Rullemotstand

Rullemotstand er energien et dekk taper mens det ruller langs veibanen, og kraften kjøretøyet kontinuerlig må overvinne som følge av dette. Selv om et hjul kan se ut til å rulle fritt, blir kontaktflaten der gummi møter veibanen stadig flatet ut og deretter sluppet opp etter hvert som dekket dreier. Gummien og den indre strukturen gir ikke tilbake all energien som ble brukt til å deformere dem; noe går tapt som varme. Dette tapet, gjentatt tusenvis av ganger i minuttet i motorveifart, viser seg som en bremsende kraft som motoren eller elmotoren stadig må arbeide mot.

Hovedårsaken er en egenskap ved gummi kalt hysterese, etterslepet mellom den belastningen som legges inn i materialet og energien det gir tilbake. Etter hvert som hver del av slitebanen og dekksiden går inn i kontaktflaten, blir den klemt sammen, og når den forlater den, spretter den tilbake, men med litt mindre energi enn den ble komprimert med. Dekkingeniører utformer derfor gummiblandinger og karkassekonstruksjoner for å minimere denne indre friksjonen. Sekundære bidrag kommer fra den lille mengden slipp og skraping innenfor kontaktflaten, fleksing av hjulet og noe aerodynamisk motstand rundt det roterende dekket.

Rullemotstand er viktig fordi den, sammen med aerodynamisk motstand, er en av de to hovedkreftene et kjøretøy må overvinne ved jevn marsjfart, og den dominerer ved lavere hastigheter der luftmotstanden er beskjeden. Hver enhet energi som tapes til den, er energi som må tilføres av drivstoff eller batteri, og den påvirker derfor direkte drivstofforbruket i forbrenningsbiler og rekkevidden i elbiler. En moderat reduksjon kan gi en målbar forbedring i forbruk, og det er grunnen til at den har blitt en nøye konstruert parameter og hvorfor dekkenes energimerking står på den standardiserte EU-dekketiketten.

Den største enkeltvariabelen i daglig bruk er lufttrykket. Et dekk med for lavt trykk flekser mer for hver omdreining, øker hysteresetapene, hever rullemotstanden, genererer ekstra varme og fremskynder slitasje – alt mens det stille forverrer forbruket. Å holde dekkene på produsentens anbefalte trykk er den enkleste måten å holde rullemotstanden i sjakk på. Kjøretøyets vekt, veibane og temperatur spiller også inn, ettersom en tyngre last eller et kaldt, grovt underlag øker kraften som kreves.

Dekk med lav rullemotstand er spesifikt utformet for å kutte disse tapene gjennom optimaliserte blandinger, ofte med silika, og lettere, stivere konstruksjoner, og de er mye montert på hybrider og elbiler der effektivitet er avgjørende. Avveiingen er at de samme egenskapene som reduserer hysteresen, kan svekke våtgrep eller levetid noe dersom de drives for langt, og produsentene balanserer derfor rullemotstand mot bremseytelse og holdbarhet. Å forstå den bidrar til å forklare hvorfor riktig lufttrykk, dekkvalg og til og med kjørestil har en så direkte innvirkning på driftskostnader og rekkevidde.