AJONEUVOYHDISTELMIEN KÄÄNTYVYYS METSÄTEIDEN KÄÄNTYMISPAIKOILLA JA LIITTYMISSÄ

Metsätehon raportti 247 31.1.2019 AJONEUVOYHDISTELMIEN KÄÄNTYVYYS METSÄTEIDEN KÄÄNTYMISPAIKOILLA JA LIITTYMISSÄ Juho Linna Markus Strandström ISSN 1796-2374 (Verkkojulkaisu) METSÄTEHO OY Vernissakatu 1 01300 Vantaa www.metsateho.fi

AJONEUVOYHDISTELMIEN KÄÄNTYVYYS METSÄTEIDEN KÄÄNTYMISPAIKOILLA JA LIITTYMISSÄ Juho Linna, Oulun yliopisto Markus Strandström, Metsäteho Oy Metsätehon raportti 247 31.1.2019 ISSN 1796-2374 (Verkkojulkaisu) Metsäteho Oy

ALKUSANAT Tämä raportti perustuu Oulun yliopiston Metsäteho Oy:lle tilaustyönä tekemään raporttiin Ajoneuvoyhdistelmien kääntyvyys metsäteiden kääntymispaikoilla ja liittymissä (Linna 2017). Tilaustyössä selvitettiin teoreettisin laskelmin Metsätehon Metsätieohjeiston (2001) kääntymispaikkojen ja liittymien mitoitusten riittävyyttä erilaisille ajoneuvoyhdistelmille. Metsätieohjeiston kääntymispaikkojen ja liittymien mitoitukset on uudistettu pääsääntöisesti tämän raportin muutosesitysten mukaisesti. Kääntöympyröiden 1 ja 2 kohdalla on valittu muutosesitysvaihtoehto, jossa ympyröiden säteitä kasvatetaan yhdellä metrillä, sen sijaan että tasattaisiin ympyrän keskelle jäävä alue. Raportin pohjalta tehdyssä Metsätehon tuloskalvosarjassa 1/2019 Ajoneuvoyhdistelmien kääntyvyys metsäteiden kääntymispaikoilla ja liittymissä (Strandström 2019) esitetään tiiviisti tilaustyön keskeiset tulokset ja raporttia yksityiskohtaisemmat perusteet uusille mitoituksille. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 2

SISÄLLYS ALKUSANAT...2 TIIVISTELMÄ...4 1 RAPORTIN SISÄLTÖ JA RAKENNE...5 2 TARKASTELTAVAT AJONEUVOYHDISTELMÄT...6 2.1 60/64 TN...7 2.2 68 TN 3-AKSELINEN...7 2.3 76 TN TAKAOHJAAVA...7 2.4 76 TN ETUOHJAAVA...8 2.5 76 TN 2+2...8 2.6 84 TN HCT...8 2.7 68 TN 2+2 HAKEAUTO...8 2.8 76 TN 2+2 HAKEAUTO...9 3 KÄÄNTYMISPAIKAT JA LIITTYMÄT... 10 3.1 KÄÄNTYMISPAIKKA 1... 10 3.2 KÄÄNTYMISPAIKKA 2... 11 3.3 KÄÄNTYMISPAIKKA 3... 12 3.4 KÄÄNTYMISPAIKKA 4... 13 3.5 LIITTYMÄ K5... 14 3.6 LIITTYMÄ K1... 15 3.7 LIITTYMÄT K2-K4... 15 4 YHDISTELMIEN KÄÄNTYVYYS... 17 4.1 KÄÄNTYMISPAIKKA 1... 17 4.2 KÄÄNTYMISPAIKKA 2... 25 4.3 KÄÄNTYMISPAIKKA 3... 33 4.4 KÄÄNTYMISPAIKKA 4... 51 4.5 LIITTYMÄ K5... 60 4.6 LIITTYMÄ K1... 69 4.7 LIITTYMÄT K2 K4... 82 5 TULOSTEN YHTEENVETO JA MITOITUSTEN MUUTOSESITYKSET... 88 5.1 KÄÄNTYMISPAIKKA 1... 89 5.2 KÄÄNTYMISPAIKKA 2... 90 5.3 KÄÄNTYMISPAIKKA 3... 91 5.4 KÄÄNTYMISPAIKKA 4... 93 5.5 LIITTYMÄ K5... 94 5.6 LIITTYMÄ K1... 95 5.7 LIITTYMÄT K2 K4... 96 5.8 VETOAUTOJEN KÄÄNTYVYYDET... 98 6 LÄHDELUETTELO... 99 LIITTEET Metsätehon raportti 247 31.1.2019 3

TIIVISTELMÄ Tutkimuksessa selvitettiin Metsäteho Oy:n tilauksesta Metsätieohjeiston kääntymispaikkojen ja liittymien mitoitusten riittävyyttä nykyisille ajoneuvoyhdistelmille. Nykyinen ohjeisto (2001) on laadittu ennen 1.10.2013 voimaan tullutta asetusta, jonka myötä ajoneuvoyhdistelmien mitat ja massat ovat nousseet huomattavasti. Toistaiseksi on ollut epäselvää, ovatko kääntymispaikkojen ja liittymien mitoitukset todella liian niukat, vai missä määrin kyse on siitä, että niitä ei ole alun alkaenkaan rakennettu nykyisen normin mukaisesti. Tutkimuksessa tarkasteltiin teoreettisin laskelmin kahdeksan ajoneuvoyhdistelmän kääntyvyyttä metsäteiden kääntymispaikoilla ja liittymissä. Laskelmat tehtiin TrailerWIN- sekä CATIAV5Rohjelmilla. Tutkimuksen tuloksia hyödynnetään Metsätieohjeiston uudistamisen yhteydessä, kun kääntymispaikkojen ja liittymien mitoituksia arvioidaan uudelleen. Tutkimustulokset osoittivat, että kääntymispaikkojen ja liittymien nykyiset mitoitukset ovat, kääntöympyröitä lukuun ottamatta, teoriassa riittäviä kaikille tarkastelluille ajoneuvoyhdistelmille. Ainoastaan hakeyhdistelmät oikaisevat kääntöympyröissä Metsätieohjeiston mitoituksen mukaisen sisäkaarteen sisäpuolelle. Kääntymispaikoilla 3 ja 4 peruuttamiseen varattu tila on kuljettajilta saadun palautteen mukaan usein liian lyhyt, jotta yhdistelmän saisi suoraksi. Käytännössä kääntymispaikkojen ja liittymien mitoitukset voivat kuitenkin olla ahtaita aiempaa isommille ajoneuvoyhdistelmille, koska niiden tilantarve on perinteistä 60/64-tonnista puutavarayhdistelmää suurempi. Kääntymispaikka- ja liittymäkohtaiset mitoitusten muutosesitykset on laadittu teoreettisten laskelmien ja asiantuntija-arvioiden perusteella. Asiasanat: metsätieohjeisto, metsätie, kääntyvyys, ajoneuvoyhdistelmä Metsätehon raportti 247 31.1.2019 4

