Michelin Tweel i inne opony bezpowietrzne: kiedy podbiją rynek? Opony Tweel to przyszłe bezpowietrzne koła Hankook.

Niektórzy kierowcy wiedzą już o takiej nowości tego stulecia, jak „opony bezpowietrzne”. Słyszeliśmy, a może nawet żałujemy, że ich „żelazny koń” nie jest w nich „obuty”. Standardowe koło samochodu składa się z gumowej opony, do której pompowane jest powietrze. Powietrze pod wysokim ciśnieniem w komorze „przepuszcza” wpływ środowiska zewnętrznego, a to pozwala nie tylko utrzymać całą masę maszyny, ale także „wytrzymywać” wysokie temperatury termiczne, uderzenia, przebicia i wysokie momenty obrotowe. Należy również wziąć pod uwagę fakt, że gdy ciśnienie w oponach jest niewystarczające, pojawiają się takie nieprzyjemne niuanse, jak zmiana zachowania samochodu na gorsze i kilkukrotny wzrost zużycia paliwa.

Teraz trochę informacji o rozwoju najnowszego wariantu opon samochodowych.

Opony bezpowietrzne Michelin

Pierwszy patent na „opony bezpowietrzne” złożył w 2005 roku Michelin, a „cywilne” opony bezpowietrzne nazwano Tweel. Jednocześnie operacja pozostaje bez zmian, ze względu na tę samą wadę w kwestii dużej prędkości. Nowe bezpowietrzne opony Michelin są stosowane w wózkach inwalidzkich dla osób niepełnosprawnych, sprzęcie specjalistycznym i skuterach. Konstrukcja Tweel to system jednoczęściowych piast przymocowanych od wewnątrz do półosi za pomocą poliuretanowych szprych umieszczonych wokół nich w określonej kolejności. Pasek napinający przechodzący przez szprychy tworzy zewnętrzną powierzchnię i krawędź nowych kół pozbawionych powietrza, które stykają się bezpośrednio z nawierzchnią drogi. Ale bezpowietrzne opony Michelin nie były jedyne w swoim rodzaju.

Następnie ta firma ma konkurenta dla Polarisa, w produkcji, jak ją nazwali „Oponą przyszłości”. Zasadniczo projekt nie przeszedł żadnych zmian, poza tym, że igły poliuretanowe zostały zastąpione systemem plastra miodu, który jest podobny do ula. Dzięki zastosowaniu innego materiału nastąpiła zmiana parametrów i charakterystyk sztywności, co poprawiło podparcie kształtu koła i pochłanianie nierówności drogi.

Kolejnym producentem jest Bridgestone. Zmienił konstrukcję szprych, skręcając się w różnych kierunkach. Tym samym pokazując swoją wizję „wzoru” i tym samym poprawiając elastyczność nowych opon bez powietrza. W przypadku tych opon firma Bridgestone użyła starych opon pochodzących z recyklingu. Ograniczona eksploatacja była odpowiednia tylko dla wózków golfowych o maksymalnej prędkości 60 km/h i maksymalnym obciążeniu jednego koła 150 kg.

I-Flex (Hankook) pojawił się z nieoczekiwanym, bezpowietrznym wariantem gumy, czyniąc tym samym namacalną rewolucję w dziedzinie tego typu produktów. Polegało to na tym, że opona stała się jednoczęściowa, z obręczą 95%. W tym celu wykorzystano materiały z recyklingu. Debiut miał miejsce w 2013 roku na targach motoryzacyjnych we Frankfurcie. Wypuszczone na rynek opony I-Flex (Hankook) o nietuzinkowym designie i rozmiarze 14 cali, przyciągnęły duże zainteresowanie zwiedzających targi samochodowe. To właśnie ta wersja koreańskiej gumy bez powietrza jest zamontowana w małym samochodzie Volkswagen Up.

Możesz także cieszyć się najnowszymi wiadomościami z branży. Firma ta wypuściła piątą generację „opony bezpowietrznej” i usunęła „sufit” przy prędkości 80 km/h. Do tego dochodzi jeszcze jedna zaleta – montaż gumy na standardowej feldze.

Opony wciąż są w fazie ulepszeń, nowych opcji i pomysłów. Chociaż pierwszy rynek sprzedaży pojawił się już w Stanach Zjednoczonych. Do Rosji trafi nieco później, z bardziej wyrafinowanymi wersjami i obniżoną ceną.

Na filmie możecie obejrzeć nieprzeniknione opony Michelin:

Gdzie i jak te opony są używane

Wersja bezpowietrznych kół przekroczyła „ramy” działania tylko w zakresie ciężkiego sprzętu wojskowego. Chociaż istnieją takie pozytywne niuanse, jak:

• uproszczony, ale wysoce skuteczny system chroniący przed wpływami zewnętrznymi, takimi jak uderzenia, przebicia i ciężar samego pojazdu;
• nie ma takiego problemu jak niedopasowanie ciśnienia w kołach.

