I mer än 100 år har fordon rullat på luftkuddar inkapslade i gummi. Det pneumatiska däcket har tjänat förare och passagerare väl på väg och utanför, men en ny design från Michelin kan förändra allt det - Tweel Airless-däcket .
I den här artikeln kommer vi att titta på vad Tweel Airless-däcket är, varför du skulle använda det istället för traditionella däck, några av de problem som kan uppstå med ett Tweel Airless-däck och var du kan se Tweel Airless-däcket i framtid.
Michelin tillkännagav Tweel för första gången 2005. Namnet är en kombination av orden däck och hjul eftersom Tweelen inte använder en traditionell hjulnav. Ett solidt inre nav monteras på axeln. Det är omgivet av polyuretanekrar uppställda i ett mönster av kilar. Ett skjuvband sträcks över ekrarna och bildar däckets ytterkant (den del som kommer i kontakt med vägen). Spänningen av skjuvbandet på ekrarna och styrkan på ekrarna i sig ersätter lufttrycket hos ett traditionellt däck. trampbanan fästs sedan på skjuvbandet. Tweelen ser ut som ett väldigt stort, futuristiskt cykelhjul.
När Tweelen läggs på vägen absorberar ekrarna vägpåverkan på samma sätt som lufttrycket gör i pneumatiska däck. Slitbanan och klippbanden deformeras tillfälligt när ekrarna böjs, för att sedan snabbt återställa formen. Tweels kan tillverkas med olika ekerspänningar, vilket möjliggör olika hanteringsegenskaper.
Böjligare ekrar ger en bekvämare körning med förbättrad hantering. Den laterala styvheten hos Tweelen är också justerbar. Du kan dock inte justera en Tweel när den väl har tillverkats. Du måste välja en annan Tweel. För testning utrustade Michelin en Audi A4 med Tweels tillverkad med fem gånger så mycket sidostyvhet som ett pneumatiskt däck, vilket resulterade i "mycket lyhörd hantering" [Källa:Michelin].
Michelin rapporterar att "Tweel-prototypen ... ligger inom fem procent av rullmotståndet och massnivåerna för nuvarande pneumatiska däck. Det översätts till att betyda inom en procent av bränsleekonomin” av däcken på din egen bil. Eftersom Tweel är mycket tidigt i sin utveckling kan Michelin förväntas förbättra dessa siffror.
En pneumatisk , eller luftfylld , däcket är tillverkat av en lufttät innerkärna fylld med tryckluft. En slitbana, vanligtvis förstärkt med stålband eller andra material, täcker denna inre kärna och ger kontaktytan med vägen. Lufttrycket inuti däcket är högre än atmosfäriskt lufttryck, så däcket förblir uppblåst även med vikten av ett fordon vilande på det. Däckets lufttryck ger motstånd mot krafter som försöker deformera däcket, men det ger till viss del en dämpande effekt när däcket träffar gupp på vägen. Om du någonsin har tagit en tur i en gammaldags vagn med trähjul vet du vilken skillnad ett pneumatiskt däck gör.
Pneumatiska däck har nackdelar, särskilt i högpresterande eller mycket farliga applikationer. Huvudproblemet är förstås att en punktering av däcket resulterar i totalt haveri. En utblåsning i höga hastigheter kan leda till en farlig bilolycka. Militära planerare är bekymrade över att däck sprängs av skottlossning eller explosionssplitter. En fordonspersonals värsta mardröm är att bli instängd i en brandzon eftersom deras däck är punkterade. Uppenbarligen kan ett luftlöst däck inte inaktiveras med en enda punktering.
Ett annat problem med pneumatiska däck involverar variationer i lufttryck och däckprestanda . Lägre däcktryck kan skapa förbättrad dragkraft (och ökad komfort), eftersom däcken "planerar" något, vilket gör att mer slitbana kommer i kontakt med vägen. Men trycket inuti däcket bibehåller inte bara "upp och ner" styvhet - det bibehåller också däckets styvhet i sidled. Sänkt lufttryck gör att däckets sidoväggar kan böjas, vilket tyvärr resulterar i dålig hantering. I ett högtrycksdäck är däckstyvheten i dessa två dimensioner oberoende.
Lufttrycket orsakar också andra problem. Konsumenter är notoriskt opålitliga när det gäller att ställa in sitt däcktryck korrekt, vilket ofta leder till osäkra situationer. Pneumatiska däck är också känsliga för temperaturförändringar, vilket kan ändra däckets inre tryck.
Tweelen har flera brister (bortsett från namnet). Det värsta är vibrationer. Över 50 mph vibrerar Tweelen avsevärt. Det i sig kanske inte är ett problem, men det orsakar två andra saker:buller och värme. En Tweel som rör sig snabbt är obehagligt hög [Källa:CBS News]. Långfärdskörning i höga hastigheter genererar mer värme än Michelins ingenjörer skulle önska.
Ett annat problem är däckindustrin. Att göra Tweels är en helt annan process än att tillverka ett pneumatiskt däck. Omfattningen av de förändringar som skulle behöva göras på många fabriker, för att inte tala om däckbalansering och monteringsutrustning i tusentals bilverkstäder, utgör ett betydande (men inte oöverstigligt) hinder för en bred användning av luftfria däck.
På grund av dessa brister planerar Michelin inte att lansera Tweel till konsumenter någon gång snart. "Radialdäcksteknologi kommer att fortsätta som standard under lång tid framöver", säger Michelins pressmeddelande som hyllar Tweel-utvecklingen. De arbetar initialt med Tweel-användning i låghastighetsapplikationer, till exempel på byggfordon. Tweelen är perfekt för sådan användning eftersom höghastighetsvibrationsproblemen inte kommer in i bilden, och robustheten i den luftlösa designen kommer att vara en stor fördel på en byggarbetsplats. Michelin utforskar också militär användning av Tweel.
Vid en offentlig demonstration av Tweelen placerade Michelin prototyper på iBOT , en personlig mobilitetsanordning för personer med funktionsnedsättning, och Segway Kentaur , ett fyrhjuligt fordon av ATV-typ som använder Segways självbalanserande teknologi.
Michelin är inte det enda företaget som arbetar med en luftlös däckdesign. Resilient Technologies utvecklar sitt eget högtrycksdäck, känt som NPT (icke-pneumatiskt däck) . Det företaget använder en mer aggressiv utvecklings- och marknadsföringsstrategi inriktad på militär användning. NPT är baserat på en annan konfiguration av ekrar, men den allmänna idén är densamma som Tweel [Källa:Fox News].
För mer information om Tweel Airless Tire och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.
