Download - ROTILE VIITORULUI 1
Rotile viitorului
2
Anvelopele fara aer, Bridgestone
Sectorul de transport (automobile, anvelope, etc) are un impact
semnificativ asupra mediului, in special in ceea ce priveste consumul de
resurse si emisiile de CO2.
Dezvoltarea noului tip de anvelopa este rezultatul eforturilor de
colaborare cu o serie de resurse, inclusiv din mediul universitar. Pentru
a atinge nivelul de “100% materiale durabile”, Bridgestone isi extinde
cercetarile in regiunile in care se produce cauciuc natural si de
asemenea isi extinde gama de fibre vegetale intarite pe care le
foloseste. In plus, componentele pe baza de resurse fosile (cum ar fi
cauciuc sintetic, negru de fum si agenti de intarire a cauciucului din
anvelopa) au fost sintetizate din biomasa.
Bridgestone Corp a dezvoltat o noua tehnologie de anvelope care
nu se bazeaza pe presiunea aerului ca si in cazul anvelopelor clasice.
Spitele formate din rasina (situate pe partea laterala a anvelopei) sunt
capabile sa sustina o sarcina. Spitele nu sunt dispuse de la circumferinta
interioara (janta) la circumferinta exterioara (profil) intr-un model
radial. In schimb, atunci cand este vazut din centrul rotii, unghiul
fiecarei spite pe circumferinta interioara este de aproximativ 45°, diferit
de cel de pe circumferinta exterioara.
3
4
Nu este nevoie ca roata sa fie umpluta cu aer, eliminand
necesitatea de a ne face griji cu privire la o punctie, astfel ne permite
costuri de intretinere cat mai mici. De asemenea, spitele anvelopei,
inclusiv suprafata de rulare, sunt 100% reciclabile deoarece se utilizeaza
o rasina termoplastica reciclabila ca si material.
Anvelopele TWEEL produse de Michelin
Pentru mai mult de 100 de ani, vehiculele au rulat pe pneuri din
cauciuc cu camera cu aer. Anvelopa pneumatica, utilizata atat pe asfalt
cat si pe teren accidentat, a fost apreciata atat de soferi si pasageri, dar
un nou design al firmei Michelin ar putea schimba toate astea - Tweel
Airless Tire.
5
Michelin a anuntat primul Tweel in 2005. Numele este o
combinatie a cuvintelor anvelopa si roata (tire si wheel), deoarece
Tweel nu utilizeaza constructia clasica a rotilor actuale. Un butuc
interior solid se monteaza la axul planetarei, care este inconjurat de
spite de poliuretan aranjate intr-un model complex. O banda de uzura
este intinsa pe spitele formand marginea exterioara a anvelopei (partea
care vine in contact cu drumul). Tensiunea benzii de rulare de pe spite
dar si rigiditatea spitelor inlocuiesc rigiditatea oferita de camera de aer
dintr-o anvelopa conventionala. Peste banda de rulare se aseaza
6
profilul propriu-zis al rotii, astfel incat Tweel arata ca o roata de
bicicleta futuristica.
Tweel au mai multe defecte. Cel mai rau este vibratia. Peste 50
km/h, Tweel vibreaza considerabil. Asta in sine nu ar putea fi o
problema, dar ea cauzeaza alte doua lucruri: zgomot si caldura. Un
Tweel in miscare rapida este neplacut de tare. Conducere pe distante
lungi la viteze mari genereaza mai multa caldura decat ar dori inginerii
Michelin.
O alta problema implica industria anvelopelor. Efectuarea rotilor
Tweels este un proces destul de diferit fata de producerea unei
anvelope clasice. Scara mare de schimbari care ar trebui facute la
numeroasele fabrici existente, pe langa problemele de echilibrare a
anvelopelor si echipamentele de montare in mii de ateliere de reparatii
auto, prezinta un obstacol semnificativ pentru adoptarea larga a
acestor anvelope fara camera cu aer.
