Nya och begagnade vinterdäcks friktion på våt slät is

Transkript

1 VTI meddelande Nya och begagnade vinterdäcks friktion på våt slät is Undersökning avseende inverkan av ålder, mönsterdjup, slitbanehårdhet, dubbutstick och dubbkraft Olle Nordström

2 VTI meddelande Nya och begagnade vinterdäcks friktion på våt slät is Undersökning avseende inverkan av ålder, mönsterdjup, slitbanehårdhet, dubbutstick och dubbkraft Olle Nordström Foto: Olle Nordström, VTI

3 Utgivare: Publikation: VTI meddelande 965 Utgivningsår: 2004 Projektnummer: Linköping Projektnamn: Nya och begagnade vinterdäcks friktion på våt slät is Författare: Olle Nordström Uppdragsgivare: Vägverket Norska Vegdirektoratet Titel: Nya och begagnade vinterdäcks friktion på våt slät is. Undersökning avseende inverkan av ålder, mönsterdjup, slitbanehårdhet, dubbutstick och dubbkraft. Referat Det har påståtts att vinterdäcks friktion på is och snö försämras med åldern i sådan grad att användning av vinterdäck över en viss ålder, t.ex. 10 år, skulle förbjudas. Mycket lite forskningsdata finns dock. Denna undersökning har utförts av VTI för att få mera bakgrund för eventuell lagstiftning. Resultaten kan också vara till nytta som vägledning för vanliga konsumenter. Denna undersökning som utförts på våt slät is är den sista av tre delstudier. Tidigare har motsvarande prov utförts på slät is nära noll grader C (-3 C) samt på skrovlig is. Dessa har redovisats i VTI meddelande 923 samt VTI notat Syftet med projektet är att undersöka hur isfriktionen hos vinterdäck för personbilar påverkas av ålder, slitbanehårdhet och mönsterdjup samt för dubbdäck även inverkan av dubbutstick och statisk dubbkraft. Undersökningen har omfattat 23 dubbade och 42 odubbade vinterdäck samt fyra sommardäck, huvudsakligen av de i Sverige vanligaste däckfabrikaten Gislaved, Good Year och Michelin, de flesta i storlek 195/ Huvuddelen av däcken hade körts i vanlig trafik och hade tillverkningsår från 1981 till Ett mindre antal nya vinterdäck har också provats. Som referens har även några nya sommardäck provats. Undersökningen har utförts med hjälp av en av VTI konstruerad klimatkontrollerad däckprovningsanläggning. Broms- och styrförmåga för de provade däcken har uppmätts i form av maximal broms- och styrkraft samt broms- och styrkraft vid låst hjul resp. 20 avdriftsvinkel (sladd) uttryckta i friktionstal. Mycket god överensstämmelse mellan resultat av prov i denna anläggning och motsvarande prov med bilar har tidigare påvisats. Ingen åldersbetingad försämring av isgreppet på våt slät is för fulldubbade vinterdäck med dubbutstick 1 mm och däröver har kunnat påvisas. Däremot försämras isgreppet med tilltagande ålder för odubbade vinterdäck och dubbdäck med dubbutstick under 0,9 mm. Resultaten visar också att på våt slät is är fulldubbade vinterdäck med dubbutstick 1 mm och däröver fortfarande klart överlägsna odubbade däck inklusive de speciella ej dubbningsbara vinterdäck som brukar benämnas friktionsdäck. Friktionsskillnaderna inom resp. grupp är dock stor. ISSN: Språk: Antal sidor: Svenska Bilagor

4 Publisher: Publication: VTI meddelande 965 Published: 2004 Project code: SE Linköping Sweden Author: Olle Nordström Project: The friction on wet smooth ice for new and used winter tyres Sponsor: Swedish National Road Administration Norwegian Public Road Administration Title: The friction on wet smooth ice for new and used winter tyres. An investigation concerning the influence of age, tread depth, tread rubber hardness, stud protrusion and stud force. Abstract It has been argued that the grip of winter tyres on ice and snow deteriorates with age to such an extent that winter tyres above a certain age e. g. 10 years should be forbidden to use. Little research data do however exist. This investigation has been carried out by VTI in order to get a better background for legal decisions. The results would also be of use for ordinary consumers as a guidance. This investigation that was carried out on wet smooth ice is the third of three part studies. The first was on smooth ice at -3ºC and the second on rough ice at -3ºC. They have been reported in VTI meddelande 923 and VTI notat The aim of the investigation is to investigate the correlation between ice grip of winter tyres and their age, tread depth and tread rubber hardness and for studded tyres also stud protrusion and stud force. The investigation comprises 23 studded and 42 non studded winter tyres and four summer tyres mainly of the in Sweden popular brands Gislaved, Michelin and Good Year, primarily of size 195/65- R15. Most of the tyres had been driven in ordinary traffic and were manufactured from 1981 to A small number of new winter tyres were also tested. As reference some new summer tyres were tested as well. The steering and braking performance of the tyres has been measured in a special climate controlled indoor high speed flat bed test facility developed by the VTI. Very good correlation has earlier been found between results from the facility and lap time results from ice track circuit tests with cars as well as pure braking and cornering tests with cars on ice tracks. No age related deterioration of the ice grip was found for the fully studded winter tyres with stud protrusion 1 mm and higher. The ice grip deteriorated with increasing age for non studded winter tyres and studded tyres with stud protrusion less than 0,9 mm. The results also show that on wet smooth ice studded tyres with stud protrusion 1 mm and higher are much superior to non studded tyres including the specialised studless winter tyres often called friction tyres. The differences in friction within the groups are however quite large. ISSN: Language: No. of pages: Swedish Appendices

5 Förord Undersökningen har bekostats av Vägverket samt av Norska Vegdirektoratet. Den har genomförts vid VTI av Olle Nordström, som ansvarat för planering, databearbetning och rapportskrivning och Romuald Banek som ansvarat för provens praktiska genomförande. Vid VTI har även Bengt Wälivaara och Mattias Hjort medverkat vid rapportgranskningen. Vidare har Göran L. Andersson vid Vägverkets Sektion Fordonsteknik och Reidar Henry Svendsen vid Norska Vegdirektoratets Kjöretöysektion medverkat vid planering och rapportgranskning. Begagnade däck har anskaffats med hjälp av Däckhuset vid Jägarvallen i Linköping. Gunilla Sjöberg, VTI, har ansvarat för slutredigeringen av rapporten. Linköping april 2004 Olle Nordström VTI meddelande 965

