Об изобретении колеса компании и отдельные исследователи заявляют довольно регулярно. Как правило, такие изобретения попадают лишь в музеи. Но когда об изобретении колеса заявляет одна из ведущих шинных компаний — стоит задуматься.
Французская фирма Michelin представила на североамериканском международном автошоу (North American International Auto Show), свою новую разработку — Tweel.
Это слово образовано от Tyre (шина) и Wheel (колесо). Данный гибрид одного и другого предназначен вовсе не для более лёгкой замены колёс.
Американские инженеры (а проект принадлежит американскому подразделению Michelin) задумали решить извечную проблему, над которой бьются шинники не один десяток лет — как совместить хорошую плавность хода с великолепной управляемостью машины.
Да, мы знаем, решающая роль в достижении этих двух противоположных целей принадлежит грамотной подвеске — системе рычагов и пружин, прочих элементов, что соединяют колёса с кузовом. Но и от шин тут зависит многое.
Авто на Tweel выглядит несколько непривычно (фото с сайта michelinman.com).
А противоположны эти цели потому, что мягкая шина будет комфортной, но слишком податливой в поперечном направлении, шаткой и валкой, можно сказать, а это никак не придаст машине устойчивости.
Разумеется, шинники подолгу «колдуют» над конструкцией шины, чтобы обеспечить ей желаемые анизотропные свойства (разные в поперечном и радиальном направлении), но, кажется, абсолютным решением будет отказ от обычной пневматической шины как таковой.
Именно так и поступили в Michelin.
И iBOT, и Centaur появились совсем недавно, но «узнав» о новинке, поспешили «переобуться» (фото с сайта michelinman.com).
Новая конструкция использует резиновые спицы специального продуманного сечения, там, где у обычной шины — центральная часть с воздухом.
Эти спицы сплавлены в неразборную конструкцию не только с собственно протектором, бегущим по дороге, но и с колесом.
Выглядит всё это обманчиво просто, но потребовало серьёзных и долгих расчётов.
Дело в том, что Tweel обладает энергопоглощающими свойствами не уступающими, и даже превосходящими уровень обычных пневматических шин.
Новая технология позволяет выпускать шино-колёса с заданными свойствами, куда более точно настроенными, чем в случае с традиционной технологией (фото с сайта michelinman.com).
Оно (шино-колесо, наверное) поглощает удары с «невиданной непринуждённостью», как отмечают разработчики.
Вместе с тем, в поперечном направлении этот гибрид ведёт себя как жёсткое колесо. По сравнению с обычной шиной жёсткость новинки выше в пять раз. На колесо словно наклеили цельнолитой слой резины с рисунком протектора.
Легко представить, что при прохождении поворотов такое колесо обеспечит машине идеальную управляемость (если и остальные компоненты автомобиля не подкачают).
Однако, если бы это и правда было цельнолитым колесом, ездить на нём по реальным дорогам было бы просто невозможно.
Centaur рассчитан на жёсткую езду по бездорожью, но теперь он может быть одновременно и комфортным (фото с сайта michelinman.com).
Компания считает, что её изобретение имеет потенциал, чтобы преобразовать автомобильную, военную, строительную и другие виды ездящей техники — на годы вперёд.
Michelin отмечает, что новая технология позволяет очень точно настраивать параметры различных шин под тот или иной автомобиль.
Нужно заметить, что и экономичность машин на новых шино-колёсах будет лучше.
Даже тяжёлой строительной технике пригодится жёсткая мягкость Tweel (фото с сайта michelinman.com).
Опытный образец Tweel примерно в двадцать раз легче обычной шины и обладает в двадцать раз меньшим сопротивлением качению.
Добавим в плюсы изобретению исключительную безопасность (очевидная невозможность прокола) и повышенный срок службы (тут надо поверить заявлениям компании). Получается очень заманчиво.
Безвоздушные шины Tweel - новинка автомобильной промышленности, хорошая конкуренция . Их особое отличие - высокая степень эффективности. Одна из новых разработок компании Michelin, которая впервые была представлена в 2005 году. В самом названии сочетаются два основных слова - «шина» и «колесо».
Основополагающее отличие шин Tweel - отсутствие укоренившегося узла ступицы колеса. Внутренняя втулка, что прикреплена к оси, окружена полиуретановыми спицами. Материал, используемый в создании изделия, отличается особой прочностью. Через все спицы инновационного изделия проложен растяжной хомут, который и является образующим звеном внешнего края. Он, в свою очередь, непосредственно соприкасается с дорожным полотном.
Прочность шин и крайнее натяжение хомута дают возможность отказаться , применимого в обычных пневматических камерных колёсах. Эти изделия имеют несколько «сказочный» вид, напоминающий футуристические велосипедные колёса.
При контакте с дорожным полотном под воздействием давления воздуха происходит прогиб спиц. Этот процесс актуален и для . Каждый изгиб сопровождается своевременным изменением обода колеса, после его преодоления безвоздушное изделие возвращается в первостепенную форму.
