Без боковин. Что за безвоздушные шины разработали в Michelin? | Об автомобилях | Авто
Владимир Гаврилов
Примерное время чтения: 4 минуты
9310
Кадр из YouTube
Компания Michelin подвела итоги 16-летней работы над принципиально новой технологией изготовления шин. Их новые колеса не боятся повреждений на глубоких ямах и справляются почти со всеми проколами, которые могут встречаться на трассах. При этом они не требуют квалифицированного ремонта и могут быть починены даже простым водителем прямо в поле с помощью отвертки и пассатижей. Что же это за технология и какие перспективы она сулит автомобилистам?
Распорки изнутри
Согласно исследованию специалистов Michelin, более 20% шин утилизируется в первый год службы из-за неравномерного износа и непригодных для ремонта проколов и порезов.
Автомобилисты пробивают их на ямах, ставят грыжи или получают глубокие повреждения на ремонтируемых дорогах со снятым верхним слоем асфальта. Каждое такое происшествие грозит резкой потерей управляемости автомобиля и повышением риска ДТП, не говоря уже о крайних неудобствах для водителя и его пассажиров во время ремонта. Весной, когда дороги наиболее подвержены сезонным разрушениям, автомобилисты нередко повреждают сразу два колеса, что чревато многочасовой задержкой в пути и вызовом эвакуатора. Новая технология UPTIS (Unique Puncture-proof Tire System — уникальная устойчивая к проколам система шин) позволит побороть эти проблемы.
Michelin работает над технологией уже 16 лет совместно с американской корпорацией General Motors. По итогам исследований запатентовано более 50 изобретений, касающихся рабочей структуры колеса. Конструкция шины содержит внутренний и внешний силовой каркас, который одет на обод колеса. Между протектором и основанием можно видеть изогнутые ячейки замысловатой формы, которые поддерживают внешний каркас и амортизируют давление.
Каждая ячейка имеет свою зону сминаемости, и при избыточном давлении во время проезда по неровностям перемычки складываются в однородную прослойку, которая и поглощает энергию удара.
Достоинства технологии
Испытания шины UPTIS проходят уже несколько лет, но только недавно удалось добиться приемлемых характеристик материалов безвоздушной шины, о чем и было заявлено на презентации прототипа серийной покрышки весной 2021 года в Мюнхене в рамках выставки IAA Mobility 2021. По своим возможностям колесо приближается к жестким спортивным покрышкам. Ожидается, что начиная с 2024 года General Motors будет предлагать новинку в качестве опции для своих электрокаров.
Компания отмечает пять ключевых преимуществ UPTIS:
- колеса служат дольше благодаря устранению износа, вызванного проблемами с давлением;
- снижается риск ДТП, вызванный проколами и разрывами покрышек;
- уменьшается количество проколотых или поврежденных шин, которые выбрасываются до конца жизненного цикла вследствие естественного износа;
- сокращается использование сырья и энергии для производства;
- снижаются выбросы вредных веществ в окружающую среду.
Недостатки новых колес
Безвоздушные шины имеют принципиальные недостатки, которые могут существенно затруднить их внедрение. Внутреннее наполнение в виде эластичных сот ведет к температурным ограничениям использования колес. В морозы материалы сотового каркаса теряют эластичность, и характеристики шины могут исказиться, чего не бывает с пневматическими колесами. Для выпуска зимних вариантов UPTIS потребуется разработка новых материалов для рабочего каркаса, что удорожает технологию.
Пока для снижения веса решено делать открытые колеса без боковин. Это решение ограничивает эксплуатацию автомобилей территорией городов и не позволяет устанавливать их на внедорожники и кроссоверы. На офф-роуде велика вероятность загрязнения покрышек мокрой глиной и камнями, что приведет к заметной разбалансировке.
Также открытые шины непригодны для эксплуатации зимой из-за риска замерзания воды в многочисленных сотах каркаса и возникновения ледяных пробок. В этом случае колесо будет разрушаться изнутри. Для защиты потребуются герметичные боковины, что приведет к росту массы колеса.
В целом безвоздушное колесо должно весить намного тяжелее обычной пневматической покрышки. Инерционные нагрузки неподрессоренных масс возрастают. Таким образом, потребуется усиление подвески автомобиля с установкой иных резинометаллических шарниров, рычагов, пружин, амортизаторов и прочих элементов, что делает невозможным эксплуатацию таких колес на обычных автомобилях.
Производители должны будут адаптировать конструкции шасси. Кроме того, колесо UPTIS неразборное и составляет одно целое с диском. На старые металлические диски его не смонтируешь.
В целом маркетологи Michelin и General Motors не говорят еще о широком внедрении технологии UPTIS. Непонятно, как покупатели примут более дорогую шину, преимущества которой недостаточно очевидны, ведь в городах с развитой инфраструктурой проколы, порезы и пробития случаются редко.
