Auto- ja rengasvalmistajat eivät tee turhaan työtä määritellessään rengaspainesuosituksia, sillä rengaspaineilla on merkittävä vaikutus ajoturvallisuuteen ja polttoainetalouteen.
Teknavin sisältöyhteistyökumppani Auto Bild Suomi selvitti, kuinka suuri vaikutus on silmällä huomaamattomalla 0,5 baaria suosituspaineita alhaisemmalla paineella.
Osan renkaiden vajaapaineisuuden vaikutuksista arvaa helposti: kulutus lisääntyy ja ajovakavuus heikkenee. Mutta onko painevajeella vaikutusta jarrutusmatkoihin märällä tai kuivalla, ja miten käy vesiliirtonopeudelle?
Haimme vastauksia näihin kysymyksiin sekä siihen, mitä lisäkuorma vaikuttaa kulutukseen. Testiautona oli Škoda Octavia 1.6 TDI ja testirenkaana V-nopeusluokan 205/55 R 16 -kokoinen Nokian Hakka Blue.
Lisäkuorman ja rengaspainemuutosten vaikutukset kulutukseen ovat tietysti autokohtaisia, mutta muutoksen suunta on sama, vaikka saamamme tulokset eivät olekaan absoluuttisia totuuksia kaikille eri automalleille. Bensiinimoottorisilla autoilla lisäkuorma vaikuttanee kulutukseen vielä hieman enemmän, kuin mitä se vaikutti testissä käytetyn dieselin kulutukseen.
Testi tehtiin kolmella eri rengaspaineella. Octavian suosituspaine on tälle rengaskoolle 2,2 baaria, joten se toimi mittauksissa ns. perustasona. Toiset testissä käytetyt rengaspaineet erosivat 0,5 baaria tästä suosituspaineesta, toinen ylöspäin (2,7 bar) ja toinen alaspäin (1,7 bar). Tällaista paineen muutosta ei huomaa renkaan sivua katsomalla, mutta sen vaikutus oli osassa kokeissa huomattava.
Kaksi sanaparia rengaspaineista: vajaapaine – alipaine ja ylipaine – suositusta suurempi paine. Jos joku puhuu alipaineisesta renkaasta, hän tarkoittaa suosituspainetta alhaisempaa painetta – alipaineen saaminen renkaaseen on nimittäin varsin hankalaa. Ylipaine tarkoittaa selvästi suositusta suurempaa painetta, vaikka todellisuudessa renkaassa on ylipainetta silloinkin, kun painemittari näyttää lukemaksi vain 0,1 baaria.
Kuorma ja taloudellisuus
Lähdetään liikkeelle kuorman vaikutuksesta polttoainekulutukseen. Teimme kokeen 80 km/h:n tasanopeudella hieman polveilevassa maastossa yhtä vaihdetta käyttäen. Paljon kiihdytyksiä sisältävässä taajama-ajossa kulutusero olisi suurempi. Tasanopeuden käyttäminen pienentää kuorman vaikutusta kulutukseen, sillä on selvää, että painavamman auton kiihdyttäminen samaan tahtiin kevyemmän kanssa vaatii enemmän energiaa, ja tätä energiaa saadaan vain polttoaineesta.
Ajonopeuden noustessa ilmanvastus lisääntyy merkittävästi – se kasvaa nopeuden neliönä – joten lisäkuorman prosentuaalinen vaikutus kulutukseen jää suuremmilla ajonopeuksilla pienemmäksi. Kulutus tosin lisääntyy nopeuden kasvaessa.
Mittauksien perustasona toimivat suosituspaineisiin säädetyt renkaat ja kahden henkilön kuorma. Kuormattuna kyytiin lastattiin lisäpainoa 240 kilogrammaa. Tämä kuorma lisäsi kulutusta noin 2,5 prosenttia. Tasanopeudellakin kulutus lisääntyi noin prosentin verran jokaista lisäkuorman sataa kilogrammaa kohden. Mitatuilla arvoilla polttoainetta kului kuormattuna sadalla kilometrillä 1,6 desilitraa enemmän.
Paine ja taloudellisuus
Rengaspaineiden vaikutus kulutuslukemiin mitattiin samalla tavalla kuin kuorman vaikutus, mutta muuttujana oli kuorman sijaan rengaspaine. Monissa autoissa on erikseen mainittu eco-rengaspaine, joka ovat tyypillisesti nyt testatun 0,5 baarin verran korkeampi kuin ns. perusrengaspaine. Tämä perus-/suosituspaine on usein säädetty mukavuuden ja ajovakauden ehdoilla. Eli noilla paineilla auto on mahdollisimman mukava ajettavuuden ja ohjaustunnon silti kärsimättä.