1 RAPORTIN SISÄLTÖ JA RAKENNE Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää Metsäteho Oy:n Metsätieohjeiston kääntymispaikkojen ja liittymien mitoitusten riittävyyttä nykyisille ajoneuvoyhdistelmille. Työn tilaajana oli Metsäteho Oy ja laskelmat teki Oulun yliopisto. Voimassa oleva Metsätieohjeisto on valmistunut vuonna 2001. Tuolloin vallitsevina olivat 60/64- tonniset 3+4-akseliset puutavarayhdistelmät. Vuonna 2013 voimaan tulleen asetuksen (Vna 407/2013, 1.10.2013) myötä ajoneuvoyhdistelmien mitat ja massat ovat nousseet 76-tonniset 9-akseliset ajoneuvoyhdistelmät ovat yleistyneet nopeasti, ja kokeiluluvin turvin liikenteessä on niitäkin isompia HCT-yhdistelmiä (High Capacity Transport). Kuljettajilta saadun palautteen perusteella metsäteiden kääntymispaikkojen ja liittymien mitoitukset eivät ole välttämättä ainakaan kaikilta osin riittäviä uudelle kalustolle. Toistaiseksi on kuitenkin ollut epäselvää, ovatko niiden mitoitukset todella liian niukat, vai missä määrin kyse on siitä, että kääntymispaikkoja ja liittymiä ei ole alun alkaenkaan rakennettu nykyisen normin mukaisesti. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin teoreettisin laskelmin kahdeksan ajoneuvoyhdistelmän kääntyvyyttä metsäteiden kääntymispaikoilla ja liittymissä sekä verrattiin niitä voimassa olevan Metsätieohjeiston mitoituksiin. Mukana on myös perinteinen 60/64 tonnin puutavarayhdistelmä. Laskelmat tehtiin TrailerWIN- sekä CATIAV5R-ohjelmilla. Kaikki tarkastelut tehtiin jäljitellen kuormatulla yhdistelmällä ajoa, ajoneuvon akselit alhaalla, jotta saadaan käsitys huonoimman kääntyvyyden mukaisesta tilanteesta. Tutkimuksen tuloksia hyödynnetään Metsätieohjeiston uudistamisen yhteydessä, kun kääntymispaikkojen ja liittymien mitoituksia arvioidaan uudelleen. Raportissa on neljä päälukua. Luvussa 2 esitetään tarkasteltavat ajoneuvoyhdistelmät sekä niiden keskeisimmät kääntyvyyteen vaikuttavat mitat. Luvussa 3 esitetään tarkasteltavat kääntymispaikat ja liittymät. Luvussa 4 esitetään simulointien tulokset. Luvussa 5 esitetään tuloksien yhteenveto ja mitoitusten muutosesitykset. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 5

2 TARKASTELTAVAT AJONEUVOYHDISTELMÄT Tässä luvussa esitetään tarkasteltavat ajoneuvoyhdistelmät sekä keskeisimmät niiden kääntyvyyteen vaikuttavat mitat. Yhdistelmän kääntyvyyteen vaikuttavat erityisesti vetoauton ja perävaunun akseliväli, vetokytkimen paikka sekä vetoaisan a-mitta. Lyhyt akseliväli ja vetoaisan a- mitta parantavat yhdistelmän kääntyvyyttä. Kääntyvyys on myös sitä parempi mitä suurempi on vetokytkimen etäisyys telin painopisteestä. Tarkasteltavat yhdistelmät: 1. 60/64 tonnin puutavarayhdistelmä, 3+4 akselia, vetoauto 6x4 (60/64 tn) 2. 68 tonnin puutavarayhdistelmä, 3+5 akselia, vetoauto 6x4 (68 tn 3-akselinen) 3. 76 tonnin puutavarayhdistelmä, 4+5 akselia, vetoauto 8x4*4 (76 tn takaohjaava) 4. 76 tonnin puutavarayhdistelmä, 4+5 akselia, vetoauto 8x4/4 (76 tn etuohjaava) 5. 76 tonnin puutavarayhdistelmä, 4+5 akselia, vetoauto 8x4 (76 tn 2+2) 6. 84 tonnin puutavarayhdistelmä, 5+5 akselia, vetoauto 10x4*6 (84 tn HCT) 7. 68 tonnin hakeyhdistelmä, 4+4 akselia, vetoauto 8x4 (68 tn 2+2 hakeauto) 8. 76 tonnin hakeyhdistelmä, 4+5 akselia, vetoauto 8x4 (76 tn 2+2 hakeauto) Raportin otsikoissa yhdistelmästä käytetään suluissa olevaa lyhyttä nimeä. Yhdistelmien 2 5 tarkastelut tehtiin tulosten vertailukelpoisuuden parantamiseksi, samanlaisella vakioidulla perävaunulla. Yhdistelmissä 7 ja 8 sitä vastoin käytettiin vakioitua vetoautoa. Kuva 1. Ajoneuvoyhdistelmien kääntyvyyteen vaikuttavien mittojen mittauskohdat. Esimerkkinä kuvassa 1 etuohjaavalla telillä varustettu 76-tonninen yhdistelmä. 1. Vetoauton akseliväli. Mitta etuakselista takatelin vetävien akselien painopisteeseen. 2. Vetokytkimen paikka. Mitta takatelin vetävien akselien painopisteestä vetotappiin. 3. Vetoaisan a-mitta. Mitta vetoaisan lenkistä perävaunun etutelin painopisteeseen. 4. Perävaunun akseliväli. Mitta etutelin painopisteestä takatelin painopisteeseen. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 6

Taulukko 1. Ajoneuvoyhdistelmien kääntyvyyteen vaikuttavat mitat millimetreinä. Yhdistelmä Akseliväli Vetokytkimen paikka Vetoaisan a-mitta Perävaunun akseliväli 1. 60/64 tn 5435 2900 3400 6500 2. 68 tn 3akselinen 5577,5 2584 4085 6695 3. 76 tn takaohjaava 5285 3285 4085 6695 4. 76 tn etuohjaava 5585 2925 4085 6695 5. 76 tn 2+2 5525 2955 4085 6695 6. 84 tn HCT 6222,5 3736,5 4630 6200 7. 68 tn 2+2 hakeauto 5575 2545 3630 8100 8. 76 tn 2+2 hakeauto 5575 2545 3600 8150 2.1 60/64 tn Yhdistelmä koostuu 3-akselisesta vetoautosta ja 4-akselisesta täysperävaunusta. Kyseinen yhdistelmätyyppi oli vallitseva nykyisen Metsätieohjeiston valmistuessa vuonna 2001 (Metsätieohjeisto, Metsäteho Oy). Yhdistelmän mittapiirros esitetään liitteessä 1 ja keskeisimmät sen kääntyvyyteen vaikuttavat mitat taulukossa 1. 2.2 68 tn 3-akselinen Yhdistelmä koostuu 3-akselisesta vetoautosta ja 5-akselisesta täysperävaunusta. Yhdistelmän mittapiirros esitetään liitteessä 1 ja keskeisimmät sen kääntyvyyteen vaikuttavat mitat taulukossa 1. Vetoauton pieni massa verrattuna perävaunuun voi aiheuttaa liukkaalla kelillä käännyttäessä vetoauton perän luistamista tien sisäreunaan. 2.3 76 tn takaohjaava Yhdistelmä koostuu 4-akselisesta vetoautosta ja 5-akselisesta täysperävaunusta. Vetoauton viimeinen akseli on ohjaava. Yhdistelmän mittapiirros esitetään liitteessä 1 ja sen kääntyvyyteen vaikuttavat mitat taulukossa 1. Tällä vetoautolla saavutetaan hyvä kääntyvyys myös kuormattuna, koska kääntyvyyteen vaikuttava akseliväli on lyhyt ja vetokytkin sijaitsee kaukana takatelin kääntymispisteestä. Vetoauton takaohjaava teli voi kuitenkin heikentää jonkin verran yhdistelmän liikkuvuutta liukkaissa olosuhteissa kuormaamattomana. Varsinkin jyrkästi nouseva mäen alku voi Metsätehon raportti 247 31.1.2019 7