Кому действительно могут подойти колеса UPTIS, так это военным или спецслужбам, эксплуатирующим транспорт в экстремальных условиях. Им действительно необходимы катки, не боящиеся крупных повреждений от пуль и осколков.
Пока же шины UPTIS тестируются на электромобилях Chevrolet Bolt на испытательном полигоне GM в Мичигане. Экспериментальный продукт планируют запустить на рынок к 2024 году.
новые технологиишиныповреждение автомобиля
Следующий материал
Новости СМИ2
особенности технологии / Виды конструкций.
Новинкой среди покрышек считаются безвоздушные шины. Благодаря особой конструкции изделия успешно справляются с разными видами преград при движении по пересеченной местности, и при этом полностью сохраняют способность к управлению.
Особенности безвоздушных шин
Особенностью безвоздушных колес является абсолютная невосприимчивость к проколам.
Другие достоинства изделий:
- незначительный вес;
- адаптация формы в соответствии с рельефом местности;
- длительный срок эксплуатации;
- постоянство высоты и профиля;
- отпадает необходимость в контроле давления воздуха и подкачки;
- улучшение управляемости транспортным средством;
- снижение расхода топлива от 2 до 10 %.
Что касается стоимости, то со временем она будет сравнима с ценой надувной шины диска.
Однако следует упомянуть и о слабых сторонах:
- низкая грузоподъемность;
- появление вибрации кузова при увеличении скорости;
- некоторые конструкции создают повышенный уровень шума и способны перегреваться;
- отсутствие возможности регулировки жесткости, что затрудняет передвижение в условиях бездорожья.
История появления безвоздушных шин
Считается, что к появлению безвоздушных шин причастно военное ведомство США. Технику с таким оснащением отличает высокая проходимость. Она не боится пробоин и сохраняет рабочие характеристики даже при 30 % повреждении общей структуры. Шины являются негорючими, так как для их изготовления используются огнестойкие материалы.
Для гражданских целей разработчиком изделий стала компания Michelin. Она получила патент на изобретение в 2005 году. Поначалу конструкция имела ряд недоработок, что создавало значительные ограничения по скорости. Поэтому на первом этапе колеса применяли только для инвалидных колясок, скутеров и некоторых видов спецтехники.
Сферы применения
Новинка, устойчивая к проколам, позволяет, не беспокоится о поддержании давления воздуха. Однако область применения шин без воздуха пока ограничена. Их устанавливают на газонокосилки, велосипеды, скутеры, экскаваторы, погрузчики, машины для гольфа, инвалидные коляски.
Широкому использованию мешает верхний предел скорости. Дело в том, что при превышении показателя 80 км/ч возникает сильная вибрация кузова автомобиля. Это чревато разрушением сварных швов и крепежных элементов.
Как устроена безвоздушная шина
Проектированием и выпуском безвоздушных шин занимается несколько компаний. Их изделия отличаются конструкционными особенностями.
Во время работы спицы и протектор от контакта с дорожным покрытием деформируются, а затем возвращаются в исходное положение. Этому способствует особое сечение спиц, обеспечивающее прогиб в одной плоскости без появления деформации в других направлениях.
Устройство колеса включает: стяжной хомут и ступицу. К последней крепятся в определенной последовательности полиуретановые спицы. Оптимальное расстояние между ними подбирает компьютер. Растяжной хомут отвечает за внешний вид резины. Для изготовления используют полиуретан, смолу, термоволокно. Это описание соответствует изделиям от Michelin.
Компания Polaris предложила свой способ расположения спиц из композиционных материалов, который отдаленно напоминает пчелиные соты. Благодаря этому колеса получают способность к изменению жесткости, проще справляются с преодолением неровностей.
Шины от Bridgestone отличаются устройством каркаса, который состоит из пластин. Элементы из переработанной смолы за счет особого расположения образуют сетчатую структуру. Однако эксплуатационные характеристики таких изделий более низкие: допустимая скорость — 64 км/ч, грузоподъемность — 150 кг.
Производители из Кореи создали разработку I-Flex, в которой шина и обод объединены в одно целое. Она практически полностью выполнена из вторичных материалов. В ходе усовершенствования, изделие смогло преодолеть скоростной барьер. Максимальное значение составило согласно тестам 130 км/ч. Новые модели корейской фирмы Hankook представлены еще четырьмя видами шин, но они пока находятся в процессе испытаний.
Типы конструкций
Существуют безвоздушные колеса открытого и закрытого типа.
В первом варианте роль воздуха исполняют спицы из полиуретана.
Второй тип имеет боковые стенки, внутри заполнен стекловолокном и композитными ребрами. По внешнему виду он схож с бескамерным колесом.
