Bilen snur på rattet

Hjulet er et veldig viktig og vanligvis undervurdert element i en bil. Det er gjennom felgen og dekket at bilen berører veien, så disse komponentene påvirker direkte bilens kjøreytelse og sikkerheten vår. Det er verdt å bli kjent med strukturen til hjulet og dets parametere for å bruke det bevisst og ikke gjøre feil under drift.

Generelt er et bilhjul ganske enkelt - det består av en høystyrkefelg (felg), vanligvis integrert koblet til disken, og. Hjulene kobles oftest til bilen ved hjelp av lagernav. Takket være dem kan de rotere på de faste akslene til bilens fjæring.

Felgenes oppgave laget av stål eller aluminiumslegering (vanligvis med tilsetning av magnesium), overføres også krefter fra hjulnavet til dekket. Selve dekket er ansvarlig for å opprettholde riktig trykk i hjulet, den forsterkede vulsten sitter tett mot felgen.

Moderne pneumatisk dekk den består av mange lag med forskjellige gummiblandinger. Innvendig er det en base - en spesiell konstruksjon av gummierte ståltråder (snorer), som styrker dekkene og gir dem optimal stivhet. Moderne radialdekk har en 90-graders radialledning som gir stivere slitebane, mer sideveggfleksibilitet, lavere drivstofforbruk, bedre grep og optimal kurveoppførsel.

Historiehjul

Dunlops første pneumatiske dekk.

Av alle oppfinnelsene som ble brukt i bilen, har hjulet den eldste metrikken - den ble oppfunnet i midten av det XNUMXth årtusen f.Kr. i Mesopotamia. Imidlertid ble det raskt lagt merke til at bruken av skinntrekk rundt kantene tillot lavere rullemotstand og minimerte risikoen for potensiell skade. Så det første, mest primitive dekket ble skapt.

Et gjennombrudd innen hjuldesign kom ikke før i 1839, da han oppfant gummivulkaniseringsprosessen, med andre ord, han oppfant gummi. Opprinnelig ble dekkene laget utelukkende av gummi, kjent som faste stoffer. Imidlertid var de veldig tunge, vanskelige å bruke og antente spontant. Noen år senere, i 1845, designet Robert William Thomson det første pneumatiske rørdekket. Oppfinnelsen hans var imidlertid underutviklet og Thomson visste ikke hvordan han skulle annonsere den på riktig måte, så den fanget ikke opp i markedet.

Trådeikerhjul

Det første vinterdekket Kelirengas

Fire tiår senere, i 1888, hadde skotten John Dunlop en lignende idé (noe ved et uhell da han prøvde å forbedre sin 10 år gamle sønns sykkel), men han hadde flere markedsføringsevner enn Thompson og designen hans tok markedet med storm . Tre år senere hadde Dunlop seriøs konkurranse med det franske selskapet til brødrene Andre og Edouard Michelin, som forbedret utformingen av dekket og slangen betydelig. Dunlops løsning hadde dekket permanent festet til felgen, noe som gjorde det vanskelig å få tilgang til innerrøret.

Michelin koblet felgen til dekket med en liten skrue og klemmer. Strukturen var solid, og skadede dekk endret seg veldig raskt, noe som ble bekreftet av de mange seirene til biler utstyrt med Michelin dekk på stevnene. De første dekkene lignet dagens slicks, de hadde ingen slitebane. Den ble først brukt i 1904 av ingeniørene i det tyske selskapet Continental, så det var et stort gjennombrudd.

Michelin X - det første radialdekket

Den dynamiske utviklingen av dekkindustrien har gjort gummimelken som trengs i vulkaniseringsprosessen like dyr som gull. Nesten umiddelbart startet jakten på en metode for produksjon av syntetisk gummi. Dette ble først gjort i 1909 av Bayer-ingeniøren Friedrich Hofmann. Men bare ti år senere korrigerte Walter Bock og Eduard Chunkur Hofmanns altfor kompliserte «oppskrift» (tilsatt blant annet butadien og natrium), takket være at Bona syntetisk tyggegummi erobret det europeiske markedet. I utlandet fant en lignende revolusjon sted mye senere, bare i 1940 patenterte forskeren Waldo Semon fra BFGoodrich en blanding kalt Ameripol.

