načítám data...

Ptejte se: Je v zatáčce rychlejší dvoukolka nebo čtyřkolka?

Moderní systémy pohonu 4x4 umí kouzlit a zajišťují neuvěřitelné množství trakce. Je ale díky tomu auto v zatáčce rychlejší?

zobrazit celou galeriiPtejte se: Ptejte se: Je v zatáčce rychlejší dvoukolka nebo čtyřkolka?

Do redakčního mailu nám krom tradičních dotazů ohledně výběru nového auta přišel konečně zase jednou zajímavý dotaz mimo klasické téma.

Zdravím, mám dotaz na autíčkáře do rubriky ptejte se ohledně porovnání čtyřkolky a dvoukolky. Jde mi o to, že se s kamarádama nemůžeme dohodnout, zda je čtyřkolka v zatáčce rychlejší nebo pomalejší. Já tvrdím, že díky váze v zatáčkách nemá čtyřkolka žádnou výhodu, protože váží o sto kilo víc. Mí kamarádi, kteří oba dostudovali ČVUT – fakultu strojní, tvrdí opak, a to že je čtyřkolka tím, že přidává na různa kola výkon, rychlejší. Moc děkuji,  fakt by mě zajímalo jak to je doopravdy.
Ahoj.

Martin

Děkujeme velmi za tento dotaz, redakční chat díky němu zaplál rušným hovorem a předem mohu říci, že tato otázka nemá jednoznačnou odpověď. Také budu rád, když mé povídání doplníte vy, co by sečtěli a erudovaní čtenáři – a třeba poopravíte nějakou myšlenku kterou zde uvedu. V neposlední řadě bych rád řekl, že se nebudeme příliš zabývat teorií a fyzikálním rozborem. Jednak bychom se v konečném důsledku dostali někam k ideální kouli ve vakuu a druhak bych si akorát udělal ostudu. Přesto by nějaký bazální nástin pro začátek nebyl od věci. Na zatáčející auto působí dostředivá síla a jako důsledek třetího Newtonova zákona také síla opačná o stejné velikosti – tačící jej ven ze zatáčky. Velikost dostředivé síly závisí na hmotnosti a rychlosti vozidla a samozřejmě poloměru zatáčky. Schopnost auta udržet se v zatáčce ve stopě pak závisí na velikosti třecí síly, kterou jsou jeho pneumatiky schopny generovat při styku s vozovkou. A velikost třecí síly závisí na hmotnosti auta a koeficientu smykového tření. Tolik teorie. Pokud bychom tedy vzali dvě identická vozidla, teoreticky by nám mělo být z výše uvedeného zcela jedno, jakou koncepcí pohonu jsou vybavena. Záleželo by jen na rychlosti a hmotnosti. V praxi je však auto pohybující se zatáčkou na reálné silnici natolik komplikovanou soustavou, že nám fyzika základní školy nebude stačit ani zdaleka, ba vlastně některé teoretické poučky popřeme. Tak třeba třecí síla nezávisí na velikosti styčné plochy – z praxe však víme, že šířka pneumatik má na adhezi vozidla a tím pádem rychlost v zatáčce, zcela kruciální vliv. Místo prosté třecí a dostředivé síly se spíše musíme spoléhat na něco, čemu se říká Kammova kružnice přilnavosti.

V reálném světě nám do krásně nalinkovaného světa teoretické fyziky vstupuje obrovská množina proměnných. Z těch nejdůležitějších bych zmínil počasí, povrch a profil trati, rozložení hmotnosti a těžiště vozu, či také odlišnosti v jednotlivých typech pohonu. Problematiku nelze zůžit jen na dvoukolku či čtyřkolku. Věc zvaná diferenciál s omezenou svorností přenášející sílu na vnější zatížené kolo nám u auta s pohonem předních či zadních kol pěkně zamíchá kartami. Stejně jako mluvíme o úplně jiných vesmírech v případě jednoduchého stáleho pohonu čtyř kol s primitivním středovým diferenciálem a “inteligentním” systémem schopným vektorovat moment mezi jednotlivá kola. 

Dále by bylo dobré rozdělit si jednotlivé fáze průjezdu zatáčkou. Brzdění a nájezd, kdy vše nejvíce ovlivňuje setrvačná síla, je bez diskuze doménou lehčích a obratnějších dvoukolek. Samotý průjezd je natolik specifický pro každý oblouk a povrch, že bude velice individuální, která koncepce bude mít navrch. Zda lehčí dvoukolka, na kterou působí menší odstředivá síla, nebo sofistikovanější čtyřkolka, která umí díky přenosu momentu na jednotlivá kola více využít ideální velikosti vektoru sil v Kammově kružnici – to je onen argument tvých oponentů. No a konečně výjezd, kde naopak ve valné většině případů dominuje díky lepší trakci auto s pohonem všech kol. 

