Michelin panostaa rengaspaineiden säätöjärjestelmiin – uusia rengasmalleja vaativaan käyttöön

Ladoux’n teknologiakeskuksessa on 9 erilaista testirataa 450 hehtaarin alalla. Kuva: Uolevi Oristo

Michelin on panostanut ajon aikana tehtävään renkaiden paineensäätöön sekä kehittämällä renkaiden ominaisuuksia että paineensäädön tekniikkaa (kts. myös seuraava kuva). Kuva: Uolevi Oristo

Michelin on ostanut kaksi rengaspainesäätöjärjestelmiä pääasiassa armeijan käyttöön toimittanutta valmistajaa. Kuva: Uolevi Oristo

Karl Benz asensi autoonsa ilmakumirenkaat vuonna 1888, mutta ilmakumirengas läpimurto tapahtui vasta kun Michelinin veljekset osallistuivat omatekoisella, kumirenkain varustetulla autolla 200 kilometriä pitkään kilpailuun vuonna 1895 ( Koneviesti 04/2018)

Michelinillä on lukematon määrä patentteja, sillä yritys kehitti mm. ensimmäiset vyörenkaat – Michelinin historiasta voi lukea Koneviestin numerosta 04/2018, joka löytyy Koneviestin arkistosta.

Hyötyajoneuvojen renkaat tulivat tuotantoon jo 1930-luvulla. Traktorin vyörenkaiden valmistus pääsi vauhtiin 1980-luvulla, työkoneiden ja perävaunujen vyörenkaiden kehitys ja myynnin kasvu on ollut nopeaa vasta 2000-luvulla.

Renkaiden korjaus on alusta alkaen kuulunut Michelinin liiketoimintaan. Suomessakin tuttu Euromaster on Michelinin omistama rengasliike, jolla on yli 80 toimipistettä kattavasti eri puolella Suomea.

Osa toimintaa on ollut autoilijoiden liikkumisen helpottaminen tuottamalla tarkkoja maantiekarttoja sekä listaamalla matkan varrella olevia ravintoloita – Michelinin tähdet ovat edelleenkin yksi ravintola-alan arvostetuimmista tunnustuksista.

Strategiaa on viime aikoina tarkennettu lisäämällä panostusta kestävään liikkumiseen. Michelin tukee moottoriurheilussa uutta e-Fomula-luokkaa, jossa kilpaillaan sähköautoilla. Michelin on toimittanut tässä sarjassa käytettävät renkaat vuodesta 2014 lähtien, jolloin kilpailutoiminta alkoi. Sähköformuloiden rengassäännöt poikkeavat merkittävästi muista Formula-luokista, sillä niissä ei käytetä erillisiä kuivan- ja sadekelin renkaita. Renkaissa käytettävä 18” vannekoko on sama kuin uusimmissa sarjavalmisteisissa autoissa, mikä mahdollistaa kilpailuissa saatujen kokemusten nopean hyödyntämisen vakiorenkaiden kehitystyössä. Sähköformuloissa käytettävien renkaiden painoa on onnistuttu vähentämään jo 30 %, mistä saatuja kokemuksia on jo hyödynnetty henkilö- ja hyötyajoneuvojen kehitystyössä.

Michelin hankki viime vuoden lopulla omistukseensa Kandalaisen Camson, joka on erikoistunut ns. off road -renkaiden sekä kumitelojen valmistukseen. Camson tunnuslause on ”we start there where the road ends”, vapaasti suomennettuna: aloitamme sieltä missä tie loppuu.

Camson on iso valmistaja, jonka liikevaihto on n 800 milj. euroa. Yritys työllistää yhteensä noin 7000 henkeä. Pääkonttori ja suurin osa tuotekehityksestä on Kanadassa, suurin tuotantolaitos on Sri Lankassa.

Camso on markkinajohtaja umpikumirenkaiden sekä maataloudessa käytettävien telojen valmistajana. Moottorikelkkojen telamatot tuovat 10 % liikevaihdosta.