6 VTI meddelande 965

7 Innehållsförteckning Sid Sammanfattning 7 Summary 9 1 Bakgrund och syfte 13 2 Omfattning Provade däck Antal prov 17 3 Metod 18 4 Resultatredovisning 20 5 Resultat Ålder mönsterdjup Ålder slitbanehårdhet Ålder dubbutstick Ålder dubbkraft Dubbutstick dubbkraft Ålder isfriktion Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) Bromsfriktion vid låst hjul Maximal sidfriktion (kurvtagningsförmåga) inom 5 graders avdriftsvinkel Sidfriktion (kurvtagningsförmåga) vid 20º avdriftsvinkel Bromsstabilitet Styrstabilitet Totalt isgreppsvärde Mönsterdjup isfriktion Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) Bromsfriktion vid låst hjul Maximal sidfriktion (0 5 grader avdriftsvinkel) Sidfriktion (kurvtagningsförmåga) vid 20º avdriftsvinkel Bromsstabilitet Styrstabilitet Totalt isgreppsvärde Slitbanehårdhet isfriktion Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) Bromsfriktion vid låst hjul Maximal sidfriktion (0 5 grader avdriftsvinkel) Sidfriktion vid 20º avdriftsvinkel (sladd) Bromsstabilitet Styrstabilitet Totalt isgreppsvärde Dubbutstick isfriktion Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) Bromsfriktion vid låst hjul Maximal sidfriktion (0 5 graders avdriftsvinkel) Sidfriktion (kurvtagningsförmåga) vid 20º avdriftsvinkel 41 VTI meddelande 965

8 5.9.5 Bromsstabilitet Styrstabilitet Totalt isgreppsvärde Dubbkraft isfriktion Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) Bromsfriktion vid låst hjul Maximal sidfriktion (kurvtagningsförmåga) Sidfriktion (kurvtagningsförmåga) vid 20º avdriftsvinkel Bromsstabilitet Styrstabilitet Totalt isgreppsvärde Totalt isgrepp Bromssträcka på våt slät is Totalt isgrepp Maximal kurvhastighet på våt slät is 48 6 Slutsatser och allmänna synpunkter på vinterdäck Slutsatser Allmänna synpunkter på vinterdäck 50 7 Referenser 51 Bilagor: Bilaga 1: Bilaga 2: Data och resultat för provade däck Foto över olika däckmönster VTI meddelande 965

9 Figur och diagramförteckning Sid Figur 1 VTI:s däckprovningsanläggning 18 Figur 2 Prov på slät våt is med vattenutläggningsrör framför och skrapa med stänkskydd bakom däcket 18 Diagram 1 Åldersfördelning för de provade vinterdäcken 17 Diagram 2 Samband mellan friktionstal och bromssträcka resp. stoppsträcka från 50 km/h 20 Diagram 3 Samband mellan friktionstal och bromssträcka resp. stoppsträcka från 70 km/h 21 Diagram 4 Samband mellan friktionstal och bromssträcka resp. stoppsträcka från 90 km/h 21 Diagram 5 Samband mellan friktionstal och bromssträcka resp. stoppsträcka från 110 km/h 22 Diagram 6 Ålder mönsterdjup 24 Diagram 7 Ålder slitbanehårdhet 25 Diagram 8 Ålder dubbutstick 25 Diagram 9 Ålder dubbkraft 26 Diagram 10 Dubbutstick dubbkraft 26 Diagram 11 Ålder Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) 27 Diagram 12 Ålder Bromsfriktion vid låst hjul 27 Diagram 13 Ålder Maximal sidfriktion (0 5 grader avdriftsvinkel) 28 Diagram 14 Ålder Sidfriktion (kurvtagningsförmåga) vid 20º avdriftsvinkel 29 Diagram 15 Ålder Bromsstabilitet 29 Diagram 16 Ålder Styrstabilitet 30 Diagram 17 Ålder Totalt isgreppsvärde 31 Diagram 18 Mönsterdjup Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) 31 Diagram 19 Mönsterdjup Bromsfriktion vid låst hjul 32 Diagram 20 Mönsterdjup Maximal sidfriktion (kurvtagningsförmåga) 32 Diagram 21 Mönsterdjup Sidfriktion (kurvtagningsförmåga) vid 20º avdriftsvinkel 33 Diagram 22 Mönsterdjup Bromsstabilitet 34 Diagram 23 Mönsterdjup Styrstabilitet 34 Diagram 24 Mönsterdjup Totalt isgreppsvärde 35 Diagram 25 Slitbanehårdhet Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) 36 Diagram 26 Slitbanehårdhet Bromsfriktion vid låst hjul 37 Diagram 27 Slitbanehårdhet Maximal sidfriktion (0 5 grader avdriftsvinkel) 37 Diagram 28 Slitbanehårdhet Sidfriktion vid 20º avdriftsvinkel (sladd) 38 Diagram 29 Slitbanehårdhet Bromsstabilitet 38 Diagram 30 Slitbanehårdhet Styrstabilitet 39 Diagram 31 Slitbanehårdhet Totalt isgreppsvärde 39 Diagram 32 Dubbutstick Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) 40 Diagram 33 Dubbutstick Bromsfriktion vid låst hjul 40 Diagram 34 Dubbutstick Maximal sidfriktion (kurvtagningsförmåga) 41 Diagram 35 Dubbutstick Sidfriktion (kurvtagningsförmåga) vid 20º avdriftsvinkel 41 Diagram 36 Dubbutstick Bromsstabilitet 42 Diagram 37 Dubbutstick Styrstabilitet 42 Diagram 38 Dubbutstick Totalt isgreppsvärde 43 Diagram 39 Dubbkraft Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) 43 VTI meddelande 965

10 Diagram 40 Dubbkraft Bromsfriktion vid låst hjul 44 Diagram 41 Dubbkraft Maximal sidfriktion (kurvtagningsförmåga) 44 Diagram 42 Dubbkraft Sidfriktion (kurvtagningsförmåga) vid 20º avdriftsvinkel (sladd) 45 Diagram 43 Dubbkraft Bromsstabilitet 45 Diagram 44 Dubbkraft Styrstabilitet 46 Diagram 45 Dubbkraft Totalt isgreppsvärde 46 Diagram 46 Totalt isgrepp ABS-bromssträcka från 70 km/h 47 Diagram 47 Totalt isgrepp Bromssträcka med låsta hjul från 70 km/h 47 Diagram 48 Totalt isgrepp Maximal kurvhastighet med högst 5 graders avdriftsvinkel i 100 m radie 48 Diagram 49 Totalt isgrepp Maximal kurvhastighet vid 20 grader sladd i 100 m radie 48 VTI meddelande 965