Z předchozího odstavce už je více méně jasné, že odpověď na otázku závisí čistě na konkrétní trati a na tom, zda budou převažovat místa ve kterých dvoukolka využije nižší hmotnost anebo ta, kde čtyřkolka uplatní své trakční schpnosti. Podíváme-li se na vrcholný motorsport, je celkem jednoduché zjistit, kdo má v kterém prostředí na vrch. Čím hladší a rychlejší profil trati, tím víc trumfů vytahuje auto s pohonem jediné nápravy, které je koncepčně lehčí a stáčivější. Při volbě vhodných pneumatik a geometrie mu trakce nechybí ani při vysokých výkonech na výjezdech ze zatáček. Navíc nám do rychlosti v zatáčkách mnohem více než zvolená koncepce pohonu promlouvá aerodynamika – v případě automobilů generujících přítlak závisí rychlost průjezdu rychými zatáčkami mnohem více na aerodynamickém řešení než počtu kol, která zrovna přenášejí sílu na asfalt. Diference mezi dvoukolkou a čtyřkolkou se tak zúží jen na pomalé pasáže.

Porovnání RWD a AWD přímo na okruhu nám motorsport mnoho nedopřál, zejména z toho důvodu, že je pohon všech kol jednoduše zakázán. Pokusy v F1 vyzněly jednoznačně pro zadokolky. Protipólem by mohlo být Audi Quattro devastující konkurenci na k onci 80. let v závodech IMSA, leč úroveň tehdejších pneumatik se nedá s těmi dnešními vůbec porovnat. Fanoušci rally si pak možná vzpomenou na éru kategorie KIT car, kdy předokolky poháněné atmosférickými dvoulitry dokázaly na asfaltových soutěžích jako byla Německá nebo Francouzská rally několikrát porazit značně silnější přeplňované speciály WRC. Právě proto, že byly o 200 kilogramů lehčí a měly tedy značnou výhodu jak na brzdách, tak v náročných technických pasážích táhnoucích se po pásech suchého, avšak velice úzkého asfaltu. Obecně si tedy troufám tvrdit, že na hladkém asfaltu je v zatáčkách rychlejší auto s pohonem jediné nápravy a zpravidla se jedná o nápravu zadní.

Jakmile však naprší, ještě hůře nasněží nebo se z asfaltu stane šotolina, ustupuje výhoda nízké hmotnosti do pozadí a na plno se projeví trakční výhody auta s pohonem všech kol. Proto čtyřkolky vládnou všude tam, kde je slizsko, škaredě, a také tam, kde asfalt není hladký jako pleť Miss Earth a dvoukolka nedokáže v dostatečné míře přenášet svůj výkon na silnici. Jak to je například vidět na videu britského EVO magazínu srovnávající obě varianty Porsche 911 Carrera na zmoklém okruhu.

Na závěr jsem to všechno chtěl přenést do známého prostředí zakroucené okresky. Tam je to nejkomplexnější a nejsložitější. Nakonec jsem však přišel na jeden mimo fyzikální fakt, který do všeho vstupuje více než všechny síly a momenty. Totiž schopnost řidiče být rychlý a také schopost řidiče mít vypínací mozek.

Závěrem tedy je, že pravdu máte všichni. Záleží jen na konkrétní situaci. Pokud však mohu mluvit za sebe, budu tvrdit, že v reálném světě je za hezkého počasí více případů, kdy bude rychlejší lehčí auto s pohonem jedné nápravy než čtyřkolka s lepší trakcí, ale vyšší setrvačností. Budoucnost dopravy však možná patří elektromobilům a když si představím takový sportovní elektromobil, který k pohonu každého kola používá separátní elektormotor, bude to možná již za pár let úplně jinak…

 

 


Mohlo by Vás také zajímat

Pro přidání komentáře se přihlašte nebo registrujte

Komentáře

Sedrik
15. prosince 2018, 23:39
0

Top Gear to kdysi zkoušel s 911 (odkaz zde - kvalita mizerná:

)
AWD je rychlejší :)
Celkově ale souhlas s odpovědí - záleží to na milionu věcí, včetně toho, jaký je řidič a jak se mu jezdí s daným pohonem.

reagovat
Vo
Vorlosup
15. prosince 2018, 23:48
1

Dostředivá!!!

reagovat
GanGreen
16. prosince 2018, 09:35
0

to asi ne hele :D

Na
Napuram
16. prosince 2018, 13:17
0

Dostředivá!