Din cauza acestor defecte, Michelin nu intentioneaza sa introduca
Tweel pe piata consumatorilor prea curand. Initial lucreaza la un Tweel
utilizat in aplicatii de viteza redusa, cum ar fi vehicule destinate
santierelor de constructii. Tweel este perfect pentru o astfel de
utilizare, deoarece vibratiile la viteza mare nu vor fi o problema iar
robustetea designului va fi un avantaj major pe un santier de
7
constructii. De asemenea, Michelin exploreaza utilizarea rotilor Tweel
in cadrul aplicatiilor militare.
8
Hankook, anvelope performante pentru viitor
9
Anvelopele de inalta performanta sunt in continua evolutie in
ceea ce priveste imbunatatirea cu cele mai recente si avansate
materiale din cauciuc si tehnologii de fabricare a anvelopelor. Este
posibil ca anvelopele de inalta performanta de maine sa fie drastic
diferite de cele actuale.
Compania Hankook a provocat un grup de studenti de la
specializarea design industrial sa creeze modele avansate de
automobile pentru anvelopele de viitor. Lucrarea caștigatoare de la
Universitatea din Cincinnati a fost a studentului Ben Zavala cu
materialul de anvelope pentru mașina lui “Tiltread”, cu rulare in colturi,
la un unghi similar cu cele ale anvelopelor pentru motociclete.
Ideea inovatoare a lui Zavala a fost de a imparti anvelopa in trei
sectiuni inelare paralele, fiecare montata pe o sectiune speciala a rotii.
Cind roata se intoarce și se sprijina, cele trei sectiuni de cauciuc sunt
ridicate sau coborate, permitandu-le sa mentina tractiune cu suprafata
drumului individual. Roti Tiltread sunt hubless și contin un motor
electric care variaza in putere pentru fiecare sectiune de anvelope, care
permite sectiunile sa se roteasca la rate diferite in timpul virajelor.
10
11
12
Anvelopele Hankook au fost prezentate in cadrul expozitiei
internationale de autoturisme, intitulata “Inovarea – o viata mai buna”,
din 20 aprilie 2013 din Shanghai (denumit in continuare Shanghai Auto
Show). Hankook a adus anvelopele fara gonflare, adica anvelope NPT
(Non Pressure Tire); au fost trei concepte de viitor pentru anvelope
care au fost sponsorizate de Universitatea din Cincinnati.
13
Hankook Tire in 2012 a dezvoltat primul concept de anvelope
gonflabile fara aer sub presiune (NPT- Non Pressure Tire) care satisfac
siguranta și protectia mediului prin folosirea materialelor inovatoare
care permit ca intreaga greutate a vehiculului sa fie suportata de
presiunea aerului.
Conceptul NPT ar rezolva nu numai pe proprietarii care au nevoie
de a confirma/verifica presiunea din anvelope, in orice moment, dar,
de asemenea, pentru a evita procesul de mișcare din cauza presiunii
insuficiente a pneurilor in cazul unor accidente de circulatie, astfel ca
siguranta este mult imbunatatita. Mai mult decat atat, conceptual TNP
pentru a simplifica procesul de fabricatie, ajuta atat la economisirea
energiei cat și reducerea emisiilor de substante nocive, sunt mai
ecologice.
14
Golurile din material și reducerea greutatii anvelopei pot reduce
in mod eficient rezistenta la rulare, in conformitate cu testul real, astfel
incat TNP va avea o rezistenta la rulare mai redusa cu mai mult de 5% .
Conceptul anvelopelor Hankook este sprijinit nu numai BMW,
Audi și alte branduri auto; de asemenea, au lansat o varietate de ultra-
inalta performanta de anvelope ecologice (numite: Hankook 000
passers-Shi Ventus S1 EVO2 (K117), Kinergy EX (H308), DTM events tire
F200/Z207) prin intermediul tehnologiei inovatoare de a aduce
consumatorilor o mai buna calitate a vietii cind sunt in mașina.
Anvelope Hankook
Compania Hankook Tire a prezentat mai multe concepte de
design pentru viitoarele tipuri de anvelope de la SEMA show. Acestea
sunt extrem de interesante.
