O coche xira o volante

A roda é un elemento moi importante e xeralmente subestimado dun coche. É a través da llanta e do pneumático que o coche toca a estrada, polo que estes compoñentes afectan directamente ao rendemento de condución do coche e á nosa seguridade. Paga a pena familiarizarse coa estrutura da roda e os seus parámetros para usala conscientemente e non cometer erros durante o funcionamento.

En xeral, unha roda de coche é bastante sinxela: consiste nunha llanta (borde) de alta resistencia, xeralmente conectada integramente ao disco, e. As rodas están conectadas ao coche a maioría das veces coa axuda de cubos de rodamentos. Grazas a eles, poden xirar sobre os eixos fixos da suspensión do coche.

A tarefa das llantas feito de aceiro ou aliaxe de aluminio (xeralmente coa adición de magnesio), as forzas tamén se transfiren desde o cubo da roda ao pneumático. O pneumático en si é o responsable de manter a presión correcta na roda, cuxo talón reforzado encaixa perfectamente na beira da roda.

Neumático moderno consta de moitas capas de diferentes compostos de caucho. No interior hai unha base: unha construción especial de fíos de aceiro de goma (cordos), que fortalecen os pneumáticos e danlles unha rixidez óptima. Os pneumáticos radiais modernos teñen un cordón radial de 90 graos que proporciona unha banda de rodadura máis ríxida, máis flexibilidade na parede lateral, menor consumo de combustible, mellor adherencia e un comportamento óptimo nas curvas.

Roda da historia

O primeiro pneumático de Dunlop.

De todos os inventos que se usaron no coche, a roda ten a métrica máis antiga: inventouse a mediados do XNUMX milenio a.C. en Mesopotamia. Non obstante, rapidamente notouse que o uso de tapicería de coiro nos seus bordos permitía unha menor resistencia á rodadura e minimizaba o risco de posibles danos. Entón creouse o primeiro pneumático máis primitivo.

Un avance no deseño de rodas non chegou ata 1839, cando inventou o proceso de vulcanización do caucho, é dicir, inventou o caucho. Inicialmente, os pneumáticos estaban feitos enteiramente de caucho, coñecido como sólidos. Non obstante, eran moi pesados, incómodos de usar e prendíanse espontáneamente. Uns anos máis tarde, en 1845, Robert William Thomson deseñou o primeiro pneumático para tubos pneumáticos. O seu invento, con todo, estaba pouco desenvolvido e Thomson non sabía como anuncialo correctamente, polo que non se popularizou no mercado.

Rodas de raios de arame

O primeiro pneumático de inverno Kelirengas

Catro décadas máis tarde, en 1888, o escocés John Dunlop tivo unha idea similar (algo por accidente mentres intentaba mellorar a bicicleta do seu fillo de 10 anos), pero tiña máis habilidades de mercadotecnia que Thompson e o seu deseño tomou o mercado por asalto. Tres anos despois, Dunlop tivo unha seria competencia coa empresa francesa dos irmáns André e Edouard Michelin, que mellorou significativamente o deseño do pneumático e da cámara. A solución de Dunlop tiña o pneumático unido permanentemente á llanta, o que dificultaba o acceso á cámara de aire.

Michelin conectou a llanta ao pneumático cun pequeno parafuso e abrazaderas. A estrutura era sólida, e os pneumáticos danados cambiaron moi rápido, o que foi confirmado polas numerosas vitorias dos coches equipados con Neumáticos Michelin nos mitins. Os primeiros pneumáticos semellaban aos slicks de hoxe, non tiñan banda de rodadura. Foi utilizado por primeira vez en 1904 polos enxeñeiros da empresa alemá Continental, polo que supuxo un gran avance.

