Aalto-yliopiston akatemiatutkija Ari Tuonosen tutkimusryhmässä on kehitetty nopeisiin laserantureihin perustuva renkaan muodonmuutosten mittauslaitteisto. Uuden mittaustekniika avulla pyritään EU-projektissa kehittämään kuorma-autonrengas, jonka vierintävastus on 20 prosenttia nykyisiä renkaita alhaisempi.

Talviolosuhteiden jääkitka on mutkikas ilmiö, koska jään karheus ja voiteleva vesikerros muuttuvat jatkuvasti renkaan vieriessä sen yli. Uudella mittaustekniikalla  päästään suoraan käsiksi vierintävastuksen alkulähteille eli kumin vaimennuksesta johtuvaan epäsymmetriseen kontaktipainejakaumaan.

”Uusilla mittalaitteilla pystytään mittaamaan jään mikroskooppista karheutta itse kitkamittauksien yhteydessä, ja kenties hyödyntämään tätä näkymätöntä jään karheutta renkaan pidon parantamisessa. Näin kitkarenkaiden pito voisi jopa ylittää nastarenkaan pidon myös jäällä”, sanoo akatemiatutkija Ari Tuononen.

Tuononen tutkii ryhmineen jäisen tien ja renkaan välistä kitkaa. Ryhmän viimeaikaiset tutkimukset myös vahvistavat pienen mikrometri-mittakaavan karheuden vaikuttavan kitkaan enemmän kuin vaikkapa asfaltin näennäinen karheus.

Renkaan pito huononee helposti kun sen vierintävastusta pienennetään. Jopa kolmannes ajoneuvon polttoaineen kulutuksesta aiheutuu vierintävastuksesta ja lähes 60 prosenttia maailman öljyn kulutuksesta aiheutuu liikenteestä. Vierintävastukseen vaikuttamalla voidaan vaikuttaa merkittävästi polttoainekuluihin, päästöihin sekä pidentää sähköautojen toimintasädettä.

Aalto-yliopisto on mukana kehittämässä myös uutta erittäin vähän tietä kuluttavaa nastarengasta. Yksittäisen nastan liikkeitä on onnistuttu mittamaan erittäin pienellä nastan sisään asennetulla anturilla.

Kuvituskuva: Navistar.