11 Nya och begagnade vinterdäcks friktion på våt slät is. Undersökning avseende inverkan av ålder, mönsterdjup, slitbanehårdhet, dubbutstick och dubbkraft av Olle Nordström Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI) Linköping Sammanfattning Ingen åldersbetingad försämring av isgreppet på våt slät is för fulldubbade vinterdäck med dubbutstick över 1 mm. Isgreppet hos odubbade vinterdäck och dubbdäck med litet dubbutstick försämras med åldern och ökande gummihårdhet. Dubbdäck med utstick över 1 mm har överlägset bäst friktion på våt slät is jämfört med odubbade vinterdäck. Projektet som bekostats av Vägverket och Norska Vegdirektoratet har undersökt hur isfriktionen på våt slät is hos vinterdäck för personbilar påverkas av ålder, slitbanehårdhet och mönsterdjup samt för dubbdäck även inverkan av dubbutstick och statisk dubbkraft. Undersökningen har omfattat 23 dubbade och 42 odubbade vinterdäck samt fyra sommardäck, huvudsakligen av de i Sverige vanligaste däckfabrikaten Gislaved, Good Year och Michelin, de flesta i storlek 195/ Huvuddelen av däcken hade körts i vanlig trafik och var tillverkade från 1981 till Dessutom provades däck som endast använts vid tidigare friktionsprov på is som lagrats på VTI. Ett mindre antal nya vinterdäck har också provats. Som referens har även några endast inkörda sommardäck provats. Undersökningen ingår i en serie omfattande studier av isgreppet på tre olika isunderlag: Våt slät is, slät is vid -3 C samt skrovlig is vid samma temperatur. De två sistnämnda genomfördes åren 2001 och 2002 och har redovisats i VTI meddelande 923 (2003) (slät is) och VTI notat (skrovlig is). I denna delstudie har proven utförts på det av de ur trafiksäkerhetssynpunkt kanske svåraste vinterväglaget som en gång motiverat tillkomsten av dubbdäck, nämligen våt slät kärnis. Resultaten av undersökningen, som liknar resultaten från de tidigare studierna, kan sammanfattas i följande slutsatser: För de fulldubbade däcken ( dubb) med dubbutstick 0,9 mm och större kunde något åldersberoende isgrepp på våt slät is inte påvisas. Dubbutstick och dubbkraft är avgörande i denna kategori. Isgreppet var också överlägset jämfört med övriga kategorier. Dubbdäcken med dubbutstick under 0,9 mm hade som grupp näst bäst isgrepp i åldersintervallet 0 5 år. Därefter var de likvärdiga med de odubbade vinterdäcken. Isgreppet på våt slät is för de odubbade vinterdäcken och dubbdäcken med utstick under 0,9 mm försämrades med ökad ålder främst under de första 5 8 VTI meddelande 965 7

12 åren. Speciellt för de odubbade däcken var spridningen mycket stor både bland de nyare och de äldre. Ökande mönsterdjup gav positiv effekt för dubbdäcken i intervallet 6 10 mm troligen på grund av samvariation med dubbutstick och dubbkraft. Korrelationen var dock svag. För de odubbade vinterdäcken kunde något påtagligt samband mellan mönsterdjup och isgrepp inte påvisas. Ökande slitbanehårdhet minskade isgreppet för odubbade vinterdäck och dubbdäck med dubbutstick under 0,9 mm. För dubbdäck med dubbutstick 0,9 mm och däröver kunde något tydligt samband mellan hårdhet och isgrepp inte påvisas. Eftersom hårdheten hos de provade däcken ökar med tilltagande ålder, speciellt under de första åren, verkar hårdheten hos slitbanegummit vara den främsta orsaken till med åldern försämrat isgrepp. Isgreppet ökade med dubbutsticket. Dubbutstick under cirka 0,6 mm ger dock inte någon förbättring av isgreppet utan resultaten är här likvärdiga med dem för odubbade vinterdäck. Isgreppet ökade med ökad dubbkraft speciellt vid bromsning. Dubbkraften ökade i princip med dubbutsticket. Slitna däck hade dock normalt lägre dubbkraft än nya för samma utstick. De provade sommardäcken hade som grupp sämst isgrepp. Det var stor spridning i isgrepp för däck i samma ålder som inte kan förklaras av mönsterdjup och hårdhet. Gummiblandning, mönsterutformning, driftsbetingelser är tänkbara orsaker. Att vid försök till maximal bromsning resp. kurvtagning oväntat få en kraftig reduktion av broms- resp. kurvtagningsförmåga bedöms som en allvarlig olycksriskfaktor speciellt som fordonets girstabilitet försämras allvarligt om friktionen på bakhjulen sjunker kraftigt vid bakaxelsladd. Som ett mått på stabilitet i bromsverkan har begreppet bromsstabilitetsfaktor definierats som kvoten mellan friktionen vid låst hjul och maximal bromsfriktion. Som ett mått på sladdstabilitet har en styrstabilitetsfaktor definierats som kvoten mellan sidfriktionen vid 20 graders sladdvinkel och maximal sidfriktion. Bromsstabiliteten på våt slät is var acceptabel för samtliga undersökta däck. Styrstabiliteten på våt slät is var fullgod för samtliga undersökta dubbdäck dvs. hade värden över ett. De odubbade vinterdäcken var klart sämre med ett medelvärde på cirka 0,8, de högsta värdena nära ett uppnåddes av nya däck. Sommardäcken var sämst. Undersökningen har utförts med hjälp av en av VTI konstruerad klimatkontrollerad däckprovningsanläggning. Broms- och styrförmåga för de provade däcken har uppmätts i form av maximal broms- och styrkraft samt broms- och styrkraft vid låst hjul resp. 20 avdriftsvinkel (sladd) uttryckta i friktionstal. Mycket god överensstämmelse mellan resultat av prov i denna anläggning och motsvarande prov med bilar har tidigare påvisats. Resultaten från proven kan användas av vanliga konsumenter som en hjälp vid bedömning av begagnade däcks prestanda eller för att avgöra om de egna begagnade vinterdäcken duger ännu en säsong. Resultaten kan dessutom användas som beslutsunderlag för eventuella ändringar i gällande bestämmelser om vinterdäck. Vidare kan resultaten användas av forskare inom ämnesområdet. 8 VTI meddelande 965