Michelin X - o primeiro pneumático radial

O dinámico desenvolvemento da industria dos pneumáticos fixo que o leite de caucho necesario no proceso de vulcanización fose tan caro como o ouro. Case inmediatamente, comezou a procura dun método para a produción de caucho sintético. Isto foi feito por primeira vez en 1909 polo enxeñeiro de Bayer Friedrich Hofmann. Porén, só dez anos despois, Walter Bock e Eduard Chunkur corrixiron a complicada "receita" de Hofmann (engadida, entre outras cousas, butadieno e sodio), grazas á cal a goma sintética Bona conquistou o mercado europeo. No estranxeiro, unha revolución semellante tivo lugar moito máis tarde, só en 1940, o científico Waldo Semon de BFGoodrich patentou unha mestura chamada Ameripol.

Os primeiros coches movíanse sobre rodas con raios e llantas de madeira. Nos anos 30 e 40, os raios de madeira foron substituídos por raios de arame, e nas décadas seguintes, os raios comezaron a dar paso ás rodas de disco. Como os pneumáticos foron utilizados nunha variedade de climas e condicións de estrada, apareceron rapidamente versións especializadas, como o pneumático de inverno. Chamou o primeiro pneumático de inverno Kelirengas ("Pneumático de tempo") foi desenvolvido en 1934 pola finlandesa Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö, unha empresa que máis tarde se convertería en Nokian.

Inmediatamente despois da Segunda Guerra Mundial, Michelin e BFGoodrich introduciron dúas innovacións máis que cambiaron completamente a industria dos pneumáticos: en 1946, os franceses desenvolveron o primeiro do mundo. Neumático radial Michelin Xe en 1947 BFGoodrich introduciu os pneumáticos sen cámara. Ambas as solucións tiñan tantas vantaxes que axiña se utilizaron amplamente e dominan o mercado ata hoxe.

O núcleo, é dicir, o bordo

A parte da roda na que está montado o pneumático adoita chamarse aro. De feito, consta de polo menos dous compoñentes para diferentes fins: a llanta (borde), na que se apoia directamente o pneumático, e o disco, co que se une a roda ao coche. Non obstante, na actualidade, estas pezas son inseparables: soldadas, remaches ou a maioría das veces fundidas nunha peza dunha aliaxe de aluminio, e os discos de traballo están feitos de magnesio ou fibra de carbono lixeiros e duradeiros. A última tendencia son os discos de plástico.

As rodas de aliaxe poden ser fundidas ou forxadas. Estes últimos son máis duradeiros e resistentes ao estrés e, polo tanto, son moi adecuados, por exemplo, para rallyes. Porén, son moito máis caros que os habituais “alusos”.

Se só o podemos permitir o mellor é usar dous xogos de pneumáticos e rodas: verán e inverno. Os cambios constantes de pneumáticos estacionais poden prexudicalos facilmente. Se por algún motivo necesitamos substituír os discos, o máis sinxelo é usar discos de fábrica, en caso de substitución é necesario axustar o paso dos parafusos; só se permiten pequenas diferenzas con respecto ao orixinal, que se poden corrixir co os chamados parafusos flotantes.

Tamén é importante instalar unha llanta, ou compensación (marcación ET), que determina canto se ocultará a roda no arco da roda ou vai máis aló do seu contorno. O ancho da llanta debe coincidir co tamaño do pneumático i.

Pneu sen segredos

O elemento clave e máis versátil dunha roda é o pneumático, que se encarga de manter o coche en contacto coa estrada, permitíndolle transferencia de forza motriz ao chan i freada eficaz.

O pneumático moderno é unha estrutura multicapa complexa.

A primeira vista, esta é unha peza normal de goma perfilada cunha banda de rodadura. Pero se o cortas, vemos unha estrutura complexa e multicapa. O seu esqueleto é unha carcasa formada por un cordón téxtil, cuxa tarefa é manter a forma do pneumático baixo a influencia da presión interna e transferir a carga durante as curvas, as freadas e a aceleración.

