Er is door de jaren heen veel discussie geweest over de noodzaak om de profieldiepte van de banden te matchen bij het vervangen van minder dan vier banden op fulltime vierwielaangedreven auto's. Ik werd onlangs met dit probleem geconfronteerd en beschouwde beide aanbevolen benaderingen: een gebruikte band kopen met de juiste profieldiepte, of een nieuwe band kopen en deze laten afslijpen om de profieldiepte van de bestaande banden te matchen.
In plaats daarvan besloot ik twee nieuwe banden te kopen en roltests uit te voeren om te bepalen of het daadwerkelijk praktisch was om de verschillen in bandenmaat te compenseren door de bandenspanning aan te passen. Tijdens het werken aan dat project realiseerde ik me geleidelijk dat er een belangrijker verhaal te vertellen was.
TEN EERSTE kwam ik een direct relevant artikel tegen dat in 2020 door de SAE werd gepubliceerd, geschreven door auteurs van Michelin North America. Dit artikel kan gratis worden gelezen op de SAE-website, of als u zich aanmeldt voor een gratis account, kunt u het downloaden. De verwijzing is:
Kan, Y., Hoffman, S., en Carter, T., Tire Rolling Radius Evolution with Tread Depth and the Implications for Tire Replacement on All-Wheel Drive Vehicles, SAE Technical Paper 2020-01-5070, 2020, doi:10.4271/2020-01-5070.
Kan et. al. meten de werkelijke rolstralen van een aantal verschillende banden (allemaal 255/55R17) en hoe die stralen variëren met de profieldiepte. De metingen werden gedaan op een voertuig dat met een nominaal constante snelheid over een lange lineaire baan reed. Ze gebruikten rotatiesnelheidencoders die op de te testen wielen waren gemonteerd en een GPS-systeem om de lineaire snelheid van het voertuig te meten. De lineaire snelheid gedeeld door de rotatiesnelheid geeft een directe maat voor de rolstraal van de band. Ze testten paren banden, waarbij één van elk paar door de fabrikant werd geleverd en de andere was 'gepolijst' tot een profieldiepte van 3/32 inch om een versleten band weer te geven.
Ze wijzen erop dat het in de automotive engineering-gemeenschap algemeen bekend is dat de vrije straal van een band groter is dan de rolstraal. De vrije straal (maal 2 pi) is wat we meten als we de omtrek van een band meten. De rolstraal is wat belangrijk is voor het middenslipmechanisme van fulltime 4wd-voertuigen.
Iedereen, inclusief Kan et. al., is er altijd van uitgegaan dat de vrije straal van een individuele band direct 1:1 zal variëren met de profieldiepte. Hun resultaten in de auto laten echter zien dat de rolstraal slechts 1/3 zo snel varieert; een verandering van 3/32 inch in de profieldiepte resulteert bijvoorbeeld in slechts 1/32 inch verandering in de rolstraal. (Dit werd gemiddeld over 6 verschillende banden van verschillende fabrikanten, maar het was in wezen hetzelfde voor allemaal.)
Aan de andere kant laten ze zien dat de rolstraal VEEL varieert tussen fabrikanten en modellen voor banden van dezelfde maat. Dat is niet per se een verrassing, maar het is goed om hier daadwerkelijke gegevens over te zien.
Wat de auteurs niet aanpakken, en wat voor ons die banden moeten kopen het meest interessant is, is de variatie in rolstraal tussen verschillende banden van dezelfde fabrikant en hetzelfde model. Er is aangenomen dat banden met verschillende profieldieptes verschillende vrije stralen zullen hebben (1:1-variatie, zoals hierboven vermeld), en dus hoogstwaarschijnlijk verschillende rolstralen.
Mijn auto is een 2017 Outback 2.5 Premium met de CVT. Mijn banden zijn Bridgestone Alenza AS Ultra, in de maat 225/65R17. Ik kocht 4 nieuwe banden om de OEM-banden te vervangen op 11-01-2023 bij een kilometerstand van 19618. Ik kwam begin september 2024 een weghindernis tegen en liet Ă©Ă©n band klappen. Op aanbeveling van Discount Tire werden op 11-09-2024 bij een kilometerstand van 24.307 twee banden vervangen. De banden zijn blijkbaar identiek, behalve hun datumcodes en natuurlijk hun geschiedenis. Bij de montage van de nieuwe banden hadden de oudere banden een profieldiepte van 8/32, terwijl de nieuwe 10/32 hadden.