13 The friction on wet smooth ice for new and used winter tyres. An investigation concerning the influence of age, tread depth, tread rubber hardness, stud protrusion and stud force by Olle Nordström Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI) SE Linköping Sweden Summary No significant influence of age on the ice grip on wet smooth ice of fully studded winter tyres with stud protrusion over 1 mm. The ice grip for non studded winter tyres deteriorates with age and increasing rubber hardness. Fully studded tyres with stud protrusion over 1 mm are superior to non studded winter tyres on wet smooth ice. The aim of the investigation, which is sponsored by the Swedish National Road Administration and of the Norwegian Public Road Administration, is to investigate the correlation between ice grip on wet smooth ice of winter tyres and their age, tread depth and tread rubber hardness and for studded tyres also stud protrusion and stud force. The investigation is part of a series of tests comprising the study of ice grip on three different ice surface conditions: Wet smooth ice, smooth ice at -3ºC and rough ice also at -3ºC. The tests on the two last mentioned surfaces were carried out in 2001 and 2002 and have been reported in VTI meddelande 923 (2003) and VTI notat The tests in this part investigation were carried out on wet smooth black ice. This type of surface is one of the most dangerous with respect to traffic safety that has justified the development of studded tyres. The investigation comprises 23 studded and 42 non studded winter tyres and four summer tyres mainly of the in Sweden popular brands Gislaved, Michelin and Good Year primarily of size 195/65-R15. The tyres were manufactured from 1981 to 2003 and the majority had been run in ordinary traffic. Some of the older tyres had only been used at earlier tests on ice and had been stored at VTI. A smaller number of new tyres produced were also tested including four summer tyres used as reference to the winter tyres. The results of the investigation, which show similar trends as in the two earlier studies can be summarised as follows: No influence of age on the ice grip on wet smooth ice could be found for the fully studded ( studs) winter tyres with stud protrusion 0.9 mm and higher. Stud protrusion and stud force determine the ice grip in this category. The ice grip was also superior compared to non studded winter tyres and studded tyres with less stud protrusion. The studded tyres with stud protrusion less than 0.9 mm had as a group the next best ice grip in the age range 0 5 years. Then they were equivalent to the older non studded winter tyres. VTI meddelande 965 9

14 The ice grip on wet smooth ice for non studded winter and studded winter tyres with stud protrusion less than 0.9 mm deteriorated with increasing age and tread rubber hardness primarily during the first 5 8 years. The variation in ice grip was large especially for the non studded winter tyres, both the new and the older ones. Increasing tread depth in the investigated range from 6 to 10 mm gave a positive effect on the ice grip for the studded tyres probably due to a covariation between tread depth stud protrusion and stud force. The correlation was weak however. For the non studded winter tyres no correlation could be found between tread depth and ice grip on wet smooth ice in the investigated range from about 3.5 to 10 mm. Increasing tread rubber hardness diminished the ice grip for non studded winter tyres and studded tyres with stud protrusion below 0.9 mm. For studded tyres with stud protrusion 0.9 mm and more no clear correlation between hardness and ice grip could be found. As the hardness of the tested tyres increased with increasing age especially during the first years of use it seems as expected to be the primary reason for deterioration of ice grip with age. The ice grip increased with increasing stud protrusion and stud force. The stud force tended to increase with increasing stud protrusion. Worn tyres had normally lower stud force than new tyres with the same stud protrusion. The tested summer tyres had as a group the lowest ice grip. There was a large variation in results for the non studded tyres of the same age that could not be explained by the studied variables age, tread depth and tread rubber hardness. The explanation lies probably in tread pattern and other rubber characteristics than hardness. An unexpected strong reduction of braking or cornering performance during maximum braking or cornering is seen as a serious accident risk factor especially as the yaw stability of the vehicle is seriously reduced if the friction of the rear wheels is drastically reduced during a rear wheel skid. As a measure of stability in braking performance a braking stability factor has been defined as the ratio between the locked wheel friction and the maximum braking friction. As a measure of yaw stability a steering stability factor has been defined as the ratio between the 20 degree side slip angle lateral friction and the maximum lateral friction. The braking stability on wet smooth ice was acceptable for all tested tyres. The steering stability on wet smooth ice was fully satisfactory for all the tested studded tyres i. e. they had values over one. The non studded tyres had significantly less good steering stability somewhat deteriorating with age. The mean value was about 0.8. New tyres with soft tread rubber were best with values close to one. The steering and braking performances of the tyres were measured in a special climate controlled enclosed high speed flat bed test facility developed by the VTI. Very good correlation has earlier been found between results from the facility and lap time results from ice track circuit tests with cars as well as pure braking and cornering tests with cars on ice tracks. 10 VTI meddelande 965

15 The results from the tests are intended for use by ordinary consumers as a guidance in estimating the performance of used tyres for example when buying used tyres or deciding whether their own used winter tyres are good for another season. The results can also be used as support for decisions concerning possible changes in present tyre regulations. Furthermore researchers in the subject area could use the results. VTI meddelande

16 12 VTI meddelande 965

17 1 Bakgrund och syfte Körning på vinterväglag ställer betydligt större krav på bilföraren ifråga om hastighetsanpassning och bedömning av erforderliga stoppsträckor eftersom tillgänglig friktion inte alltid räcker för tillämpning av normalt körbeteende på barmark. Det är dock inte enbart vägbanan som avgör tillgänglig friktion utan även i hög grad däcken. Det är därför av stort allmänt intresse för bilägaren att få vägledning vid anskaffning av vinterdäck, även begagnade sådana. En annan viktig frågeställning är när det är dags att byta däck. Lagen föreskriver ett minsta mönsterdjup på 3 mm vilket i vinterdäcksammanhang får ses som mycket lågt ställt krav. Vinterväglag är ett mångskiftande begrepp som sträcker sig från nysnö och snömodd till packad snö, skrovlig is och våt slät is. Eftersom olycksrisken växer exponentiellt med minskande friktion (Wallman & Åström, 2001) är däckens friktion på ett av de halaste underlagen, våt slät is ett starkt inköpsargument. Dubbar har hittills visat sig vara det effektivaste sättet att uppnå bästa möjliga friktion på detta underlag. På grund av dubbarnas negativa egenskap i form av vägslitage har stora ansträngningar gjorts för att få fram odubbade vinterdäck som kan konkurrera med de dubbade. Hittills har detta enligt tidigare VTI-undersökningar (Nordström & Samuelsson, 1990; Nordström & Gustavsson, 1997) dock inte lyckats fullt ut. Utöver säkerhet är framkomlighet av stort intresse. Framkomlighetsproblemen är också störst på de halaste underlagen. Överensstämmelsen mellan driv- och bromsfriktion är så stor att separata driv- och bromsfriktionsprov bedöms som mindre angelägna. Den föreliggande undersökningen har därför utförts på våt slät is i form av broms och kurvtagningsprov. Enligt vägverkets bestämmelser för däck (VVFS, 2003:22) får dubbarna i ett nytt obegagnat personbilsdäck inte ha ett medelutstick överstigande 1,2 mm. Däck i trafik får inte ha mer än 2 mm dubbutstick. Vidare får den statiska dubbkraften (den kraft som krävs för att trycka in dubben i däcket jäms med slitbanan) vid 1,2 mm utstick inte överstiga 120 N. Syftet med projektet är i första hand att undersöka inverkan av ålder, slitbanehårdhet och mönsterdjup samt för dubbdäck även dubbutstick och statisk dubbkraft på isfriktionen vid bromsning och styrning för ett stort antal begagnade vinterdäck med och utan dubb. Resultaten från proven avses kunna användas av vanliga konsumenter som en hjälp vid bedömning av begagnade däcks prestanda t.ex. inför ett köp av begagnade däck eller för att avgöra om de egna begagnade vinterdäcken duger ännu en säsong. Resultaten kan dessutom användas av forskare i studier av trender, inverkan av ålder etc. VTI meddelande

