Miksi ilmanpaine on ratkaiseva kilparenkaissa – bar, psi ja järkevä mittaaminen asfaltilla

Paine vaikuttaa pitoon ja lämpötilaan

Ilmanpaine määrittää, kuinka paljon rengas muuttaa muotoaan ja kuinka suuri sen kosketuspinta asfalttiin on. Korkeampi paine yleensä pienentää kosketuspintaa ja vähentää muodonmuutosta, mikä vaikuttaa renkaan lämpenemisnopeuteen. Matalampi paine kasvattaa kosketuspintaa ja lisää muodonmuutosta. Se voi nopeuttaa lämpenemistä, mutta lisää myös kumin liikettä. Molemmat ääripäät heikentävät pitoa ajovuoron aikana. Tavoitteena on käyttöpaine, jolla lämpötila jakautuu tasaisesti kulutuspinnan leveydelle ja pito säilyy vakaana kierroksesta toiseen.

Bar ja psi – varikolla käytettävät yksiköt

Tiimit käyttävät usein sekä bar- että psi-yksiköitä. Siksi on tärkeää osata lukea, tallentaa ja vertailla paineita siinä yksikössä, jota käytetään autossa, rengastoimittajan asiakirjoissa ja varikon mittalaitteissa.

• Prisma HPM 5:n näyttötarkkuus on 0,001 BAR / 0.01 PSI ja painealue 0–7 BAR (100 PSI).
• HIPREMA 4:n molempien versioiden mittausalue on 0,0–5,0 bar ja näyttötarkkuus 0,1 bar.

Kun mittalaitteet näyttävät selkeästi sekä bar- että psi-yksiköt, virhetulkintojen ja väärien rengaspaineiden riski pienenee.

Kylmä- ja kuumapaineet – paine-ero ohjaa säätämistä

Kylmäpaine tarkoittaa rengaspainetta ennen ajoa, kun renkaat eivät ole lämmenneet. Kuumapaine on arvo, johon rengaspaine tasaantuu ajon jälkeen. Kylmä- ja kuumapaineen ero on keskeinen säätötyössä, sillä se kertoo renkaan lämpenemisestä sekä alustan, nopeuden ja sään vaikutuksesta paineen nousuun.

• HIPREMA 4 tallentaa kylmä- ja kuumapaineet, näyttää niiden eron suoraan ja tallentaa ajan, päivämäärän sekä lämpötilan. Näin on helpompi määrittää, millä kylmäpaineella saavutetaan haluttu kuumapaine seuraavalla ajovuorolla.
• Prisma HPM 5 IR + rengasneula voi tallentaa 4 tai 8 rengaspainearvoa (kylmä- ja kuumapaineet) ja yhdistää ne lämpötilamittauksiin kokonaiskuvan muodostamiseksi.

Ajaminen kuivalla ja sateella

Slicksit kuivalla asfaltilla

Slickseissä ei ole pintakuviointia, ja ne kannattelevat autoa suuren, tasaisen kosketuspinnan varassa. Ilmanpaine vaikuttaa siihen, miten renkaan olkapäät ja kulutuspinnan keskiosa toimivat asfalttia vasten. Tasapainoinen paine auttaa kulutuspintaa saavuttamaan ja säilyttämään käyttölämpötilansa ilman olkapäiden ylikuumenemista tai keskiosan jäähtymistä. Nopeat IR-mittaukset heti varikolle tulokierroksen jälkeen antavat hyvän tilannekuvan pintalämpötilan jakautumisesta renkaan leveydelle.

Saderenkaat märällä

Saderenkaiden pintakuviointi poistaa vettä. Paineen valinta vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti kumi lämpenee ja kuinka tehokkaasti kuviointi poistaa vettä. Sateella painotetaan usein nopeaa lämpenemistä ja tasaista vedenpoistoa, ja saderenkaiden sopiva painealue on yleensä erilainen kuin slicksien. Pinnan IR-mittauksen ja kumin sisään ulottuvan rengasneulan yhdistelmä näyttää, miten renkaan lämpötila kehittyy kulutuspinnan eri syvyyksissä.

Kylmä ja lämmin sää

Ilman ja radan lämpötila vaikuttavat siihen, kuinka paljon paine nousee ajon aikana. Viileissä olosuhteissa nousu voi olla hitaampaa, kun taas lämpiminä iltapäivinä lämpötila ja paine kohoavat usein nopeammin. Kun huomioit myös ajovuoron pituuden, kylmäpaineiden suunnittelu selkeytyy.

• Prisma HPM 5 voi tallentaa sekä ilman että radan lämpötilan samaan mittauskokonaisuuteen rengaspaineiden ja pyrometritietojen kanssa. Tämä helpottaa ajovuorojen ja ajopäivien vertailua.

Asfaltin pito ja radan luonne

Pitävä asfaltti kuormittaa kulutuspintaa voimakkaasti ja nostaa usein lämpötilaa enemmän, kun taas vähäkitkaisilla pinnoilla renkaan on tehtävä enemmän työtä pidon löytämiseksi. Hitaat rataosuudet voimakkaine jarrutuksineen tuottavat erilaisia lämpötilaprofiileja kuin nopeat, laajat kaarteet. Tämä näkyy pyrometrin lämpötilakäyrässä esimerkiksi lämpimämpinä olkapäinä pitkien, kuormittavien kaarteiden jälkeen.