Na
Napuram
16. prosince 2018, 13:25
0

Odborně zápornému teplu neříkáš "chlad"...

Tomáš "Vavris" Vavrečka
16. prosince 2018, 13:30
0

Můžu se zeptat proč? A není to v konečném důsledku jedno? Vždyť v podstatě se jedná o to samé, jak velkou dostředivou sílu jsou schopny pneumatiky vyvinout = jak velké odstředivé dokáží odolat.

Na
Napuram
16. prosince 2018, 13:33
0

Je to buřt, všichni víme o čem je řeč...pardón. Je to dostředivá síla.

Tomáš "Vavris" Vavrečka
16. prosince 2018, 13:54
2

Děkuji za popis a vysvětlení, které je tak obšírné, že jsem díky němu třeba mohl upravit nepřesné formulace v článku... Vskutku mi pomohlo vic než pouhý výkřik. :-/

Po letmém gugleni už asi trochu chápu, nicméně třeba dle tohoto textu http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/42-setrvacna-odstrediva-sila
je použití termínu "odstředivá síla" možné, nesprávná je formulace, že se jedná o důsledek 3.NZ.

Vo
Vorlosup
16. prosince 2018, 17:49
0

V běžném hovoru a na ZŠ se používá odstředivá. Je to asi jako neustálé zaměňování mzdy a platu.

M
16. prosince 2018, 22:15
0

Tu sa riesi dostrediva > odstrediva, aby si kineticka nezmenila na deformacnu ;)

Ju
Junior
16. prosince 2018, 10:22
2

Takže jsme se teda shodly na tom, že když má člověk správně vylízáno, získá takovou výhodu oproti všem ostatním na cestě, že poháněné nápravy vůbec nehrají roli? :-)

reagovat
tazzz
16. prosince 2018, 12:24
0

Až tak bych to neviděl, ale pud sebezáchovy a umění řidiče může vliv některých fyzikálních zákonů vyrušit.S některými jako např. nevhodné obutí, špatné tlumiče, přetížení vozidla apod. nic nenadělá ani Kopecký.

krab
16. prosince 2018, 10:42
3

Jak to Vavris píše : záleží hromadě věcí a dvoukolka, dokonce může mít poháněná přední kola dokáže být velmi rychlá. Příklad : Octavia cup. Časy v Mostě : 1:46-1:47 , pneu slick 235/40 , hmotnost 1215 kg, výkon 270 koní / 360 N.m , DSG + mech. samosvor. Brzdy AP racing 6 pístkové : Tyhle časy dosáhne na shodné směsi pneumatik vůz až typu Caterham a to s hmotností 2x nižší. Zajímavé, že?

Octavia Cup ( podle toho co mi vyprávěl kamarád, který se ve Fulínově autě svezl) brzdí úplně jinak a zatáčí úplně jinak než jiné sportovní auto, které kdy vyzkoušel. Brzdit mohl daleko později, auto se díky odpružení a geometrii protáhne zatáčkou úplně jinak.

Z vlastní zkušenosti na stejné trati ( Most) : Když pominu efekt řidiče s nevypínacím mozkem... Letos jsem se tam povozil sériovou Toyotou GT86 na sériových pneu : Bridgestone Turanza TOO1 215/45/17 . Limitní faktor není pohon kol , samosvorný diferenciál vzadu ani výkon motoru a odpružení. To se domnívám je u Toyoty velmi dobré. Průšvih jsou pneumatiky s měkkou bočnicí podporující nedotáčivost předku a přetáčivost na výjezdu. A dále pak velmi slabé brzdy díky nim jsem musel z cílové roviny začít brzdit daleko dřív. ( dobrá, díl viny má ještě určitě moje nedokonalá technika brzdění) Nicméně když jsem brzdný bod posouval dostal jsem se na hranici zásahu ABS a rychleji by zpomalovat asi už nešlo. A ty brzdy se začaly asi po 4 kolech přehřívat. Takže špatně ...