18 2 Omfattning 2.1 Provade däck Undersökningen omfattar totalt 69 däck av totalt 12 däckfabrikat varav 65 vinterdäck och som referens 4 sommardäck av två fabrikat. Av vinterdäcken var 23 stycken dubbade. Sommardäcken hade storlek 185/65-15 i hastighetsklass T och 195/65-15 i hastighetsklass V. Vinterdäcken hade storlek 195/65-15, 185/65-15, samt 185/70-14 i hastighetsklass Q och T samt för två däck H. Tio av de odubbade däcken var inköpta som nya och endast inkörda. Tillverkningsåren för dessa var 2001 för 6 stycken och 2002 för 4 stycken. Begagnade odubbade vinterdäck Antal däck: 32 Antal fabrikat: 16 Antal typer: 21 Ålder (år =2003-tillverkningsår) Fabrikat och typ Antal däck AGI M+S Bridgestone Blizzak MZ 02 1 Bridgestone Blizzak WS 15 2 Continental Viking Contact 1 Dunlop SP Winter Sport M2 1 Dunlop SP Arctic 2 1 Galaxie MS Gislaved Frost 65 1 Gislaved NordFrost 65 1 Gislaved EuroFrost 1 Kumho GripMax Good Year Vect R3 1 Michelin Maxi-Ice 1 1 Michelin X M+S Pirelli Winter SAVA Eskimo S3 2 Semperit Top-Grip Uniroyal MS * Plus 44 1 Yokohama Guardex K2 1 Vredestein Snowtrac 2 Wiking Stop Norway M+S VTI meddelande 965

19 Dubbdäck med dubbutstick mindre än 0,9 mm Antal däck: 8 Antal fabrikat: 5 Antal typer: 5 Ålder (år = 2003-tillverkningsår) Fabrikat och typ Antal däck Continental Wiking Stop Gislaved NordFrost II 2 Good Year Ultragrip Kleber M+S 65 2 Nokia Hakkapeliitta 4 1 Dubbdäck med dubbutstick 0,9 mm och större Antal däck: 15 Antal fabrikat: 6 Antal typer: 12 Ålder (år = 2003-tillverkningsår) Fabrikat och typ Antal däck Continental Contact TS 740 E 1 Continental Viking Stop Firestone FW-900 WINTER 1 Gislaved Frost 65 1 Gislaved Nordfrost III 1 Good Year Ultra Grip Good Year Ultra Grip Michelin Ivalo 1 Michelin X M+S Michelin M+S Nokia Hakkapeliitta M+S NR Nokia Hakkapeliitta M+S NR Nya sommardäck Hastighetsklass T Antal däck: 2 Antal fabrikat: 2 Antal typer: 2 Ålder (år = 2003-tillverkningsår) Fabrikat och typ Antal däck Good Year GT2 E 1 Michelin Energy 1 VTI meddelande

20 Nya sommardäck Hastighetsklass V Antal däck: 2 Antal fabrikat: 2 Antal typer: 2 Ålder (år = 2003-tillverkningsår) Fabrikat och typ Antal däck Goodyear Eagle NCT5 1 Michelin Pilote Primacy 1 Nya odubbade vinterdäck Antal däck: 10 Antal fabrikat: 7 Antal typer: 7 Ålder (år = 2003-tillverkningsår) Fabrikat och typ Antal däck Bridgestone Blizzak WS-50 1 Continental Conti WinterContact 1 Gislaved SoftFrost 1 Good Year Ultra Grip Michelin Maxi Ice 1 1 Nokian Hakkapeliitta Q 1 1 SAVA Eskimo S3 1 Nya dubbade vinterdäck Antal däck: 4 Antal fabrikat: 4 Antal typer: 4 Ålder (år = 2003-tillverkningsår) Fabrikat och typ Antal däck Gislaved NordFrost 3 1 Good Year Ultra Grip Michelin Ivalo 1 Nokia Hakkapeliitta VTI meddelande 965

21 Åldersfördelning Dubbade däck Odubbade däck Sommardäck 6 Antal däck Diagram 1 Åldersfördelning för de provade vinterdäcken. Av de nya sommardäcken var två däck i varje hastighetsklass tillverkade under år 2001 och två under år Trots att största lagliga genomsnittliga dubbutstick för ett nytt däck är 1,2 mm hade ett av de nya dubbdäcken större utstick (1,4 mm). I trafik godkännes dock upp till 2 mm. Värdena som redovisas i bilaga 1 varierade från 0,1 mm till 1,8 mm. Dubbkraften som enligt bestämmelserna får vara max 120 N vid 1,2 mm utstick varierade från 130 N till 200 N. Även dessa värden redovisas i tabell 1. Samtliga nya däck hade något högre dubbkraft än tillåtet. 2.2 Antal prov Varje odubbat däck utsattes för 4 bromsprov och 4 styrprov jämt fördelade på två försöksdagar. Med dubbdäcken utfördes två bromsprov och två styrprov under en försöksdag. För att studera eventuell inverkan av ringtryck på friktionen utfördes för ett odubbat vinterdäck provserier vid tre olika tryck dvs. ytterligare 12 bromsprov och 12 styrprov. Totalt utfördes 230 bromsprov och 230 styrprov plus 92 kontrolldäcksprov med ett odubbat vinterdäck för kontroll av isfriktionens variation och cirka 160 ispoleringsprov för konditionering av isen i början av proven på respektive spår under de totalt 23 effektiva försöksdagarna. Därutöver utfördes ett antal förprov. Totalt utfördes cirka 552 utvärderade prov i däckprovningsanläggningen. VTI meddelande

