Renkaat kehittyvät jatkuvasti – hitaasti mutta varmasti. Uuden sukupolven rengas on usein edeltäjäänsä hivenen parempi kaikilla merkittävillä osa-alueilla. Lähitulevaisuudessa pitokyvyn ja ajettavuuden suhteen suuria loikkia ei kuitenkaan ole odotettavissa, mutta sen sijaan harppaukset ovat mahdollisia toisaalla.

Aiemmin loppukäyttäjän suhteellisen yksinkertaisena ja selkeänä pitämä tuote, auton rengas, tuleekin lähitulevaisuudessa viisastumisensa lisäksi oppimaan kommunikoinnin jalon taidon, aluksi yksisuuntaisena. Ilman ilmanpainettakin selvitään usein rengaskorjaamolle tai huoltamolle saakka, eikä renkaan räjähtäminen kesken tiukkaa kaaretta merkitse enää välttämättä katastrofia.

Kaikki rengasvalmistajat tekevät kovasti työtä tuotteidensa parantamiseksi. Tällä kertaa on kyse italialaisen Pirellin uusista ajatuksista renkaiden kehityksen suhteen.

Safety Wheel System eli SWS on Pirellin ja vannevalmistaja BBS:n kehittämä ontelovalutekniikan mielenkiintoinen sovellus. Valutekniikalla on mahdollista tehdä vanteen runkoon myös pyörähdyssymmetrisiä onteloita. SWS:ssä kyse on tällaisen ontelon hyödyntämisestä ilmanpaineakkuna. Vanteeseen intergroidun paineakun avulla voidaan tasata varsinaisen renkaan ilmanpainetta.

Homma toimii näin: paineakku täytetään 9–10 baarin paineeseen. Akun ja renkaan ilmatilan välillä oleva mekaaninen venttiili toimii järjestelmän valvojana. Renkaan ilmanpaineen laskiessa alle säädetyn arvon venttiili aukeaa ja päästää ilmaa paineakusta renkaaseen.

Venttiili on rakennettu niin, että lämpötilan vaihteluiden aikaansaamaa ilmanpaineen vaihtelua ei tasata. Periaatteessa järjestelmän toimiessa kuljettajan ei tarvitse lainkaan seurata renkaiden ilmanpaineita, riittää kun täyttää paineakun ”piripintaan” vaikkapa vuoden välein. Huomattavaa kuitenkin on, että 10 baarin painetta ei joka huoltamolta saa. Ilmatankkaukseen tuleekin käyttää raskaammalle kalustolle tehtyjä pisteitä.

Renkaan ilmanpaineen ylläpitämisen lisäksi SWS:llä on myös toinen, ehkä vieläkin tärkeämpi toiminto. Rengasrikon sattuessa rengas ei välttämättä – vuodon suuruudesta riippuen – lysähdä kasaan heti, mikä aiheuttaisi vaaratilanteen. Sen sijaan paineakun venttiili reagoi äkilliseen ilmanpaineen laskuun avautumalla täysin ja kompensoi vuodon aiheuttamaa ilmanpaineen laskua. Ominaisuus antaa kuljettajalle tärkeitä lisäsekunteja tilanteen selvittämiseksi ja ajoneuvon pysäyttämiseksi. Alun perin SWS-järjestelmä kehitettiin moottoripyöriin, jossa sen edut vain korostuvat.

Cyber Tyre

Autojen ajodynamiikkaan vaikuttavat sähköiset järjestelmät lisääntyvät nopeasti. ABS-jarrujen antureiden lisäksi tietoa tuottavat lukuisat kiihtyvyys-, kääntökulma- ja nopeusanturit. Cyber Tyre on Pirellin kädenojennus autovalmistajille renkaiden lisäämiseksi osaksi ESP-ajonvakautusjärjestelmää.

Renkaan sisäpinnalle asennetaan ”normaalien” paine- ja lämpötila-anturien lisäksi pieniä kiihtyvyysantureita. Niiden tuottaman tiedon perusteella saadaan tietoa esimerkiksi kuormituksesta, kosketuspinnan alasta ja jopa ajoalustan karkeudesta. Tämä lisätieto voidaan hyödyntää tehtäessä päätöksiä ESP:n toiminnan suhteen. Suurin taika tehdäänkin anturien antaman tiedon analysoinnissa. Lisäselvitystä kysyttäessä Pirellin insinöörit tyytyivät vain myhäilemään ja katselemaan taivaalle – toistaiseksi.

Cyber Wheel

Vanteen suhteen kyseessä on lujuusopista tuttujen venymäliuskojen käytöstä vanteeseen kohdistuvien voimien mittaamiseen. Itse liuskathan ovat hyvinkin pieniä komponentteja, joiden sähköiset ominaisuudet muuttuvat muodonmuutoksissa.

Cyber Wheelissä venymäliuskoilla mitataan kuormituksen vanteeseen aikaansaamien pienien muodonmuutosten suuruutta. Vanteen materiaalin ominaisuuksien ollessa tunnettuja voidaan venymistä laskea suoraan vanteeseen kohdistuvat voimat. Saadut arvot välitetään ESP:n toimintaa ohjaavalle tietokoneelle hyödynnettäviksi. Kuten Cyber Tyrenkin tapauksessa, kaikki tiedonsiirto vanteen ja auton tietokoneiden välillä hoituu langattomasti.

Cyber Tyren ja Cyber Wheelin kaltaiset sovellukset pystyvät tuottamaan ESP:lle arvokasta lisätietoa. Tämä näkyy hätätilanteessa järjestelmän tehokkaampana toimintana. Normaaliajossa taas ESP ja vetoluistonesto toimivat entistä pehmeämmin ja nopeammin matkustusmukavuutta lisäten.

Jos – tai pikemminkin kun – ajodynamiikkaa ohjaavat tietokoneet alkavat hyödyntää älyrenkaiden ja -vanteiden tuottamaa informaatiota, ajaudutaan renkaiden valinnan suhteen aika rajalliseen tilanteeseen: renkaista on tullut autokohtainen osa, jonka valinnassa kuluttajilla ei enää ole nykyisiä vapauksia.

YKSIKÄÄN esitellyistä järjestelmistä ei ole tulossa markkinoille aivan heti. Kehitystyö vie oman aikansa, ja kuten ennenkin uusien järjestelmien kanssa, mahdollinen tulo markkinoille tehtäneen arvokkaampien automallien kautta. Eikä Pirelli siis ei suinkaan ole ainoa yritys, joka painii näiden asioiden kanssa. Jokaisella merkittävällä rengasvalmistajalla on omat suunnitelmansa renkaan älykkäämpää tulevaisuutta varten.

(Tiivistelmä Harri Eskelisen artikkelista TM 15/05, s. 63)