Renkaat

Henkilöauton renkaan tehtävä on kantaa auton omamassa ja sen kuorma sekä siirtää tiehen voimia, jolla muutetaan auton liiketilaa, käytännössä siis kiihdytyksessä, jarrutuksessa ja ohjaamisessa syntyviä voimia. Rengas myös vaimentaa koriin kohdistuvia iskuja yhdessä jousituksen kanssa. Rengas on ainoa kontakti auton ja tienpinnan välissä, ja sen ominaisuuksilla on suuri vaikutus auton energiankulutukseen, sillä renkaan vierinvastuksen osuus auton ajovastuksista on maantienopeuksissa noin 20 prosenttia.

Rakenne

Kumi on vulkanoinnin keksimisen jälkeen todettu jo ensimmäisissä autoissa ihanteelliseksi rengasmateriaaliksi, koska sen avulla ote tiehen saadaan riittävän pitäväksi ilman että tien pinta vaurioituu, ja kumin iskuja vaimentava ominaisuus myös parantaa ajomukavuutta.

Autoilun alkuaikoina autojen renkaat saattoivat olla umpikumisia. Ilmakumirenkaat yleistyivät kuitenkin nopeasti, koska niiden tarjoama ajomukavuus oli paljon parempi. Rengasrikot olivat kuitenkin yleisiä, ja usein autoissa oli useampia vararenkaita ja renkaanpaikkausvarusteet pidempiä matkoja varten. Renkaat eivät myöskään kestäneet kovin pitkään, mikä teki renkaista yhden auton suurimmista kulueristä.

Rengasrungoissa on käytetty erilaisia kudosmateriaaleja kumin seassa, jotta rengas kestäisi paremmin ja pysyisi muodossaan rasituksen alaisena. Erilaisten luonnonkuitujen kuten puuvillan korvasivat myöhemmin synteettiset kuidut, kuten nailon, polyesteri ja aramidi. Myös teräskuituja on käytetty pitkään renkaiden vahvikkeena.

Runkotyypeistä tärkeimpiä ovat ristikudosrengas ja vyörengas, joista jälkimmäinen on yleisin tänä päivänä. Vyörenkaassa kulutuspinnan alla kiertää kudosvyö, joka pitää kulutuspinnan mahdollisimman suorana renkaan ilmanpaineen ja kuormituksen vaihdellessa.

Renkaat on valmistettu tänäkin päivänä kumista, mutta kumi voi olla luonnonkumia tai synteettistä, ja sen sekaan on seostettu lukuisia ominaisuuksiin vaikuttavia ainesosia, joilla pyritään parantamaan pitoa ja kestävyyttä. Kumille mustan värin antaa noki, joka parantaa kulutuskestävyyttä. Yksi uusimmista lisäaineista on silikaatti, jolla pyritään saamaan parempi pito märillä tienpinnoilla ja vähentämään vierinvastusta.

Materiaalin lisäksi renkaan ominaisuuksiin vaikuttaa suuresti sen pintakuvio. Kuvioita tehdään erilaisiin sää- ja tieolosuhteisiin. Suomessa on käytössä kesä- ja talvikeleille eri renkaat, joilla on erilaiset ominaisuudet. Joillakin alueilla on yleistä käyttää All Season-renkaita, joilla voi ajaa kaikilla keleillä. Tällaisissa renkaissa on jouduttu tekemään ominaisuuksissa enemmän kompromisseja kuin tietyille keleille tarkoitetuissa renkaissa.

Renkaan valinta

Uuden auton ostajan ei useinkaan tarvitse miettiä auton renkaita. Täysin asiaa ei kuitenkaan kannata ohittaa, sillä auton mukana usein myytävään talvirengaspakettiin ostaja pääsee vaikuttamaan, ja silloin pitää miettiä, haluaako kitka- vai nastarenkaat. Nastarenkaat kuluttavat tiepäällysteitä enemmän, mutta niillä jarrutusmatka on usein vähän lyhyempi nollakeleillä ja märällä jäällä. Samassa autossa voi eri varustetasoihin sisältyä eri kokoisia renkaita, jotka hinnan lisäksi vaikuttavat auton käyttökuluihin.

Yleensä vannekoon kasvaessa kasvaa myös renkaan hinta, mikä tulee eteen viimeistään silloin kun renkaat joudutaan uusimaan. Myös renkaan leveys voi vaikuttaa auton käyttökuluihin, sillä leveämmällä renkaalla on usein suurempi vierin- ja ilmanvastus kuin kapealla vakiorenkaalla, mikä lisää kulutusta.

Käytetyssä autossa pätevät kaikki edellä mainitut asiat, auton polttoaine- ja rengaskulut saa helposti kasvamaan valitsemalla tarpeettoman suuret ja leveät renkaat.

Yksi renkaiden valintaan liittyvä tärkeä asia on renkaan halkaisija. Jos renkaan tuumakoko kasvaa, täytyy renkaan sivuprofiilin madaltua suhteessa kulutuspinnan leveyteen, jotta pyörän halkaisija pysyy samana. Jotkut haluavat ulkonäkösyistä valita autoonsa mahdollisimman suuret renkaat, mikä voi aiheuttaa suuriakin muutoksia auton voimansiirron välityssuhteisiin. Tämä saattaa lisätä kulutusta selvästi.