De første bilene beveget seg på hjul med treeiker og felger. På 30- og 40-tallet ble treeiker erstattet av trådeiker, og i de påfølgende tiårene begynte eiker å vike for skivehjul. Ettersom dekkene ble brukt i en rekke klima og veiforhold, dukket det raskt opp spesialiserte versjoner som vinterdekket. Det første vinterdekket ringte Kelirengas ("Værdekk") ble utviklet i 1934 av finske Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö, et selskap som senere ble Nokian.

Rett etter andre verdenskrig introduserte Michelin og BFGoodrich ytterligere to innovasjoner som endret dekkindustrien fullstendig: i 1946 utviklet franskmennene verdens første Michelin X Radial dekkog i 1947 introduserte BFGoodrich slangeløse dekk. Begge løsningene hadde så mange fordeler at de raskt ble mye brukt og dominerer markedet den dag i dag.

Kjernen, det vil si felgen

Den delen av hjulet som dekket er montert på kalles vanligvis felgen. Faktisk består den av minst to komponenter for forskjellige formål: felgen (felgen), som dekket direkte hviler på, og skiven, som hjulet er festet til bilen med. Imidlertid er disse delene for tiden uadskillelige - sveiset, naglet eller oftest støpt i ett stykke fra en aluminiumslegering, og arbeidsskivene er laget av lett og slitesterk magnesium- eller karbonfiber. Den siste trenden er plastskiver.

Lettmetallfelger kan støpes eller smides. Sistnevnte er mer slitesterke og motstandsdyktige mot stress og egner seg derfor utmerket til for eksempel rally. De er imidlertid mye dyrere enn de vanlige "henvisningene".

Hvis vi bare har råd til det det er best å bruke to sett med dekk og hjul - sommer og vinter. Konstante sesongmessige dekkskift kan lett skade dem. Hvis vi av en eller annen grunn trenger å bytte ut skivene, er det enklest å bruke fabrikkskiver, i tilfelle utskifting er det nødvendig å justere stigningen på skruene - kun mindre forskjeller i forhold til originalen er tillatt, som kan korrigeres med såkalte flytende skruer.

Det er også viktig å installere en felg, eller offset (ET-merking), som bestemmer hvor mye hjulet vil gjemme seg i hjulbuen eller gå utover omrisset. Felgbredden må samsvare med dekkstørrelsen i.

Dekk uten hemmeligheter

Nøkkelen og mest allsidige element i et hjul er dekket, som er ansvarlig for å holde bilen i kontakt med veien, slik at den kan overføring av drivkraft til bakken i effektiv bremsing.

Det moderne dekket er en kompleks flerlagsstruktur.

Ved første øyekast er dette et vanlig stykke profilert gummi med slitebane. Men hvis du skjærer det over, så ser vi en kompleks, flerlagsstruktur. Skjelettet er et kadaver som består av en tekstilsnor, hvis oppgave er å opprettholde formen på dekket under påvirkning av indre trykk og overføre belastningen under svinger, bremsing og akselerasjon.

På innsiden av dekket er kadaveret dekket med et fyllstoff og et butylbelegg som fungerer som tetningsmiddel. Skrotten er skilt fra slitebanen med et avstivningsbelte av stål, og ved dekk med høy hastighetsindeks er det også et polyamidbelte rett under slitebanen. Basen er viklet rundt den såkalte perletråden, takket være den er det mulig å feste dekket godt og tett på felgen.

Dekkparametere og egenskaper, som svingadferd, grep på ulike overflater, veien dino, sammensetning og slitebane som brukes har størst innvirkning. Avhengig av type slitebane kan dekk deles inn i retningsbestemt, blokkert, blandet, trekkende, ribbet og asymmetrisk, sistnevnte er det mest brukte i dag på grunn av det mest moderne og allsidige designet.

De ytre og indre sidene av et asymmetrisk dekk har en helt annen form - den første er formet til massive kuber som er ansvarlige for kjørestabilitet, og mindre blokker på innsiden sprer vann.

I tillegg til blokker er en annen viktig del av slitebanen de såkalte seipene, dvs. smale åpninger som skaper hull inne i slitebaneblokkene, gir mer effektiv bremsing og forhindrer sklir på våte og snødekte overflater. Dette er grunnen til at seipesystemet i vinterdekk er mer omfattende. I tillegg er vinterdekk laget av en mykere, mer fleksibel blanding og gir best ytelse på vått eller snødekt underlag. Når temperaturen faller under ca. 7 grader Celsius, stivner sommerdekkene og bremseytelsen reduseres.