0,5 baarin painemuutosta – tapahtuu se suuntaan tai toiseen – ei siis huomaa rengasta katsomalla, eikä sitä huomaa myöskään normaalissa ajossa. Tarkasti keskittymällä ja ajamalla peräjälkeen sekä normaalipaineella että muutetulla paineella voi havaita pieniä eroja. Mutta jos paineet alentuvat pikku hiljaa ajan kanssa, puolen baarin pudotusta ei edes tule noteerattua.
Paineen lisääminen yli suosituksen tuntuu terävissä töyssyissä aavistuksen verran terävämpänä pompotuksena, mutta vajaapaineisuutta ei normikäytössä huomaa mukavuuden muuttumisena. Eikä sitä oikeastaan huomaa normaaleissa ajotilanteissa myöskään ajettavuudessa.
Eco-paineet eivät kuitenkaan ole pelkkää sanahelinää. Tasanopeudella ajettaessa Octavialle maistui 0,5 baaria suuremmilla paineilla reilut 1,2 prosenttia vähemmän ja 0,5 baaria alhaisemmilla paineilla lähes 2 prosenttia enemmän polttoainetta, kuin mitä auto kulutti ajettaessa suosituspaineilla. Taloudellisuusmielessä suositusta korkeampi paine on siis perusteltua, ja vaajapaineisuus maksaa euroja.
Liian alhaisella rengaspaineella on muutakin vaikutusta kuin ajovakavuuden heikentyminen ja polttoainekulutuksen lisääntyminen.
Eri yhdistelmien yhteisvaikutus kulutukseen
Kuorman lisääminen vaikuttaa kulutukseen enemmän kuin paineen lisääminen suosituspainetta suuremmaksi. 0,5 baaria suosituspaineita korkeammilla rengaspaineilla kulutus oli kuormatulla autolla 1,3 prosenttia suurempi kuin suosituspaineilla olleen kuormaamattoman auton kulutus. Eli paineen nostamisella 0,5 baaria ei pysty kompensoimaan 240 kg:n lisäkuorman vaikutusta.
Kun paineet olivat 0,5 baaria suositusta alhaisemmat ja kyydissä oli 240 kg:n lisäkuorma, kulutus nousi jo 4,5 prosenttia suuremmaksi, kuin mihin päästiin ajettaessa suosituspaineilla ilman kuormaa.
Taloudellisuusmielessä rengaspaineet kannattaa siis tarkistaa määräajoin, esimerkiksi kuukauden välein.
Paine ja turvallisuus
Mikä vaikutus rengaspaineen näinkin pienellä muutoksella on ajoturvallisuuteen? Vaikutus oli joissakin kokeissa merkittävä, vaikka paineen muutosta ei siis normaaliajossa välttämättä edes huomaa.
Kuivalla kelillä jarrutettaessa ero oli varsin mitätön. Riittävän monen toiston ja referenssirenkaan käyttämisen jälkeen ero oli kuitenkin mitattavissa. Puolen baarin paineenmuutos suositellusta suuntaan tai toiseen venytti jarrutusmatkaa kymmenen (10) senttimetriä!
Ajo-ominaisuuksissa ero olikin jo tuntuvampi – siis silloin, kun edessä oli äkkitilanne. Suositusta suuremmalla paineella eron huomasi lähinnä siitä, että ohjaus oli hieman kevyemmän tuntuinen ja palautti hieman heikommin.
Puolen baarin vajeen huomasi reilumpana puskemisena nopeissa suunnanmuutoksissa. Auto tuntui myös reagoivan hivenen hitaammin ohjausliikkeisiin. Myös nopeissa peräkkäisissä suunnanvaihdoissa – kuten nopeassa väistössä – auto luisteli hieman reilummin, ja sen ajolinja oli epätarkempi.
Myös märällä asvaltilla saatiin suosituspaineilla parhaat jarrutustulokset, ja paineiden muuttaminen heikensi tulosta saman verran. Märällä jarrutusmatkat venähtivät 40 senttiä, oli paine 0,5 baaria suosituspainetta suurempi tai alhaisempi.