Растяжение спиц в шинах Tweel может быть различным. Спицы, обладающие более высокой степенью эластичности, делают передвижение транспортного средства ровным и плавным. Для них также предусмотрена регулировка поперечной жёсткости, однако лучше от неё отказаться. Для изменения выдаваемых характеристик передвижения лучше приобрести новую модель безвоздушных изделий.
Тестирование Tweel для автомобиля проводилось на базе автомобиля Audi A4. В результате проведённых исследований было установлено, что при использовании безвоздушных шин с высочайшей жёсткостью поведение машины на дороге стало чётким с высокой способностью к манёвренности.
Кроме того, разработки Tweel значительно легче пневматических представителей . Это обеспечивает значительную экономию горючего.
Приводит к выходу из строя всего автомобиля. Безвоздушное же изделие будет отлично справляться со своими задачами при сохранении семидесяти процентов всех составляющих элементов. Лёгкость эксплуатации и отсутствие необходимости постоянной подкачки - также существенные достоинства сверхновых колёс.
Многие автомобилисты считают, что при массовом выведении на рынок такого чуда автомобильной промышленности его стоимость будет чрезвычайно высокой, а соответственно, недоступной. Однако это не так. Производители утверждают, что цена на безвоздушные шины Tweel будет такой же, как и на пневматические шины.
Недостатки разработки от компании Michelin
Помимо существенных положительных качеств, безвоздушные шины имеют и ряд негативных моментов:
- Сильные вибрации кузова транспортного средства при передвижении на высоких скоростях.
- Низкая степень грузоподъёмности, отмечающаяся у .
- Запредельный шумовой эффект. Быстро вращающиеся колёса сопровождаются громким неприятным звуком.
- Возможность перегрева. На данный момент шины не рассчитаны на длительные поездки. При преодолении больших расстояний возникает их перегрев.
Сфера применения
На сегодняшний день шины Tweel не имеют широкого применения. Их можно увидеть на тележках для гольфа, скутерах, газонокосилках, крупногабаритной сельскохозяйственной технике (погрузчики, экскаваторы).
Полиуретановые изделия с закрытыми порами применяются для оснащения велосипедов и инвалидных колясок.
Постоянное принятие мер по устранению негативных качеств безвоздушной резины компанией Michelin сулит этому изобретению хорошие и долговременные перспективы. Прочность, достаточный и обеспечение комфортного передвижения автомобиля - главные требования всех владельцев транспортных средств, которым шины Tweel соответствуют как нельзя лучше.
О современных безвоздушных шинах слышали многие автолюбители. Новые шины без воздуха доказали, что ни в чём не уступают привычным покрышкам. В частности, автомобиль, обутый в перспективные шины размерности 125/80 R14, разогнался до 170 км/ч, хорошо показал себя на «змейке» и скоростных испытаниях, а также показал те же характеристики жёсткости, долговечности и устойчивости, что и пневматические шины.
Безвоздушные шины: испытание на внедорожнике
Актуальные Автоновости
Конструкция безвоздушных шин
По внешнему виду если новые шины выполнены закрытыми (с боковыми стенками), то отличить их от обыкновенных «воздушных» очень сложно. На сегодняшний день существует две основные конструкции таких шин:
- одни наполнены специальным стекловолокном
- вторые компенсируют недостаток воздуха наличием полиуретановых спиц-простенков
Первые чаще всего выполнены закрытыми, чтобы стекловолокно не потерялось по дороге, однако практика показала больше преимуществ как раз открытой системы: меньше материалов, проще изготовление, любые полученные в результате эксплуатации дефекты заметить значительно проще.
Конструкция в итоге кажется очень простой: край шины - растяжной хомут, середина - классическая ступица, к которой прикреплены спицы из полиуретана строго в определенной последовательности. Получившийся «рисунок» у каждого современного производителя свой, каждый из них продемонстрирует свои преимущества и недостатки.
Безвоздушные шины: самоочищение от грязи
Преимущества и недостатки шин без воздуха
Как уже было сказано, у новой конструкции, активно сейчас развиваемой, есть как неоспоримые достоинства, так и не исправленные пока недостатки. Для начала стоит указать на главные преимущества шин без воздуха:
- Колесо способно менять форму в зависимости от проезжаемых неровностей - ямки и кочки буквально «проглатываются»
- Колесо полностью работоспособно, пока хотя бы 70% её элементов на месте (большой камень в огород пневматической резины)
- Совершенно нет необходимости в проверке давления, а где нет давления - возможности лопнуть тоже нет
- Вес безвоздушной резины значительно меньше, чем у классического собрата. Полное отсутствие необходимости дисков (стальных, литых, кованых и пр.) снижает неподрессоренную массу, что также приводит к положительным эффектам вождения ТС
- Как следствие пункта 3 - нет необходимости возить с собой дополнительный инструмент вроде домкрата, насоса, ключей… (впрочем, последние не повредят в любом случае)
- Следствие пункта 3 и 5 - уменьшение перевозимого веса и, как итог, - снижение расхода топлива
- Цены на безвоздушную резину (когда они полноценно появятся на прилавках) вряд ли будут превышать пневматические аналоги (не считая первого времени, когда пойдет главный БУМ)
- В перспективе установка безвоздушных шин будет доступна на совершенно любой автомобиль - начиная от древней «копейки» до самых современных внедорожников.