Jednak ta technologia nie znalazła jeszcze szerokiego zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym. Do tej pory produkowane są w małych seriach dla małogabarytowych urządzeń specjalnych. Do pojazdów takich jak wózki golfowe, kosiarki, skutery. Istnieje również kilka możliwości zastosowania go w przemyśle, a mianowicie praca na niektórych typach ładowarek i koparek.

Ważny! Wykorzystywane są również w transporcie osobistym do poruszania się na wózkach inwalidzkich i rowerach. Główną wadą, dla której nie nabrała rozpędu w produkcji wieloseryjnej, jest to, że przy prędkości 80 km/h powstają drgania ujemne, które następnie przechodzą na konstrukcję pojazdu.

Teraz mimo wszystko możesz przyjrzeć się wszystkim pozytywnym aspektom i negatywnym niuansom „opony bezpowietrznej”.

Niuanse i zalety opon bezpowietrznych

Tak więc, po przeanalizowaniu powyższego, staje się jasne, że nowa wersja ma niezaprzeczalne zalety, „żelazo” sprawdziło się na plus. Ale istniejące poważne negatywne aspekty nie pozwalają na przejście do seryjnej produkcji i eksploatacji tej gumy w samochodzie.

Możesz zacząć od zalet koła bez powietrza:

• Nie ma potrzeby sprawdzania ciśnień. Z tego wniosku: nie ma niebezpieczeństwa, że ​​pęknie;

• działanie i wydajność materiału wyniesie co najmniej 70%;
• transformacja koła na każdą nierówność drogi;
• ze względu na uproszczoną konstrukcję i brak powietrza, pod wysokim ciśnieniem masa jest znacznie mniejsza niż w standardowej komorze. Poprawia to moment kontroli transportu, a tym samym ogólny komfort;
• dodatkowo, ponieważ nie ma potrzeby kontroli ciśnienia, możliwe jest również nie noszenie narzędzi, takich jak podnośnik, specjalne zestawy kluczy i pompka. Chociaż ze względów bezpieczeństwa nadal lepiej jest zabrać te przedmioty ze sobą;
• przy zmniejszonej wadze i braku do nich narzędzi zmniejsza się zużycie paliwa;
• jeśli weźmiemy pod uwagę moment związany z ceną opon bezpowietrznych, to można zauważyć, że jest mało prawdopodobne, aby przekroczyła cenę opon standardowych, nawet w momencie głównego szczytu ich sprzedaży;
• Jeśli chodzi o instalację, w przyszłości planowane jest zainstalowanie tych kół we wszystkich markach samochodów.

Planowana jest produkcja łączonych, łatwo wymienialnych nawierzchni opon. Na podkład poliuretanowy podkład, w zależności od rodzaju drogi, układa się wymaganą nawierzchnię stykającą się z drogą. Ułatwi również wymianę zużytej powierzchni.

Ale przy tak wielu pozytywnych aspektach jest jeszcze jedna „strona medalu”.

Ujemne momenty gumy bez powietrza.

• Powyższy problem przy prędkości 80 km/h;
• niedokończona technologia w zakresie nośności opon;
• w konstrukcji występuje nadmierny hałas, a także długa praca przy wysokich momentach obrotowych i temperaturach termicznych, których opony nie wytrzymują i w efekcie szybko się nagrzewają. Choć to ostatnie można kwestionować, bo w zależności od nawierzchni drogi i warunków, to właśnie ta opcja z oponami będzie optymalna. Zmiany opon, podobnie jak standardowe, wymieniane są parami. Zmieniaj 2-3 rzadziej niż konwencjonalne opony;
• ceny tego typu opon.

Początkowo Pentagon „myślał” o takim rozwoju. Nietrudno się domyślić, że na samym początku tego typu typy powstawały wyłącznie z powodów militarnych. Cel opracowania: ułatwienie przemieszczania ciężkiego sprzętu wojskowego. Pierwszą techniką testowania nowych opon bez powietrza była Numve. Jednocześnie ujawniono nie tylko pozytywne aspekty tej gumy, ale także wiele niuansów i negatywnych aspektów.

Uwaga! Biorąc pod uwagę budowę „opony bezpowietrznej” można zauważyć, że jest to konstrukcja pusta, w której powietrze najczęściej zastępowane jest gumowymi ściankami. Z wyglądu, gdy opony bezpowietrzne Michelin są pokryte ściankami bocznymi, trudno je odróżnić od standardowych felg samochodowych.

W chwili obecnej powstały dwa projekty:

• pierwsza opcja, w której „nadzieniem” opony jest specjalne włókno szklane;
• druga opcja, w której powietrze jest zastępowane specjalnymi ściankami poliuretanowymi.

