Vierintävastuskerroin

Vierintävastuskerroin, eli rolling resistance coefficient (Crr), on dimensionless parametri, jolla kuvataan vierintävastusta, kun pyörä rullaa tasaisella pinnalla. Sitä käytetään energiamäärän ja liikemäärän laskennassa sekä ajoneuvo- ja robottidynamiikan simuloinneissa. Crr kuvaa, kuinka paljon voimaa tarvitaan renkaan ja alustan välisen vierimisen ja muodonmuutoksista aiheutuvan hankauksen voittamiseen.

Käytännön merkitys ilmenee muodossa F_rr = Crr × N, jossa F_rr on vierintävastusvoima ja N on normaali kuorma (paino) renkaan alla. Tällä voiman osuudella ajoneuvon tai laitteen liikettä vastustetaan, ja tasaisella tiellä sen on oltava tasan F_rr sekä ilmanvastus. Vierintävastuskerrointa voidaan käyttää myös energiasuunnittelussa ja polttoaineenkulutuksen tai ajomatkan arvioinneissa.

Syyt ja riippuvuudet: Vierintävastus johtuu renkaan muodonmuutoksista, materiaalihysteresiasta ja mikropitojen sekä alustaan kohdistuvan liikettä aiheuttavasta kitkasta. Crr riippuu renkaasta ja alustasta sekä niiden kuormasta, ilmanpaineesta, lämpötilasta ja renkaan kulumisesta. Yleisesti korkeampi ilmanpaine, vakaampi alusta ja hyväkuntoinen rengas pienentävät vierintävastuskerrointa; nopeus vaikuttaa yleensä vain hieman pienessä vaihteluvälissä.

Arvot ja sovellutukset: Henkilöautojen renkailla kuivalla asfaltilla Crr on tyypillisesti noin 0,005–0,015, yleisesti lähellä 0,01. Pyöräilyssä vastaavat arvot ovat noin 0,003–0,01 riippuen renkaasta ja paineesta. Vierintävastuskerrointa käytetään autoteollisuudessa, polttoaineen tai akun toimintasäteen estimoinnissa, renkaiden suunnittelussa sekä simulaatioissa, joissa lasketaan liikettä vastustavia voimia.