Mnogim je bilo malo mar za fiziko v šoli, a ko govorimo o varni vožnji skozi ovinek, se ji ne moremo izogniti. V tokratnem članku bomo pogledali, kaj se zares dogaja z avtomobilom, ko zapeljemo v ovinek, in kako pri tem ohraniti nadzor. Videli boste, da so sodobni pametni telefoni res zelo pametni in da nam lahko pomagajo pri izboljšanju vožnje. Uporaben nasvet iz prakse pa bo z nami delil Rok Turk, državni prvak v reliju.
Boj sil v ovinku
Predstavljajte si, da z veliko hitrostjo pripeljete v ovinek. Ko začnete obračati volan, celotno vozilo vleče ven iz ovinka, zato se refleksno nagnete proti osi ovinka. V tem trenutku je vprašanje, ali vam bo uspelo ostati na svojem voznem pasu in odpeljati celoten ovinek ali pa boste izgubili nadzor nad vozilom. Kaj se sploh zgodi v tem trenutku?
Kar se tiče voznika, je dogajanje pri vožnji skozi ovinek odvisno od stika med pnevmatikami in tlemi ter od hitrosti vožnje. Sicer pa v ovinku prihaja do pravega boja med silami. Tista sila, ki vozilo med zavijanjem vleče iz ovinka, je centrifugalna sila in deluje na težišče. Vi, ki sedite v vozilu, se ji poskušate upreti in se zato nagnete proti notranjosti ovinka. Med pnevmatiko in cesto pa deluje sila lepenja, ki je pravzaprav oprijem med pnevmatiko in cesto. Dokler je sila lepenja, ki drži vozilo na cesti, večja od centrifugalne sile, avto lepo sledi ukazom volana in ovinek boste gladko speljali.
Kakšen vpliv pa imajo pnevmatike na vožnjo skozi ovinek? Povprašali smo državnega prvaka v reliju Roka Turka.
»Pnevmatike imajo zelo velik vpliv. Zato vedno pravim, da se pri pnevmatikah ne bi smelo šparati! Cena je namreč kar dober pokazatelj kakovosti. Treba se je zavedati, da je na tleh le od 1 do 2 dm2 pnevmatike. Torej se držimo ceste le s štirimi razmeroma majhnimi pravokotniki. Mehke pnevmatike, ki imajo v sebi več gume, so boljše za nizke temperature. Bolj je pnevmatika trda in plastična, slabši bo oprijem in avto vam lahko v ovinku 'zaplava' naprej. Pri mokri cesti pa je večja verjetnost, da zdrsnejo. Pri dirkah imamo na primer 3 različne trdote pnevmatik – mehke, srednje in trde. Izberemo jih glede na temperaturo in razmere na progi.«
Rok Turk, državni prvak v reliju
*Slika je simbolična in služi predstavitvi sil.
Težava nastane pri preveliki hitrosti. S hitrostjo vozila se namreč veča tudi centrifugalna sila. In ko centrifugalna sila postane večja od sile lepenja, začne vozilo drseti proti zunanjemu robu ceste. Sila lepenja takrat ne nasprotuje več centrifugalni sili, saj avto drsi. Namesto nje se pojavi manjša sila trenja. To je že zelo kritičen trenutek, saj takrat nad vozilom nimate več nadzora. Če boste poskušali zavirati, to ne bo imelo učinka. Nesrečno situacijo bi lahko rešilo le manj ostro zavijanje, saj bi to zmanjšalo krivino in s tem tudi centrifugalno silo. Pogoj je seveda dovolj široka in prosta cesta.
Nasvet Roka Turka za optimalno vožnjo skozi ovinek
Razlika je pri ročnih in avtomatskih menjalnikih. Pojasnimo delovanje najprej pri zavijanju z avtomatskimi menjalniki:
»Ko zaviramo, prenesemo težo na sprednja kolesa. Takrat je najbolj učinkovito, da tudi obrnemo volan. Oprijem je med zaviranjem najboljši, ker je teža na sprednjih kolesih. Če zaviramo na ravnini, preden zapeljemo v ovinek, pred zavojem pa zavoro spustimo, bo pri veliki hitrosti oprijem v ovinku slab. Sprednje gume namreč niso dovolj obremenjene, ni dovolj teže na sprednjih kolesih in avto bo vleklo naprej namesto v ovinek. Če pa bomo zavirali sredi ovinka, bo centrifugalna sila dobila pospešek in to ni dobro.«
Vse jasno. Kakšna pa je razlika pri ročnih menjalnikih?
»Če imamo ročni menjalnik, je priporočljivo, da pred ovinkom izberemo pravo prestavo, nato zaviramo in na koncu zavijemo. Težko bomo namreč med samim zavijanjem še menjali prestavo. Če pa nam bo to uspelo, bomo pri tem razbremenili sprednja kolesa in bo sila spet vlekla avto naprej, ne pa v ovinek.«
Hkrati se zgodi še ena težava. Sila lepenja deluje na štiri točke, kjer se pnevmatike dotikajo ceste. Ta sila je enakomerno porazdeljena na te štiri točke le v primeru vožnje naravnost. V ovinku pa se vozilo nagne navzven in zato sta zunanji kolesi bolj obremenjeni kot notranji. Če bi se celotna obremenitev prenesla le na zunanja kolesa, bi se vozilo lahko prevrnilo in končalo v obcestnem jarku. Pri hitri vožnji skozi ovinke se mora vozilo čim manj nagibati. Prav zato so športni avtomobili nizki in široki.