keventää takaohjaavan telin takia painoa vetäviltä pyöriltä ja aiheuttaa hetkellistä pidon heikkenemistä. Lisäksi viimeisen akselin keventäminen huonontaa etuakselin ohjauspitoa, joka on usein tärkeä tekijä ajoneuvon kääntämisessä ahtaassa paikassa. 2.4 76 tn etuohjaava Yhdistelmä koostuu 4-akselisesta vetoautosta ja 5-akselisesta täysperävaunusta. Vetoauton takatelin ensimmäinen akseli on ohjaava. Yhdistelmän mittapiirros esitetään liitteessä 1 ja keskeisimmät sen kääntyvyyteen vaikuttavat mitat taulukossa 1. Tällä vetoautolla saavutetaan hyvä vetopito sekä tyhjänä että kuormattuna. Yhdistelmän kääntyvyys kuormattuna on hieman huonompi kuin takaohjaavalla telillä varustetun kuormatun yhdistelmän kääntyvyys. 2.5 76 tn 2+2 Yhdistelmä koostuu 4-akselisesta vetoautosta ja 5-akselisesta täysperävaunusta. Vetoauton toinen etuakseli on ohjaava. Yhdistelmän mittapiirros esitetään liitteessä 1 ja keskeisimmät sen kääntyvyyteen vaikuttavat mitat taulukossa 1. Tällä vetoautolla saavutetaan hyvä vetopito sekä tyhjänä että kuormattuna. Yhdistelmän kääntyvyys kuormattuna on hieman huonompi kuin takaohjaavalla telillä varustetun kuormatun yhdistelmän kääntyvyys, mutta kahden etuakselin rakenne mahdollistaa ensimmäisen akselin ajamisen osittain tyhjän päälle. Tällä saavutetaan tietyissä tilanteissa huomattava etu. Vetoauton taka-akseliston ylikuormitus on todennäköisempää nosturin kanssa ajettaessa. 2.6 84 tn HCT Yhdistelmä koostuu 5-akselisesta vetoautosta ja 5-akselisesta täysperävaunusta. Vetoauton toinen ja viides akseli ovat ohjaavia. Yhdistelmä on erikoisluvalla liikkuva HCT-yhdistelmä. Yhdistelmän mittapiirros esitetään liitteessä 1 ja keskeisimmät sen kääntyvyyteen vaikuttavat mitat taulukossa 1. Vetoautolla saavutetaan hyvä veto- ja ohjauspito kaikissa olosuhteissa. Se on tässä yhdistelmässä erikoispitkä, mikä huonontaa kääntyvyyttä tiukoissa mutkissa. Laskelmat on tehty perävaunun vetoaisan ollessa pitkänä. Vetoaisaa voidaan lyhentää 800 mm tyhjänä ajettaessa tai kuormattuna ilman nosturia. Yhdistelmän kokonaiskääntyvyys on monissa tilanteissa suhteellisen hyvä, koska vetokytkimen paikka on kaukana takatelin vetävien akselien painopisteestä ja perävaunun akseliväli on suhteellisen lyhyt. Kuormattuna yhdistelmän vetoauton massa on perävaunun massaan verrattuna niin suuri, että käännyttäessä liukkaissa olosuhteissa vetoauton luistaminen tai puskeminen on erittäin vähäistä. 2.7 68 tn 2+2 hakeauto Yhdistelmä koostuu 4-akselisesta vetoautosta ja 4-akselisesta täysperävaunusta. Vetoauton toinen etuakseli on ohjaava. Yhdistelmän mittapiirros esitetään liitteessä 1 ja keskeisimmät sen kääntyvyyteen vaikuttavat mitat taulukossa 1. Yhdistelmän kääntyvyys on käytännössä sama kuin kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän, koska niiden vetoaisan a-mitassa sekä perävaunun akselivälissä ei ole merkittävää eroa. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 8

2.8 76 tn 2+2 hakeauto Yhdistelmä koostuu 4-akselisesta vetoautosta ja 5-akselisesta täysperävaunusta. Vetoauton toinen etuakseli on ohjaava. Yhdistelmän mittapiirros esitetään liitteessä 1 ja keskeisimmät sen kääntyvyyteen vaikuttavat mitat taulukossa 1. Yhdistelmän kääntyvyys on puutavarayhdistelmiä huonompi. Tämä johtuu pidemmästä perävaunun akselivälistä ja siitä, että vetokytkimen paikka on suhteellisen lähellä vetoauton takatelin painopistettä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 9

3 KÄÄNTYMISPAIKAT JA LIITTYMÄT Kääntymispaikat ja liittymät mallinnettiin simulointia varten CATIAV5R-ohjelmalla. Tarkasteltavien kääntymispaikkojen ja liittymien mitoitukset olivat Metsätieohjeiston liiteosan mukaisia (Metsätieohjeisto liiteosa s. 7, 12, 13). Malleihin jätettiin hahmottamista helpottavia apuviivoja sekä kaaria. 3.1 Kääntymispaikka 1 Kääntymispaikka 1 simuloitiin vastaamaan kaarreajoa ulkosäteellä 15 metriä, jossa käännytään 270 astetta. Kuvassa 2 esitetään kääntymispaikan 1 ohjeiston mukainen geometria. Kääntymispaikan sisäkaaren säde on 8 metriä. Kääntymispaikan kriittinen tilantarve on sisäkaaren reunassa. Ajoneuvoyhdistelmän saapumista kääntymispaikalle tai sieltä poistumista ei ole tarpeen tarkastella. Kuva 2. Kääntymispaikan 1 geometria. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 10

3.2 Kääntymispaikka 2 Kääntymispaikka 2 mallinnettiin vastaamaan kaarreajoa ulkosäteellä 13 metriä, jossa käännytään noin 207 astetta. Kuvassa 3 esitetään kääntymispaikan 2 ohjeiston mukainen geometria. Kääntymispaikan kriittinen tilantarve on sisäkaaren reunassa. Kuva 3. Kääntymispaikan 2 geometria. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 11

3.3 Kääntymispaikka 3 Kuvassa 4 esitetään kääntymispaikan 3 ohjeiston mukainen geometria. Tarkalleen vastaavan piirustuksen tekeminen liittymästä ei ollut mahdollista. Kuvassa näkyvien oranssien viivojen mitta sekä paikoitus jouduttiin arvioimaan. Myös 10 asteen kulma arvioitiin ohjeistosta. Kääntymispaikalla ajaminen tapahtuu niin, että yhdistelmä saapuu kääntymispaikalle alhaalta päin ja ajaa keula edellä yläpuolisen taskun perälle. Tästä yhdistelmä peruuttaa vasemmalle takaviistoon melkein 90 asteen käännöksen taskun perälle. Yhdistelmä lähtee kääntöpaikalta pois takaisin alaspäin, jolloin lähtiessä sen on käännyttävä 90 asteen käännös alaspäin. Kääntymispaikan 3 kriittinen tilantarve on 90 asteen käännöksessä sisäkaaren reunan loppuvaiheessa. Kuva 4. Kääntymispaikan 3 geometria. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 12

