Vierintävastus

Miten auton pyörän vierintäkitka vaihtelee erilaisilla päällysteillä? (Esimerkiksi: asvaltti, sora, jää, kova lumi)

Tallirenki olettaa, että kysyjä tarkoittaa vierintävastusta. Renkaiden välillä on toki eroja, mutta kysymyksen kauneus piilee siinä, että se pureutuu suoraan asian ytimeen. Renkaiden erot ovat merkittäviä vain samankaltaisilla ajoalustoilla. Eri ajoalustojen väliset erot ovat helposti renkaiden välisiä eroja suurempia.

Karkeasti järjestys on pienestä vierinvastuksesta suurempaa päin: jää, asfaltti, sora, kova lumi. Jää on pienin, koska siellä renkaan kontaktialueella (nk. foot print) vaikuttavat pienimmät voimat. Ja oletushan oli, että jää on sileä.

Seuraavaksi tulee asfaltti, koska siinä kevyellä kalustolla käytännössä vain rengas muokkautuu. Raskaalla kalustolla myös lämmin asfaltti muokkautuu, joten vierinvastus on renkaan ja päällysteen muokkautumisen summa. Periaatteessa raskaalla kalustolla betonitie olisi hieman asfalttia edullisemmassa asemassa, koska betoni ei muokkaudu kovankaan paineen alla. Katsokaapa lentokentillä niitä kohtia missä lentokoneet seisovat. Sen lisäksi että betoni kestää hyvin jään poistoaineita yms. kemikaaleja, se säilyttää lujuutensa kuumanakin kesäpäivänä.

Soratie olisi seuraava. Sorateiden sisällä vaihtelu on jo melkoinen. Irtosora huonontaa tilannetta vierinvastuksen kannalta. Pahin tilanne on, jos hiekka alkaa upottaa – silloin vierintävastus voi kasvaa ylittämättömäksi. Maanviljelijät voivat kertoa kuinka raskasta on ajaa märällä, upottavalla pellolla.

Kova lumi on pehmeää hiekkaa toki parempi, mutta kovaan ja sileään hiekkatiehen nähden kova lumi joustaa jo henkilöautonkin alla merkittävästi. Loska on ehkä enemmänkin verrattavissa pehmeään hiekkaa. Laittaa hanttiin aika pahasti.

Aihepiiriin liittyy mielenkiintoinen ajatusleikki vesilätäkköön ajamisesta tai urissa olevassa vedessä ajamisesta. Monilla on käsitys kesämökkien tyypillisistä vesipumpuista, sähköteholtaan noin 2 kW. Jos miettii mitä sellainen kykenee ruiskuttamaan vettä ilmaan ja kuinka paljon vettä lentää kun ajaa autolla lätäkköön, voi arvella kuinka ison sähkömoottorin saman vesimäärän lennättäminen kasteluletkusta vaatisi.

Ajatusta voi jatkaa kun kuvittelee tilannetta, että ajaa 80 km/h urissa joissa on keskimääriin 5 millimetriä vettä. 195 milliä leveä rengas kuivaa karkeasti 100 milliä leveän uran ja sitä tulee noin 22,2 metriä sekunnissa kertaa 2. Tämän 5 milliä paksun, 200 milliä leveän ja 22 metriä pitkän vesialtaan tilavuus on 22 litraa eli pumppujen kielelle muutettuna auto toimii 79 kuutiometriä tunnissa siirtävä pumppuna.

Kolmas tapa ajatella veden aiheuttamaan ajovastusta on, että 10 litran ämpäreitä täytyisi 2,2 kappaletta sekunnissa!

Helsingin Sanomat | hs.online@hs.fi