22 3 Metod För att konditionera däcken kördes samtliga km på torr väg innan proven på is utfördes. Isproven har utförts i VTI:s stationära däckprovningsanläggning på slät vattenbegjuten kärnis vid en istemperatur före vattenbegjutning av -3ºC ±0,5ºC. Apparaturen som visas i figur 1 och beskrivs närmare i VTI särtryck nr 220 (Nordström, 1994) består av en stillastående men vridbar hjulupphängning med mätdon för samtidig uppmätning av krafter mellan däck och vägbana i längsled, sidled och vertikalled. Vägbanan består av en rörlig 55 m lång isbelagd stålbalk som drivs och bromsas av ett hydraulmotordrivet stållinespel. Figur 1 VTI:s däckprovningsanläggning. Figur 2 Prov på slät våt is med vattenutläggningsrör framför och skrapa med stänkskydd bakom däcket. Provningshastigheten har varit 30 km/h, hjullasten N och ringtrycket 200 kpa. Proven har utförts i form av bromsfriktionsprov och sidfriktionsprov (kurvtagning). Resultaten från denna provutrustning har vid tidigare jämförande prov utförda av VTI och ett flertal däcktillverkare visat sig stämma väl överens med sådana erhållna vid motsvarande utomhusprov med bilar. Vattenbegjutningen skedde med hjälp av ett slitsat rör med ett vattenflöde motsvarande 0,2 mm vattendjup på isen. Efter hjulet fångades vattnet upp av en gummiskrapa och en gummiduk. Kvarvarande vatten på isen frös till en jämn isyta inför nästa prov. Vid bromsfriktionsproven i föreliggande undersökning ökades bromskraften kontinuerligt med en hastighet som medförde att friktionsmaximum uppnåddes 18 VTI meddelande 965

23 efter cirka 0,5 sekunder varefter hjullåsning inträffade. Hjullåsningen bibehölls under resten av provförloppet. Vid sidfriktionsproven ändrades hjulets vinkel relativt färdriktningen (avdriftsvinkeln) från 0 till 20 grader på cirka två sekunder varvid vridningen var långsammare upp till 5 grader. Sidfriktionsmaximum erhölls inom detta gradtal som uppnåddes på cirka 1 sekund. Sidfriktionen vid 20 grader representerar kurvtagningsförmågan när friktionsmaximum överskridits. Denna betingelse betecknas ofta som sladd, speciellt om den inträffar på bakhjulen eftersom hela bilen då intar samma onormalt stora vinkel mot färdriktningen. Provningarna har för de odubbade däcken utförts som två provserier, var och en bestående av ett antal sammanhållna provblock om två prov. Före varje sådant provblock har en ny isyta tillverkats och förpolerats tre gånger vid full provhastighet med hjälp av speciell poleranordning bestående av en gummiplatta som trycks mot isen. Därefter har prov med ett referensdäck som återkommer i varje provserie utförts för att vid behov kunna kompensera för små skillnader i försöksbetingelserna. Efter dessa inledande prov kördes dubbelprov först med fyra odubbade däck. Därpå kördes enkelprov med referensdäcket följt av ett dubbelprov med den dubbningsbara däcktypen försedd med dubbar. Med dubbelprov menas två prov utförda efter varandra med samma däck. Att endast ett dubbelprov utfördes med dubbdäcken beror på att isen var påverkad av dubbarna och måste förnyas för att få likvärdiga förhållanden för ett ytterligare dubbelprov. Tyvärr kunde detta inte genomföras av ekonomiska skäl. Mellan varje enkelt prov återförs banan med låg hastighet (0,5 m/s) till startläge med poleranordningen i verksamt läge. Tidsintervallet mellan varje enskilt prov har varit 6 10 minuter. Varje provad däcktyp och dimension har således ingått i två provblock med bromsprov och två provblock med sidfriktionsprov. Varje isläggning har kunnat utnyttjas för två provblock genom att provhjulet förskjutits i sidled. Av dessa har ett provblock avsett bromsfriktion och ett provblock sidfriktion. I dessa block har samtliga ingående däcktyper varit desamma. Utöver friktionsmätningarna har medelvärdet av dubbutsticket och den statiska dubbkraften för 12 dubbar på varje dubbat däck uppmätts. Vidare har mönsterdjupet och slitbanegummits hårdhet uppmätts, den sistnämnda storheten mättes med en Shoretalmätare vid 20ºC. Dessutom har däckmönstret fotograferats (se bilaga 2). VTI meddelande

24 4 Resultatredovisning Medelvärdet av de gjorda mätningarna har använts som jämförelsevärde för ett enskilt däck, dvs. medelvärdet av fyra mätningar för odubbade och av två för dubbade däck. Någon justering för varierande mätbetingelser har inte ansetts nödvändig. Resultaten redovisas i form av friktionstal. Högre friktionstal innebär bättre väggrepp. Sambandet mellan utnyttjat friktionstal och bromssträcka från hastigheterna 50, 70, 90 och 110 km/h visas i diagram 2, 3, 4 och 5. Bromssträckan beräknas enligt ECE reglemente 13 (ECE Reglemente 13, 1999). Formeln är där S= 0,1 V + V 2 /(25,92 a) där S är bromssträckan i meter, V är hastigheten i km/h och a är retardationen i m/s 2. Uttrycket 0,1 V representerar den sträcka under vilken bromskraften byggs upp vid bromsansättningen. Retardationen (a) är utnyttjad friktion gånger tyngdaccelerationen (9,81 m/s 2 ). Även stoppsträckan för en reaktionstid på 1 sekund visas. Det framgår att den sträcka som bilen färdas under reaktionstiden utgör allt större del av stoppsträckan ju högre friktionstalet är. Bromsfriktionsmaximum och medelvärdet av friktionen vid låst hjul under 1 sekund omedelbart efter låsningen har använts som mått på bromsförmågan. Vid typprovning enligt ECE Reglemente 13, Annex13 av låsningsfria bromsar krävs att minst 75 % av friktionsmaximum skall kunna utnyttjas. (ECE Reglemente 13, 1999). Om bromsfriktionsmaximum är 0,20 skall man således vid bromsning kunna utnyttja minst 0,15. Vanligen kan cirka 90 %, dvs. i exemplet 0,18, utnyttjas. På motsvarande sätt som i bromsfallet används sidfriktionens maximalvärde och medelvärdet av sidfriktionen vid 20º avdriftsvinkel under en sekund som mått på kurvtagningsförmågan. Bromssträcka från 50 km/h (m) Utnyttjad friktion - Bromssträcka från 50 km/h Bromssträcka ECE Stoppsträcka, 1sek reaktion Utnyttjad friktion Diagram 2 Samband mellan friktionstal och bromssträcka resp. stoppsträcka från 50 km/h. 20 VTI meddelande 965

25 Bromssträcka från 70 km/h (m) Utnyttjad friktion - Bromssträcka från 70 km/h Bromssträcka ECE Stoppsträcka, 1sek reaktion Utnyttjad friktion Diagram 3 Samband mellan friktionstal och bromssträcka resp. stoppsträcka från 70 km/h. Utnyttjad friktion - Bromssträcka från 90 km/h Bromssträcka från 100 km/h (m) Bromssträcka ECE Stoppsträcka 1sek reaktion Utnyttjad friktion Diagram 4 Samband mellan friktionstal och bromssträcka resp. stoppsträcka från 90 km/h. VTI meddelande

