élettartamát jelentősen lerövidíti, a balesetveszélyt pedig növeli.
A tapadási kör azt jelenti, hogy a jármű egyenes irányú haladására, valamint a kanyarodáskor fellépő erők felvételére is azonos mértékben nyújt lehetőséget a gumiabroncs tapadása. A kerék és a talaj érintkezési középpontjából kiindulva a minden irányban meghúzott legnagyobb tapadóerő-vektorok végeit („nyílhegyeit”) összekötő folytonos vonalat nevezzük tehát tapadási körnek
Ívmenetben a jármű előrehaladásához tartozó gördülési ellenállás és a centrifugális oldalerő összeadódásából keletkező eredő erőnek kell megfelelő mértékűnek lennie a tapadási körrel, a tapadási erőkkel.
A tapadási kör nagysága növekszik a függőleges terhelés növekedésével, tehát fékezéskor az első keréken nagyobb, a hátsó keréken kisebb.
Ha az ívmenetben fellépő eredő erő nagyobb, mint az a tapadóerő, amit a gumiabroncs az adott helyzetben biztosítani tud, akkor a jármű megcsúszik.
Az oldalra ható erő arányos a haladási sebesség négyzetével, és fordítottan arányos a kanyarodási ív sugarával.
Egy adott sáv ívében haladva a jármű vezetője elsősorban a jármű megfelelően megválasztott behajtási sebességével tudja biztosítani a biztonságos – csúszásmentes – kihajtást.
A tapadás letaposott havon és jégen számottevően kisebb, mint vizes felületen: a fékút jelentősen hosszabb, a száraz felületen mért fékútnak pedig akár a többszöröse is lehet. Változó árnyékoltságú felületeken (fasor, korlátok mellett) a jég később olvad el, az esővíz lassabban szárad fel az út más részeihez képest. A jobb és bal oldali kerekek eltérő tapadása miatt fékezéskor a jármű hajlamosabb a megcsúszásra, ha nincs felszerelve blokkolásgátlóval (ABS).
Az út felületén található apró szemcsés szennyeződés (homok, apró kavics) rontja a tapadást, sőt, akár a blokkolásgátló hatását is képes csökkenteni.
Ha nagyobb sebességgel halad vizes útfelületen, és a gumiabroncsok bordázata már nem képes a gumi alól kivezetni az úton összegyűlt vizet, létrejön a vízen csúszás, vagyis az aquaplaning jelensége. Ennek fokozott a veszélye, ha nagy a sebesség, vagy a gumiköpeny futófelülete kopott, és az úton a nyomvályúkban a vízréteg vastagsága magas.
A vezetés eltérő tapadási tényezőjű felületeken több helyzetben is fokozottan balesetveszélyes.
Hirtelen sávváltás
Télen, ha az Ön forgalmi sávja és a másik sáv hóbordás, a két sáv közötti eltérő forgalom vagy olvadási különbség miatt egy hirtelen sávváltás vagy előzés is fokozottan balesetveszélyes lehet.
Ráfutás útpadkára
Akkor is fokozott figyelemmel kell eljárnia a jármű vezetőjének, ha keskeny úton a jármű egyik kereke az útpadkára fut.
Ha a jármű vezetője megijed, vagy túlzott magabiztosság miatt a mély padkáról változatlan sebességgel próbálja járművét visszakormányozni az útra, könnyen előfordulhat, hogy a jármű a szembejövő oldalra lendül. Az útpadkára futás másik veszélye a kerekek megsüllyedése, ami borulást eredményezhet.
A helyes manőver: finoman lassítson arra a sebességre, amellyel már biztonsággal tudja a kívánt irányba kormányozni a járművét.
A gyorsítási ellenállás döntően a jármű tömegétől függ. Az adott sebességű egyenletes haladáshoz szükséges energiának a többszörösét igényli egy adott tömegű jármű haladási sebességre történő felgyorsítása. Jelentősége főként a városi forgalomban meghatározó.
A városi forgalomban a gyorsítások számának és mértékének alapvető hatása van a jármű fogyasztására. Főként ez az oka annak, hogy városban jelentősen több a jármű tüzelőanyag-fogyasztása, mint országúti körülmények között. A fogyasztás növekedésének másik jelentős tényezője a sok várakozás során összeadódó alapjárati tüzelőanyag-felhasználás.