No interior do pneumático, a carcasa está cuberta cun recheo e un revestimento de butilo que actúa como selante. A carcasa está separada da banda de rodadura por un cinto de reforzo de aceiro e, no caso dos pneumáticos con índices de alta velocidade, tamén hai un cinto de poliamida inmediatamente debaixo da banda de rodadura. A base está enrolada ao redor do chamado fío de talón, grazas ao cal é posible encaixar firme e firmemente o pneumático na llanta.

Parámetros e características do pneumático, como comportamento en curvas, adherencia a varias superficies, estrada dino, o composto e a banda de rodadura utilizados teñen o maior impacto. Segundo o tipo de banda de rodadura, os pneumáticos pódense dividir en direccionais, en bloque, mixtos, pulling, nervados e asimétricos, sendo este último o máis utilizado na actualidade debido ao deseño máis moderno e versátil.

Os lados exterior e interior do pneumático asimétrico teñen unha forma completamente diferente: o primeiro está formado en cubos masivos que son responsables da estabilidade da condución e os bloques máis pequenos situados no interior dispersan a auga.

Ademais dos bloques, outra parte importante da banda de rodadura son as chamadas lengüetas, é dicir. fendas estreitas que crean ocos no interior dos bloques da banda de rodadura, proporcionando unha freada máis eficiente e evitando esvarar en superficies molladas e nevadas. É por iso que o sistema de filtración dos pneumáticos de inverno é máis amplo. Ademais, os pneumáticos de inverno están feitos dun composto máis suave e flexible e ofrecen o mellor rendemento en superficies molladas ou nevadas. Cando as temperaturas baixan dos 7 graos centígrados, os pneumáticos de verán endurecen e o rendemento da freada redúcese.

Ao mercar un pneumático novo, atoparás a etiqueta enerxética da UE, que é obrigatoria desde 2014. Describe só tres parámetros: resistencia á rodadura (en termos de consumo de combustible), o comportamento da "goma" sobre unha superficie húmida e o seu volume en decibelios. Os dous primeiros parámetros desígnanse mediante letras de "A" (mellor) a "G" (peor).

As etiquetas da UE son unha especie de referencia, útil para comparar pneumáticos do mesmo tamaño, pero sabemos pola práctica que non se debe confiar demasiado neles. Definitivamente é mellor confiar en probas e opinións independentes dispoñibles na prensa automotriz ou nos portais de Internet.

Máis importante desde o punto de vista do usuario é a marcación no propio pneumático. e vemos, por exemplo, a seguinte secuencia de números e letras: 235/40 R 18 94 V XL. O primeiro número é o ancho do pneumático en milímetros. "4" é o perfil do pneumático, é dicir. a relación entre altura e ancho (neste caso é do 40% de 235 mm). "R" significa que é un pneumático radial. O terceiro número, "18", é o diámetro do asento en polgadas e debe coincidir co diámetro do bordo. O número "94" é o índice de capacidade de carga do pneumático, neste caso 615 kg por pneumático. "V" é o índice de velocidade, é dicir. a velocidade máxima á que un coche pode viaxar cun pneumático determinado con carga completa (no noso exemplo é de 240 km/h; outros límites, por exemplo, Q - 160 km/h, T - 190 km/h, H - 210 km/h). "XL" é a designación dun pneumático reforzado.

Abaixo, abaixo e abaixo

Ao comparar os coches fabricados hai décadas cos modernos, seguramente notaremos que os coches novos teñen rodas máis grandes que os seus predecesores. O diámetro da llanta e o ancho da roda aumentaron, mentres que o perfil do pneumático diminuíu. Tales rodas certamente parecen máis atractivas, pero a súa popularidade non só está no deseño. O feito é que os coches modernos son cada vez máis pesados ​​e rápidos, e as esixencias de freos están aumentando.

O perfil baixo dá como resultado un ancho de pneumático grande.

