Ümmargused, mustad, kummist
Seekordne CTF toimus Põhja-Rootsis Arvidsjauris, kus asub üks Continentali katsepolügoonidest. Ent isegi polaarjoone lähedal on talv tänavu väga pehme ja järvejää seetõttu alles habras. Sestap toimetati Arvidsjauris lennuvälja meenutavate mõõtmetega asfaltplatsil ja mõnesajameetrise läbimõõduga ringteel.
Continentali nimi ei ole Eestis ehk eriti tuntud, ometigi on Saksa firma Euroopas sõiduauto- ja kaubikurehvide turu liider. Tegelikult pole ta pelgalt rehvitootja, suurema osa käibest moodustavad hoopis veermikudetailid, autode turvasüsteemid, mootori ja jõuülekande osad ning elektroonika. Continental on ka üks suuremaid pidurisüsteemide tootjaid maailmas. Ning siit pole rehvitemaatika enam kaugel.
Meie maal on talverehvid juba pikka aega kohustuslikud. Saksamaal hakkas vastav seadus kehtima alles möödunud aasta algul (ja sedagi väga laialivalguvas sõnastuses) ning seaduskuulekad sakslased lausa ründasid rehvitöökodasid.
Tänavuseks prognoosisid diilerid veelgi suuremate koguste müüki ja tootjad tegid need ka valmis. Ent talv osutus väga pehmeks ja ladudes vedelevad terved rehvimäed. Diilerid on püstihädas - loodetud tulu jääb saamata, laod aga tuleb peatselt algava suvehooaja eel tühjaks teha. Nii antaksegi talverehve poolmuidu ära. Jutt käib muidugi, nagu kogu selles loos, lamellrehvidest. Naastrehvidest rääkimist ei peeta Mandri-Euroopas viisakaks.
Kui arvestada, et Eestis on kvaliteetrehvid keskmiselt kolmandiku kallimad kui Saksamaal, võib mõnel kodanikul tekkida äriidee - tooks Saksast üliodavalt ja müüks Eestis kallilt. Aga stopp! Kesk-Euroopa jaoks mõeldud rehvid pole meie oludes just hea lahendus. Milles asi?
Eesti kui Põhjamaa
Linnalegendi kohaselt olevat Kesk-Euroopa lumi teistsuguse struktuuriga kui Põhjamaades (sh Eestis). See on õige, ent rehvide erinevused ei tulene sellest.
Esiteks peavad Kesk-Euroopa rehvid välja kannatama sõidu Saksamaa kiirusepiiranguteta autobahn'idel. Teiseks temperatuuride erinevus - Kesk-Euroopas pole karta 20kraadist pakast, Soomes või Rootsis on see aga tavaline. Seega saavad eri oludesse mõeldud rehvid nii erineva karkassi kui ka erineva kummisegu ja mustri. Kesk-Euroopa rehv on parem märjal asfaldil, põhjamaine lumel ja jääl ning mõõtetulemuste põhjal võib erinevus ületada 30 protsenti.
Eri riikides väljaantavaid autoajakirju lugevad inimesed on teinekord imestanud: samad autod, samad mõõtetulemused, aga ühel pool võidab üks, teisel pool teine. Saksamaa oludes on sõiduomadused märjal asfaldil kindlasti tähtsamad kui kiilasjääl, Soomes jälle vastupidi.
Punktisüsteem koostatakse sellele vastavalt.
Veel üks linnalegend räägib, et suverehvid tuleb talverehvide vastu vahetada siis, kui välistemperatuur püsib seitsmest soojakraadist allpool. Uurisin ka selle paikapidavust.
Väide pärineb ilmselt mõne rehvitootja turundusosakonnast. Continentali mõõtmised aga näitavad, et tänapäeval see reegel tõesti kehtib. Teatud mööndustega muidugi. Näiteks võib suverehv kuival asfaldil paremini pidada isegi miinustemperatuuril. Või teistpidi - talverehv tagab kruusapinnasel parema haardumise ka kõrgete plusskraadide juures.
Ent see on kui noateral balansseerimine. Tavakasutajal tasub ikkagi seitsme kraadi reeglist lähtudes rehvivahetusi planeerida.
Rehv mikroskoobi all
Ilmselt teavad kõik , et rehvi ja lume või jää vahelisest hõõrdumisest tekib rehvi alla õhuke veekiht. Kontaktpinnal ja selle ümbruses toimuva jälgimine on aga omaette põnev tehniline ülesanne. Arvidsjauris näidati meile, kuidas seda välitingimustes tehakse.