Az előrelátó, megfelelő követési távolságot tartó, egyenletes sebességű haladásra törekvő vezetéstechnikával észrevehetően csökkenthető a jármű fogyasztása.
Ne feledje, hogy az indokolatlan gyorsítások és hirtelen fékezések jelentős energiaveszteséggel járnak, ami többlet tüzelőanyag-fogyasztást eredményez.
A légellenállás a sebességgel négyzetesen arányos, és a sebesség mellett függ a jármű homlokfelületének nagyságától és a légellenállási alaktényezőtől is.
A légellenállás alacsony sebességnél elhanyagolható, nagyobb sebességnél (kb. 40 km/h-tól) azonban döntő mértékűvé lép elő (mivel értéke a sebesség négyzetével arányos). Tehát 25 km/h-ról 50 km/h sebességre gyorsítva a légellenállás nem kétszeres, hanem négyszeres, 100 km/h-ra pedig tizenhatszoros lesz a 25 km/h-nál mért légellenáláshoz képest.
Hátrányosan hat a légellenállásra:
A szél is fontos légellenállási tényező, ezért nagyban befolyásolja a fogyasztást is. Ha a szél a jármű haladási irányával szemben fúj, a nagyobb légellenállás következtében nő a jármű tüzelőanyag-fogyasztása. Ha viszont a menetiránnyal azonos irányba fúj, akkor csökkentheti a tüzelőanyag-fogyasztást.
Az oldalról kapott szél hatása függ a jármű nagyságától, a szél erejétől és irányától. Az erős oldalszél, például erdők szélén, hídon vagy alagútból kilépve egy hirtelen, erős lökéssel el tudja téríteni a járművet a korábbi haladási irányától. Erre ilyen helyeken mindig számítson! Készüljön fel arra is, hogy ellenkormányzással kell az útirányt fenntartania.
Az erős szél labilissá teheti a nagy oldalfelületű járműveket, szélsőséges körülmények esetén a terhelésétől függően a jármű akár fel is borulhat.
Gumiabroncs Autóbuszoknál a gumiabroncs teljes futófelületén a mintázat magassága 0,75 métert meg nem haladó átmérőjű gumiabroncs esetén érje el a 3 mm-t, ennél nagyobb átmérőjű gumiabroncs esetében pedig az 5 mm-t.
Biztonsági övek Az előírt helyeken található biztonsági övek használatára felirat vagy képjel kell, hogy felhívja az utas és az utaskísérő figyelmét.
Vezető védelme A vezető legyen védve az előrecsúszó, előremozduló tárgyak elől. Az utastéri csomagtartók kialakításának meg kell akadályoznia a csomagok kiesését.
Tengelyterhelés A dinamikus tengelyterhelés-változások alatt a jármű mozgása közben változó
terheléseket értjük. Ezek közül legfontosabb a jármű előrebólintása fékezéskor, amelynek következtében a jármű tömegének nagyobb része az első tengelyeket terheli. A gépjárművek első és hátsó futóműveinek terhelése még a jármű terheletlen állapotában is ritkán azonos, ezért egyértelmű, hogy még akkor sem fognak az első és hátsó kerekek egyformán fékezni, ha mind a 4 kerék alatt egyforma a tapadás. Ez fokozottan érvényes terhelt gépjárművekre. Ezt a helyzetet tovább rontja az a tény, hogy fékezéskor a gépjármű „előrebukik”, azaz az első tengely terhelése megnő, a hátsóé lecsökken. A tengelyterhelések változása arányos a lassulással. A helyzet azonban változik, ha lejtőn vagy emelkedőn fékezünk: lejtőn az első tengely terhelése tovább nő, a hátsóé tovább csökken, emelkedőn pedig fordítva.
Útviszonyok Téli útviszonyok között különösen fontos, hogy hirtelen fékezés esetén milyen hatása van annak, ha a hátsó tengelyen lecsökken a dinamikus terhelés. Ezért fontos a gumiabroncs jó állapotú futófelülete és a fékerő-szabályozó megfelelő működése. A járművet lehetőleg egyenletesen terhelje.