TEN TWEEDE, toen ik met mijn roltests begon, had ik geen gedachte of intentie om de omtrek van mijn banden te meten. Maar door mijn testresultaten te proberen te begrijpen, werd ik ertoe aangezet om dat te doen. Stel je mijn verbazing voor toen ik ontdekte dat alle vier mijn banden binnen de door Subaru geciteerde omtrekstolerantie van 1/4 inch vielen! Dit betekent dat de profieldiepte van de band geen betrouwbare indicator is voor de bandenmaat; tenminste voor dit specifieke bandenmodel!
Omdat dit resultaat zo verrassend was, heb ik de banden 3 keer gemeten (allemaal bij 36 psi). De eerste keer verwachtte ik grote verschillen te zien, dus gebruikte ik een glasvezelband van een landmeter met 1/8 inch gradaties en schatte ik de metingen tot op de dichtstbijzijnde 0,05 inch. Na dat eerste resultaat te hebben verkregen, extra werk te hebben gedaan aan de roltests en er verder over te hebben nagedacht, besloot ik een precisie stalen band te verkrijgen en de meting nog twee keer opnieuw te doen. Voor de tweede meting gebruikte ik de millimeterschaal op de band en schatte ik de meting tot op de dichtstbijzijnde 0,2 mm. Voor de laatste meting draaide ik de band om, keerde hem om en gebruikte de inchschaal. Die keer schatte ik tot op de dichtstbijzijnde 0,02 inch.
Mijn resultaten, bandomtrek in inches (millimeters geconverteerd) in volgorde van eerste tot derde:
Banden A, profieldiepte 8/32: 89,40 89,35 89,38
Banden B, profieldiepte 8/32: 89,55 89,47 89,46
Banden C, profieldiepte 10/32: 89,60 89,52 89,50
Banden D, profieldiepte 10/32: 89,50 89,48 89,48
Dit is goed nieuws voor mij, maar DIT LIJKT OVER HET ALGEMEEN SLECHT NIEUWS TE ZIJN. Het is logisch dat als banden van dezelfde fabrikant en hetzelfde model dezelfde maat kunnen hebben met verschillende profieldieptes, ze ook verschillende maten kunnen hebben met dezelfde profieldieptes. Dit impliceert dat er geen garantie is dat het kopen van zelfs 4 nieuwe banden resulteert in 4 banden van dezelfde maat.
TEN DERDE is het slecht nieuws - tenzij:
Als onderdeel van mijn eerste testinspanningen heb ik de drukgevoeligheid van de belaste straal van mijn banden gemeten. De belaste straal is de afstand tussen de weg en het midden van de as, en Kan et. al. wijzen erop dat deze altijd kleiner is dan de rolstraal. Wat ik tijdens die tests ontdekte, was dat er een dramatisch verschil was in de drukgevoeligheid van de oude en nieuwe banden, waarbij de oudere banden gevoeliger waren voor drukverschillen. Het is niet praktisch om deze metingen hier te beschrijven, maar ik heb een kort rapport geschreven dat ik graag naar iedereen stuur die erom vraagt. Stuur me gewoon een privébericht; Ik zal je niet spammen.
Gegeven dat, is het misschien geen verrassing dat mijn nieuwe en oude banden dezelfde maten hebben. Er lijken goede redenen te zijn waarom banden de neiging zouden kunnen hebben om constante omtrekken te hebben naarmate ze slijten! Zeker, het is mogelijk dat ik gewoon geluk heb gehad - maar dan moet je ook toegeven dat als je 4 nieuwe banden koopt, je gokt dat ze allemaal dezelfde maat hebben. Miljoenen en miljoenen nieuwe auto-aankopen, de ontwikkeling en tests van fabrikanten, enz., lijken tegen de waarschijnlijkheid daarvan te pleiten.