26 Utnyttjad friktion - Bromssträcka från 110 km/h Bromssträcka från 110 km/h (m) Bromssträcka ECE Stoppsträcka 1sek reaktion Utnyttjad friktion Diagram 5 Samband mellan friktionstal och bromssträcka resp. stoppsträcka från 110 km/h. Mellan utnyttjat friktionstal och kurvhastighet råder följande fysikaliska samband. V 2 = RxMY 9,81 3,6 2 där V är hastigheter i km/h, R är kurvradien och MY friktionstalet. I tabellerna nedan visas samhörande värden för V och MY för R = 50 och 100 m. Kurvradie 50 m Friktionstal 0,05 0,10 0,125 0,15 0,175 0,20 0,225 0,25 0,30 Maxhastighet km/h 17,8 25,2 28,2 30,9 33,4 35,7 37,8 39,9 43,7 Kurvradie 100 m Friktionstal 0,05 0,10 0,125 0,15 0,175 0,20 0,225 0,25 0,30 Maxhastighet km/h 25,2 35,7 39,9 43,7 47,2 50,4 53,5 56,4 61,8 Utöver dessa friktionsmått redovisas tre ytterligare kvalitetstal som benämns bromsstabilitet, styrstabilitet resp. totalt isgreppsvärde. Bromsstabilitet definieras som friktionen vid låst hjul dividerad med den maximala bromsfriktionen. En stor skillnad mellan maximal bromsfriktion och friktionen vid låst hjul ger således ett lågt stabilitetstal, vilket bedöms som oönskat eftersom en ökad pedalkraft mot förväntan ger en minskad bromsverkan. Ju större denna plötsliga minskning är desto större blir den negativa överraskningen som ju kan tolkas som fel på bromssystemet. Värdet av hög maximal bromsfriktion minskar därför om stabilitetstalet är lågt. Med ABS-bromsar förhindras hjullåsning och stabilitetstalet för bromsning blir då mindre betydelsefullt. Även ABS-bromsningens effektivitet påverkas dock i negativ riktning av ett lågt stabilitetstal på grund av att friktionen då sjunker snabbt efter maximalvärdet och att det är svårt att reglera in exakt på maximalvärdet. Hur 22 VTI meddelande 965

27 mycket beror på ABS-konstruktionen, bromssystemets skick i övrigt samt på friktionsförändringens snabbhet under låsningsförloppet. Styrstabilitet definieras som sidfriktionen vid 20º avdriftsvinkel dividerad med den maximala sidfriktionen. Om sidfriktionsmaximum överskrids först på bakhjulen kommer bilen att råka ut för en s.k. bakvagnssladd, vilket innebär att fordonet börjar rotera på ett oönskat sätt. Ju lägre stabilitetstal desto snabbare utvecklas sladdrörelsen och är då naturligtvis svårare att häva med styrkorrektioner. Om framhjulen överskrider avdriftsvinkeln för den maximala sidfriktionen avtar kurvtagningsförmågan och ytterligare ökning av rattutslaget minskar den ännu mer. Ju lägre stabilitetstal desto större är denna minskning som upplevs som att bilen tappar styrförmågan och tenderar att gå rakt fram vilket kan innebära mot diket eller mötande fordon. I detta fall finns inga vanligt förekommande hjälpsystem motsvarande ABS. En form av styrstabiliseringssystem finns dock på vissa nya bilar där bromsarna på enskilda hjul ansätts automatiskt för att ge stabiliserande moment på bilen och samtidigt minska hastigheten för att därmed förhindra sladd. Om hastigheten är för hög kommer dock friktionsmaximum att överskridas på samtliga hjul och om styrstabiliteten hos däcken är låg kommer sidfriktionen snabbt att sjunka om man försöker klara kurvan med ökat rattutslag. Enligt en finsk undersökning är sladdolyckor en dominerande olycksorsak på vinterväglag (Craelius Kar Nokia Tyres Ltd, 1989). Sammantaget bedöms därför styrstabiliteten som viktigare än bromsstabiliteten. För att kunna beskriva däckets friktionsegenskaper med ett enda värde har begreppet totalt isgreppsvärde införts. Totalt isgreppsvärde definieras som 11,9 (10 (2 bromsfriktionen + bromsfriktionen vid låst hjul + 2 maximala sidfriktionen + 2 sidfriktionen vid 20º avdriftsvinkel) + bromsstabilitet + 2 styrstabilitet). Friktionsvärdena har multiplicerats med 10 för att ge en storlek liknande stabilitetstalen. Bromsfriktionen vid låst hjul och bromsstabilitet har endast getts halva värdet relativt de andra. Motivet för detta är att ABS numera är så vanligt att låsta hjul sällan förekommer. Faktorn 11,9 har valts för att ge det sämsta sommardäcket värdet 100. Korrelationen mellan isgreppvärde och bromsfriktion resp. sidfriktion är som önskat hög vilket framgår av avsnitt 5 (diagram 46 49). VTI meddelande

28 5 Resultat Resultaten redovisas grafiskt i diagram 6 49 samt i tabellform i bilaga 1 (tabell 2). I bilaga 1 redovisas även alla övriga data för de provade däcken (tabell 1). I bilaga 2 visas däckens slitbanemönster. I diagrammen visas friktionsmåtten som funktion av ålder, däckmönsterdjup, slitbanehårdhet, dubbutstick och dubbkraft. Trendlinjer visas i diagrammen tillsammans med dessas ekvationer samt korrelationsvärdet R 2. Ett högt värde betyder hög statistisk säkerhet för sambandet mellan beroende och oberoende variabel. Trendlinjerna är heldragna för de odubbade däcken och streckade för de dubbade 5.1 Ålder mönsterdjup Av diagram 6 framgår att de minsta mönsterdjupen hos de odubbade däcken som är strax under 4 mm finns i åldersintervallet 2 11 år. Mönsterdjupet hos dubbdäcken låg inom intervallet 5 till 10 mm. Mönsterdjupet i nyskick varierade beroende på typ mellan 8 och 10 mm. Däck med mönsterdjup över 6 mm dominerar. Undersökningen visar således inte friktionen hos vinterdäck med olagligt mönsterdjup dvs. under 3 mm. 12 Ålder - Mönsterdjup. Våt is. 10 Mönsterdjup (mm) Odubbade vinterdäck Dubbdäck utstick 0.9 mm och större Dubbdäck utstick mindre än 0.9 mm Sommardäck hastighetsklass T Sommardäck hastighetsklass V Ålder (år) Diagram 6 Ålder mönsterdjup. 5.2 Ålder slitbanehårdhet Av diagram 7 framgår att hårdheten i medeltal ökar de första 5 10 åren för att sedan stabiliseras vid cirka 65 Shore. Trendlinjen indikerar 50 Shore för nya däck. Det mjukaste däcket var dock 5 år gammalt. 24 VTI meddelande 965