Camson teloja käytetään mm. Claasin puimureista. Caselle ja New Hollandille Camso toimittaa koko telapaketin voimansiirtoinen.

Kompressorilta tuleva ilma johdetaan taka-akselille asennettuun kappaleeseen, jonka ulkokehä pyörii. Ulkokehältä lähtee putki renkaan täyttöventtiilille. Se on suunniteltu siten, että rengas ei tyhjene, vaikka ilmaputki alkaisi vuotaa. Kuva: Uolevi Oristo

Ilman pumppaaminen pyörivään renkaaseen on ajon aikana teknisesti hankalaa varsinkin maatalous- ja maastoajoneuvoissa. Kompressorilta tuleva ilma johdetaan taka-akselille asennettuun kappaleeseen, jonka ulkokehä pyörii. Ulkokehältä lähtee putki renkaan täyttöventtiilille. Kuva: Uolevi Oristo

Michelin Zen@terra -järjestelmää voidaan ohjata traktorin Isobus-yhteensopivalta näytöltä. Järjestelmä säätää rengaspaineen napin painalluksella muistiin tallennettujen pelto- ja tiepaineiden mukaisiksi Kuva: Uolevi Oristo

Michelin on ostanut kaksi rengaspaineiden säätöjärjestelmää, joita markkinoidaan yhteisellä Zen@terra -kauppanimellä. Säätöjärjestelmästä käytetään puhekielessä nimeä Zenaterrana, joten @-merkkin käytöllä halutaan ilmeisesti vain antaa nykyaikainen vaikutelma.

Zen@Terran mekaaniset osat tulevat Michelinin ostamalta PTG-Tigges yhtiöltä, jolla on kymmenien vuosien kokemus liikkuvan kaluston paineensäätöjärjestelmistä etenkin sotilasajoneuvoissa. Zen@terra on ISOBUS-yhteensopiva, joten sitä voidaan käyttää ISOBUS-yhteensopivan traktorin näytön kautta eikä erillistä ”pömpeliä” tarvita.

Etu- ja taka-akselin tavoitellut pelto ja tiepaineet asetetaan erikseen näytön kautta. Kuljettaja valitsee ajoalueen painamalla kosketusnäytöstä tai painikkeella, minkä jälkeen paine alkaa automaattisesti säätyä.

Paineen säätö on pystyttävä tekemään nopeasti silloin kun traktorilla ajetaan vuorotellen pellolla tiellä, kuten esimerkiksi lietteen levityksessä tai säilörehun kuljetuksessa tehdään. Traktorin paineilmajarrujärjestelmän kompressorin teho ei riitä nopeaan rengaspaineen säätöön, minkä vuoksi se on tehtävä erillisellä kompressorilla.

Michelin tarjoaa hydraulimoottorin käyttämää kompressoria, joka voidaan asentaa traktorin sivuun. Mikäli traktorissa on etuvoimanotto eikä sitä käytetä nopeaa paineensäätöä vaativissa töissä, niin etunostolaitteisiin kiinnitettävä mekaaninen kompressori on tällaisessa tapauksessa tehoonsa nähden edullinen vaihtoehto.

Traktorirenkaiden maantieominaisuuksien merkitys on kasvanut, koska yli puolet isoista traktoreista myydään koko- tai sivutoimiseen urakointiin, mikä lisää niillä ajettavan tieajon määrää. Rengasvalmistajien mukaan jopa 40 % maatalousurakoinnissa tehtävistä tunneista kertyy maanajosta, lähinnä lannan ja rehun kuljetuksesta.

Lähes kaikki rengasvalmistajat ovat kehittäneet maantieajoon sopivia renkaita, joiden ominaisuudet riittävät peltoajoon hyvissä olosuhteissa. Maantiekuvioinen rengas pitää hyvin kuivalla kelillä, koska kosketuspinta on suuri. Maantierenkaan kuviointi on yleensä tiheä, mikä yhdessä suuren kantopinnan kanssa vähentää yleensä nurmen rikkoontumista kuivissa olosuhteissa. Pito heikkenee kuitenkin nopeasti, jos maa kastuu ja renkaan kuvio tukkeutuu. Siksi markkinoille on tullut aiempaa avarampia maantierenkaita, joiden palakuvio muistuttaa riparengasta.