Kan et. al. testten geen oude banden met kleine profieldieptes; ze testten nieuwe banden die waren gepolijst. Als alle oude banden gevoeliger zijn voor druk, dan is het niet moeilijk te geloven dat hun rolstraalresultaten nog minder afhankelijkheid van de profieldiepte zouden hebben laten zien dan ze rapporteren als ze oude banden hadden gebruikt. In dit opzicht is het ook nuttig om te overwegen dat toen ze banden op een wegwiel testten, ze een nog kleinere afhankelijkheid (7%) van de rolstraal van de profieldiepte vonden, en ze zeggen dat er een theorie is die beweert dat het ongeveer 10% zou moeten zijn. Ze proberen de verschillen tussen deze resultaten niet uit te leggen.
In het licht van dit alles zeg ik dat er een reële mogelijkheid is dat het matchen van de profieldiepte van de band bij het vervangen van een enkele band niet alleen niet nodig is, maar in het geval van nieuwe banden die zijn geslepen of gepolijst, zelfs schadelijk zou kunnen zijn.
Het is duidelijk dat ik deze vraag niet zelf kan beantwoorden. Wat er moet gebeuren, is dat een groot aantal mensen die geĂŻnteresseerd zijn in dit probleem, hun banden daadwerkelijk moeten meten en hun resultaten moeten rapporteren.
Deze metingen zijn niet zo moeilijk te doen. Het kostte me minder dan 3 uur, met behulp van de krik van mijn auto, om elk wiel afzonderlijk te verwijderen, de band te meten en het wiel te vervangen. En ik ben een oude man die langzaam beweegt!
Het nauwkeurig uitvoeren van een omtrekmeting vereist aandacht voor detail. Een platte tape moet rond de omtrek in het midden van de band worden geplaatst en moet op alle punten in nauw contact ermee staan. Als er twee mensen beschikbaar zijn, kan de ene de uiteinden van de tape vasthouden terwijl de ander rond de band gaat en de positie ervan aanpast. Het is niet nodig om de tape extreem strak te trekken.
Om de meting zelf te doen, moet je de tape losjes rond de band plaatsen en dan, beginnend aan de achterkant van de band, stukjes ducttape gebruiken om de meettape op verschillende posities rond de band aan de band te bevestigen totdat je aan de voorkant komt, waar je de twee uiteinden van de tape kunt vastpakken en naast elkaar kunt brengen om de meting te doen. Ik raad 3M No Residue ducttape aan, omdat het voldoende goed plakt en schoon van je glasvezel- of stalen meetlint verwijderd zonder het te beschadigen.
In plaats daarvan besloot ik twee nieuwe banden te kopen en roltests uit te voeren om te bepalen of het daadwerkelijk praktisch was om de verschillen in bandenmaat te compenseren door de bandenspanning aan te passen. Tijdens het werken aan dat project realiseerde ik me geleidelijk dat er een belangrijker verhaal te vertellen was.
TEN EERSTE kwam ik een direct relevant artikel tegen dat in 2020 door de SAE werd gepubliceerd, geschreven door auteurs van Michelin North America. Dit artikel kan gratis worden gelezen op de SAE-website, of als u zich aanmeldt voor een gratis account, kunt u het downloaden. De verwijzing is:
Kan, Y., Hoffman, S., en Carter, T., Tire Rolling Radius Evolution with Tread Depth and the Implications for Tire Replacement on All-Wheel Drive Vehicles, SAE Technical Paper 2020-01-5070, 2020, doi:10.4271/2020-01-5070.
Kan et. al. meten de werkelijke rolstralen van een aantal verschillende banden (allemaal 255/55R17) en hoe die stralen variëren met de profieldiepte. De metingen werden gedaan op een voertuig dat met een nominaal constante snelheid over een lange lineaire baan reed. Ze gebruikten rotatiesnelheidencoders die op de te testen wielen waren gemonteerd en een GPS-systeem om de lineaire snelheid van het voertuig te meten. De lineaire snelheid gedeeld door de rotatiesnelheid geeft een directe maat voor de rolstraal van de band. Ze testten paren banden, waarbij één van elk paar door de fabrikant werd geleverd en de andere was 'gepolijst' tot een profieldiepte van 3/32 inch om een versleten band weer te geven.
Ze wijzen erop dat het in de automotive engineering-gemeenschap algemeen bekend is dat de vrije straal van een band groter is dan de rolstraal. De vrije straal (maal 2 pi) is wat we meten als we de omtrek van een band meten. De rolstraal is wat belangrijk is voor het middenslipmechanisme van fulltime 4wd-voertuigen.