O dano dos pneumáticos a velocidades da estrada será moito máis perigoso se un pneumático de globo rebenta - é moi doado perder o control dun vehículo deste tipo. É probable que un coche con pneumáticos de perfil baixo poida permanecer no carril e frear con seguridade.

O talón baixo, reforzado cun beizo especial, tamén supón unha maior rixidez, especialmente valiosa no caso da condución dinámica en estradas sinuosas. Ademais, o vehículo é máis estable cando se conduce a altas velocidades e frea mellor con pneumáticos máis baixos e anchos. Non obstante, na vida cotiá, un perfil baixo significa menos confort, especialmente nas estradas urbanas con baches. O maior desastre para tales rodas son pozos e beiravías.

Observa a banda de rodadura e a presión

Teoricamente, a lei polaca permite circular con pneumáticos con 1,6 mm de banda de rodadura restante. Pero usar tal "chicle" é unha molestia. A distancia de freada en superficies húmidas é polo menos tres veces maior e pode custarche a vida. O límite inferior de seguridade é de 3 mm para os pneumáticos de verán e de 4 mm para os de inverno.

O proceso de envellecemento da goma avanza co paso do tempo, o que leva a un aumento da súa dureza, o que á súa vez afecta o deterioro do adherencia, especialmente en superficies húmidas. Polo tanto, antes de instalar ou mercar un pneumático usado, debes comprobar o código de catro díxitos na parede lateral do pneumático: os dous primeiros díxitos indican a semana e os dous últimos o ano de fabricación. Se o pneumático ten máis de 10 anos, xa non debemos usalo.

Tamén convén valorar o estado dos pneumáticos en termos de danos, xa que algúns deles exclúen pneumáticos do servizo aínda que a banda de rodadura estea en bo estado. Estes inclúen rachaduras na goma, danos laterais (pinchaduras), burbullas nos lados e na parte frontal, danos graves no talón (normalmente asociados con danos no bordo do bordo).

Que acurta a vida útil dos pneumáticos? Andar con pouca presión de aire acelera o desgaste da banda de rodadura, o xogo da suspensión e a xeometría deficiente causan dentaduras, e os pneumáticos (e as llantas) adoitan danarse cando se suben ás beiravías demasiado rápido. Paga a pena comprobar sistemáticamente a presión, porque un pneumático pouco inflado non só se desgasta máis rápido, senón que tamén ten peor tracción, resistencia ao hidroplaneo e aumenta significativamente o consumo de combustible.

Opona Driveguard - Cinta de correr Bridgeston

Desde 2014, o TPMS, Tire Pressure Monitoring System, converteuse nun equipamento obrigatorio para todos os coches novos, un sistema cuxa tarefa é controlar constantemente a presión dos pneumáticos. Vén en dúas versións.

O sistema intermedio utiliza o ABS para controlar a presión dos pneumáticos, que conta a velocidade de rotación das rodas (unha roda subinflada xira máis rápido) e as vibracións, cuxa frecuencia depende da rixidez do pneumático. Non é moi complicado, é máis barato de comprar e manter, pero non mostra medicións precisas, só alarma cando se esgota o aire da roda durante moito tempo.

Por outra banda, os sistemas directos miden de forma precisa e continua a presión (e ás veces a temperatura) en cada roda e transmiten o resultado da medición por radio ao ordenador de a bordo. Non obstante, son caros, engádense ao custo dos cambios de pneumáticos estacionais e, peor aínda, danan facilmente con tal uso.

Os pneumáticos que proporcionan seguridade incluso con danos graves foron traballados durante moitos anos, por exemplo, Kleber experimentou con pneumáticos cheos de xel que selaban un burato despois dunha perforación, pero só os pneumáticos gañaron unha maior popularidade no mercado. Os estándar teñen unha parede lateral reforzada que, a pesar da caída de presión, pode soportar o peso do coche durante algún tempo. De feito, aumentan a seguridade, pero, por desgraza, non están exentos de inconvenientes: as estradas son ruidosas, reducen o confort de condución (as paredes reforzadas transmiten máis vibracións á carrocería do coche), son máis difíciles de manter (necesítanse equipos especiais). , aceleran o desgaste do sistema de suspensión.

especialistas

A calidade e os parámetros das llantas e pneumáticos son de especial importancia nos deportes de motor. Hai unha razón pola que un coche considérase tan todoterreno como os seus pneumáticos, e os corredores se refiren aos pneumáticos como "ouro negro".