Når du kjøper et nytt dekk, vil du garantert komme over EUs energimerke, som har vært obligatorisk siden 2014. Den beskriver bare tre parametere: rullemotstand (når det gjelder drivstofforbruk), oppførselen til "gummi" på en våt overflate og volum i desibel. De to første parameterne er angitt med bokstaver fra "A" (best) til "G" (dårligst).

EU-merkene er en slags målestokk, nyttig for å sammenligne dekk av samme størrelse, men vi vet fra praksis at de ikke bør stoles for mye på. Det er definitivt bedre å stole på uavhengige tester og meninger tilgjengelig i bilpressen eller på internettportalene.

Viktigere fra brukerens side er merkingen på selve dekket. og vi ser for eksempel følgende rekkefølge av tall og bokstaver: 235/40 R 18 94 V XL. Det første tallet er bredden på dekket i millimeter. "4" er dekkprofilen, dvs. forholdet mellom høyde og bredde (i dette tilfellet er det 40 % av 235 mm). "R" betyr at det er et radialdekk. Det tredje tallet, "18", er diameteren på setet i tommer og skal samsvare med diameteren på felgen. Tallet "94" er dekkets lastekapasitetsindeks, i dette tilfellet 615 kg per dekk. "V" er hastighetsindeksen, dvs. den maksimale hastigheten som en bil kan kjøre på et gitt dekk med full last (i vårt eksempel er det 240 km/t; andre grenser, for eksempel Q - 160 km/t, T - 190 km/t, H - 210 km/t). "XL" er betegnelsen på et forsterket dekk.

Ned, ned og ned

Når vi sammenligner biler laget for flere tiår siden med moderne, vil vi garantert legge merke til at nye biler har større hjul enn forgjengerne. Felgdiameteren og hjulbredden har økt, mens dekkprofilen er redusert. Slike hjul ser absolutt mer attraktive ut, men deres popularitet er ikke bare i design. Faktum er at moderne biler blir tyngre og raskere, og kravene til bremser øker.

Den lave profilen gir stor dekkbredde.

Dekkskader i motorveihastigheter vil være mye farligere hvis et ballongdekk sprekker – det er veldig lett å miste kontrollen over et slikt kjøretøy. En bil på lavprofildekk vil sannsynligvis kunne holde seg i kjørefeltet og bremse trygt.

Den lave vulsten, forsterket med en spesiell leppe, betyr også større stivhet, noe som er spesielt verdifullt ved dynamisk kjøring på svingete veier. I tillegg er kjøretøyet mer stabilt ved kjøring i høye hastigheter og bremser bedre på lavere og bredere dekk. Men i hverdagen betyr lav profil mindre komfort, spesielt på humpete byveier. Den største katastrofen for slike hjul er groper og fortauskanter.

Se på slitebanen og trykket

I teorien tillater polsk lov kjøring på dekk med 1,6 mm slitebane igjen. Men å bruke slik "tyggegummi" er et mas. Bremselengden på vått underlag er da minst tre ganger lengre, og det kan koste deg livet. Nedre sikkerhetsgrense er 3 mm for sommerdekk og 4 mm for vinterdekk.

Aldringsprosessen til gummi utvikler seg over tid, noe som fører til en økning i hardheten, som igjen påvirker forringelsen av grepet - spesielt på våte overflater. Derfor, før du installerer eller kjøper et brukt dekk, bør du sjekke den firesifrede koden på dekkets sidevegg: de to første sifrene indikerer uken, og de to siste sifrene indikerer produksjonsåret. Hvis dekket er mer enn 10 år gammelt, bør vi ikke bruke det lenger.

Det er også verdt å vurdere tilstanden til dekkene med tanke på skade, da noen av dem utelukker dekk fra bruk selv om slitebanen er i god stand. Disse inkluderer sprekker i gummien, sideskader (punkteringer), blemmer på siden og foran, alvorlige perleskader (vanligvis forbundet med skade på kanten av felgen).

Hva forkorter dekkenes levetid? Å sykle med for lite lufttrykk øker slitasjen på slitebanen, fjæringslek og dårlig geometri forårsaker takkinger, og dekk (og felger) blir ofte skadet når man klatrer for fort på fortauskanter. Det er verdt å systematisk sjekke trykket, fordi et underoppblåst dekk ikke bare slites raskere, men har også dårligere trekkraft, motstand mot vannplaning og øker drivstofforbruket betydelig.

Opona Driveguard - Bridgeston tredemølle

Siden 2014 har TPMS, Tyre Pressure Monitoring System, blitt et obligatorisk utstyr for alle nye biler, et system som har som oppgave å hele tiden overvåke dekktrykket. Den kommer i to versjoner.