Wygodniej jest wykonać gumę typu zamkniętego, aby nie zgubić zużytego materiału wewnątrz. Dotyczy to szczególnie włókna szklanego. Ale w praktyce okazało się, że dla wygody nadal lepiej je otworzyć. Zmniejsza to ilość materiału do produkcji gumy, a podczas napraw wygodniej jest wymienić materiały eksploatacyjne.

Ten projekt jest bardzo prosty. Składa się z rozciągliwej taśmy, która stanowi krawędź gumy. Sam środek konstrukcji składa się ze standardowej piasty spiętej specjalnymi poliuretanowymi szprychami w ściśle określonej kolejności.

Wielu kierowców już słyszało o nowych oponach bez powietrza, a jeśli nie słyszeli, to potajemnie śnili. W końcu jaka jest główna zasada działania zwykłej opony samochodowej? Powietrze pod ciśnieniem jest „zamknięte” wewnątrz gumowej objętości, do której przychodzą różne testy z wdzięcznym środowiskiem zewnętrznym: ostre kamienie i gwoździe, krawężniki z wystającymi kawałkami żelaza… w końcu są tylko wentylatory do przebijania kół wciąż nie wymarły. Co się stanie, jeśli wykluczysz zwykłe opony z równania (nie ma znaczenia, czy masz opony dętkowe czy bezdętkowe) to samo powietrze? Jeśli ciśnienie będzie mniejsze niż powinno, wzrośnie zużycie paliwa, pogorszy się zachowanie samochodu na drodze… Przy całkowitym braku ciśnienia po prostu daleko nie zajedziemy. Zobaczmy, jak się pojawił, jak się rozwija i jakie są najnowsze osiągnięcia w branży opon bezpowietrznych. A jeśli wszystko to wydarzy się w czasie niebezpiecznym dla człowieka, cena „powietrza” wyniesie co najmniej jedno życie.

Czym są opony bezpowietrzne?

Najpierw trochę historii. Oficjalnie Pentagon jako pierwszy mówił o stworzeniu systemu opon bezpowietrznych. Oczywiście wyłącznie do celów wojskowych: opancerzenie gumą sprzętu wojskowego nie zawsze rozwiązywało codzienne niebezpieczeństwa i wszystkie możliwe sytuacje. A kiedy przywódcy wojskowi nie najbiedniejszego kraju przeznaczają fundusze na ten czy inny pomysł, pojawiają się myśli. Pierwsze rozwiązania zostały natychmiast zastosowane w transporcie wojskowym Humvee, gdzie zarówno liczne zalety nowej technologii, jak i jej nieliczne wady zostały natychmiast ujawnione.

Tak więc opony bezpowietrzne są pustą konstrukcją, w której funkcję powietrza najczęściej przejmują gumowe ścianki.

Budowa opon bezpowietrznych

Z pozoru, jeśli nowe opony są zamknięte (z bocznymi ściankami), trudno je odróżnić od zwykłych „powietrznych”. Uzupełniając poprzedni akapit: dziś istnieją dwa główne projekty takich opon:

• niektóre są wypełnione specjalnym włóknem szklanym
• te ostatnie kompensują brak powietrza obecnością pomostów poliuretanowych

Dzięki temu konstrukcja wydaje się bardzo prosta: krawędź opony to zacisk napinający, środek to klasyczna piasta, do której szprychy poliuretanowe są przymocowane ściśle w określonej kolejności. Powstały „wzór” dla każdego współczesnego producenta jest inny, każdy z nich zademonstruje swoje zalety i wady.

Zastosowanie gumy bezpowietrznej

Nie trzeba dodawać, że prosty, ale skuteczny projekt, który na zawsze sprawi, że zapomnisz o przebiciach lub niewłaściwym ucisku, szybko przerósł zakres przemysłu zbrojeniowego i rzucił się do „życia cywilnego”? Niestety rozwój tej branży wciąż trwa, mniej lub bardziej seryjne egzemplarze były do ​​tej pory wykorzystywane na lekko obciążonych pojazdach takich jak kosiarki, skutery czy wózki golfowe. W dziedzinie przemysłu guma bezpowietrzna była stosowana w koparkach i ładowarkach, a w transporcie osobistym jest obecnie używana w niektórych miejscach na wózkach inwalidzkich i rowerach.