3.4 Kääntymispaikka 4 Kuvassa 5 esitetään kääntymispaikan 4 ohjeiston mukainen geometria. Kääntymispaikan yhteydessä on kohtaamispaikka. Kuva 5. Kääntymispaikan 4 geometria. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 13

3.5 Liittymä K5 Kuvassa 6 esitetään liittymän K5 ohjeiston mukainen geometria. Liittymän kääntymiskulma on 90 astetta. Kuva 6. Liittymän K5 geometria. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 14

3.6 Liittymä K1 Kuvassa 7 esitetään liittymän K1 ohjeiston mukainen geometria. Liittymän kääntymiskulma on 108 astetta. Kuva 7. Liittymän K1 geometria. 3.7 Liittymät K2-K4 Kuvissa 8 10 esitetään liittymien K2 K4 ohjeiston mukaiset piirrokset. Kuva 8. Liittymän K2 geometria. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 15

Kuva 9. Liittymän K3 geometria. Kuva 10. Liittymän K4 geometria. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 16

4 YHDISTELMIEN KÄÄNTYVYYS Ajoneuvoyhdistelmien kääntymistä metsäteiden kääntymispaikoilla ja liittymissä simuloitiin TrailerWIN-ohjelmalla. Simuloinnit tehtiin, CATIAV5R-ohjelman avulla mallinnetuilla kääntymispaikoilla ja liittymissä, mahdollisimman todenmukaisia ajotilanteita jäljitellen. Simuloinnit kääntymispaikoilla 1 3 vastaavat hyvin todellisuutta. Kääntymispaikassa 4 sekä liittymissä K1 K5 joitakin mittoja jouduttiin arvioimaan, joten niiden tuloksissa on teoreettinen virheen mahdollisuus. Kääntymispaikan 4 tulokset ovat kuitenkin niin hyvät, että vähäisellä virheellä ei ole käytännössä vaikutusta tuloksiin. Simulointitulosten yhteydessä esiintyvä termi sisämarginaali tarkoittaa ajoneuvoyhdistelmän sisäkääntösäteen ja kääntymispaikan sisäkaarresäteen erotusta. Sisäkääntösäde on pienin etäisyys simuloinnissa ajetun kaaren keskipisteestä ajoneuvoyhdistelmän sisimmän renkaan ulkoreunaan. Negatiivinen marginaali tarkoittaa sitä, että yhdistelmä oikaisee sisäkaarteen sisäpuolelle Metsätieohjeiston mitoituksen mukaisen kaarteen ulkoreunaa seuratessaan. Yhdistelmä ei toisin sanoen mahdu kääntymään mitoituksen mukaisessa tilassa. Luvun 5 tulosten yhteenveto ja mitoitusten muutosesitykset alussa selitetään muita tulosten tulkintaan liittyviä termejä, mm. max sisäkaarresäde ja min sisäkaarresäde. Sisämarginaalin lisäksi vertailu 60/64-tonnisen yhdistelmän simulointituloksiin antaa hyödyllistä tietoa kunkin yhdistelmän tilantarpeesta. Edellä mainittu yhdistelmä oli vallitseva yhdistelmätyyppi nykyisen Metsätieohjeiston valmistuessa. 4.1 Kääntymispaikka 1 4.1.1 60/64 tn Kuva 11. 60/64-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 1. Sisämarginaalin laskenta: 8 919 mm 8 000 mm = 919 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,9 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 17

4.1.2 68 tn 3-akselinen Kuva 12. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 1. Sisämarginaalin laskenta: 8 493 mm 8 000 mm = 493 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,5 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 18

4.1.3 76 tn takaohjaava Kuva 13. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 1. Sisämarginaalin laskenta: 8 722 mm 8 000 mm = 722 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,7 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 19

4.1.4 76 tn etuohjaava Kuva 14. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 1. Sisämarginaalin laskenta: 8 456 mm 8 000 mm = 456 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,5 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 20

4.1.5 76 tn 2+2 Kuva 15. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 1. Sisämarginaalin laskenta: 8 515 mm 8 000 mm = 515 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,5 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 21

4.1.6 84 tn HCT Kuva 16. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 1. Sisämarginaalin laskenta: 8 301 mm 8 000 mm = 301 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,3 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 22

4.1.7 68 tn 2+2 hakeauto Kuva 17. Kahdella etuakselilla varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 1. Sisämarginaalin laskenta: 7 449 mm 8 000 mm = 551 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin -0,6 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 23

4.2 Kääntymispaikka 2 4.2.1 60/64 tn Kuva 19. 60/64-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 2. Sisämarginaalin laskenta: 6 189 mm 5 000 mm = 1189 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 1,2 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 25

4.2.2 68 tn 3-akselinen Kuva 20. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 2. Sisämarginaalin laskenta: 5 674 mm 5 000 mm = 674 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,7 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 26

4.2.3 76 tn takaohjaava Kuva 21. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 2. Sisämarginaalin laskenta: 5 955 mm 5 000 mm = 955 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 1,0 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 27

4.2.4 76 tn etuohjaava Kuva 22. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 2. Sisämarginaalin laskenta: 5 638 mm 5 000 mm = 638 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,6 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 28

4.2.5 76 tn 2+2 Kuva 23. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 2. Sisämarginaalin laskenta: 5 695 mm 5 000 mm = 695 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,7 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 29

4.2.6 84 tn HCT Kuva 24. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 2. Sisämarginaalin laskenta: 5 454 mm 5 000 mm = 454 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,5 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 30

4.3 Kääntymispaikka 3 Kääntymispaikalla 3 kääntymistä simuloitiin kahdella eri tavalla. Yhdistelmän ajolinja simuloitiin loivasti sekä taittaen kääntyen. Kuvassa 27 esitetään loivan kääntymisen simuloinnin apumitat. Kuvassa 28 esitetään taittaen kääntymisen simuloinnin apumitat, jossa kaari R 18 500 on simuloinnissa näkyvä kaari R 18 500. Tien sisäreunoja taittaen simuloinnissa kuvaa katkoviivat kuvassa 28. Kuva 27. Kääntymispaikan 3 loivan käännöksen apumitat. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 33

Kuva 28. Kääntymispaikan 3 taittaen käännöksen apumitat. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 34

4.3.1 60/64 tn Kuva 29. 60/64-tonnisen yhdistelmän kääntyminen loivasti kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 575 mm 18 500 mm = 1 075 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 1,1 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 35

Kuva 30. 60/64-tonnisen yhdistelmän kääntyminen taittaen kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 720 mm 18 500 mm = 1220 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 1,2 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 36

4.3.2 68 tn 3-akselinen Kuva 31. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän kääntyminen loivasti kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 403 mm 18 500 mm mm mm = 903 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,9 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 37

