Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo â HDENIQ ... - VTT
Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo â HDENIQ ... - VTT
Energiatehokas ja älykäs raskas ajoneuvo â HDENIQ ... - VTT
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
TUTKIMUSRAPORTTI <strong>VTT</strong>-R-08344-12<br />
111 (142)<br />
Rengaspaine on kompromissi eri ajotilanteiden välillä. Suuri paine nostaa rengasmelua<br />
<strong>ja</strong> tien kulumista, mutta pienentää vierinvastusta kovalla pinnalla. Vastaavasti<br />
matalammalla paineella saadaan suurempi tiekosketuksen pinta-ala <strong>ja</strong><br />
pienempi vierinvastus pehmeällä pinnalla. Vyörenkailla paine ei vaikuta normaaliin<br />
kulumiseen, mutta kylläkin muihin ominaisuuksiin, kuten käyttöikään, epätasaiseen<br />
kulumiseen tai runkorakenteen vaurioitumiseen. Yleisesti ra<strong>ja</strong> rungon vauroitumiselle<br />
on 20% paineva<strong>ja</strong>us. Lisäksi rengaspaineella on vaikutus liikenneturvallisuuteen.<br />
Rengaspaineen merkitys on tiedostettu, mutta eräässä tutkimuksessa<br />
todettiin 20%:ssa renkaista olevan suosituspaineesta poikkeava rengaspaine,<br />
yleensä va<strong>ja</strong>apaineen suuntaan. Suhteellisesti eniten va<strong>ja</strong>apaineisia oli paripyörissä,<br />
joissa paineva<strong>ja</strong>us on vaikea havaita. Haastattelun perusteella rengaspaineita<br />
arvioitiin yleensä vain silmämääräisesti.<br />
Kulutuslisän prosentuaalinen kasvu lisääntyy nopeuden noustessa. Erään tutkimuksen<br />
mukaan 3 bar paine-ero suosituspaineen läheisyydessä kasvattaa kulutusta<br />
jopa 2%, mikä 60t yhdistelmässä tarkoittaisi ~3 l/100km, jos kaikki renkaat olisivat<br />
va<strong>ja</strong>apaineisia. 10% va<strong>ja</strong>apaine lisää kulutusta 0,5-0,75% <strong>ja</strong> 20% va<strong>ja</strong>apaine 1-<br />
1,75%. Tämän perusteella yhden renkaan 15% va<strong>ja</strong>apaine lisää kulutusta 0,2%,<br />
joka tarkoittaa 40 l/100km kulutuksella 0,08 l/100km.<br />
Muotovirheitä voi syntyä renkaan <strong>ja</strong> vanteen valmistusprosessin aikana. Käytön<br />
aikana syntyvät muotovirheet luetaan yleensä kulumavirheiksi. Teräsvanteen mittatarkkuus<br />
heikkenee jännitysten poistumien <strong>ja</strong> pysyvien muodonmuutosten myötä,<br />
esim. säteisheitto siirtyy renkaaseen. Tämän vaikutusta voidaan pienentää<br />
asentamalla renkaan matalin kohta vanteen korkeimmalle kohdalle. Muotovirheen<br />
vaikutus on pitkälti sama kuin epätasapainossa. Ainoa suurempi ero on, että muotovirhe<br />
voi aiheuttaa iskunvaimentimen männänvarren kulumista <strong>ja</strong> muotovirhettä<br />
ei saa pois tasapainottamalla. Suurin sallittu säteisheiton “ra<strong>ja</strong>” premium-renkaissa<br />
on 1,5 mm etupyörillä <strong>ja</strong> 2mm vetävillä pyörillä. Sivuttaisheitossa ra<strong>ja</strong>t ovat vastaavasti<br />
2,0-2,2 mm <strong>ja</strong> 2,2-2,5 mm. Kulutuspinnan muotovirhettä voi kor<strong>ja</strong>ta hieman<br />
hiomalla, mutta muuten kor<strong>ja</strong>aminen ei kannata.<br />
Koottujen tulosten perusteella vaikuttaisi siltä, että renkaan epätasapainolla ei ole<br />
juurikaan vaikutusta energiankulutuksen kannalta. Muut <strong>ajoneuvo</strong>n kulumista aiheuttavat<br />
vaikutukset jäävät myös melko pieniksi. Tulos johtuu suurelta osin siitä,<br />
että raskaassa kalustossa pyöränkuormat ovat niin suuria, ettei niihin aiheudu<br />
merkittävää vaihtelua epätasapainosta maantienopeuksillakaan. Tiehen aiheutuvat<br />
rasitukset kasvavat jonkin verran. Eniten vaikutusta on matkustusmukavuuteen <strong>ja</strong><br />
oh<strong>ja</strong>uspyörän värinöihin.<br />
Löydettyjen tulosten perusteeksi on tehty vertailevia laskelmia, jotka tukevat tuloksia<br />
siitä, että epätasapainolla ei ole havaittavaa vaikutusta energiankulutuksen<br />
kannalta. Muotovirheistä aiheutuvat vaikutukset ovat paljolti epätasapainosta aiheutuvien<br />
kaltaisia, eikä useimmilla tavanomaista suuruusluokkaa olevilla virheillä<br />
ole kovinkaan suurta vaikutusta energiankulutukseen. Nokian Renkailla tehtiin<br />
epätasapainon <strong>ja</strong> säteisheiton vaikutuksia kartoittava mittaus (kuva 99), jonka tulokset<br />
ovat samassa lin<strong>ja</strong>ssa edellisten arvioiden kanssa epätasapainon vähäisestä<br />
vaikutuksesta energiankulutukseen. Sen si<strong>ja</strong>an matkustusmukavuuteen useimmat<br />
muotovirheet <strong>ja</strong> erityisesti pyörän säteisheitto vaikuttavat. Muotovirheistä <strong>ja</strong> epätasapainosta<br />
aiheutuu pitkällä aikavälillä renkaan nopeampaa <strong>ja</strong> epätasaisempaa<br />
kulumista, joka nostaa rengaskustannuksia.
Change language