Zalety i wady opon bezpowietrznych

Jak już wspomniano, nowy projekt, który jest obecnie aktywnie rozwijany, ma zarówno niepodważalne zalety, jak i wady, które nie zostały jeszcze skorygowane. Na początek warto wskazać główne zalety opon bezpowietrznych:

1. Koło jest w stanie zmieniać kształt w zależności od pokonywanych nierówności – doły i nierówności są dosłownie „połykane”
2. Koło jest w pełni sprawne, o ile co najmniej 70% jego elementów jest na miejscu (duży kamień w pneumatycznym ogrodzie gumowym)
3. Absolutnie nie ma potrzeby sprawdzania ciśnienia, a tam, gdzie nie ma ciśnienia, nie ma też możliwości rozerwania.
4. Masa gumy bezpowietrznej jest znacznie mniejsza niż jej klasycznego odpowiednika. Całkowity brak konieczności stosowania tarcz (stalowych, odlewanych, kutych itp.) zmniejsza masę nieresorowaną, co również prowadzi do pozytywnych efektów jazdy pojazdu
5. Konsekwencją punktu 3 jest brak konieczności noszenia ze sobą dodatkowego narzędzia takiego jak podnośnik, pompka, klucze... (te ostatnie w żadnym wypadku jednak nie ulegną uszkodzeniu)
6. Konsekwencją punktów 3 i 5 jest zmniejszenie przewożonej masy, a w efekcie zmniejszenie zużycia paliwa
7. Ceny gumy hydrodynamicznej (gdy w pełni pojawią się na półkach) raczej nie przewyższą pneumatycznych odpowiedników (poza pierwszym razem, gdy idzie główny BUM)
8. W przyszłości instalacja opon bezpowietrznych będzie dostępna w absolutnie każdym samochodzie - od starożytnego „pensa” po najnowocześniejsze SUV-y.
9. Obiecującym rozwojem gumy hydrodynamicznej jest obecnie możliwość szybkiej wymiany zużytej (lub nieodpowiedniej do aktualnej sytuacji drogowej) warstwy wierzchniej, która ma bezpośredni kontakt z drogą. Jest to konieczne - ustaw profil "wyścigowy", zabezpieczony specjalnymi śrubami - i do przodu. W góry trzeba jechać - na tej samej poliuretanowej podstawie przykleiłem wysokoprofilową „skórę”.

Jak widać, nowa technologia ma wiele zalet. W przypadku muchy w maści należy zwrócić uwagę na następujące punkty:

1. Jak wspomniano, do tej pory bezpieczne ograniczenie prędkości to 80 km/h.
2. W niektórych projektach nadmierny hałas i ogrzewanie są nadal widoczne podczas długotrwałej pracy z dużą prędkością.
3. Nośność takiej gumy... Technologia wciąż niedoskonała
4. Sztywność konstrukcji nie jest w żaden sposób regulowana. Nie ma możliwości uwolnienia się od presji i jazdy po piasku.

Ceny opon bezpowietrznych

Pierwsze „cywilne” opony bezpowietrzne opatentowane w 2005 roku Michelin, nazywając swoje dzieło Tweel (opona + koło). Wykorzystując je na tym samym specjalnym sprzęcie, skuterach i wózkach inwalidzkich, projekt wciąż nie jest sfinalizowany dla dużych prędkości. Strukturalnie Tweel to system jednoczęściowych piast wewnętrznych przymocowanych do półosi. Wokół nich znajdują się szprychy poliuretanowe połączone w określonej kolejności. Elastyczna taśma przechodzi przez szprychy, tworząc zewnętrzną krawędź opony (część, która styka się z drogą).

Michelin stał się konkurentem Polaris, demonstrując swoją wizję „opony przyszłości”. Strukturalnie są dość podobne, ale Polaris wprowadził jedną poprawę: igły zostały zastąpione systemem plastra miodu, takim jak ul. Dodatkowo wykorzystaliśmy własne opracowanie innych materiałów kompozytowych. Zauważalne stały się zalety nowości: powstałe ogniwa, w zależności od prędkości ruchu, wykazują różne parametry sztywności: albo są sztywne, potem giętkie, dzięki czemu kształt koła jest lepiej zachowany, w połączeniu z dobrą absorpcją nieprawidłowości.

Bezpowietrzne opony Bridgestonepokazał światu swój „wzór”: teraz w profilu szprychy skręcają się w obie strony, dzięki czemu opona staje się bardziej elastyczna. Bridgestone podeszło do wyboru surowców raczej „zielono” i zaproponowało stworzenie nowych opon z recyklingu starej gumy. Praktyka pokazała jednak możliwość zastosowania takiej konstrukcji tylko w wózkach golfowych: maksymalna prędkość nie jest już ograniczona nawet do 80, ale do 64 km/h, a nośność jednego koła to zaledwie 150 kg.

Bezpowietrzne opony I-Flex (Hankook) przyjęły nieoczekiwany zwrot w tej branży. Koreańska firma stworzyła oponę, w której sama opona i felga stanowią jedno. 95% I-Flex podlega recyklingowi. Pokazany po raz pierwszy na targach motoryzacyjnych we Frankfurcie w 2013 roku, I-Flex został wykonany w rozmiarze 14” i miał dość oryginalny design, który przyciągał odwiedzających.