Zatímco Lotus, se stejným výkonem motoru a o 20 N.m nižším točivým momentem , jenže o celých 400 kg lehčí hmotností a jiným rozložením hmotností ve prospěch zadní nápravy funguje v Mostě daleko jinak. A daleko lépe. Brzdit jde daleko později ( díky hmotnosti a jejímu rozložení) a díky pneumatikám o podobném rozměru 195 vpředu 225 vzadu, ale směsi semislick gg ( R888R) se s ním dá jezdit se stejným řidičem daleko rychleji. Je to obrovskej rozdíl.

A to jsou dvoukolky. Když na tu trať vezmeme nějakou čtyřkolku, bude záležet zase na tom jaké bude mít brzdy, jaký podvozek a jaké pneumatiky. Malé rozdíly výkonů a hmotností aut nehrají asi takovou roli ...

I když všechno je to zamotaný : pamatujete na tenhle top gear?

;t=8s

reagovat
beastar
16. prosince 2018, 14:07
0

A když tam vezmeš třeba Lp560-4 kde je zadní samosvor a preference rozdělení výkonu 30:70 na zadní nápravu. A téměř ideální rozložení hmotnosti. Vpředu elektrickej diferenciál. Vypneš asistenty a pojedeš ve sportu. Normálně silniční P Zero nechce se mi to rozepisovat. 560 koní/540Nm. Pěkně odspodu s perfektní trakcí a jedovatejma brzdama. Dostaneš se zase do úplně jiný dimenze. I přestože desetiválec a skoro přes půl druhý tuny nejsou rozhodně ideální co do hmotnosti.

Co to znamená:)) Že je to fakt složitý. Jak píše Zajda někde. Ten setup je tak důležitej, že hnaná náprava hraje druhý housle.

MartinCoupe
16. prosince 2018, 14:13
0

Ta Octavia Cup musela byt faceliftovanej Vejron. Anebo zázrak... :-)

beastar
16. prosince 2018, 16:36
0

Octavia Cup ne 2. To je trochu něco jinýho. Možná by si s nějakou Bugatti pro buzny i poradila;)

Jimi
16. prosince 2018, 10:47
0

V reálném světě je asi značná výhoda v ideálním rozložení hmotnosti 50/50. Ne jednou mě vytrestala Audi 100 v quattru průjezdem přes kruháč, kdy se jí nechtělo v malých rychlostech díky těžkému předku na mokru zatočit. Chovala se jako klasická předokolka- po tečně ven. Jinak na sněhu to s ní byla zábava. Ale nejvíc důvěry v zatáčkách jsem měl vždy se zadokolkami, samozřejmě při dobrých trakčních podmínkách...

reagovat
ma
martinw
16. prosince 2018, 10:55
0

Tak už jen počkat na tuning kit který půjde dát i na Octavii :



a můžete to tam poslat :)

reagovat
Zajda
16. prosince 2018, 11:09
4

Hoši s touhle filozofickou otázkou jste si teda utrhli velké sousto :-) Setup auta by vydal na vlastní vědní obor a kdokoliv se na něj snaží aplikovat zjednodušené fyzikální poučky (do čehož spadá i cokoliv, co se probírá na VUT) se s realitou neprotne :-) Už jen rozdíl mezi trvalou čtyřkolkou, která motorem brzdí všema kolama, a připojitelným systémem bude v některých situacích propastný, natož mezi úplně jinými koncepcemi. Navíc všechno bude jinak podle toho v jakých výkonech, rychlostech, poloměrech zatáček a na jakých površích se pohybujeme. 400 koňová předokolka někde na RZ Rajnochovice asi nebude úplně zábava. Což nic nemění na tom, že největší faktor je vždycky řidič. Když nahlédneme do motorsportu, tak auto třídy R2 rally (cca 190 atmo koní, předokolka, např Peugeot 208) dosahuje pravidelně 85% rychlosti nejvyšší třídy WRC (pokročilý 4x4, cca 380 koní, brutální aero). To je rozdíl pořád menší než mezi špatným řidičem a dobrým co jede s nasazením :-)

reagovat
Ju
Junior
16. prosince 2018, 21:37
0

nejlepší čas vždycky zajede špatný řidič s přebytnělým egem a maximálním nasazením!

M
16. prosince 2018, 21:45
0

Tak toto filozoficke cvicenie by som navrhol ukoncit werichovsky: je lepsie byt dobry sofer s dobrym autom, ako zly sofer so zlym autom! :=)

Zajda
16. prosince 2018, 23:58
0

No, srovnání v rally je dobré protože maximální nasazení jedou vpodstatě všichni, takže se ukáže pravý potenciál auta.
Aniž by hrálo roli že je někdo fakt debil a ve slepých zatáčkách to v provozu posílá do protisměru.
Tyto 2 světy nelze srovnávat.