Kuva 32. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän kääntyminen taittaen kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 604 mm 18 500 mm = 1104 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 1,1 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 38

4.3.3 76 tn takaohjaava Kuva 33. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen loivasti kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 488 mm 18 500 mm = 988 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 1,0 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 39

Kuva 34. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen taittaen kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 685 mm 18 500 mm = 1 185 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 1,2 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 40

4.3.4 76 tn etuohjaava Kuva 35. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen loivasti kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 370 mm 18 500 mm = 870 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,9 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 41

Kuva 36. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen taittaen kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 584 mm 18 500 mm = 1 084 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 1,1 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 42

4.3.5 76 tn 2+2 Kuva 37. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen loivasti kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 423 mm 18 500 mm = 923 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,9 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 43

Kuva 38. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen taittaen kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 618 mm 18 500 mm = 1 118 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 1,1 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 44

4.3.6 84 tn HCT Kuva 39. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen loivasti kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 316 mm 18 500 mm = 816 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,8 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 45

Kuva 40. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen taittaen kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 433 mm 18 500 mm = 933 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,9 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 46

4.3.7 68 tn 2+2 hakeauto Kuva 41. Kahdella etuakselilla varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen loivasti kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 18 982 mm 18 500 mm = 482 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,5 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 47

Kuva 42. Kahdella etuakselisella varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen taittaen kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 257 mm 18 500 mm = 757 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,8 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 48

4.3.8 76 tn 2+2 hakeauto Kuva 43. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen loivasti kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 18 970 mm 18 500 mm = 470 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,5 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 49

Kuva 44. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen taittaen kääntymispaikassa 3. Sisämarginaalin laskenta: 19 245 mm 18 500 mm = 745 mm Kääntymisessä jäävä teoreettinen sisämarginaali on noin 0,7 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 50

4.4 Kääntymispaikka 4 Kääntymispaikan 4 simuloinnissa yhdistelmä lähtee liikkeelle peruutettavan taskun keskeltä ja kääntyy jyrkästi. Vetoauton sisemmän etupyörän maksimikääntymänä käytettiin 40 astetta. Tällä varmistetaan se, että kääntyvyys on realistinen olosuhteista riippumatta. Yhdistelmä ajaa siten, että se kääntyy jyrkästi tien keskeltä ulkoreunaan. Ajoneuvon peruuttaessa taskuun tilantarve on sama. Ajoradan leveys mallinnuksessa on 3 775 mm, jolloin 2 550 mm leveä yhdistelmä lähtee sen reunasta. Tämä tarkoittaa sitä, että yhdistelmä on 5 metriä leveän ajoradan keskellä. Yhdistelmä kääntyy 4 000 mm leveän tien ulkoreunaan. Alla on kuva (kuva 45), joka selkeyttää simuloinnin tuloksien tarkastelua. Kuvassa kaari R 10 000 on simuloinnissa näkyvä mitta R 10 000. Lisäksi kuvaan on piirretty sisämarginaalin tarkastelupaikka, joka on 22 astetta pystytasosta saman keskisellä kaarella kuin R 10 000. Paikka on arvioitu paikka yhdistelmän 8 simuloinnista, koska sen kääntyvyys on heikoin tällä kääntymispaikalla. Tästä paikasta on laskettu sisämarginaali tienreunaan kohtisuoraan kaarien keskipistettä. Kuva 45. Kääntymispaikan 4 apumitat mallinnuksen tuloksien tarkasteluun. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 51

4.4.1 60/64 tn Kuva 46. 60/64-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 4. Sisäkääntösäde: 9 066 mm. Kuva 47. 60/64-tonnisen yhdistelmän sisämarginaali kääntymispaikassa 4. Sisämarginaali: 1 911 mm 1,9 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 52

4.4.2 68 tn 3-akselinen Kuva 48. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 4. Sisäkääntösäde: 8 803 mm. Kuva 49. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän sisämarginaali kääntymispaikassa 4. Sisämarginaali: 1 648 mm 1,6 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 53

4.4.3 76 tn takaohjaava Kuva 50. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 4. Sisäkääntösäde: 8 968 mm. Kuva 51. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän sisämarginaali kääntymispaikassa 4.Sisämarginaali: 1 813 mm 1,8 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 54

4.4.4 76 tn etuohjaava Kuva 52. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 4. Sisäkääntösäde: 8 765 mm. Kuva 53. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän sisämarginaali kääntymispaikassa 4. Sisämarginaali: 1 610 mm 1,6 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 55

4.4.5 76 tn 2+2 Kuva 54. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 4. Sisäkääntösäde: 8 814 mm. Kuva 55. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän sisämarginaali kääntymispaikassa 4.Sisämarginaali: 1 659 mm 1,7 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 56

4.4.6 84 tn HCT Kuva 56. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 4. Sisäkääntösäde: 8 476 mm. Kuva 57. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän sisämarginaali kääntymispaikassa 4. Sisämarginaali: 1 321 mm 1,3 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 57

4.4.7 68 tn 2+2 hakeauto Kuva 58. Kahdella etuakselilla varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 4. Sisäkääntösäde: 8 197 mm. Kuva 59. Kahdella etuakselilla varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän sisämarginaali kääntymispaikassa 4. Sisämarginaali: 1 042 mm 1,0 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 58

4.4.8 76 tn 2+2 hakeauto Kuva 60. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen kääntymispaikassa 4. Sisäkääntösäde: 8 180 mm. Kuva 61. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän sisämarginaali kääntymispaikassa 4. Sisämarginaali: 1 025 mm 1,0 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 59

4.5 Liittymä K5 Liittymän simulointi tehtiin ajamalla tien ulkoreunasta käännyttävän tien ulkoreunaan, kuitenkin siten että molemman tiet simuloidaan 4 000 mm leveiksi. Todellisuudessa tie on ohjeiston mukaan lähellä liittymää hieman leveämpi, kuten kuvan 62 apumitoista voi havaita. Tässä liittymässä tilantarve on sama joka suuntaan ajettaessa. Liittymän sisämarginaali laskettiin samaan tapaan kuin kääntymispaikassa 4. Sisämarginaalin paikka laskettiin 10 astetta pystytasosta saman keskisellä kaarella kuin R 16 000. Kuva 62. Liittymän K5 apumitat. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 60

4.5.1 60/64 tn Kuva 63. 60/64-tonnisen yhdistelmän kääntyminen liittymässä K5. Sisäkääntösäde: 16 286 mm. Kuva 64. 60/64-tonnisen yhdistelmän sisämarginaali liittymässä K5. Sisämarginaali: 943 mm 0,9 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 61

4.5.2 68 tn 3-akselinen Kuva 65. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän kääntyminen liittymässä K5. Sisäkääntösäde: 16 141 mm. Kuva 66. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän sisämarginaali liittymässä K5. Sisämarginaali: 798 mm 0,8 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 62

4.5.3 76 tn takaohjaava Kuva 67. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen liittymässä K5. Sisäkääntösäde: 16 236 mm. Kuva 68. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän sisämarginaali liittymässä K5. Sisämarginaali: 823 mm 0,8 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 63

4.5.4 76 tn etuohjaava Kuva 69. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen liittymässä K5. Sisäkääntösäde: 16 115 mm. Kuva 70. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän sisämarginaali liittymässä K5. Sisämarginaali: 772 mm 0,8 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 64

