Rolweerstandsmeting

De rolweerstand op wegen wordt voornamelijk veroorzaakt door de doorbuiging en vervorming van de rubberen band tijdens het rollen en de hysterese van het rubber en de bandstructuur. Andere minder belangrijke factoren zijn wrijving en adhesieverliezen in het contactvlak tussen het bandrubber en het wegdek. Rolweerstand is het fysisch fenomeen dat resulteert in energieverlies per afgelegde afstand. Daarom kan het energieverlies worden gemeten als een kracht tegengesteld aan de rijrichting. De rolweerstandscoëfficiënt wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de rolweerstandskracht en de bandbelasting.

Het meten van de rolweerstand van een band is niet eenvoudig. De te meten krachten bedragen niet meer dan 1% van de bandbelasting. De meting is in Europa nog niet geharmoniseerd. Over het algemeen worden twee meetprincipes - direct en indirect – toegepast voor het meten van de rolweerstand [147]. De metingen wordt overwegend met daarvoor ingerichte aanhangers uitgevoerd.

Bij de directe methode wordt de reactiekracht gemeten door een samenstel van een krachtopnemer en een testband of een meetnaaf gemonteerd op een van de assen gemonteerd op een voertuig of op een meetaanhangeras. Op deze methode bestaan wat varianten. De directe meting van de rolweerstand is erg moeilijk en vereist tamelijk geavanceerde apparatuur.

Bij de indirecte methode is de meetband bevestigd aan een arm. De hoek die de arm maakt, terwijl de meetband vrij over het wegdek rolt, is evenredig aan de rolweerstandkracht op de meetband. Daarom wordt met deze meetmethode de hoek tussen de verticale arm en een horizontale lijn gemeten. Het meetsysteem van het Belgische Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw (OCW) is op dit principe gebaseerd (zie Figuur 222).

De meetaanhanger van het OCW is ontworpen als een ‘kwartwagen’ met gewone autovering. Het type ophanging dateert uit de jaren tachtig en was oorspronkelijk ontworpen voor een kleine personenauto. Dit houdt in dat op het meetsysteem slechts velgen met een diameter van 14 inch kunnen worden gemonteerd. Op de huidige generaties personenauto’s zijn doorgaans grotere wielen gemonteerd. Tijdens het rijden met een snelheid van 80 km/h doet de rolweerstandskracht het meetwiel met een hoek θ naar achteren te hellen ten opzichte van het frame van de aanhanger. Voor kleine hoeken is θ uitgedrukt in radialen gelijk aan de rolweerstandscoëfficiënt. Een wrijvingsvrije pneumatische demper van balgen dempt schommelingen in de meting van de hoek is θ. Tijdens de meting worden ook rijsnelheid en versnellingen van het trekkende meetvoertuig gemeten.