Согласно испытаниям лучшими характеристиками обладает открытая система. Ее преимущества:
- более легкое изготовления;
- меньший расход материала;
- простое обнаружение и устранение возможных дефектов.
Безвоздушные шины еще находятся на стадии доработки. Усовершенствование конструкции может занять некоторое время, поэтому о массовом применении говорить пока рано. Перед разработчиками стоит ряд задач:
- улучшение сопротивления качению в соответствии со стандартами;
- снижение уровня шума;
- повышение стойкости к нагреванию при скоростном движении.
Airless Wheels — BOUNDMOTOR
99,00 $
Showtime!
- Диаметр: 105 мм
- Ширина: 68 мм
- Материал шины: силиконовая резина
- Применяется для: Boosted G2,3, Kegel, Evolve
- Упаковка: 4 шт. /компл.
Оформить заказ Наш комплект колес >150 мм безвоздушного привода
<.
Вам также может понравиться…
Размер имеет значение
Безвоздушные колеса BOUNDMOTOR 105 мм большие. Диаметр 105 мм, предназначенный для работы в самых сложных условиях, дает вам новый уровень уверенности при преодолении больших трещин, выбоин и даже железнодорожных и трамвайных путей. Не нужно бояться взять эти следы в лоб.
Катайтесь уверенно
Плавность хода зависит от размера и мягкости, и безвоздушные колеса BOUNDMOTOR обладают и тем, и другим. С безвоздушными колесами Bound 105 мм вы сможете свободно кататься по улицам, не беспокоясь о трещинах и ударах. Теперь вы можете сосредоточиться на дороге и наслаждаться поездкой.
Больше и быстрее
Увеличенное передаточное отношение колеса к передаче дает доске BOUNDMOTOR более высокую максимальную скорость. Эти колеса идеально подходят для райдеров, которым не терпится немного притормозить на дроссельной заслонке. В обмен на более высокую максимальную скорость разгон и торможение менее агрессивны. Обязательно привыкните к немного другому ощущению при езде и внесите необходимые корректировки, поскольку тормозной путь может увеличиться.
Экстра-мягкость означает экстра-цепкость
Уретан твердостью 70a обеспечивает комфортную и плавную езду. Колеса достаточно мягкие, чтобы дать вам дополнительную амортизацию, но достаточно прочные, чтобы оставаться прочными на протяжении тысяч миль. Закругленные боковины улучшают плавность хода, уменьшают сколы и позволяют легко преодолевать бордюры.
Максимальное поглощение ударов
Резиновая шина с полой заливкой, эти полые заливки дают дополнительное пространство для мягкой резины, чтобы сгибаться и сжиматься с контурами и неровностями дороги, делая движение исключительно плавным и позволяя колесам сохранять контакт даже по самым плохим дорогам. | Диаметр | 105 мм |
|---|---|
| Толщина | 62 мм |
| Основной материал | Сплав алюминия и магния |
| Твердость | 70А |
| Вес | СОТ: 580 Г/ПК |
| Жизнь | Более 800 км после испытаний |
| Применяется для | переднее колесо, двигатель прямого привода с адаптером |
| Особенность | Нескользящая подвеска, длительный срок службы |
| ТИП | СОТЫ |
| Диаметр | 105 мм |
| Ширина | 68 мм |
| Материал шины | Силиконовая резина |
| Основной материал | Алюминий |
Маслянистые, мягкие колеса мечты
Эти колеса такие же мягкие и удобные, как молочные железы на вашем лице. Вы не пожалеете, купив этих малышек.
Is Perfect
Livraison tres Rapide
Дорожки наверху
Le rider est très supe c’est très agréable
Отличные колеса для плохих дорожных условий. Не лучшее сцепление с гладким покрытием.
Дождевые канавки и отверстия очень помогают на неровных, грязных или мокрых дорогах. Это не колеса AT, поэтому не пытайтесь слишком сильно ездить на них по бездорожью, они все равно будут скользить. Пятно контакта может быть больше, чтобы увеличить скорость качения и сцепление с дорогой. После того, как немного изношены, они становятся удивительными.
Дни доставки
Я получил свои колеса через 1 месяц и 4 дня, не позволяйте другим людям ожидать доставки в течение 20 дней. Просто скажи нам правду.
Отличные колеса!
Очень хорошо держат! Весело измельчать и так гладко
В паре с двойным 120кВ, Vesc 6. 6, VX2, 10s4P
(225 фунтов Rider) Дальность действия 15-18 миль.
123
Как работает безвоздушная шина Tweel
Уже более 100 лет автомобили катятся на воздушных подушках, заключенных в резину. Пневматическая шина хорошо служила водителям и пассажирам на дорогах и вне их, но новый дизайн Michelin может все изменить — Безвоздушная шина Tweel .