Gulf91
21. prosince 2018, 10:52
0

Tak v tom případě jeden dotaz Pech a Porsche 911 tam je myslím si vidět sakra rozdíl.

Matěj Podhorský
21. prosince 2018, 12:23
0

No, proto taky Pech Porsche opustil ne? :)

Gulf91
21. prosince 2018, 13:02
0

Jasně ale kde vodí Porsche ostatní a kde dojížděl on. Dokázal se tahat se špičkou když na to byla trať. Myslím si že tady je vidět že není jezdec jako jezdec. Rozhodně lepší porovnání Porsche než pitomá r2 atmosféra s polovičním výkonem. Rally je plný příkladů kdy podceňované dvoukolky dokázali zvítězit nad čtyřkolkami. Jak u nás tak ve světě. Nepochybuji že za to hodně může řidičské umění.

Matěj Podhorský
21. prosince 2018, 13:04
0

určitě. A co si budeme povídat, ono je na tu RWD kolikrát hezčí pohled. Jedno z mých neojoblíbenějších rally aut je Lancia 037. Proč asi, že :D

beastar
16. prosince 2018, 13:53
2

Já sem vždycky rychlejší ze čtyřkolkou. Víc jí věřím. I když objektivně neni proč. Pak záleží ma x dalších věcech.

Počasí
Povrch
Pneu
Palivo
Výkon motoru
Stav motoru a podvozku
Jestli byla ráno dobrá stolice a kuřba atd.

reagovat
M
16. prosince 2018, 21:53
0

Ju, na temu palivo by mohla byt dalsia filozoficka diskusia :P
Ale vynechal si jeden z vyznamnych faktorov rychlosti - firemne auto (hlavne ak je TDI) ;)

Beny
17. prosince 2018, 10:51
0

Podle mých zkušeností jsou Tdi nejrychlejší v nepřehledných úsekách, před zatáčkou, nebo před horizontem. V zatáčce už to taková sláva není.

beastar
17. prosince 2018, 12:30
0

5.0 tdi mi přijde rychlý i na rovinkách. Jinak jistě narážíš na to, že s tim jezdí idioti. Bohužel víc aut víc idiotů.

M
17. prosince 2018, 13:48
0

nenarazam na nic, to je taky folklorny TDI stereo(v)typ ;)

M
17. prosince 2018, 21:34
0

..

Breakthru
16. prosince 2018, 17:56
2

vše záleží jen na řidiči.....

reagovat
Pochtli
17. prosince 2018, 14:54
0

...a na znalosti chování auta, se kterým jede.

Breakthru
17. prosince 2018, 18:52
0

a trati, povětrnostních podmínek atd.....viděl jsem jednou záběry z rally se Sierrou Cosworth nějakýho Italiana a mělo to na zadním skle 4x4? No, gracia.....
Třeba Toivonen se začátkem 80. let docela držel v Asconě 400 za Audi....vyždímal co se dalo...

pi
pickozudovozu
16. prosince 2018, 22:31
0

Nejrychlejší je trojkolka.

reagovat
Ov
Overlord
12. ledna 2019, 11:09
0

hezká teorie, zde na autíčkáři se testují auta půjčená z áček, tak ať se půjčí 2 auta stejné značky jedno 4x4 a 4x2, nebo jedno s vypínatelným náhonem na jednu nápravu, půjčí se měřící zařízení a v praxi se ukáže, co je rychlejší

reagovat
sumy
12. ledna 2019, 12:12
0

Nevím, odpověď je podle mne vcelku jasná. Když už i Dakar vyhrávají dvoukolky... A to rozhodně není o kvalitní vozovce, kde by mela.mit dvoukola spíš navrch...



Poslední komentáře

Poslední inzeráty

Mini Clubman COOPER S 2007
Mini Clubman COOPER S

2007 rok výroby
174 koní výkon
1 598 ccm objem

Pontiac Trans Sport  1992
Pontiac Trans Sport

1992 rok výroby
102 koní výkon
3 100 ccm objem

Chrysler LeBaron  1983
Chrysler LeBaron

1983 rok výroby
80 koní výkon
2 200 ccm objem

Alfa Romeo 159 2.4 JTDm 147kW  2006
Alfa Romeo 159 2.4 JTDm 147kW

2006 rok výroby
200 koní výkon
2 387 ccm objem

Buick LeSabre Limited 1990
Buick LeSabre Limited

1990 rok výroby
165 koní výkon
3 800 ccm objem