kman
DET HANDLAR OM ”GREPP”

En faktor som i hög grad påverkar linbilarnas hastighet är banans ”grepp”, dvs vilken friktion det är mellan drivdäcken och banan. Hög friktion ger bra ”grepp” och låg tvärtom. För att få en uppfattning om vilket ”grepp” skilda banor har under olika förhållande så har Leif.L och undertecknad gjort en del friktions-mätningar på Göteborgsbanan och Nils.B på övriga banor. Lika mätutrustning har använts vid samtliga mätningar.
För att mäta friktionen tillverkades en enkel ”vagn” med Dennelerdäck och där hjulen var låsta. Vagnen släpades på banan samtidigt som vi med en dynamometer mätte kraften som behövdes för att släpa vagnen. När ”släpkraften” var känd kunde friktions-koefficienten beräknas.
( Friktionskoefficienten = kraften som behövs för att släpa vagnen dividerat med vagnens vikt ). För att mäta temperaturen på bana och däck användes en yttermometer.


RESULTAT GÖTEBORGSBANAN:

DÄCKDIA. MM
BANA
TEMP. BANA/DÄCK °C
FRIKTIONSKOEFF.
85
REN / TORR
7 / 12
0.70
110
REN / TORR
7 / 12
0.70
85
REN / TORR
21 / 13
0.70
85
REN / VÅT
19 / 14
0.62
85
OREN / TORR
24 / 13
0.75
85
OREN / VÅT
24 / 13
0.62

Mätningarna på oren bana är gjorda efter GP- tävlingen i juni -04 där ca. 100 starter gjordes.

RESULTAT ÖREBROBANAN:

DÄCKDIA. MM
BANA
TEMP. BANA/DÄCK °C
FRIKTIONSKOEFF.
85
REN / TORR
8 / 10
0.65
85
REN / TORR
25 / 10
0.65
85
OREN* / TORR
8 / 10
0.62
85
OREN / TORR
0.70

*Mätningarna på oren bana är gjorda efter lördags- tävlingen den 22 maj-04 när disel- och old timer bilar körts.
Den andra mätningen på oren bana är gjord på söndagen efter att banan tvättats och ”Bromma kannan” körts. Ca 20 bilar startade.

RESULTAT GÄVLEBANAN:

DÄCKDIA. MM
BANA
TEMP. BANA/DÄCK°C
FRIKTIONSKOEFF.
85
REN / TORR
0.80
85
OREN / TORR
0.75

Mätningarna på oren bana är gjorda den 4 juli -04 efter att banan tvättats och ca 25 starter gjorts.

( Vid mätningarna både i Örebro och Gävle uppmättes bantemperaturer mellan 9°-skugga och 33°- sol utan att det påverkade mätresultaten. NB )

RESULTAT KAPFENHARDTBANAN

DÄCKDIA. MM
BANA
TEMP. BANA/DÄCK°C
FRIKTIONSKOEFF.
85
REN / TORR
10 - 12
0.675
85
OREN / TORR
-
0.7

Mätningarna är gjorda vid GP - tävlingen i Maj - 04. Friktionen på oren bana är mätt efter ca. 70 starter.

RESULTAT BASELBANAN

DÄCKDIA. MM
BANA
TEMP. BANA/DÄCK°C
FRIKTIONSKOEFF.
85
REN / TORR
-
0.70
85
OREN / TORR
-
0.65

Mätningarna är gjorda vid EM -04. Friktionen på oren bana är mätt efter ca. 100 starter.

RESULTAT TALLINNBANAN

DÄCKDIA. MM
BANA
TEMP. BANA/DÄCK°C
FRIKTIONSKOEFF.
85
REN / TORR
-
0.70
85
OREN / TORR
-
0.60

Mätningarna ar från VM -04. Friktionen på oren bana efter ca. 70 starter. Vid ett tillfälle uppmättes o.75 nytvättad och 0.58 skitig.

RESULTAT HANNOVERBANAN

DÄCKDIA. MM
BANA
TEMP. BANA/DÄCK°C
FRIKTIONSKOEFF.
85
REN / TORR
-
0.70
85
OREN / TORR
-
0.65

Mätningarna gjorda vid Hösttävlingen 11 - 12 Sept. -04. Mätn. oren bana efter ca 60 starter.

RESULTAT LYONBANAN

DÄCKDIA. MM
BANA
TEMP. BANA/DÄCK °C
FRIKTIONSKOEFF.
85
REN / TORR
15 / 20
0.70
85
OREN / TORR
15 / 20
0.65

 

Med utgångspunkt från dessa mätresultat kan följande konstateras:

- Drivdäckens diameter påverkar inte friktionen.

- Banans temperatur påverkar inte friktionen.

- Oren bana kan i vissa fall öka friktionen.

- Våt bana ger lägre friktionen (stor nyhet!).

- Om fuktigheten i banans betong eller den relativa luftfuktigheten påverkar friktionen vet vi inte då detta inte mätts.