В этой статье мы рассмотрим, что такое безвоздушная шина Tweel, почему вы можете использовать ее вместо традиционных шин, некоторые проблемы, которые могут возникнуть с безвоздушной шиной Tweel, и где вы можете увидеть безвоздушную шину Tweel. в будущем.
Компания Michelin впервые анонсировала Tweel в 2005 году. Название представляет собой комбинацию слов «шина» и «колесо», поскольку в Tweel не используется традиционная сборка ступицы колеса. Прочная внутренняя ступица крепится к оси. Это окружено полиуретановые спицы , расположенные в виде клиньев. Поперек спиц натянута полоса сдвига, образующая внешний край шины (часть, которая соприкасается с дорогой). Натяжение ленты сдвига на спицах и прочность самих спиц заменяют давление воздуха в традиционной шине. Протектор затем прикрепляется к ленте сдвига. Tweel выглядит как очень большое футуристическое велосипедное колесо.
Когда Tweel ставится на дорогу, спицы поглощают удары о дорогу так же, как давление воздуха в пневматических шинах. Протектор и полосы сдвига временно деформируются, когда спицы изгибаются, а затем быстро возвращаются в исходное положение. Tweels могут быть изготовлены с разным натяжением спиц, что позволяет использовать их с разными характеристиками.
Более гибкие спицы обеспечивают более комфортную езду и улучшенную управляемость. Боковая жесткость Tweel также регулируется. Тем не менее, вы не можете настроить Tweel после того, как он был изготовлен. Вам придется выбрать другой Tweel. Для тестирования компания Michelin оборудовала Audi A4 шинами Tweel, боковая жесткость которых в пять раз выше, чем у пневматической шины, что привело к «очень отзывчивому управлению»
Michelin сообщает, что «прототип Tweel… имеет сопротивление качению и массу в пределах пяти процентов». уровни текущих пневматических шин. Это означает, что в пределах одного процента от «экономии топлива» шин вашего собственного автомобиля. Поскольку Tweel находится на очень ранней стадии разработки, можно ожидать, что Michelin улучшит эти показатели.
Пневматические шины имеют недостатки, особенно в высокопроизводительных или очень опасных условиях. Основная проблема, конечно, в том, что прокол шины приводит к полному отказу. Прорыв на высоких скоростях может привести к опасной автомобильной аварии. Военные планировщики обеспокоены тем, что шины могут лопнуть от выстрелов или осколков. Худшим кошмаром для экипажа транспортного средства является попадание в зону пожара из-за того, что все его шины спустили. Очевидно, что безвоздушная шина не может выйти из строя из-за одного прокола.
Спущенная пневматическая шина
Другая проблема, связанная с пневматическими шинами, связана с колебаниями давления воздуха и характеристик шины . Более низкое давление в шинах может улучшить сцепление с дорогой (и повысить комфорт), потому что шины слегка «сплющиваются», увеличивая контакт протектора с дорогой. Однако давление внутри шины поддерживает не только жесткость «вверх-вниз», но и боковую жесткость шины. Пониженное давление воздуха позволяет боковинам шины прогибаться, что, к сожалению, приводит к ухудшению управляемости. В безвоздушной шине жесткость шины в этих двух измерениях не зависит.
Давление воздуха вызывает и другие проблемы. Потребители, как известно, ненадежны, когда речь идет о правильной настройке давления в шинах, что часто приводит к небезопасным ситуациям. Пневматические шины также чувствительны к изменениям температуры, что может привести к изменению внутреннего давления в шине.
Будущее безвоздушных шин
У Tweel есть несколько недостатков (помимо названия). Хуже всего вибрация. На скорости выше 50 миль в час Tweel сильно вибрирует. Само по себе это может не быть проблемой, но вызывает две другие вещи: шум и нагрев. Быстро движущийся Tweel неприятно громкий. При движении на большие расстояния на высоких скоростях выделяется больше тепла, чем хотелось бы инженерам Michelin.
Еще одна проблема связана с шинной промышленностью. Изготовление Tweels — это совсем другой процесс, чем изготовление пневматической шины. Огромный масштаб изменений, которые необходимо будет произвести на многочисленных заводах, не говоря уже о балансировочном и монтажном оборудовании в тысячах автомастерских, представляет собой значительное (хотя и не непреодолимое) препятствие на пути широкого внедрения безвоздушных шин.
Из-за этих недостатков Michelin не планирует выпускать Tweel для потребителей в ближайшее время. «Технология радиальных шин останется стандартом еще долгое время», — говорится в пресс-релизе Michelin, рекламирующем разработку Tweel. Первоначально они работают над использованием Tweel в низкоскоростных приложениях, например, в строительных машинах. Tweel идеально подходит для такого использования, потому что проблемы с высокоскоростной вибрацией не возникнут, а прочность безвоздушной конструкции будет большим преимуществом на строительной площадке.