Ajettavuudessa ero oli huomattavasti suurempi. Käsittelykokeessa rataa ajettiin ympäri mahdollisimman nopeasti, ja kierrosajat määrittivät pidon perustason. Paineen lisääminen suosituspainetta suuremmaksi ei juurikaan tuntunut ajettavuudessa eikä vaikuttanut myöskään kierrosaikoihin. 0,5 baaria suositusta alhaisemmalla paineella kierrosaika venähti neljä prosenttia hitaammaksi. Tällöin myös ajettavuutta leimasi huomattavasti reilumpi puskeminen ja huojakkuus, joka tuntui epämääräisyytenä kaarteissa.
Eli pelkästään ajovakauden perusteella arvioituna vajaapaineisuus on merkittävä heikennys.
Paine ja rankkasade
Edellä kerrottuja kokeita suurempi merkitys rengaspaineilla on silloin, kun ajouralla on paksumpi vesikerros. Vesiliirtoon joudutaan usein äkkiarvaamatta, ja rengaspaineella on yllättävän suuri vaikutus nopeuteen, jolla liirto alkaa.
Vesiliirtomittauksissa huomasi selvästi, miten renkaan paine vaikuttaa sen alueen muotoon, jolla rengas koskettaa tietä. Suurempi paine pullistaa hivenen kulutuspinnan keskiosaa ja tiehen ”tarttuva” jälki muuttuu pyöreämmäksi.
Suosituspaineilla vesiliirto alkoi nopeudella 82 km/h. 0,5 baaria korkeammilla paineilla liirto alkoi nopeudella 87 km/h. Korkeampi paine siis pullistaa kulutuspintaa keskeltä hieman ulospäin, mikä parantaa veden roiskumista renkaan alta.
Nyt on helppo arvata, että vajaapaineisen renkaan kulutuspinta painuu keskeltä hieman sisäänpäin eikä siis poista vettä yhtä tehokkaasti renkaan alta. Mutta kuinka paljon se vaikuttaa vesiliirron alkamisnopeuteen? 1,7 baarin rengaspaineilla vesiliirto alkoi jo nopeudessa 74 km/h. Ääripäiden välinen ero oli siis samoilla renkailla 13 km/h!
Rengaspaineiden tarkistamisella määräajoin on siis todella merkittävä vaikutus turvallisuuteen.
Oikeat rengaspaineet?
Mitkä sitten ovat autosi oikeat rengaspaineet? Autovalmistajan paineet ovat usein ne sopivimmat, mutta niitä korkeammat paineet eivät lisää renkaan kulumista. Korkeampi paine ei vaikuta nykyisissä renkaissa läheskään yhtä paljon, kuin mitä se vaikutti vanhemmissa korkeampiprofiilisissa ja kapeammissa renkaissa. Aikanaan liian korkea paine sai renkaan keskiosan kulumaan enemmän, ja liian vähäisillä paineilla kulutuspinta kului reilummin laidoilta. Leveämpien ja profiililtaan matalampien nykyrenkaiden kuluminen ei ole ihan yhtä suoraviivaista.
Kun ajetaan kovaa liian alhaisilla paineilla, keskipakovoima työntää kulutuspinnan keskiosaa ulospäin, joten keskiosa kuluu laitoja nopeammin. Tämä pullistuminen ei kuitenkaan auta vesiliirrossa. Kun liian matalilla paineilla ajetaan hitaammin, laita-alueet kuluvat normaalia nopeammin, sillä kuorma ei jakaannu kulutuspinnalle tasaisesti. Eli rengas kuluu vajailla paineilla ajettaessa huomattavasti normaalia nopeammin, vaikka kulutuspinta sattuisikin kulumaan tasaisesti.
Painesuositukseksi voi siis sanoa, että kannattaa käyttää vähintään autonvalmistajan arvoa. Puolikin baaria suositusta korkeampi paine ei vielä heikennä ajo-ominaisuuksia, vaikka mukavuus saattaa hieman heikentyä. Vaihtoehtona on rengasvalmistajan suosituksen noudattaminen, jos se on autovalmistajan suositusta korkeampi.
Joka tapauksessa painetta on oltava riittävästi, sillä liian alhaiset paineet lisäävät kulutusta, ovat turvallisuusriski ja lisäävät renkaan kulumista.
Auto Bild 6/2016:ssa testattiin urasyvyyden vaikutusta vesiliirtonopeuksiin ja jarrutusmatkoihin märällä, ja nyt oli vuorossa rengaspaineen vaikutus ominaisuuksiin. Rengas on auton ainoa kosketuspinta ajoalustaan, ja näiden testien perusteella rengaspaineita ja renkaiden kuntoa kannattaa tarkkailla.