4.5.5 76 tn 2+2 Kuva 71. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen liittymässä K5. Sisäkääntösäde: 16 152 mm. Kuva 72. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän sisämarginaali liittymässä K5. Sisämarginaali: 809 mm 0,8 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 65

4.5.6 84 tn HCT Kuva 73. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen liittymässä K5. Sisäkääntösäde: 15 931 mm. Kuva 74. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän sisämarginaali liittymässä K5. Sisämarginaali: 588 mm 0,6 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 66

4.5.7 68 tn 2+2 hakeauto Kuva 75. Kahdella etuakselilla varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen liittymässä K5. Sisäkääntösäde: 15 724 mm. Kuva 76. Kahdella etuakselilla varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän sisämarginaali liittymässä K5. Sisämarginaali: 381 mm 0,4 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 67

4.5.8 76 tn 2+2 hakeauto Kuva 77. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen liittymässä K5. Sisäkääntösäde: 15 711 mm Kuva 78. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän sisämarginaali liittymässä K5. Sisämarginaali: 368 mm 0,4 metriä Metsätehon raportti 247 31.1.2019 68

4.6 Liittymä K1 Liittymän K1 tarkastelu oli hieman monimutkaisempi toteuttaa kuin liittymän K5 tarkastelu, mikä johtuu TrailerWIN-ohjelman ominaisuuksista. Liittymän tarkastelussa selvitettiin aluksi vetoauton etunurkan kulkema ympyrän säde ensimmäisen akselin sisemmän renkaan kääntökulman ollessa 40 astetta. Tätä sädettä käytettiin kaaren säteenä, jota pitkin yhdistelmä kääntyy 108 astetta. Näiden avulla saatiin hyvin samantapainen kääntyminen kuin liittymän K5 tarkastelussa, mutta käännöksen kulma on 90 asteen sijasta 108 astetta. Mallinnuksissa ajoradan leveys on 7 200 mm, mikä ei merkitse laskelmissa mitään. Ajoradan leveyttä ei voi poistaa simulaatiosta. Jokaisesta simulaatiosta piirrettiin uusi kuva CATIAV5R-ohjelmalla. Kuvaan piirrettiin etukulman kaari, joka tangeeraa mallinnettavan ajoradan ulkosivujen kanssa. Näin syntyi kaaren keskipiste, josta voitiin piirtää saman keskeinen kaari yhdistelmän sisärenkaan kulkeman paikan mitalla. Tästä voitiin laskea marginaali tien sisäreunaan. Mitta on sisäreunaa kuvaavan ympyrän normaalin suuntainen, jolloin se on lyhin etäisyys reunasta. Vetoautojen vertailukelpoiset kääntyvyydet, 40 asteen kääntökulmalla, esitetään taulukossa 9 (luku 5.8). Tarkastelun mittapiirroksissa näkyvä apuviivan kulma 37 astetta pystytasosta on arvioitu paikka simuloinnissa ajoneuvoyhdistelmän pienimmäksi mitaksi tien reunaan. 4.6.1 60/64 tn Kuva 79. 60/64-tonnisen yhdistelmän vetoauton kääntyvyys. Etukulman piirtämä säde on 10 930 mm. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 69

Kuva 80. 60/64-tonnisen yhdistelmän kääntyminen liittymässä K1. Kääntymiskaaren ollessa 10 930 mm yhdistelmän sisäreuna on pienimmillään saman keskeisellä kaarella, jonka säde on 4 347 mm. Kuva 81. 60/64-tonnisen yhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K1. Sisämarginaali on 1 952 mm 2,0 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 70

4.6.2 68 tn 3-akselinen Kuva 82. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän vetoauton kääntyvyys. Etukulman piirtämä säde on 11 101 mm. Kuva 83. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän kääntyminen liittymässä K1 Kääntymiskaaren ollessa 11 101 mm yhdistelmän sisäreuna on pienimmillään saman keskeisellä kaarella, jonka säde on 4 218 mm. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 71

Kuva 84. 68-tonnisen 3+5-akselisen yhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K1. Sisämarginaali on 1 536 mm 1,5 metriä. 4.6.3 76 tn takaohjaava Kuva 85. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän vetoauton kääntyvyys. Etukulman piirtämä säde on 10 708 mm. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 72

Kuva 86. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen liittymässä K1. Kääntymiskaaren ollessa 10 708 mm yhdistelmän sisäreuna on pienimmillään saman keskeisellä kaarella, jonka säde on 3 894 mm. Kuva 87. Takaohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K1. Sisämarginaali on 1 887 mm 1,9 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 73

4.6.4 76 tn etuohjaava Kuva 88. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän vetoauton kääntyvyys. Etukulman piirtämä säde on 11 174 mm. Kuva 89. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntyminen liittymässä K1. Kääntymiskaaren ollessa 11 174 mm yhdistelmän sisäreuna on pienimmillään saman keskeisellä kaarella, jonka säde on 4 284 mm. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 74

Kuva 90. Etuohjaavalla telillä varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K1. Sisämarginaali on 1 476 mm 1,5 metriä. 4.6.5 76 tn 2+2 Kuva 91. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän vetoauton kääntyvyys. Etukulman piirtämä säde on 11 106 mm. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 75

p Kuva 93. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen yhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K1. Sisämarginaali 1 550 mm 1,5 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 76

4.6.6 84 tn HCT Kuva 94. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän vetoauton kääntyvyys. Etukulman piirtämä säde on 12 205 mm. Kuva 95. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen liittymässä K1. Kääntymiskaaren ollessa 12 205 mm yhdistelmän sisäreuna on pienimmillään saman keskeisellä kaarella, jonka säde on 5 323 mm. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 77

Kuva 96. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K1. Sisämarginaali on 747 mm 0,7 metriä. 4.6.7 68 tn 2+2 hakeauto Kuva 97. Kahdella etuakselilla varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän vetoauton kääntyvyys. Etukulman piirtämä säde on 11 198 mm. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 78

Kuva 98. Kahdella etuakselilla varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen liittymässä K1. Kääntymiskaaren ollessa 11 198 mm yhdistelmän sisäreuna on pienimmillään saman keskeisellä kaarella, jonka säde on 3 632 mm. Kuva 99. Kahdella etuakselilla varustetun 68-tonnisen hakeyhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K1. Sisämarginaali 800 mm 0,8 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 79

4.6.8 76 tn 2+2 hakeauto Kuva 100. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän vetoauton kääntyvyys. Etukulman piirtämä säde on 11 198 mm. Kuva 101. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen liittymässä K1. Kääntymiskaaren ollessa 11 198 mm yhdistelmän sisäreuna on pienimmillään saman keskeisellä kaarella, jonka säde on 3 612 mm. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 80

Kuva 102. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K1. Sisämarginaali on 781 mm 0,8 metriä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 81