Auto küljele paigutatakse infrapunakaamera, selle pilt jõuab juhi kõrval olevasse sülearvutisse. Kellelegi pole uudis, et asfaldil pidurdamisega läheb rehvipind kiiresti kuumaks.
Ent ka kiilasjääl tekivad uskumatult suured temperatuurierinevused. Meie pidurdasime kiiruselt 30 km/h, kui ABS oli sisse lülitatud. Rehvi kontaktpind soojenes selle käigus kümne kraadi võrra.
Tänu röntgeniülesvõtetele mõõdeti üle ka talverehvi lamelli alla tekkiv veekiil. Selle paksus on 57 nanomeetrit (0,000057 mm) ning 0,61 millimeetrit lamelli kontaktpinnast tagapool on vesi juba taas jäätunud. Seega opereeritakse äärmiselt väikeste suurustega, ent termodünaamilise tasakaalu võrrandite täitmiseks on see piisav. Just nende võrrandite lahendid annavad suuna edasisteks töödeks.
Rehvide arendamine on aga tõsine teadus ja seetõttu oli CTFi esinejate nimekirjas ka mitu füüsikadoktorit.
Paraku pole jäätunud järved või jääga kaetud asfaltplatsid just parim keskkond täppismõõtmisteks. Sõltuvalt jää omadustest võidakse saada kuni kümne protsendi võrra erinevaid tulemusi. Seetõttu kasutatakse testideks ka jäähalle ja suusatunneleid.
Mõni aasta tagasi sõitsid Continentali insenerid mööda Euroopat ringi ja uurisid põhjalikult suusatunnelite lund. Selgus, et rehvitestideks sobis kõige paremini Saksamaal asuv Bottropi tunnel.
Kõige usaldusväärsemad tulemused saadakse Karlsruhe ülikooli laborisse ehitatud katsestendilt. Seal on ka katsed hästi korratavad.
Stendi põhiosa moodustab neljameetrise läbimõõduga trummel, mille sisepinnal katsetatav rehv veereb. Simuleerida saab nii asfalti, jääd kui ka lund. Viimase tarvis kuulub katsestendi juurde vedela lämmastikuga töötav lumekahur. Trumlil saab simuleerida kiirusi kuni 200 km/h temperatuuril kuni -20 °C.
Need mõõtmised on andnud nii mõndagi huvitavat. Näiteks arvati varem, et lamellivahed tuleks kindlasti hoida lumest puhtad, sest siis on kummi ja lume vaheline kontaktpind suurim. Stendikatsed aga näitasid, et tegelikult on hõõrdetegur kahe lumekihi vahel suurem kui lume ja kummi vahel ning uuematel rehvidel lastakse lumel meelega rehvi külge koguneda ("muster läheb lund täis").
ABS muutub targemaks
Üht-teist põnevat saime näha ka autoelektroonika vallast. ABS on teatavasti süsteem, mis väldib pidurdamisel rataste blokeerumist ja aitab seeläbi hoida autot juhitavana. Blokeerunud ratastega auto saab tavaliselt kiiremini pidama, ent on seejuures enam-vähem juhitamatu. Seda kogesime reguleeritava ABSiga varustatud autol.
Tavarežiim lasi ratastel 10% libiseda, sportrežiim 30%. Katse ise oli lihtne: pidurdamine kiilasjääga kurvis kiiruselt 30 km/h. Tavarežiim võimaldas autot rooli keerates "teel" hoida, sportseades masin aga kelgutas täiesti kontrollimatult. Asja mõte oli selles, et Continental töötab välja intelligentset ABSi, kus rataste libisemise määr sõltub muu hulgas ka rooli asendist.
Tagarattad pööravad kaasa
Teine põnev sõit oli pööratavate tagaratastega autol.
Väikestel kiirustel pööratakse tagarattaid eesmistega vastassuunas, suurtel kiirustel aga samas suunas. Elektroonika vahendusel saab lubada erinevaid pöördenurki ja sellega mõjutada auto käitumist. Mida rohkem tagarattad esiratastega samas suunas pöörduvad, seda tuimemalt auto roolile reageerib.
Neljarattaroolimise efekt on mõnes mõttes sarnane ESPga. Teadupärast aitab ESP libisevat autot taas juhitavaks muuta, pidurdades üksikuid rattaid. 4WS toimib aga märksa tõhusamalt, kuna aitab libisemise teket ennetada. Nagu ikka - lihtsam on ära hoida kui tagajärgedega võidelda.