Tieominaisuuksien merkitys korostuu sitä enemmän, mitä suurempi on traktorin ajonopeus. Vauhdin kaksinkertaistuessa jarrutusmatka nelinkertaistuu: mikäli jarrutusmatka on 30 km/h:n vauhdilla 10 metriä, niin nopeuden nosto 60 km/h kasvattaa saman traktorin pysähtymiseen tarvittavan matkan 40 metriin!

Koneviesti on mitannut renkaiden ominaisuuksia ja jarrutusmatkoja useina eri vuosina. Artikkelit ovat luettavissa Koneviestin arkistosta (www.koneviesti.fi/arkisto).

Michelin RoadBib- ja MachXBib -renkaiden vierintävastusten eroja havainnollistettiin kiihdyttämällä kaksi samalaista traktoria samaan nopeuteen ja antamalla niiden rullata pysähdyksiin asti (kts. seuraavat kuvat). Kuva: Uolevi Oristo

RoadBib -renkailla varustettu traktori rullasi 50 m kauemmas kuin MachXBib- renkainen kone (kts. myös seuraava kuva) Kuva: Uolevi Oristo

RoadBib -renkailla varustettu traktori rullasi 50 m kauemmas kuin MachXBib- renkainen kone (kts. myös edellinen kuva) Kuva: Uolevi Oristo

Renkaiden vierintävastus vaikuttaa ratkaisevasti polttoaineen kulutukseen. Michelinin testihenkilöstö havainnollisti kahden eri renkaan vierintävastuksen eroa kokeessa, jossa ajettiin kahdella täsmälleen samanlaisella ja yhtä painavalla Massey Ferguson 7726 Dyna 6 -traktorilla.

Traktoreissa oli samankokoiset, mutta eri tyyppiä olevat renkaat. Toisessa traktorissa oli Michelin MachXBib ja toisessa Michelin RoadBib -renkaat.

Traktorit kiihdyttivät suurimpaan nopeuteensa rinnakkain, minkä jälkeen kuljettajat kytkivat voimansiirron vapaalle samassa kohtaa, ja traktorit saivat rullata vapaasti pysähdyksiin asti. Kummankin traktorin kyydissä ollut ammattilehden toimittaja valvoi, että vaihteistot kytkettiin samalla hetkellä vapaalle.

RoadBib maatierenkailla varustettu traktori rullasi 188 metrin matkan, peltokäyttöön tarkoitetuilla MachXBib -renkailla matka pysähtyi jo 138 metrin matkalle. Maantierenkailla varustettujen renkaiden vierintävastus on merkittävästi, jopa yli neljänneksen pienempi kuin karkeakuvioisten peltorenkaiden.

Michelin Evobib -rengas on suunniteltu pelto- ja maantieajoon. Renkaan profiili ja kosketuspinta muuttuu paineen vaikutuksesta enemmän kuin tavanomaisen renkaan. Rengas kantaa maantieajossa keskeltä (oikeanpuoleinen kuva) eikä uloin reuna kosketa maata koko leveydeltään. Peltopaineilla myös renkaan ulkoreunat kantavat (vasen kuva). Renkaan kosketuspinnan leveys on peltopaineilla 78 cm ja maantiepaineilla 60 cm, josta varsinaisen, kuvassa syvemmälle painuneen osan, leveys on 55 senttiä. Kuva: Uolevi Oristo

Tässä on verrattu kahta samankokoista puimureissa ja ajettavissa korjuukoneissa käytettävän renkaan kosketusalaa keskenään. Rengaskoko on 800/65R32. Renkaiden paineet on valittu siten, että kantavuus on sama. Vasemmanpuolisessa kuvassa olevalle, IF-luokan Michelin CereXBib 2 -renkaalle riittää 1,5 bar paine, sen sijaan oikealla puoleisella renkaalla tarvitaan saman kantavuuden saavuttamiseksi 2,5 barin paine. IF renkaan kosketusala (113x74) on joustavamman runkorakenteen ja alhaisemman painon ansiosta 41 % suurempi kuin perinteisen renkaan (80x73 cm). Kuva: Uolevi Oristo