Teraz takie bezpowietrzne opony są montowane w małym samochodzie Volkswagen Up.

https://youtu.be/sKyfYjL9jys

Ostatnią nowością w małym świecie gumy bezpowietrznej było wypuszczenie opon piątej generacji Hankook I-Flex, w których inżynierom udało się pokonać „barierę 80 km”. Zgodnie z wynikami serii testów, okazało się, że nowy wzór, wraz z nowymi materiałami wtórnymi ("zielony" raduj), osiąga teraz ograniczenie prędkości 130 km/h. Dodatkową zaletą nowości jest możliwość zamontowania nowego Hankook I-Flex-V na standardowej obręczy.

Do tej pory opony bezpowietrzne są na etapie dopracowywania i wdrażania nowych pomysłów, początkowym rynkiem sprzedaży jest USA. Z drugiej strony technologia ta trafi do Rosji już znacznie doskonalsza i dopracowana, ze obniżoną ceną początkową i wysoką jakością. Poczekanie ma sens.

Oddział Michelin Tweel Technologies (MTT) francuskiego producenta opon zaprezentował pierwsze dostępne na rynku bezpowietrzne opony radialne do wózków widłowych. Wtedy firma twierdziła, że ​​to rewolucyjne rozwiązanie eliminuje pozornie nieuniknione problemy z psującymi się oponami milionów ciężarówek wykorzystywanych w różnych gałęziach przemysłu.

W tym roku firma Michelin dodała do oferty Tweel trzy nowe modele: Michelin X Tweel SSL All Terrain (12N16.5X) do szerokiej gamy nawierzchni, Michelin X Tweel SSL Hard Surface (12N16.5X) do twardych nawierzchni oraz Michelin X Tweel Turf , które są już zawarte w pakiecie nowych kosiarek John Deere.

Michelin X Tweel SSL All Terrain mają zwiększoną głębokość i otwartą konstrukcję bieżnika, dzięki czemu nadają się do użytku w terenie. Wzmocnione szprychy z poli-gumy wytrzymują duże obciążenia oraz poprawiają amortyzację i komfort. Konstrukcja szprych została zaprojektowana tak, aby szybko usuwała brud z siebie, a wzór bieżnika został zaprojektowany tak, aby zmaksymalizować przyczepność.

Twarda powierzchnia Michelin X Tweel SSL mają płaską powierzchnię bez rowków, aby zmaksymalizować przyczepność na utwardzonych nawierzchniach. Dodatkowo taka konstrukcja wydłuża żywotność opon.

„Nasze nowe wersje Tweel SSL mają wszystkie zalety opon pneumatycznych, ale nigdy nie tracą ciśnienia” – powiedział Ralph Dimenna, szef MTT. „To rewolucyjne rozwiązanie dla wózków widłowych stosowanych w budownictwie, architekturze krajobrazu, gospodarce odpadami i rolnictwie. Zachęcam wszystkich do śledzenia wiadomości. Będziemy mieli jeszcze kilka bardzo ciekawych premier ”.

Być może pan Diemenna ma na myśli nową murawę Michelin X Tweel, która będzie dostępna wyłącznie w kosiarkach John Deere serii OE ZTrak 900 z 54, 60 i 72 agregatami. MTT zauważa, że ​​opony te pomagają zapewnić płynne koszenie, komfort operatora i zwiększoną wydajność.

Michelin x tweel murawa mają takie same wymiary jak standardowe opony 24x12x12 i pasują do tych samych felg. Według producenta, dzięki nowym technologiom bieżnik opon airless może wytrzymać trzykrotnie dłużej niż w przypadku konwencjonalnych opon do kosiarek.

„John Deere konsekwentnie oferuje przełomowe technologie dla branży kształtowania krajobrazu, takie jak Mulch on Demand, pierwsze zintegrowane kosiarki do trawy z przekładnią, elastyczne opcje paliwowe, a teraz, we współpracy z Michelin, opony bezpowietrzne” — powiedział Nick. (Nick Minas). „Ponieważ Michelin jest praktycznie bezobsługowy, najprawdopodobniej będzie ostatnią tylną oponą, jakiej nasi klienci będą potrzebować do swojej kosiarki o zerowym promieniu skrętu”.

„Dzięki oponom Tweel nie musisz się już martwić o konserwację, po prostu załóż i zapomnij” – dodał Jack Olney, dyrektor handlowy MTT. „W połączeniu z tradycyjnie najwyższą jakością kosiarek John Deere, wyznaczają one nowy standard w branży”.

Powszechnie przyjmuje się, że pomysł opon bezpowietrznych należy do amerykańskich naukowców wojskowych. Konstrukcja została opracowana tak, aby amerykańscy żołnierze nie musieli ryzykować życia wymieniając przebite koło w gorących miejscach. Sam projekt należy do amerykańskiej firmy Resilient Technologies, która rozpoczęła prace nad projektem na początku 2002 roku.

W 2007 roku opracowali prototyp Airless: Resilient NPT (opona niepneumatyczna). Prototyp został przetestowany w 2009 roku. Opona została wykonana z gumy ognioodpornej i składała się z ramy o strukturze plastra miodu oraz gumowej obręczy z bieżnikiem.