Mellomsystemet bruker ABS for å kontrollere dekktrykket, som teller hjulenes rotasjonshastighet (et underoppblåst hjul spinner raskere) og vibrasjoner, hvis frekvens avhenger av dekkets stivhet. Den er ikke veldig komplisert, den er billigere å kjøpe og vedlikeholde, men den viser ikke nøyaktige mål, den alarmerer bare når luften i hjulet går tom i lang tid.

På den annen side måler direkte systemer nøyaktig og kontinuerlig trykket (og noen ganger temperaturen) i hvert hjul og sender måleresultatet via radio til datamaskinen ombord. Imidlertid er de dyre, øker kostnadene ved sesongmessige dekkskift, og enda verre, blir lett skadet ved slik bruk.

Dekk som gir sikkerhet selv med alvorlige skader har vært jobbet med i mange år, for eksempel eksperimenterte Kleber med dekk fylt med gel som tettet et hull etter en punktering, men bare dekk fikk større popularitet i markedet. Standardene har en forsterket sidevegg, som til tross for trykkfallet kan bære vekten på bilen i noen tid. Faktisk øker de sikkerheten, men dessverre er de ikke uten ulemper: veiene er støyende, de reduserer kjørekomforten (forsterkede vegger overfører flere vibrasjoner til karosseriet), de er vanskeligere å vedlikeholde (spesielt utstyr er nødvendig) , akselererer de slitasjen på fjæringssystemet.

spesialister

Kvaliteten og parameterne til felger og dekk er spesielt viktige innen motorsport og motorsport. Det er en grunn til at en bil regnes som like off-road som dekkene, med racere som refererer til dekk som "svart gull".

Pirelli F1-dekksett for 2020-sesongen

Mud Terrain offroad dekk

I en racing- eller rallybil er det viktig å kombinere høye nivåer av vått og tørt grep med balanserte kjøreegenskaper. Dekket skal ikke miste egenskapene etter at blandingen er overopphetet, det skal beholde grepet under skrens, det skal reagere umiddelbart og svært nøyaktig på rattet. For prestisjetunge konkurranser som WRC eller F1 forberedes spesielle dekkmodeller - vanligvis flere sett designet for ulike forhold. Mest populære ytelsesmodeller: (ingen slitebane), grus og regn.

Oftest kommer vi over to typer dekk: AT (All Terrain) og MT (Mud Terrain). Hvis vi ofte beveger oss på asfalt, men samtidig ikke unngår gjørmebad og kryssende sand, la oss bruke ganske allsidige AT-dekk. Hvis høy motstand mot skade og det beste grepet er en prioritet, er det bedre å kjøpe typiske MT-dekk. Som navnet tilsier, vil de være uslåelige, spesielt på gjørmete jord.

Smart og grønt

Fremtidens dekk vil bli stadig mer miljøvennlige, intelligente og tilpasset brukerens individuelle behov.

Rattet til fremtidens bil - Michelin Vision

Det var i det minste noen få ideer for "grønne" hjul, men slike dristige konsepter som Michelin og sannsynligvis ingen forestilte seg. Vision by Michelin er et fullstendig biologisk nedbrytbart dekk og felg i ett. Den er laget av resirkulerbare materialer, krever ikke pumping på grunn av dens interne boblestruktur, og er produsert i.

Goodyear Oxygene grønt dekk dekket med mose på siden

Michelin antyder til og med at fremtidens biler vil kunne trykke sin egen slitebane på et slikt hjul, avhengig av brukerens behov. På sin side skapte Goodyear Oxygene-dekk, som ikke bare er grønne i navnet, fordi deres gjennombrutte sidevegg er dekket med ekte, levende mose som produserer oksygen og energi. Det spesielle slitemønsteret øker ikke bare trekkraften, men fanger også vann fra veibanen, og fremmer fotosyntesen. Energien som genereres i denne prosessen brukes til å drive sensorer innebygd i dekket, en kunstig intelligensmodul og lysstrimler plassert i dekkets sidevegg.

Konstruksjon av Goodyear reCharge-dekket

Oxygene bruker også synlig lys eller et LiFi-kommunikasjonssystem slik at det kan kobles til tingenes internett for kjøretøy-til-kjøretøy (V2V) og kjøretøy-til-urban (V2I) kommunikasjon.

og et raskt voksende økosystem av sammenkoblet og stadig utveksling av informasjon, må rollen til bilhjulet omdefineres.