Set de pneumáticos Pirelli F1 para a tempada 2020

Neumático todoterreno Mud Terrain

Nun coche de carreiras ou rallyes, é importante combinar un alto nivel de adherencia en seco e en mollado con características de manexo equilibrado. O pneumático non debe perder as súas propiedades despois de que a mestura se sobrequente, debe manter a adherencia durante o derrape, debe responder de forma instantánea e moi precisa ao volante. Para competicións de prestixio como o WRC ou a F1, estanse preparando modelos especiais de pneumáticos, normalmente varios conxuntos deseñados para diferentes condicións. Modelos de rendemento máis populares: (sen banda de rodadura), grava e choiva.

A maioría das veces atopamos dous tipos de pneumáticos: AT (All Terrain) e MT (Mud Terrain). Se moitas veces nos movemos por asfalto, pero ao mesmo tempo non evitamos os baños de barro e a area cruzada, utilicemos pneumáticos AT bastante versátiles. Se a alta resistencia ao dano e a mellor adherencia son prioritarios, é mellor mercar pneumáticos MT típicos. Como o nome indica, serán inmellorables, sobre todo en terreos lamacentos.

Intelixente e verde

Os pneumáticos do futuro serán cada vez máis respectuosos co medio ambiente, intelixentes e adaptados ás necesidades individuais do usuario.

O volante do coche do futuro - Michelin Vision

Había polo menos algunhas ideas para rodas "verdes", pero conceptos tan atrevidos como Michelin e, probablemente, ninguén imaxinaba. Vision by Michelin é un pneumático e unha llanta totalmente biodegradables. Está feito de materiais reciclables, non precisa bombeo debido á súa estrutura interna de burbullas e está fabricado en.

Pneumático Goodyear Oxygene verde cuberto de musgo no lateral

Michelin mesmo suxire que os coches do futuro poderán imprimir a súa propia banda de rodadura nunha roda deste tipo, dependendo das necesidades do usuario. Pola súa banda, Goodyear creou pneumáticos Oxygene, que non só son de nome verde, porque a súa parede calada está cuberta de musgo real e vivo que produce osíxeno e enerxía. O patrón especial da banda de rodadura non só aumenta a tracción, senón que tamén atrapa a auga da superficie da estrada, promovendo a fotosíntese. A enerxía xerada neste proceso utilízase para alimentar sensores incrustados no pneumático, un módulo de intelixencia artificial e tiras de luz situadas na parede lateral do pneumático.

Construción do pneumático Goodyear reCharge

Oxygene tamén utiliza luz visible ou un sistema de comunicación LiFi para poder conectarse á Internet das cousas para comunicacións de vehículo a vehículo (V2V) e de vehículo a urbano (V2I).

e un ecosistema de rápido crecemento de información interconectada e en constante intercambio, o papel da roda do coche debe redefinirse.

O propio coche do futuro será un sistema integrado de compoñentes móbiles "intelixentes" e, ao mesmo tempo, encaixará nos sistemas de comunicación máis complexos das redes viarias modernas e.

Na primeira fase de uso de tecnoloxías intelixentes no deseño da roda, os sensores colocados nos pneumáticos realizarán varios tipos de medicións e, a continuación, transmitirán a información recollida ao condutor a través do ordenador de a bordo ou do dispositivo móbil. Un exemplo desta solución é o prototipo de pneumático ContinentaleTIS, que utiliza un sensor conectado directamente ao forro do pneumático para medir a temperatura, a carga e incluso a profundidade e a presión do pneumático. No momento oportuno, eTIS informará ao condutor de que é hora de cambiar o pneumático, e non polo quilometraxe, senón polo estado real da goma.