Dlaczego tak jest? To proste - ta forma pozwala jednocześnie uzyskać wystarczającą sztywność (koło może utrzymać ciężkie samochody i pełnić swoje funkcje, nawet gdy zniszczone jest do 30% plastra miodu), a jednocześnie wystarczającą miękkość, ponieważ „ plaster miodu” jest dobrze zdeformowany, tłumi nierówności drogi nie gorzej niż opona wypełniona powietrzem.

Dwanaście

Francuska firma Michelin od dawna pracuje nad połączeniem optymalnej sztywności i miękkości w swoich oponach cywilnych. Inżynierowie starali się, aby guma była elastyczna w pionie, w trosce o komfortową jazdę i dobrą amortyzację, a w kierunku poprzecznym opona była jak najbardziej sztywna, aby nie odkształcać się pod wpływem obciążeń bocznych w zakrętach .

W końcu amerykański oddział firmy zaproponował wyjście – rezygnację z opony pneumatycznej. Tak pojawił się Tweel (w skrócie opona - opona i koło - koło). Ta konstrukcja wykorzystuje specjalnie wycięte płaskie gumowe szprychy, które zastępują wypełnioną powietrzem objętość konwencjonalnej opony. Szprychy te trwale łączą zewnętrzną obręcz z protektorem i wewnętrzną, która jest przymocowana do piasty.

Gumowe szprychy koła lepiej absorbują wstrząsy niż napompowana opona, ponieważ mogą swobodnie zginać się na całej swojej wysokości, jak kartka papieru. Otóż ​​dzięki temu, że te szprychy mają specjalny przekrój, koło nie odkształca się pod obciążeniem bocznym, ponieważ szprychy są wygięte tylko w jednej płaszczyźnie. Tak więc sztywność boczna opony jest porównywalna z oponą litą, a energochłonność koła (zdolność do pochłaniania uderzeń) zależy teraz nie od ciśnienia powietrza w kole, ale od sztywności szprych.

Zalety Tweel nie ograniczają się do tego: na przykład prototyp od Michelin ważył kilka razy mniej niż konwencjonalne koło na metalowej feldze. Dodaj do tego oczywistą odporność na przebicia i zwiększoną żywotność (programiści będą musieli w to uwierzyć)… Wszystko to wygląda bardzo kusząco.

Francuska firma zdecydowała się przetestować takie koła nie tylko na samochodach, ale także na innych typach kołowych „rydwanów”. W testach wzięło więc udział Audi A4, zrobotyzowany wózek inwalidzki iBot oraz Segway Centaur. Podpisali kontrakt z Michelinem w NASA - koła ich rozwoju zostaną zainstalowane na księżycowym łaziku nowej generacji. Od 2012 roku amerykański oddział francuskich „Wheelers” rozpoczął sprzedaż handlową Tweel do wózków widłowych, sprzętu rolniczego i budowlanego.

Te opony to bezpowietrzne koła typu otwartego. Oczywiście są też wady: koszt takiego koła jest nieco wyższy niż zwykle (dzięki marketerom), ograniczona nośność i niemożność zmiany sztywności. Rzeczywiście, aby samochód był bardziej miękki na standardowych kołach, można po prostu zmniejszyć ciśnienie powietrza w oponie, ale szprychy można regulować tylko podczas produkcji. Ale oprócz otwartych kół typu airless istnieje również typ zamknięty, który omówiono poniżej.

Runflat

Opony te generalnie nie są bezpowietrzne, ale mają jedną bardzo istotną przewagę nad standardowymi kołami. Jeśli opona jest spuszczona, nie traci przyczepności i można kontynuować jazdę do następnego przeglądu. Cały sens takiej gumy polega na maksymalizacji wzmocnienia ścian bocznych. Nazwa Runflat (run - biegać, jechać, flat - flat) oznacza jazdę na spuszczonym kole.

Kiedy zwykła opona zostanie zdmuchnięta, tworzy płaski naleśnik, na którym nie można jeździć, w przeciwnym razie metalowy krążek, który naciska na oponę całym ciężarem samochodu, po prostu ją ociera i rozrywa. Wzmocnione ściany boczne opon Runflat mogą wspierać pojazd, utrzymując w ten sposób przyczepność i zapobiegając ścieraniu się gumy między tarczą a asfaltem.

Wzmocnienie sztywności ścian bocznych uzyskuje się różnymi metodami. Tutaj zastosowano dodatkowe usztywnienia wewnętrzne, wykonane w postaci półpierścieni, na przykład przez firmę Pirelli. Stosowane są również wielowarstwowe ściany boczne, takie jak Goodyear RunOnFlat. Nokian posiada jednoczęściową elastyczną warstwę na wewnętrznej powierzchni opony. W ten sposób, gdy felga jest spuszczona, a ściany boczne są mocno wygięte, wewnętrzna wykładzina opony zbiera się w harmonijkę na zakręcie, tworząc warstwę zmiękczającą między felgą a asfaltem. Inni producenci opon mają podobne technologie: Dunlop ROF, Continental SSR i inni.