Värt påminna om är att friktionen mellan drivdäck och bana endast är den ena sidan av myntet. Den andra sidan är banans topografi, dvs ojämnheter i banan som också i hög grad påverkar bilarnas hastighet. Att mäta och framförallt utvärdera detta är ett betydligt mer komplicerat problem.

Är någon intresserad så finns ritning på ”mätvagnen”.

Kommentar från Nils Björk som under säsongen mätt och kört på banorna:

Mätningarna är rätt osäkra och värdet pendar ca. 0,05 vid varje mätning, så uppsatta värden är en skattning av medelvärde. Värdena har varierat mellan 0,8 och 0,58 och den skillnaden är STOR. Skillnader på 0,05 i grepp ar klart märkbart i praktiken. O,7 är bra grepp och 0,6 är dåligt grepp.

De tre svenska banorna är släta och det som skiljer är nog i huvudsak greppet. Här har detta svåra med de olika banornas egenskaper fått ett kvantifierbart ansikte. Om man ska ranka banorna ur greppsynpunkt framgår att Gävle har klart mest och Göteborg något mer än Örebro. Detta stämmer mycket bra med val av rätt hjul till min 10a Jussi. Körde med 93,5 mm dia. hjul i Gävle - 94,5 mm i Göteborg - 95 mm i Örebro. Men det har gått ungefär lika fort och varvat ungefär lika mycket, så jag kan inte säga att någon bana varit snabbare. Möjligen kompenserar de större hjulen bara för det större spinnet (avdriften i ytan) på banorna med mindre grepp. Dock troligen kan det vara en tendens att bra grepp är snabbare och låga koefficienter nedåt 0.60 är långsammare, spinner för mycket - vet alla 10 åkare. Välkänt är att Gävle är mycket mindre förlåtande mot val av det minsta för stora hjul. I princip måste nog ändå Gävlebanan med sin klart högre friktionskoeff. vara den snabbaste banan.

Normalvärden för ren bana är 0,7 - 0,65 och med oren bana 0,05 sämre grepp. Avvikelser är;

Gävle som har i särklass bäst grepp. Banan måste ha en annan betong än amdra banor och har inte tak, vilket gör att sol och regn tvättar banan hela året.

Kapfenhardt som fick bättre grepp efter en hel dags körning ! Svårt att förklara, kan vara att av någon anledning däcksgummi fastnar i ytan och ökar greppet?

Tallinn som blev märkbart hal = 0,6 - 0,58 efter en halv dags körning. Banan har som Kapfenhardt tak och väggar utåt och tvättas inte av sol och regn under året. Man kör mycket på denna bana och mycket diesel, kan vara att betongen är mättad av avgasolja och denna blir kvar på ytan.

Intressant är att värde på våt bana i Göteborg var 0,62 och ett värde oren bana i Tallinn var 0,58. Ryssarna körde i regn för länge sen, det går. Morgonfuktig bana verkar ge 0,05 lägre frikt.koeff.

Det verkar som om de små bilarna är mindre känsliga för dåligt grepp än 10 cc. bilarna.

Med detta som bakgrund tror jag nu att jag kan åka till en bana varsomhelst och mäta friktionen och sen direkt sätta på ungefärligen rätt hjulstorlek. MEN är det halt så är det halt, och då finns intet att göra, annat än att ställa in körningen eller acceptera låg fart.

------------------------------------------------------------------------------

ABOUT TRACTION - GRIP.

Leif Karrman.

-----------------------------

A factor highly affecting the speed of tethered cars is the "grip" of the track surface, in other words the friction between the tyres and the track. High friction means good grip and low friction is low grip. To get an idea of what grip various tracks can offer in different condititions, Leif Linden and myself has carried out measurements on our track in Gothenburg and Nils Bjork on the other tracks.The same eqipment has been used for all measurements.

I made a simple 1000 g sleigh with 10 cc rear Denneler tyres, locked so they could not rotate. See picture below. The sleigh was trailed along the track surface with a spring scale measuring the force generated. With this force known it is easy to calculate the coefficient of friction.

Coefficient of friction equals the force to trail the sleigh divided with weight of same. To measure the temperature of track surface and tyres we used a surface thermometer.

MEASUREMENTS GOTEBORG TRACK

DIAMETER TYRES MM.
CONDITION TRACK
TEMPERATURE OF TRACK / TYRES ° C
COEFFICIENT OF FRICTION
110
CLEAN / DRY
7 / 12
0.70
85
CLEAN / DRY
7 / 12
0.70
85
CLEAN / DRY
21 / 13
0.70
85
DIRTY / DRY
24 / 13
0.75
85
CLEAN / WET
19 / 14
0.62
85
DIRTY / WET
24 / 13
0.62
measurements at GP June 2004, dirty track after 100 starts