- Перспективная сейчас разработка безвоздушной резины - возможность быстро поменять изношенную (или неподходящую к текущей дорожной ситуации) верхний слой, непосредственно имеющий контакт с дорогой. Надо - установил «гоночный» профиль, закрепил специальными болтами - и вперед. Надо выехать в горы - на ту же полиуретановую основу прицепил высоко-профильную «кожу».
Как видим, преимуществ у новой технологии масса. Ложкой же дегтя стоит отметить следующие пункты:
- В некоторых конструкциях проявляется излишний шум и нагрев при длительной скоростной эксплуатации
- Грузоподъемность подобной резины… Технология еще несовершенна
- Жесткость конструкции никак не регулируется. Возможности приспустить давление и поехать по песку не предусмотрено.
Конечно, последний пункт стоит рассмотреть отдельно, ведь если возникнет необходимость проехать в других условиях, то единственным выбором останется только полностью заменить весь комплект шин на другой с нужными параметрами. Ну и, конечно, менять их тоже придется комплектом (хотя изнашиваются они существенно меньше (в 2-3 раза).
Безвоздушные шины: самоочищение от снега
Цены шин без воздуха
Первыми «гражданские» безвоздушные шины запатентовали в 2005 году Michelin, назвав своё творение Tweel (шина (tyre) + колесо (wheel)). Используя их на всё той же спецтехнике, скутерах и инвалидных колясках, конструкция всё еще не доработана для высоких скоростей. Конструктивно Tweel представляет собой систему цельных внутренних ступиц, прикрепленных к полуоси. Вокруг них расположены полиуретановые спицы, соединенные в определенной последовательности. Через спицы проходит растяжной хомут, формируя внешний край шины (часть, которая соприкасается с дорогой).
Конкурентом для Michelin стала компания Polaris, продемонстрировав своё видение «шин будущего». Конструктивно они достаточно похожи, но в Polaris внесли одно улучшение: спицы заменили на систему сот наподобие пчелиного улья. Плюс применили собственной разработке другие композиционные материалы. Стали заметны преимущества новинки: получившиеся ячейки в зависимости от скорости движения проявляют разные параметры жесткости: то они жесткие, то они гибкие, а как следствие - лучше поддерживается форма колеса вкупе с хорошим поглощением неровностей.
Безвоздушные шины Bridgestone показали миру свой «рисунок»: теперь в профиле закручивающиеся в обе стороны спицы, благодаря которым шина становится более упругой. В Bridgestone к выбору исходных материалов подошли достаточно «зелено» и предложили создавать новые шины из переработки старой резины. Впрочем, практика показала возможность применения подобной конструкции лишь в гольф-карах: максимальная скорость ограничивается уже даже не 80, а 64 км/ч, а грузоподъемность одного колеса всего 150 кг.
Шины без воздуха I-Flex (Hankook) сделали неожиданный поворот этой отрасли. Корейская фирма создала шины, в которой собственно шина и обод - одно целое. 95% I-Flex - это переработанные материалы. Показали их в первый раз на Франкфурском автошоу 2013 года, выполнены I-Flex были в размере 14″ и имели довольно оригинальный дизайн, который приглянулся посетителям.
Компания Hankook в 2015 году успешно завершила серию испытаний безвоздушных покрышек iFlex, в ходе которых новые шины доказали, что ни в чём не уступают привычным покрышкам. В частности, автомобиль, обутый такие шины разогнался до 130 км/ч
Сейчас подобные безвоздушные шины устанавливают на малолитражные модели Volkswagen Up.
Актуальные Автоновости
Последней новостью маленького мира безвоздушной резины стал выпуск шин Hankook I-Flex пятого поколения, в которых инженерами удалось перевались «80-километровый барьер». По результатам серии испытаний было выявлено, что новый рисунок вместе с новыми перерабатываемыми материалами («зеленые» ликуют) теперь упирается в скоростной предел 170 км/ч. Дополнительным преимуществом новинки стала возможность установки новых Hankook I-Flex-V на стандартный обод.
Среди преимуществ iFlex корейцы называют упрощённую утилизацию, благодаря особому материалу, из которого они изготовлены (синтетический полиуретан), а также меньшее число процессов при производстве шин (четыре, а не восемь). Ну, и естественно, их невозможно проколоть. Когда Hankook будет готов запустить iFlex в серию, не сообщается.
Пока что безвоздушные шины находятся в стадии доработок и внедрения новых идей, первоначальный рынок сбыта - это США. С другой стороны, в Россию эта технология придет уже значительно более совершенной и доработанной, с уменьшенной стартовой ценой и высоким качеством. Есть смысл подождать.