Na zdjęciu: opony BMW Run-Flat (ranflat)

Wszystkie takie technologie pozwalają na zachowanie kontroli nad samochodem po przebiciu koła, a także na dotarcie do montażu opony. Niestety ta guma ma wiele wad. Przykładowo, dzięki zwiększonej sztywności, guma zachowuje się jak niskoprofilowa, zbierając wszystkie nierówności na drodze i wysyłając je prosto przez zawieszenie do przedziału pasażerskiego. Ponadto ze względu na zwiększoną sztywność takie opony są znacznie bardziej hałaśliwe. Kolejną wadą jest cena: jedna taka opona kosztuje dziś w zależności od producenta około 15 tysięcy rubli i nie każdy serwis podejmie się naprawy takiej gumy. Ponadto opony te są nieco cięższe niż standardowe, co nie może nie wpływać na prowadzenie, ponieważ jest to „masa nieresorowana”.

W skrócie „nieresorowana” to masa wszystkich części pojazdu, które nie są podtrzymywane przez zawieszenie nad podłożem, tj. jest to masa tarczy, opony i elementów układu hamulcowego na kole. Od tej masy w dużej mierze zależy prowadzenie samochodu.

Gdy uderzysz w wyboj, koło pcha całe auto od dołu do góry, a jeśli siła tego pchnięcia nie zostanie skompensowana masą pozostałych elementów auta, to opony stracą przyczepność, aż do całkowitego oddzielenia koła z asfaltu. Również ta masa wpływa na dynamikę, ponieważ im cięższe koło, tym więcej siły trzeba przyłożyć, aby je obrócić.

Koncepcje Hankooka

Koreańska firma Hankook zademonstrowała jednak do tej pory tylko w formie elektronicznej 4 koncepcyjne bezpowietrzne opony zupełnie nowej generacji. Nie można ich przypisać do typu zamkniętego lub otwartego - tutaj zaimplementowano coś pośredniego. Boki są obecne, ale są podzielone.

Koncepcja opony eMembrane obejmuje możliwość zmiany profilu powierzchni styku przy różnych prędkościach. Na przykład podczas jazdy z małą prędkością wewnętrzna część profilu chowa się, zmniejszając powierzchnię styku opony z kołem, zmniejszając w ten sposób tarcie i odpowiednio zużycie paliwa. Ale podczas przyspieszania środek bieżnika opada, a cały profil opada na asfalt, co poprawia przyczepność, a tym samym prowadzenie.

Tiltread to trzysegmentowe koło. Tarcze zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne mogą poruszać się względem siebie, dzięki czemu koło może zmieniać swoje pionowe nachylenie. Maksymalizuje to obszar kontaktu w rogu.

Koła Motiv są trochę jak Tiltread. Ich istota polega na tym, że składają się z wielu elastycznych bloków, które mogą poruszać się niezależnie od siebie, powtarzając rzeźbę nawierzchni drogi. Dodatkowo samo koło jest podzielone na dwie części, dzięki czemu można niezależnie podnosić i opuszczać również zewnętrzną i wewnętrzną połówkę. Koła te są specjalnie zaprojektowane do pojazdów terenowych i terenowych.

Wreszcie moja ulubiona koncepcja MagTrack to prawdziwy triumf inżynierii. Tutaj koło jest dosłownie podzielone na dwie części: wewnętrzną piastę i felgę z oponą, a między nimi… nic! Dokładniej, między nimi działa pole magnetyczne, utrzymujące ciężar samochodu. Jak wiadomo z praw fizyki, pole magnetyczne może się obracać i tak wprawiana jest w ruch zewnętrzna felga, a także sam samochód. Otóż ​​ze względu na brak sztywnego połączenia między pierścieniem zewnętrznym a piastą, żadne nierówności na drodze po prostu nie mogą dostać się na karoserię. Ogólnie jest to rodzaj koncepcji koła z poduszką magnetyczną. Wszystkie cztery koncepcje są airless, więc nie boją się przebić, ale też wszystkie są do tej pory realizowane wyłącznie na komputerze.

Opinia specjalna:

Często przebijasz opony? W ciągu 9 lat praktyki jazdy z łącznym przebiegiem 300-400 tysięcy kilometrów na rosyjskich drogach w megalopoliach i outbacku - dwukrotnie. Montaż opon kosztował mnie w obu przypadkach 500 zł. 1000 rubli za 9 lat - moim zdaniem nie tak krytyczny koszt przepłacania za oponę, która nie boi się przebić. Nie sądzę, że wszystkie te koncepcje i prototypy są naprawdę opłacalne.

lt; a href = "http://polldaddy.com/poll/8908811/" gt; Czy chcesz opony odporne na przebicie? lt; / agt;

Wynalezienie koła jest dość regularnie zgłaszane przez firmy i indywidualnych badaczy. Z reguły takie wynalazki trafiają tylko do muzeów. Ale kiedy jedna z czołowych firm oponiarskich ogłasza wynalezienie koła, warto się zastanowić.