4.7 Liittymät K2 K4 Liittymiä K2 K4 ei katsottu tarpeelliseksi tarkastella kaikkien ajoneuvoyhdistelmien osalta. Metsätieohjeistossa on erikseen mitoitus liittymille K1 K5, jossa liittymän K1 kulma on 72 astetta vaakatasosta ja K5 kulma 90 astetta. Liittymän K2 kulma on 76,2 astetta, liittymän K3 81 astetta ja liittymän K4 85,5 astetta. Tässä luvussa tarkastellaan ajoneuvoyhdistelmien 6 ja 8 kääntyvyyttä liittymissä samaan tapaan kuin liittymässä K1. 4.7.1 Liittymä K2 Kuva 103. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen liittymässä K2. Kuva 104. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K2. Sisämarginaali on 775 mm 0,8 metriä. Paikka 35,5 astetta pystytasosta on arvioitu paikka simuloinnista. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 82

Kuva 105. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen liittymässä K2. Kuva 106. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K2. Sisämarginaali on 762 mm 0,8 metriä. Paikka 35,5 astetta pystytasosta on arvioitu paikka simuloinnista. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 83

4.7.2 Liittymä K3 Kuva 107. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen liittymässä K3. Kuva 108. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K3. Sisämarginaali on 656 mm 0,7 metriä. Paikka 34 astetta pystytasosta on arvioitu paikka simuloinnista. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 84

Kuva 109. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen liittymässä K3. Kuva 110. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K3. Sisämarginaali on 598 mm 0,6 metriä. Paikka 34 astetta pystytasosta on arvioitu paikka simuloinnista. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 85

4.7.3 Liittymä K4 Kuva 111. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntyminen liittymässä K4. Kuva 112. 84-tonnisen HCT-yhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K4. Sisämarginaali on 666 mm 0,7 metriä. Paikka 31,5 astetta pystytasosta on arvioitu paikka simuloinnista. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 86

Kuva 113. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntyminen liittymässä K4. Kuva 114. Kahdella etuakselilla varustetun 76-tonnisen hakeyhdistelmän kääntymisen tarkastelumitat liittymässä K4. Sisämarginaali on 582 mm 0,6 metriä. Paikka 31,5 astetta pystytasosta on arvioitu paikka simuloinnista. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 87

5 TULOSTEN YHTEENVETO JA MITOITUSTEN MUUTOSESITYKSET Tässä luvussa esitetään tulokset kääntymispaikka- ja liittymäkohtaisina yhteenvetotaulukoina. Lisäksi arvioidaan Metsätieohjeiston mitoitusten riittävyys kääntymispaikka- ja liittymäkohtaisesti ja esitetään mitoitusten muutostarpeet. Arviointi perustuu ensisijaisesti tämän työn aikana tehtyihin ja edellä esitettyihin teoreettisiin laskelmiin. Tulosten yhteydessä esitetään myös kuljettajien kokemuksia ja näkemyksiä mitoitusten riittävyydestä. Kuljettajilta ei ole kerätty palautetta järjestelmällisesti tämän työn yhteydessä. Tuloksissa kääntösäde viittaa aina ajoneuvoyhdistelmän vaatimaan tilaan ja kaarresäde vastaavasti kääntymispaikan tai liittymän tarjoamaan tilaan. Tulostaulukoissa käytettävien termien selitteet: Sisäkääntösäde on pienin etäisyys simuloinnissa ajetun kaaren keskipisteestä ajoneuvoyhdistelmän sisimmän renkaan ulkoreunaan. Sisämarginaali on ajoneuvoyhdistelmän sisäkääntösäteen ja kääntymispaikan sisäkaarresäteen erotus. Negatiivinen marginaali tarkoittaa sitä, että yhdistelmä oikaisee sisäkaarteen sisäpuolelle Metsätieohjeiston mitoituksen mukaisen kaarteen ulkoreunaa seuratessaan. Max sisäkaarresäde määrittelee sisäkaarteen, jonka yhdistelmä pystyy kiertämään nykyisen ohjeiston mukaista ulkokaarta seuraten niin, että sisämarginaali jää yhtä suureksi kuin yhdistelmällä 1. Tämä mitta on saatu lyhentämällä kääntymispaikan tai liittymän sisäkaarresädettä niin, että sisämarginaali saavutetaan. Min ulkokaarresäde määrittelee ulkokaarteen, jonka sisällä yhdistelmä pystyy ajamaan niin, että nykyisen ohjeiston mukaisen sisäkaarteen ympärille jää yhtä suuri marginaali kuin yhdistelmällä 1. Tämä mitta on haettu TrailerWIN-simulaatiolla, koska se ei ole suoraan laskettavissa. Taulukossa esiintyvät suureet ovat metrejä, ellei toisin mainita. Taulukoissa esiintyvät ajoneuvoyhdistelmät on numeroitu seuraavasti: 1. 60/64 tonnin puutavarayhdistelmä, 3+4 akselia, vetoauto 6x4 (60/64 tn) 2. 68 tonnin puutavarayhdistelmä, 3+5 akselia, vetoauto 6x4 (68 tn 3-akselinen) 3. 76 tonnin puutavarayhdistelmä, 4+5 akselia, vetoauto 8x4*4 (76 tn takaohjaava) 4. 76 tonnin puutavarayhdistelmä, 4+5 akselia, vetoauto 8x4/4 (76 tn etuohjaava) 5. 76 tonnin puutavarayhdistelmä, 4+5 akselia, vetoauto 8x4 (76 tn 2+2) 6. 84 tonnin puutavarayhdistelmä, 5+5 akselia, vetoauto 10x4*6 (84 tn HCT) 7. 68 tonnin hakeyhdistelmä, 4+4 akselia, vetoauto 8x4 (68 tn 2+2 hakeauto) 8. 76 tonnin hakeyhdistelmä, 4+5 akselia, vetoauto 8x4 (76 tn 2+2 hakeauto) Metsätehon raportti 247 31.1.2019 88

5.1 Kääntymispaikka 1 Taulukko 2. Kääntymispaikan 1 tulokset. Yhdistelmä 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Sisäkääntösäde 8,9 8,5 8,7 8,5 8,5 8,3 7,4 7,4 Sisämarginaali 0,9 0,5 0,7 0,5 0,5 0,3-0,6-0,6 Max sisäkaarresäde 8,0 7,6 7,8 7,6 7,6 7,4 6,5 6,5 Min ulkokaarresäde 15,0 15,5 15,1 15,3 15,3 15,6 16,0 16,0 Tuloksista havaitaan, että kääntymispaikan 1 mitoitus ei ole kaikille ajoneuvoyhdistelmille teoriassa riittävä. Yhdistelmät 7 ja 8 oikaisevat Metsätieohjeiston mitoituksen mukaisen sisäkaarteen sisäpuolelle kaarteen ulkoreunaa seuratessaan. Yhdistelmät 2 6 pystyvät kääntymään ohjeiston mukaisessa tilassa, mutta niiden sisämarginaalit ovat jonkin verran perinteistä 60/64-tonnista puutavarayhdistelmää pienempiä. Käytännön tilanteessa marginaalia on hyvä olla yhdistelmän 1 verran, jotta varmistetaan yhdistelmän selviäminen kääntymispaikalla myös haastavissa olosuhteissa (tulokset kuvaavat yhdistelmien geometristä tilantarvetta ilman olosuhteiden vaikutusta). Kääntymispaikan 1 mitoitus ei näin ollen ole nykyisellään riittävä. Mitoituksen muutosesitys: Kääntymispaikan 1 mitoitusta tulisi muuttaa niin, että ajoradan leveys Metsätieohjeistossa muutetaan 7 metristä 8,5 metriin. Ajorataa tulisi leventää sisäreunasta, koska se vie vähemmän metsäpinta-alaa ja on halvempi toteuttaa. Tällä varmistetaan kaikkien yhdistelmien selviytyminen kääntymispaikalta myös haastavissa olosuhteissa. Toinen vaihtoehto on, että kääntymispaikan sädettä kasvatetaan yhdellä metrillä 16 metriin. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 89