Michelin CereX Bib on uusi IF-luokan rengas leikkuupuimureihin ja sadonkorjuukoneisiin. Puimuri on usein eniten peltoa tiivistävä työkone, minkä vuoksi sen rengastukseen kannattaa panostaa. Kuva: Uolevi Oristo

Renkaiden aiheuttamaa painuman määrä sekä painuman kokoa ja muotoa voidaan mitatta koepaikalla, johon laitetaan vuorotellen tumma ja kalkkia sisältävä vaalea maakerros. Kerrosten teon jälkeen koepaikan yli ajetaan samalla akselipainolla, minkä jälkeen siihen kaivetaan kuoppa. Eri väriset maakerrokset näyttävät selvästi, kuinka eri tyyppiset renkaat tiivistävät maata eri tavoilla. IF-rengas on ylhäällä ja perinteistä rengastekniikkaa edustava MegaXBib-rengas alhaalla. Raidat osoittavat, että VF-renkaan paine jakautuu tasaisemmin koko kosketusalalle, eikä rengas tiivistä maata niin syvälle kuin perinteinen rengas. Kuvassa oleva henkilö on mittakaavana osoittamassa tiivistymän syvyyttä. Kuva: Uolevi Oristo

Michelin on kehittänyt rengastekniikkaa mm. kehittämällä ensimmäisen traktoreiden vyörenkaan jo 1970-luvun alussa. Seuraavat merkittävimmät askelmerkit olivat leveiden ja matalampien 70-, 65- ja 60-profiilisten renkaiden tuonti markkinoille.

Perävaunuihin tarkoitettu, IF -luokkaan kuuluva CargoXBib mullisti perävaunurenkaiden markkinoita, sillä renkailla voitiin ajaa täysillä kuormilla alle yhden barin paineilla. CargoXBib -mallisto on uudistunut, sillä sen suuremmat rengaskoot täyttävät VF-standardin.

Vuonna 2017 esitelty EvoBib on uudenlainen rengas, joka on tarkoitettu nopeisiin traktoreihin, joilla ajetaan jatkuvasti sekä pellolla että maantiellä. Renkaan kosketuspinta-alan koko muuttuu ratkaisevasti paineen mukaan, kuten oheisista kuvista selviää.

Korjuukoneiden painon lisääntyminen kasvattaa myös niiden rengastuksen merkitystä. Nykyaikainen, iso leikkuupuimuri voi olla pellon pahin tiivistäjä, vaikka puinti tehdään kuivaan aikaan. Puimurin paino voi olla säiliöt täynnä jopa 20 000 kiloa, minkä vuoksi varsinkin etupyörien jäljet näkyvät pieninä painanteina. Michelin CereXBib -renkaat ovat valmistajan uusin vaihtoehto isoihin korjuukoneisiin.

EvoBib on tarkoitettu toimimaan traktorissa olevien paineensäätöjärjestelmien kanssa. Tehokas paineensäätöjärjestelmä mahdollistaa renkaiden täytön maantiepaineisiin noin minuutissa. Paineen nosto voidaan tehdä esimerkiksi mentäessä pellolta hakemaan uuttaa lietekuormaa ajon aikana.

Michelinin teknologiakeskus Ladoux’ssa valmistui vuoden 2018 aikana. Se tarjoaa erinomaiset puitteet Michelin eri tuotteiden tutkimus- ja tuotekehitystoiminnalle. Renkaiden tuotekehitys tapahtuu pienin askelin mallisukupolvi kerrallaan. Pitkäjänteisen kehityksen ansiota erot ovat kuitenkin merkittäviä, minkä huomaa parhaiten vertailtaessa eri sukupolvien renkaita keskenään. Suomessa tehtyihin uusimpiin rengasvertailuihin voi perehtyä mm. Koneviestin KV 6 -numerossa sekä numerossa 1/2020.