Francuska firma Michelin zaprezentowała swoje nowe rozwiązanie - Tweel podczas North American International Auto Show.

To słowo wywodzi się od Tyre (opona) i Wheel (koło). Ta hybryda jednego i drugiego wcale nie jest przeznaczona do łatwiejszej wymiany koła.

Amerykańscy inżynierowie (a projekt należy do amerykańskiego oddziału Michelin) wymyślili rozwiązanie odwiecznego problemu, o który pracownicy oponiarzy walczą od kilkunastu lat - jak połączyć dobrą płynność jazdy z doskonałą sterownością samochodu.

Tak, wiemy, że decydującą rolę w osiągnięciu tych dwóch przeciwstawnych celów ma kompetentne zawieszenie – system dźwigni i sprężyn, innych elementów łączących koła z nadwoziem. Ale wiele zależy też od opon.

Samochód na Tweel wygląda nieco nietypowo (zdjęcie z michelinman.com).

A te cele są przeciwne, ponieważ miękka opona będzie wygodna, ale zbyt elastyczna w kierunku poprzecznym, chwiejna i tocząca się, można powiedzieć, a to w żaden sposób nie zapewni stabilności samochodu.

Oczywiście oponiarki długo „wyczarowują” strukturę opony, aby nadać jej pożądane właściwości anizotropowe (różne w kierunku poprzecznym i promieniowym), ale wydaje się, że absolutnym rozwiązaniem byłoby porzucenie konwencjonalnej opony pneumatycznej jako taki.

Dokładnie to zrobił Michelin.

Zarówno iBOT, jak i Centaur pojawiły się całkiem niedawno, ale „nauczywszy się” nowego produktu pospieszyli z „zmianą butów” (fot. michelinman.com).

Nowa konstrukcja wykorzystuje specjalnie zaprojektowane gumowe szprychy, w których konwencjonalna opona ma wypełnioną powietrzem część środkową.

Te szprychy są połączone w nierozłączną strukturę, nie tylko z faktycznym bieżnikiem biegnącym wzdłuż drogi, ale także z kołem.

Wszystko wygląda na zwodniczo proste, ale wymagało poważnych i długich obliczeń.

Faktem jest, że Tweel ma właściwości pochłaniające energię, które nie są gorsze, a nawet przewyższają poziom konwencjonalnych opon pneumatycznych.

Nowa technologia umożliwia produkcję kół oponowych o określonych właściwościach, znacznie dokładniej zestrojonych niż w przypadku technologii tradycyjnej (fot. michelinman.com).

To (prawdopodobnie koło opony) pochłania uderzenia z „niespotykaną łatwością”, jak zauważają twórcy.

Jednocześnie w kierunku poprzecznym ta hybryda zachowuje się jak sztywne koło. W porównaniu z konwencjonalną oponą sztywność nowego produktu jest pięciokrotnie wyższa. Wyglądało to tak, jakby do koła przyklejono solidną warstwę gumy ze wzorem bieżnika.

Łatwo sobie wyobrazić, że podczas pokonywania zakrętów takie koło zapewni autu perfekcyjne prowadzenie (jeśli inne podzespoły auta nie pompują).

Gdyby jednak było to naprawdę solidne koło, po prostu nie dałoby się nim jeździć po prawdziwych drogach.

Centaur jest przeznaczony do ciężkiej jazdy w terenie, ale teraz może być jednocześnie wygodny (zdjęcie z michelinman.com).

Firma wierzy, że jej wynalazek ma potencjał, aby przekształcić technologię motoryzacyjną, wojskową, budowlaną i inne rodzaje technologii jazdy - na wiele lat.

Michelin zwraca uwagę, że nowa technologia pozwala na bardzo precyzyjne dostrojenie parametrów różnych opon do konkretnego samochodu.

Należy zauważyć, że sprawność samochodów na nowych oponach i kołach będzie lepsza.

Nawet ciężki sprzęt budowlany skorzysta na twardej miękkości Tweel (zdjęcie z michelinman.com).

Prototyp Tweel jest około dwudziestokrotnie lżejszy od konwencjonalnej opony i ma dwudziestokrotnie mniejszy opór toczenia.

Do zalet wynalazku należy dodać wyjątkowe bezpieczeństwo (oczywista niemożliwość przebicia) i zwiększoną żywotność (tu trzeba wierzyć w deklaracje firmy). Okazuje się bardzo kuszące.