Selve fremtidens bil vil være et integrert system av "smarte" mobile komponenter, og samtidig vil den passe inn i de mer komplekse kommunikasjonssystemene til moderne veinett og.

I det første trinnet med bruk av intelligente teknologier i utformingen av hjulet, vil sensorene som er plassert i dekkene utføre ulike typer målinger, og deretter overføre den innsamlede informasjonen til sjåføren gjennom datamaskinen eller mobilenheten ombord. Et eksempel på en slik løsning er prototypedekket ContinentaleTIS, som bruker en sensor koblet direkte til dekkets fôr for å måle dekktemperatur, belastning og til og med mønsterdybde og -trykk. Til rett tid vil eTIS informere sjåføren om at det er på tide å skifte dekk – og ikke etter kjørelengde, men etter gummiens faktiske tilstand.

Neste steg vil være å lage et dekk som uten behov for inngrep fra føreren vil reagere adekvat på dataene som samles inn av sensorene.Slike hjul vil automatisk pumpe opp eller regummiere et flatt dekk, og over tid vil kunne tilpasse seg dynamisk til vær- og veiforhold, for eksempel når det regner, utvider dreneringssporene seg i bredden for å redusere risikoen for vannplaning. En interessant løsning av denne typen er et system som lar deg automatisk justere trykket i dekkene til kjøretøy i bevegelse ved hjelp av mikrokompressorer kontrollert av en mikroprosessor.

Michelin Uptis czyli Unikt anti-punktering dekksystem

Smartbussen er også en buss som er individuelt tilpasset brukeren og dennes aktuelle behov. La oss tenke oss at vi kjører på en motorvei, men vi har fortsatt en vanskelig terrengstrekning på destinasjonen. Dermed varierer kravene til dekkegenskaper sterkt. Hjul som Goodyear reCharge er løsningen. Utseendemessig ser den standard ut - den er laget av en felg og et dekk.

Nøkkelelementet er imidlertid et spesielt reservoar plassert i kanten som inneholder en kapsel fylt med en tilpasset biologisk nedbrytbar blanding, som gjør at slitebanen kan regenereres eller tilpasses endrede veiforhold. For eksempel kan den ha en terrengbane som gjør at bilen i vårt eksempel kan kjøre av motorveien og inn på tomten. I tillegg vil kunstig intelligens kunne produsere en helt personlig blanding tilpasset vår kjørestil. Selve blandingen vil bli laget av biologisk nedbrytbart biomateriale og forsterket med fibre inspirert av et av de hardeste naturmaterialene i verden - edderkoppsilke.

Det er også de første prototypene av hjul, som radikalt endrer designløsningene som har vært brukt i mer enn hundre år. Dette er modeller som er fullstendig punkterings- og skadebestandige og deretter integrerer felgen fullstendig med dekket.

For et år siden introduserte Michelin Uptis, en punkteringssikker luftløs modell som selskapet planlegger å lansere om fire år. Rommet mellom den tradisjonelle slitebanen og felgen er fylt med en gjennombrudds ribbestruktur laget av en spesiell blanding av gummi og glassfiber. Et slikt dekk kan ikke punkteres fordi det ikke er luft inne og det er fleksibelt nok til å gi komfort og samtidig maksimal motstand mot skade.

Ball i stedet for hjul: Goodyear Eagle 360 ​​Urban

Kanskje fremtidens biler ikke vil gå på hjul i det hele tatt, men på ... krykker. Denne visjonen ble presentert av Goodyear i form av en prototype Eagle 360 ​​Urban. Ballen skal være bedre enn et standardhjul, dempe ujevnheter, øke kjøretøyets langrennsevne og langrennsevne (sving på stedet), og gi større holdbarhet.

Eagle 360 ​​​​Urban er pakket inn i et bionisk fleksibelt skall fullt av sensorer som den kan overvåke sin egen tilstand med og samle informasjon om miljøet, inkludert veioverflaten. Bak den bioniske "huden" er en porøs struktur som forblir fleksibel til tross for vekten av kjøretøyet. Sylindre plassert under overflaten av dekket, som virker på samme prinsipp som menneskelige muskler, kan permanent danne individuelle fragmenter av dekkslitebanen. I tillegg Eagle 360 ​​Urban den kan reparere seg selv - når sensorene oppdager en punktering, roterer de ballen på en slik måte at de begrenser trykket på punkteringsstedet og forårsaker kjemiske reaksjoner som lukker punkteringen!