MEASUREMENTS OREBRO TRACK

DIAMETER TYRES MM.
CONDITION TRACK
TEMPERATURE OF TRACK / TYRES ° C
COEFFICIENT OF FRICTION
85
CLEAN / DRY
8 / 10
0.65
85
CLEAN / DRY
25 / 10
0.65
85
DIRTY 1 / DRY
8 / 10
0.62
85
DIRTY 2 / DRY
0.70

measurements dirty 1 after training and old-timer with a lot of diesels. Dirty 2 after 20 methanol cars 2004-05-23

COMPARISON OF TRACKS

CONDITION TRACK
COEFFICIENT OF FRICTION
GOTEBORG - S
CLEAN
0.70
 
DIRTY
0.75
measurements GP June 2004, dirty track after 100 starts
 
OREBRO - S
CLEAN
0.65
DIRTY
0.70
measurements 23 May 2004, dirty track after 20 starts
 
GAVLE - S
CLEAN
0.80
 
DIRTY
0.75
measurements 2004-07-04, dirty track after 25 starts
 
KAPFENHARDT - D
CLEAN
0.675
DIRTY
0.70
measurements at GP May 2004, dirty track after 70 starts
 
BASLE - CH
CLEAN
0.70
DIRTY
0.65
measurements at European Ch. 2004, dirty track after 100 starts
 
TALLINN - EE
CLEAN
0.70 - 0.75
 
DIRTY
0.60 - 0.58
measurements at World Ch., dirty track after 70 starts
 
HANNOVER - D
CLEAN
0.70
 
DIRTY
0.65
measurements 12 Sept. 2004, dirty track after 60 starts
 
LYON - F
CLEAN
0.70
 
DIRTY
0.65
measurements 9 - 10 Oct. 2004, dirty track after 40 starts
 

From these results can be stated;

- The diameter of the tyres does not affect the friction.

- The temperature of the track ( within the range 10 - 40 Centigrades) does not affect the friction.

- The friction varies a little between the tracks.

- Dirty track can sometimes increase the friction.

- Wet track gives somewhat lower friction. ( big news)

- If humidity in surface or air influences the friction we do not know as it was not measured.

Here is time to state that friction is only one side of the coin. The other side is the topography of track surface, that is to say the smoothness of track which also affects speed of cars a lot. To quantify this factor is much more difficult, but on the other hand it is something you can affect with better suspension.

If anyone is interested I have a drawing of the sleigh.

------------------------------------------------------------------------------

Comments from Nils Bjork who during season 2004 measured and ran cars on all the tracks here:

The measuremens are rather unsteady, and the value of coefficient oscillates about 0.05 at the measurement, so every value in the tables is the mean of three readings. Value of coefficient varied between 0.58 and 0.80 and that difference is BIG. A difference of 0.05 is quite noticeable when running cars. Something like 0.70 is good grip and 0.60 is poor.

The three Swedish tracks ( that I know best ) are quite flat and the difference is mainly the friction value. If you compare the grip you can see that Gavle is best with 0.80-0.75, then comes Gothenburg with 0.70-0.75 and then Orebro 0.65-0.70. That agrees with practical experience that says you must have exactly the right size wheels ( quite small) in Gavle, and must have maybe 1 - 1.5 millimeter more wheel diameter on the other two tracks to compensate for more wheel spin ( slip ). In priciple the track with the most grip should be the fastest. When coefficient comes down to 0.60 or less, you find it is impossible to go fast with a 10 cc. car. Small cars seem to be less affected by low grip. The outstanding good grip in Gavle could probably be explained by the composition of the concrete.

Normal friction values are 0.70 - 0.65 for tracks and mostly the higher value when clean and the lower when dirty and contaminated with castor oil residue. As I expected. BUT three tracks, Kapfenhardt, Gothenburg and Orebro got better grip after running. The only explanation I can think of is that tyre rubber sticks to track surface and gives more grip and that factor "wins" or combines with castor oil. Like in Formula 1.

Two tracks can get extra slippery, Orebro and Tallinn. In Orebro it could be related to diesel running. In Tallinn they also run a lot of diesels. Guessing, it might be diesel residue on track surface or that residue penetrates concrete behind this fenomen, maybe.

Three tracks Kapfenhardt, Tallinn and Orebro have roofs. They are not exposed to rain and sun during the year, and could perhaps be expected to need more cleaning. But these measurements do not confim this hypothesis.

Interesting is that friction of rain wet track in Gothenburg was 0.62 and one measurement dirty track Tallinn was 0.58. The Russians ran in rain a long time ago, it can be done. A damp morning track surface seems to have 0.05 lower friction.

Beeing an optimist I now think can go to any track, measure the friction and then put on the right size wheels directly. But if it is very slippery, 0.60 or below, with a 10 cc. car the only thing to do is not to run.

The other factor of tracks is how smooth or even the surface is. How many and high the bumps are. This factor we can influence a lot by good suspension on our cars. Long travel and good hydrualic shock absorbers. In my little world the bumpy tracks are the most interesting and challenging. My cars have found Kapfenhardt, Lyon and Eger in this category. Here is a field for improvements of cars. This years European Championship will be in Lyon, my guess is that the cars with the best set up suspension will win.

-------------------------------------------------------------------------------------