Yhä useamman uuden auton mallistoon kuuluu erityinen energiansäästömalli, jossa monia komponentteja optimoimalla on pyritty mahdollisimman pieneen kulutukseen. Tällaisissa autoissa käytetään usein alhaisen vierinvastuksen renkaita, jotka saattavat olla kulutuspinnaltaan tiheämpiä ja matalampia, sekä vakiorengasta kapeampia. Näiden renkaiden korvaaminen tavallisilla renkailla kasvattaa kulutusta.

Kuluttajalle voi olla vaikeaa valita sopivia renkaita, koska vaihtoehtoja on niin paljon. EU:ssa uusien renkaiden valintaa helpottaa energiamerkintä, jonka avulla kuluttaja voi vertailla eri renkaiden vaikutusta energiankulutukseen. Marraskuussa 2012 käyttöön otettava merkintä antaa myös vertailukelpoista tietoa renkaan märkäpidosta ja melusta.

Renkaan huolto

Tärkein asia renkaalle sen käyttöä ajatellen on oikea ilmanpaine, sillä rengas kuluu nopeammin ja saattaa huonontaa auton ajokäytöstä väärin paineistettuna. Alipaineinen rengas myös lisää polttoaineenkulutusta, koska sen vierinvastus alipaineisena on suurempi. Yhä useammassa uudessa autossa on rengaspaineiden valvontajärjestelmä, joka ilmoittaa kuljettajalle alipaineisesta renkaasta. Kaikissa uusissa autoissa ei ole vararengasta, vaan varustukseen voi kuulua joko paikka-ainepullo tai tyhjänä ajettavat ”run-flat”-renkaat.

Rengaspaineiden lisäksi on tärkeätä huolehtia siitä, että auton pyörät on suunnattu oikein, sillä jos suuntaus on virheellinen, saattaa se kasvattaa auton polttoaineenkulutusta ja lisätä renkaiden kulumista.

Renkaan uusi elämä

Yleisin syy renkaan vaihdolle on sen kuluminen alle lakisääteisen urasyvyyden. Kesärenkaissa raja urasyvyydelle on 1,6 mm ja talvirenkaissa 3 mm. Kuluneisuuden lisäksi pitäisi tarkkailla renkaan ikääntymistä. Vaikka renkaassa olisikin vielä runsaasti pintaa jäljellä, kumi saattaa olla murtunut tai kovettunut ikääntymisen seurauksena. Kymmenen vuotta alkaa olla renkaalle jo korkea ikä, silloin sen vaihto on ajankohtainen. Joissakin talvirenkaissa kulutuspinnassa käytetyn pehmeän kumin pito-ominaisuudet voivat heikentyä jo 3–4 vuoden iässä.

Renkaasta on helppo hankkiutua eroon sen käyttöiän tultua täyteen, sillä kaikki rengasliikkeet ottavat Suomessa maksutta vastaan käytettyjä renkaita. Vanhalla renkaalla on edessä joko uusiokäyttö muissa kohteissa tai pinnoitus. Renkaan pinnoituksessa vanhalle rengasrungolle asennetaan uusi kulutuspinta, jonka ansiosta sitä voi käyttää uudestaan. Henkilöauton renkaiden pinnoitus oli ennen yleisempää kuin nyt; nykyään pinnoitettujen uusiorenkaiden markkinaosuus on alle 10 prosenttia.

Raskaan kaluston renkaissa pinnoitus on Suomessa paljon yleisempää, vuosittain myytävistä renkaista noin 70 prosenttia on pinnoitettuja. Hankintahinnan lisäksi pinnoitetun renkaan valintaa voi perustella ympäristösyillä, sillä sen tuottamisessa säästyy 4–5 kg kumia, ja öljyn tarve on alle puolet uuden renkaan valmistukseen verrattuna.

Loppuun ajetuille renkaille löytyy myös muita käyttökohteita. Rengasrouhetta voi käyttää täyteaineena monissa rakennuskohteissa, ja renkaista on rakennettu meluvalleja ja tien perustoja. Renkaiden kumi sopii hyvin antamaan joustoa urheilu- ja leikkikenttien pintoihin sekä keinonurmien pohjalle. Asfalttiin sekoitettuna renkaiden kumirouhe vähentää liikenteen melua.

Renkaat tulevaisuudessa

Renkaiden energiamerkinnän käyttöönotto tulee todennäköisesti ohjaamaan kuluttajien valintoja kohti pienemmän vierinvastuksen renkaita, mikä tekee pelkällä hankintahinnalla kilpailun entistä vaikeammaksi. Myös rengaskokoihin on tulevaisuuden autoissa odotettavissa muutoksia.

Rengasvalmistajien esittelemät tulevaisuuden prototyyppirenkaat ovat edelleen mustia ja pyöreitä, mutta entistä alhaisemman energiankulutuksen tavoittelu näkyy uusina rengaskokoina. Pienissä autoissa painonsäästö saattaa vaikuttaa siihen, että 10-tuumainen rengas tekee paluun. Suuremmissa autoissa taas renkaan tuumakoko ei välttämättä pienene, mutta kulutuspinta voi kaventua, mikä vaikuttaa alentavasti ilman- ja vierinvastukseen.