29 Ålder - Slitbanehårdhet. Våt is Slitbanehårdhet (Shore) Odubbade vinterdäck y = Ln(x) R 2 = Sommardäck y = x R 2 = Dubbdäck y = -0,0658x 2 + 1,9985x + 50,317 R 2 = 0, Ålder (år) Diagram 7 Ålder slitbanehårdhet. 5.3 Ålder dubbutstick Av diagram 8 framgår att det inte finns något samband mellan ålder och dubbutstick hos de undersökta däcken. Spridningen i dubbutstick är stor, från 0,2 till 1,7 mm. Nio av de 23 däcken har lägre utstick än det i VV däckbestämmelser rekommenderade minimivärdet 0,9 mm. Ålder - Dubbutstick. Våt is. Dubbutstick (mm) Ålder (År) Diagram 8 Ålder dubbutstick. VTI meddelande

30 5.4 Ålder dubbkraft Av diagram 9 framgår att 13 av de 23 däcken har högre dubbkraft än tillåtet för nya däck. Det framgår också att även de nyare däcken har höga dubbkrafter. De högsta återfinns som väntat bland de äldsta som är från tiden före begränsningsregeln. Dubbkraft (N) Ålder - Dubbkraft. Våt is Ålder (År) Diagram 9 Ålder dubbkraft. 5.5 Dubbutstick dubbkraft Av diagram 10 framgår att det som förväntat finns en tendens till ökad dubbkraft med ökat dubbutstick. Spridningen är dock stor vilket ger relativt låg korrelation. 250 Dubbutstick - Dubbkraft. Våt is. Dubbkraft (N) y = x R 2 = Dubbutstick (mm) Diagram 10 Dubbutstick dubbkraft. 26 VTI meddelande 965

31 5.6 Ålder isfriktion Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) Av diagram 11 framgår att friktionen avtar med ökande ålder för de odubbade vinterdäcken och dubbdäcken med dubbutstick under 0,9 mm. Från omkring 5 års ålder är dock åldersberoendet försumbart. För dubbdäcken med utstick 0,9 mm och över har inte något klart åldersberoende kunnat påvisas. Dubbutstick och dubbkraft verkar vara avgörande. Av de nyare endast inkörda däcken har det bästa dubbdäcket cirka 35 % bättre värde än det bästa odubbade och skillnaden mellan de sämsta är nästan 90 % till dubbdäckets fördel. I medeltal är skillnaden drygt 40 %. Det äldsta dubbdäcket hade undersökningens bästa resultat. Sommardäcken har som väntat bland de lägsta värdena. Maximal bromsfriktion Odubbade och dubbade vinterdäck. Våt is Ålder - Maximal bromsfriktion (0-15% slip) Odubbade vinterdäck y = x x R 2 = Dubbutstick 0.9mm och större y = x x R 2 = Dubbutstick mindre än 0.9 mm y = x x R 2 = Sommardäck Hastighetsklass T y = x Sommardäck Hastighetsklass V y = x Ålder (År) Diagram 11 Ålder Maximal bromsfriktion (0 15 % slip) Bromsfriktion vid låst hjul Av diagram 12 framgår att trenderna för bromsfriktionen vid låst hjul är de samma som för den maximala bromsfriktionen i slipintervallet 0 till15. Friktionsnivåerna är också likartade eftersom friktionsmaximum på våt slät is ofta erhålls vid låst hjul. För dubbdäcken gäller även här att utstick och dubbkraft är avgörande för friktionen och inte åldern. Bromsfriktion låst hjul 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 Dubbade och odubbade däck. Våt is. Ålder - Bromsfriktion låst hjul Odubbade vinterdäck Dubbdäckutstick 0.9 mm och större Dubbdäck utstick mindre än 0.9 mm Sommardäck hastighetsklass T Sommardäck hastighetsklass V y = x x R 2 = y = x x R 2 = y = x R 2 = y = -0,0295x + 0,132 y = 0,0013x + 0,0433 0, Ålder (År) Diagram 12 Ålder Bromsfriktion vid låst hjul. VTI meddelande

32 5.6.3 Maximal sidfriktion (kurvtagningsförmåga) inom 5 graders avdriftsvinkel Av diagram 13 framgår att maximal sidfriktion inom 5 graders avdriftsvinkel avtar med ökande ålder för odubbade vinterdäck och dubbade vinterdäck med dubbutstick under 0,9 mm. Efter 6 8 år är minskningen vid ytterligare ökad ålder försumbar. För dubbdäck med dubbutstick 0,9 mm eller större är trendlinjen svagt stigande men korrelationen är så låg att man inte kan tala om något praktiskt samband. Även här verkar dubbutstick och dubbkraft vara utslagsgivande. Bland de nyaste endast inkörda däcken är dubbdäcken med dubbutstick 0,9 mm och större % bättre än de odubbade vinterdäcken vid en jämförelse mellan de bästa och sämsta i varje grupp. De bästa äldre dubbdäcken är påtagligt bättre än de nyaste. 0,200 0,180 0,160 Odubbade och dubbade däck. Våt is Ålder - Maximal sidfriktion (0-5 grader avdriftsvinkel) Maximal sidfriktion 0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000 Odubbade vinterdäck Dubbdäck utstick 0.9 mm och över Dubbdäck utstick mindre än 0.9 mm Sommardäck Hastighetsklass T Sommardäck Hastighetsklass V y = x R 2 = y = x R 2 = y = x x R 2 = y = 0,0005x + 0,105 y = -0,0348x + 0, Ålder (År) Diagram 13 Ålder Maximal sidfriktion (0 5 grader avdriftsvinkel) Sidfriktion (kurvtagningsförmåga) vid 20º avdriftsvinkel Av diagram 14 framgår att sidfriktionen vid 20º avdriftsvinkel, liksom i fallet med maximal sidfriktion inom 5 graders avdriftsvinkel, avtar med ökande ålder för odubbade vinterdäck och dubbade vinterdäck med dubbutstick under 0,9 mm. Efter 6 8 år är minskningen vid ytterligare ökad ålder försumbar. För dubbdäck med dubbutstick 0,9 mm eller större visar trendlinjen först fallande och sedan stigande värden vid ökande ålder. Liksom i tidigare fall kan man dock anta att det är dubbutstick och dubbkraft och inte åldern i sig som bestämmer friktionen. Bland de nyaste endast inkörda vinterdäcken är dubbdäcken med dubbutstick 0,9 mm och större % bättre än de odubbade vinterdäcken vid en jämförelse mellan de bästa och sämsta i varje grupp. De bästa äldre dubbdäcken är likvärdiga eller bättre än de nyaste. 28 VTI meddelande 965