Mittausmenetelmät: IR ja rengasneula

• IR eli infrapunamittaus antaa nopeasti kulutuspinnan pintalämpötilan – hyödyllinen heti auton saapuessa varikolle.
• Rengasneula mittaa lämpötilaa kumin sisältä ja auttaa seuraamaan lämmön tunkeutumista renkaaseen. Se antaa suuntaa paineen ja camber-kulman säätämiseen sekä kertoo, miten rengas toimii kuormitettuna.

Käytännön esimerkki: Yhdistetyllä rengaspainemittarilla ja pyrometrillä voit mitata kulutuspinnasta kolme kohtaa (sisäreuna/keskiosa/ulkoreuna) ja verrata tuloksia edelliseen ajovuoroon. Kuuma olkapää voi viitata paineen tai camber-kulman säätötarpeeseen, kun taas viileä keskiosa voi kertoa tarpeesta säätää painetta vastakkaiseen suuntaan.

Mittaustiedot päätösten tukena

• Mittaa ja tallenna kylmäpaineet (bar tai psi).
• Aja ajovuoro.
• Mittaa kuumapaineet sekä lämpötilat IR-mittauksella ja/tai rengasneulalla useasta kohdasta (sisäreuna/keskiosa/ulkoreuna) heti varikolle tulokierroksen jälkeen.
• Vertaa kylmä- ja kuumapaineen eroa sekä kulutuspinnan lämpötilaprofiilia.
• Kirjaa tiedot rata- ja ajovuorokohtaisesti, jotta löydät sopivat säädöt nopeammin seuraavalla kerralla.

• HIPREMA 4 tallentaa jopa 50 mittausta kilpailua kohden ja näyttää kylmä- ja kuumapaineen eron suoraan näytöllä.
• Prisma HPM 5 IR + rengasneula tarjoaa langattoman sovellusyhteyden tietojen vientiin Excel/PDF-muodossa sekä Pit Stop Mode -tilan, joka tallentaa automaattisesti ”Pit In”- ja ”Pit Out” -arvot.

Yleiset sudenkuopat

• Paineen, camber-kulman ja iskunvaimentimien säätöjen muuttaminen samanaikaisesti ilman kirjaamista. Käytä muistitoimintoja ja tietojen vientiä, jotta muutokset ovat jäljitettävissä.
• Lämpötilan mittaaminen liian myöhään varikolle tulokierroksen jälkeen. Nopeat IR-mittaukset antavat olennaisempia arvoja.
• Bar- ja psi-yksiköiden sekoittaminen muistiinpanoissa. Valitse ensisijainen yksikkö ja käytä sitä johdonmukaisesti – tai käytä mittaria, joka näyttää molemmat selkeästi.
• Sään ja radan lämpötilan muutosten jättäminen huomiotta ajovuorojen välillä.

Työkalut tarkkaan mittaamiseen

• Rengaspainemittari + Dual Pyrometer HIPREMA 4 IR+Probe – rengaspainemittari, jossa on sekä IR-mittaus että rengasneula. Tallentaa kylmä- ja kuumapaineet sekä ajan, päivämäärän ja lämpötilan. Mittausalue 0,0–5,0 bar, näyttötarkkuus 0,1 bar, enimmäispoikkeama 0,1 %, IP55 ja taustavalaistu näyttö valoanturilla. Tallentaa jopa 50 mittausta kilpailua kohden.
• Rengaspainemittari + IR-lämpötilamittaus HIPREMA 4 – rengaspainemittari ja IR-lämpötilamittaus samassa laitteessa. Mittausalue 0,0–5,0 bar, näyttötarkkuus 0,1 bar. Tallentaa kylmä- ja kuumapaineet sekä niiden eron, ajan, päivämäärän ja lämpötilan. IP55 ja taustavalaistu näyttö. Tallentaa jopa 50 mittausta kilpailua kohden.
• Rengaspainemittari ja IR- + rengasneulapyrometri Prisma HPM 5 – näyttötarkkuus 0,001 BAR / 0.01 PSI, painealue 0–7 BAR (100 PSI). Mittaa lämpötilan 12 pisteestä sekä ilman ja radan lämpötilan. Sisäänrakennettu IR-anturi 35°:n mittauskulmalla nopeisiin mittauksiin ja rengasneula tarkkoihin pistemittauksiin. Langaton sovellusyhteys, vienti Excel/PDF-muodossa, Offset-toiminto ja Pit Stop Mode.
• Rengaspainemittari ja rengasneulapyrometri Prisma HPM 5 – yhdistää rengaspainemittarin ja rengasneulalla varustetun pyrometrin yhdeksi työkaluksi paineen ja lämpötilan mittaamiseen.

Sanasto

• Bar – Euroopassa yleisesti käytetty paineyksikkö.
• PSI – englanninkielisissä maissa yleisesti käytetty paineyksikkö.
• Kylmäpaineet – rengaspaineet ennen ajoa, kun renkaat eivät ole lämmenneet.
• Kuumapaineet – rengaspaineet ajon jälkeen, kun renkaat ovat lämmenneet.
• Pyrometri – mittalaite, joka mittaa renkaan lämpötilaa joko pinnalta (IR) tai kumin sisältä (rengasneula).