Na srečo pa nam med vožnjo ni treba računati hitrosti, da bi varno prevozili ovinek. Upoštevanje dovoljene hitrosti običajno povsem zadostuje, da se ne srečamo z bankino ali celo z obcestnim jarkom. Nenazadnje pa z vožnjo pridobimo tudi nekaj občutka za vozilo. Za oceno tega občutka in kakovosti vožnje pa je na voljo mobilna aplikacija DRAJV.
Kako DRAJV izmeri in oceni vašo vožnjo skozi ovinek?
DRAJV je brezplačna mobilna aplikacija, s katero lahko analizirate svoje vožnje, spremljate in izboljšujete vozne navade, za nagrado pa še prihranite pri avtomobilskih zavarovanjih. DRAJV spremlja tri lastnosti vožnje:
- hitrost vožnje, ki ne sme biti hitrejša od omejitve,
- premike telefona med vožnjo, ki nakazujejo uporabo telefona, in
- sile pri pospeševanju, zaviranju in vožnji skozi ovinek, ki ne smejo biti previsoke.
Kako lahko ena aplikacije vse to izmeri, na koncu pa še poda oceno? Za razlage smo se obrnili na Boštjana Kopa, ki je vodja razvoja aplikacije DRAJV. Vsa potrebna tehnologija se skriva v vašem pametnem telefonu. »Vklopljen mora biti GPS sprejemnik za zaznavo lokacije ter dostop do interneta za izračun ocene vožnje, mobilni telefon pa mora biti v fiksnem položaju za pravilno kalibracijo senzorjev, najbolje da je pritrjen v nosilec,« pojasnjuje Kop.
Poleg GPS-sprejemnika sta v telefonu še dva senzorja, ki sta ključna za ocenjevanje vožnje:
- Pospeškometer je senzor, ki meri premike telefona v 2D-ravnini. Na osnovi tega senzorja se obrne slika, ko obrnete telefon iz ležečega v pokončno lego ali obratno. Omogoča pa tudi delovanje aplikacij, ki štejejo korake. V primeru DRAJV-a pa nam omogoča spremljanje sil pri pospeševanju in zaviranju. Pri vožnji v ovinek ta senzor ne zadostuje, saj ne zaznava radialnih sil.
- Žiroskop je senzor, ki zaznava položaj naprave v 3D-prostoru. Ta senzor torej zazna, v katero smer se premikamo in kako se obračamo. Če na primer želite s telefonom posneti sliko v načinu 360 °, vam bo to omogočil prav žiroskop, ki bo pravilno zaznal rotacijo. V primeru aplikacije DRAJV pa bo žiroskop pravilno zaznaval sile pri vožnji v ovinek.
Ta senzorja imajo dandanes skoraj vsi pametni telefoni. Le nekateri starejši in manj zmogljivi telefoni morda nimajo žiroskopa. V tem primeru DRAJV izračuna sile v ovinku le na osnovi zbranih podatkov GPS-sprejemnika in njihove analize, zaradi česar ocena ni tako zelo natančna.
Boštjan Kop nam je pojasnil, da je analiza vožnje, ki jo izračuna DRAJV, odvisna tudi od zmogljivosti senzorjev in GPS-sprejemnika v telefonu: »Aplikacija DRAJV namreč črpa te podatke iz telefona, jih sporoči strežniku, na osnovi algoritmov pa se potem izračuna oceno vožnje. Bolj kot so kakovostni podatki, pravilnejši bo izračun končne ocene vožnje. Pri tem je prav tako ključno, da se telefon med vožnjo čim manj premika. Izkušnje pa kažejo, da so senzorji v večini naprav zelo natančni in omogočajo pravilne izračune ocen voženj.«
Aplikacija DRAJV ima definirane vrednosti, ki pomagajo zaznati posamezne dogodke. To na primer pomeni, da DRAJV iz podatkov razbere, da se je zgodila vožnja v ovinek in tudi kakšna je bila intenzivnost tega zavoja. Pozna tri stopnje intenzivnosti in mejne vrednosti za te stopnje so določene vnaprej. Če je bila presežena kakšna mejna vrednost, se to kaznuje z odbitimi točkami pri oceni. »A to je le del ocene,« nas opozarja Kop. »Na oceno posamezne vožnje imajo največji vpliv upoštevanje hitrostnih omejitev in premiki telefona med vožnjo.«
Preverite tudi, kako vozniki uporabljajo DRAJV in kakšne so njihove izkušnje.
Iz ovinka v ravnino
Vožnjo skozi ovinek sedaj razumemo. Jasno je, da med zavijanjem izgubimo hitrost. Zadnji korak je le še pospeševanje na hitrost, ki ne sme presegati dovoljene hitrosti. To je najlažji del, ki nam ne povzroča težav. A vseeno obstaja tudi uporaben nasvet za pospeševanje po zavoju.
Kdaj pri vožnji skozi ovinek pospešujemo?
»Apeks ovinka ali teme ovinka dosežemo takrat, ko smo med zavijanjem najbližje notranjemu robu ovinka. Na dirkališču je to notranji robnik, na cesti pa je to bela črta. Na začetku ovinka smo od črte malo oddaljeni, pri apeksu se črti približamo, od te točke naprej pa zavoj odpiramo in lahko tudi pospešujemo.«
Rok Turk, državni prvak v reliju
Kaj delamo za varnejše ceste?