O seguinte paso será crear un pneumático que, sen necesidade de intervención do condutor, responda de forma adecuada aos datos recollidos polos sensores.Tales rodas inflarán ou recauchutarán automaticamente un pneumático pinchado, e co paso do tempo poderán adaptarse de forma dinámica ao As condicións meteorolóxicas e das estradas, por exemplo, cando chove, os sucos de drenaxe se expanden de ancho para reducir o risco de aquaplaning. Unha solución interesante deste tipo é un sistema que permite axustar automaticamente a presión nos pneumáticos dos vehículos en movemento mediante microcompresores controlados por un microprocesador.

Michelin Uptis czyli Sistema único de neumáticos antipinchazos

O bus intelixente tamén é un autobús que se adapta individualmente ao usuario e ás súas necesidades actuais. Imaxinemos que circulamos por unha estrada, pero aínda temos un tramo todoterreno difícil no noso destino. Así, os requisitos para as propiedades dos pneumáticos varían moito. Rodas como a Goodyear reCharge son a solución. En aparencia, parece estándar: está feito dunha llanta e un pneumático.

O elemento clave, con todo, é un depósito especial situado no bordo que contén unha cápsula chea dunha mestura biodegradable personalizada, que permite rexenerar a banda de rodadura ou adaptala ás condicións cambiantes da estrada. Por exemplo, pode ter unha banda de rodadura todoterreo que permita ao coche do noso exemplo saír da estrada e entrar no solar. Ademais, a intelixencia artificial poderá producir unha mestura totalmente personalizada e adaptada ao noso estilo de condución. A mestura en si estará feita de biomaterial biodegradable e reforzada con fibras inspiradas nun dos materiais naturais máis duros do mundo. seda de araña.

Tamén están os primeiros prototipos de rodas, que cambian radicalmente as solucións de deseño que se utilizan dende hai máis de cen anos. Estes son modelos que son completamente resistentes a pinchazos e danos e que logo integran completamente a llanta co pneumático.

Hai un ano, Michelin presentou o Uptis, un modelo airless resistente a pinchazos que a compañía prevé lanzar en catro anos. O espazo entre a banda de rodadura tradicional e o bordo énchese cunha estrutura nervada calada feita cunha mestura especial de caucho e fibra de vidro. Un pneumático deste tipo non se pode perforar porque non hai aire no seu interior e é o suficientemente flexible para proporcionar comodidade e ao mesmo tempo máxima resistencia aos danos.

Bola en vez de roda: Goodyear Eagle 360 ​​​​Urban

Quizais os coches do futuro non vaian en absoluto sobre rodas, senón con... muletas. Esta visión foi presentada por Goodyear en forma de prototipo Eagle 360 ​​Urban. A pelota debe ser mellor que unha roda estándar, amortiguar os golpes, aumentar a capacidade de campo a través e a capacidade de campo a través do vehículo (xirar no lugar) e proporcionar unha maior durabilidade.

Eagle 360 ​​​​Urban está envolto nunha carcasa flexible biónica chea de sensores cos que pode controlar o seu propio estado e recoller información sobre o medio ambiente, incluída a superficie da estrada. Detrás da "pel" biónica hai unha estrutura porosa que permanece flexible a pesar do peso do vehículo. Os cilindros situados baixo a superficie do pneumático, que actúan co mesmo principio que os músculos humanos, poden formar permanentemente fragmentos individuais da banda de rodadura do pneumático. Ademais Eagle 360 ​​Urban pode repararse por si mesmo: cando os sensores detectan unha perforación, xiran a bola de forma que limitan a presión no lugar da punción e provocan reaccións químicas para pechar a perforación.