Iedereen, inclusief Kan et. al., is er altijd van uitgegaan dat de vrije straal van een individuele band direct 1:1 zal variëren met de profieldiepte. Hun resultaten in de auto laten echter zien dat de rolstraal slechts 1/3 zo snel varieert; een verandering van 3/32 inch in de profieldiepte resulteert bijvoorbeeld in slechts 1/32 inch verandering in de rolstraal. (Dit werd gemiddeld over 6 verschillende banden van verschillende fabrikanten, maar het was in wezen hetzelfde voor allemaal.)
Aan de andere kant laten ze zien dat de rolstraal VEEL varieert tussen fabrikanten en modellen voor banden van dezelfde maat. Dat is niet per se een verrassing, maar het is goed om hier daadwerkelijke gegevens over te zien.
Wat de auteurs niet aanpakken, en wat voor ons die banden moeten kopen het meest interessant is, is de variatie in rolstraal tussen verschillende banden van dezelfde fabrikant en hetzelfde model. Er is aangenomen dat banden met verschillende profieldieptes verschillende vrije stralen zullen hebben (1:1-variatie, zoals hierboven vermeld), en dus hoogstwaarschijnlijk verschillende rolstralen.
Mijn auto is een 2017 Outback 2.5 Premium met de CVT. Mijn banden zijn Bridgestone Alenza AS Ultra, in de maat 225/65R17. Ik kocht 4 nieuwe banden om de OEM-banden te vervangen op 11-01-2023 bij een kilometerstand van 19618. Ik kwam begin september 2024 een weghindernis tegen en liet Ă©Ă©n band klappen. Op aanbeveling van Discount Tire werden op 11-09-2024 bij een kilometerstand van 24.307 twee banden vervangen. De banden zijn blijkbaar identiek, behalve hun datumcodes en natuurlijk hun geschiedenis. Bij de montage van de nieuwe banden hadden de oudere banden een profieldiepte van 8/32, terwijl de nieuwe 10/32 hadden.
TEN TWEEDE, toen ik met mijn roltests begon, had ik geen gedachte of intentie om de omtrek van mijn banden te meten. Maar door mijn testresultaten te proberen te begrijpen, werd ik ertoe aangezet om dat te doen. Stel je mijn verbazing voor toen ik ontdekte dat alle vier mijn banden binnen de door Subaru geciteerde omtrekstolerantie van 1/4 inch vielen! Dit betekent dat de profieldiepte van de band geen betrouwbare indicator is voor de bandenmaat; tenminste voor dit specifieke bandenmodel!
Omdat dit resultaat zo verrassend was, heb ik de banden 3 keer gemeten (allemaal bij 36 psi). De eerste keer verwachtte ik grote verschillen te zien, dus gebruikte ik een glasvezelband van een landmeter met 1/8 inch gradaties en schatte ik de metingen tot op de dichtstbijzijnde 0,05 inch. Na dat eerste resultaat te hebben verkregen, extra werk te hebben gedaan aan de roltests en er verder over te hebben nagedacht, besloot ik een precisie stalen band te verkrijgen en de meting nog twee keer opnieuw te doen. Voor de tweede meting gebruikte ik de millimeterschaal op de band en schatte ik de meting tot op de dichtstbijzijnde 0,2 mm. Voor de laatste meting draaide ik de band om, keerde hem om en gebruikte de inchschaal. Die keer schatte ik tot op de dichtstbijzijnde 0,02 inch.
Mijn resultaten, bandomtrek in inches (millimeters geconverteerd) in volgorde van eerste tot derde:
Banden A, profieldiepte 8/32: 89,40 89,35 89,38
Banden B, profieldiepte 8/32: 89,55 89,47 89,46
Banden C, profieldiepte 10/32: 89,60 89,52 89,50
Banden D, profieldiepte 10/32: 89,50 89,48 89,48
Dit is goed nieuws voor mij, maar DIT LIJKT OVER HET ALGEMEEN SLECHT NIEUWS TE ZIJN. Het is logisch dat als banden van dezelfde fabrikant en hetzelfde model dezelfde maat kunnen hebben met verschillende profieldieptes, ze ook verschillende maten kunnen hebben met dezelfde profieldieptes. Dit impliceert dat er geen garantie is dat het kopen van zelfs 4 nieuwe banden resulteert in 4 banden van dezelfde maat.