5.2 Kääntymispaikka 2 Taulukko 3. Kääntymispaikan 2 tulokset. Yhdistelmä 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Sisäkääntösäde 6,2 5,7 6,0 5,6 5,7 5,5 4,5 4,5 Sisämarginaali 1,2 0,7 1,0 0,6 0,7 0,5-0,5-0,5 Max sisäkaarresäde 5,0 4,5 4,8 4,4 4,5 4,3 3,3 3,3 Min ulkokaarresäde 13,0 13,4 13,2 13,4 13,4 13,7 14,1 14,1 Tuloksista havaitaan, että kääntymispaikan 2 mitoitus ei ole kaikille ajoneuvoyhdistelmille teoriassa riittävä. Yhdistelmät 7 ja 8 oikaisevat Metsätieohjeiston mitoituksen mukaisen sisäkaarteen sisäpuolelle kaarteen ulkoreunaa seuratessaan. Yhdistelmät 2 6 pystyvät kääntymään ohjeiston mukaisessa tilassa, mutta niiden sisämarginaalit ovat jonkin verran perinteistä 60/64-tonnista puutavarayhdistelmää pienempiä. Käytännön tilanteessa marginaalia on hyvä olla yhdistelmän 1 verran, jotta varmistetaan yhdistelmän selviäminen kääntymispaikalla myös haastavissa olosuhteissa (tulokset kuvaavat yhdistelmien geometristä tilantarvetta ilman olosuhteiden vaikutusta). Kääntymispaikan 2 mitoitus ei näin ollen ole nykyisellään riittävä. Mitoituksen muutosesitys: Kääntymispaikan 2 mitoitusta tulisi muuttaa niin, että kääntymispaikan keskellä oleva tila tasattaisiin kokonaan. Näin varmistettaisiin kaikkien yhdistelmien sujuva kääntyminen kääntymispaikalla. Tämä muutos helpottaisi lisäksi kääntymispaikan auraamista. Olemassa olevien kääntymispaikan 2 tapaisten kääntymispaikkojen keskellä oleva tila voidaan tasata vähäisellä maaston muokkauksella. Toinen vaihtoehto on, että kääntymispaikan sädettä kasvatetaan yhdellä metrillä 14 metriin. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 90

5.3 Kääntymispaikka 3 Taulukko 4. Kääntymispaikan 3 tulokset. Yhdistelmä 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Sisäkääntösäde loiva käännös 19,6 19,4 19,5 19,4 19,4 19,3 19,0 19,0 Sisäkääntösäde taittaen käännös Sisämarginaali (taittaen) 19,7 19,6 19,7 19,6 19,6 19,4 19,3 19,2 1,1 (1,2) 0,9 (1,1) 1,0 (1,2) Max sisäkaarresäde 18,5 18,3 18,4 18,3 18,3 18,2 17,9 17,9 0,9 (1,1) 0,9 (1,1) 0,8 (0,9) 0,5 (0,8) 0,5 (0,7) Kääntymispaikan 3 nykyinen mitoitus on sellainen, että kaikki tarkastellut ajoneuvot teoriassa selviytyvät siitä. Kääntymispaikan käännökset ovat loivia, mikä helpottaa kääntämistä. Lisätila kääntymispaikan sisäreunassa varmistaisi pisimpien yhdistelmien (6 8) selviytymisen tällaisella paikalla myös haastavissa olosuhteissa. Kuljettajan ajotaidoilla on suuri merkitys yhdistelmän kääntyvyyteen tällaisessa paikassa. Mitoituksen muutosesitys: Mitta R=18,5 metriä tulee muuttaa 17,5 metriin, niin että pois lähtevän tien leveys kasvaa 2,7 metristä 3,7 metriin. Sen uusi sijainti on 13,5 metrissä nykyisen 12,5 metrin sijasta. Kuvan 115 punaisen nuolen osoittaman kaaren mitoitusta ei voi päätellä Metsätieohjeiston mittapiirroksesta. Kuvan perusteella peruutettavan kaaren mitoitus kääntymispaikassa ei ole kriittinen. Sen tulee olla kuitenkin vähintään yhtä tilava kuin pois lähdettäessä. Lisäksi peruutettavan taskun pituus (mitta 25,0 30,0 m) tulisi olla vähintään 30,0 metriä. Kuljettajilta saadun palautteen perusteella tämän tapaiset peruutettavat taskut ovat olleet usein liian lyhyitä. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 91

Kuva 115. Kääntymispaikan 3 mitoituksen muutosesitys. Sovellus T-kääntöpaikkaan Metsäteillä on myös paljon tien päässä olevia kääntymispaikkoja, jotka ovat T:n muotoisia. Tällaisille kääntymispaikoille ei ole ohjeistossa erikseen mitoitusta, mutta niihin voidaan soveltaa kääntymispaikan 3 mitoitusta. Kuva 116 havainnollistaa tilannetta. Kääntymispaikalle tullaan vasemmalta (1) ja yhdistelmä ajetaan ylös taskun päähän (2) keula edellä. Yhdistelmä perutetaan alas taskuun (3) ja lähdetään pois vasemmalle (1). Tällaisessa kääntymispaikassa tulee keula edellä ajettavan taskun pituuden olla 35 metriä, jotta 25 metriä pitkä yhdistelmä saadaan riittävän suoraan peruutusta varten. Peruutettavan taskun pituudeksi riittää 30 metriä. Kääntymispaikan 3 mitoituksen muutosesitystä sovelletaan paikalle niin, että osien 1 ja 3 mitoitukset vaihdetaan keskenään, jolloin tilaa on pois lähdettäessä riittävästi. Metsätehon raportti 247 31.1.2019 92

Kuva 116. Kääntymispaikan 3 sovellus T-kääntymispaikkaan. 5.4 Kääntymispaikka 4 Taulukko 5. Kääntymispaikan 4 tulokset. Yhdistelmä 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Sisämarginaali 1,9 1,6 1,8 1,6 1,7 1,3 1,0 1,0 Kääntymispaikan 4 mitoitus on nykyisellään teoriassa riittävä. Mitoitus on riittävä myös käytännön haastaviin olosuhteisiin. Ohjeistossa tulee kuitenkin painottaa peruutettavan uran riittävää pituutta ja leveyttä. Kuljettajien kokemuksien mukaan tämän tapaisten kääntymispaikkojen mitoituksessa peruutettava tasku on ollut usein liian lyhyt. Tämä aiheuttaa ongelmia varsinkin pidempien yhdistelmien kääntämisessä paikalla. Lisäksi leveyssuunnassa on ollut toisinaan puita liian lähellä ajorataa, jolloin perävaunun takaylitys osuu puihin taskusta lähdettäessä. Paikan mitoituksen riittä- Metsätehon raportti 247 31.1.2019 93