TEN DERDE is het slecht nieuws - tenzij:
Als onderdeel van mijn eerste testinspanningen heb ik de drukgevoeligheid van de belaste straal van mijn banden gemeten. De belaste straal is de afstand tussen de weg en het midden van de as, en Kan et. al. wijzen erop dat deze altijd kleiner is dan de rolstraal. Wat ik tijdens die tests ontdekte, was dat er een dramatisch verschil was in de drukgevoeligheid van de oude en nieuwe banden, waarbij de oudere banden gevoeliger waren voor drukverschillen. Het is niet praktisch om deze metingen hier te beschrijven, maar ik heb een kort rapport geschreven dat ik graag naar iedereen stuur die erom vraagt. Stuur me gewoon een privébericht; Ik zal je niet spammen.
Gegeven dat, is het misschien geen verrassing dat mijn nieuwe en oude banden dezelfde maten hebben. Er lijken goede redenen te zijn waarom banden de neiging zouden kunnen hebben om constante omtrekken te hebben naarmate ze slijten! Zeker, het is mogelijk dat ik gewoon geluk heb gehad - maar dan moet je ook toegeven dat als je 4 nieuwe banden koopt, je gokt dat ze allemaal dezelfde maat hebben. Miljoenen en miljoenen nieuwe auto-aankopen, de ontwikkeling en tests van fabrikanten, enz., lijken tegen de waarschijnlijkheid daarvan te pleiten.
Kan et. al. testten geen oude banden met kleine profieldieptes; ze testten nieuwe banden die waren gepolijst. Als alle oude banden gevoeliger zijn voor druk, dan is het niet moeilijk te geloven dat hun rolstraalresultaten nog minder afhankelijkheid van de profieldiepte zouden hebben laten zien dan ze rapporteren als ze oude banden hadden gebruikt. In dit opzicht is het ook nuttig om te overwegen dat toen ze banden op een wegwiel testten, ze een nog kleinere afhankelijkheid (7%) van de rolstraal van de profieldiepte vonden, en ze zeggen dat er een theorie is die beweert dat het ongeveer 10% zou moeten zijn. Ze proberen de verschillen tussen deze resultaten niet uit te leggen.
In het licht van dit alles zeg ik dat er een reële mogelijkheid is dat het matchen van de profieldiepte van de band bij het vervangen van een enkele band niet alleen niet nodig is, maar in het geval van nieuwe banden die zijn geslepen of gepolijst, zelfs schadelijk zou kunnen zijn.
Het is duidelijk dat ik deze vraag niet zelf kan beantwoorden. Wat er moet gebeuren, is dat een groot aantal mensen die geĂŻnteresseerd zijn in dit probleem, hun banden daadwerkelijk moeten meten en hun resultaten moeten rapporteren.
Deze metingen zijn niet zo moeilijk te doen. Het kostte me minder dan 3 uur, met behulp van de krik van mijn auto, om elk wiel afzonderlijk te verwijderen, de band te meten en het wiel te vervangen. En ik ben een oude man die langzaam beweegt!
Het nauwkeurig uitvoeren van een omtrekmeting vereist aandacht voor detail. Een platte tape moet rond de omtrek in het midden van de band worden geplaatst en moet op alle punten in nauw contact ermee staan. Als er twee mensen beschikbaar zijn, kan de ene de uiteinden van de tape vasthouden terwijl de ander rond de band gaat en de positie ervan aanpast. Het is niet nodig om de tape extreem strak te trekken.
Om de meting zelf te doen, moet je de tape losjes rond de band plaatsen en dan, beginnend aan de achterkant van de band, stukjes ducttape gebruiken om de meettape op verschillende posities rond de band aan de band te bevestigen totdat je aan de voorkant komt, waar je de twee uiteinden van de tape kunt vastpakken en naast elkaar kunt brengen om de meting te doen. Ik raad 3M No Residue ducttape aan, omdat het voldoende goed plakt en schoon van je glasvezel- of stalen meetlint verwijderd zonder het te beschadigen.