15
Anvelope Tiltread Dynamic
Proiectat de Ben Zavala, Tiltread este o anvelopa elastica, non-
pneumatica conceputa pentru a putea preveni eventualele probleme ce
pot aparea in cazul rotilor pneumatice. Raportul de contact este
maximizat iar dispersarea tensiunii superficiale in sistemul conceput
este capabila sa produca viraje dinamice, cu unghiuri stabile de
inclinare. Ca si inovatie a anvelopei sportive, Tiltread este proiectat
pentru a oferi o capacitate mai dinamica in viraje prin utilizarea
tehnologiei non-pneumatice, inclinarea anvelopei si prin evitarea inutila
a uzurii benzii de rulare.
16
Anvelopele Motiv Off Road
Proiectate de Mark Hearn, anvelopele Motiv off road ofera
numeroase blocuri de variabile de banda de rulare care se mișca și se
adapteaza in functie de suprafata de rulare cu care au contact, pentru a
oferi o aventura palpitanta. Banda de rulare cu profil variabil si
tehnologia non-pneumatica ofera un design special pentru anvelopa,
care are tendinta de a se adapta la conditii extreme, fara riscul de
explozie ca la anvelopele clasice.
17
eMembrane pentru frecare optionala pe o
18
suprafata de rulare variabila
eMembrane de Scott Lenkowsky ar putea fi cea mai inteligenta
anvelopa hibrid din lume. A fost proiectata pentru a oferi o eficienta
energetica sporita, dar si o aderenta excelenta pentru performanta la
viteze mari. Acesta anvelopa se prezinta in doua moduri: Full Grip si
Fuel Efficiency.
19
In varianta Full Grip, eMembrane este proiectat pentru a crește
dimensiunea de contact de patch-uri pentru a oferi o aderenta
excelenta și capacitatea de a realiza viraje. In varianta Fuel Efficiency
(de eficienta consumului de combustibil), anvelopa reduce dimensiunea
20
totala de zonei de contact, imbunatatind astfel rezistenta la rulare și
realizind o reducere a consumului de combustibil.
Anvelope Mag-Trac
Richard Byrne lui Mag-Trac dispune de un ansamblu independent
roata / hub conceput pentru a oferi un confort excellent in timpul
plimbarii.
Spatiu gol generat prin utilizarea tehnologiei de camp magnetic
separa roata și hub vehiculului, pentru a permite o calatorie mai
confortabila și liniștita. Aceasta anvelopa inteligenta a viitorului pare a
face conducerea posibila pe aer.
21
22
Anvelopa Tessela
Anvelopa Tessela eco-friendly proiectata de Miranda Steinhauser
are componente ale benzii de rulare ușor detașabile, care sunt
concepute pentru a permite consumatorilor sa inlocuiasca benzile de
rulare a unui vehicul in mod frecvent, pentru a permite performante
imbunatatite și o solutie mai eco-conștienta.
23
Anvelope DAWS
Un concept interesant este si cel numit “Dynamically Augmenting
Wheel System” (abreviere DAWS).
Cind o masina ia un viraj la viteza ridicata, roata pastreaza centrul
de greutate acolo unde este fara sa modifice centrul de greutate din
24
cauza inertiei; acest fapt este datorat modului de proiectare: roata in
sine este proiectata in opt segmente cu telescop lateral.
Acest mod de construie permite rotii sa schimbe intregul vehicul
in mod proportional și sa reziste efectelor de inertie tragand
cauciucurile de pe drum.
Noul design de roata ofera tractiune maxima in viraje. Acest
design inovator permite unui vehicul cu patru roti sa schimbe centrul de
greutate, fara sa piarda tractiunea atunci cind vehiculul ia un viraj
strins.
Ca si rotile rotunde ale motocicletelor, care ofera tractiune in
curbe, pe laturile lor rotunjite, anvelopele DAWS (Dynamically
Augmenting Wheel System) sunt proiectate pentru a se conforma in așa
fel incat sa furnizeze intreaga suprafata a anvelopei pe sol atunci cand
vehiculul ia o curba.
25
Prin impartirea rotii in opt segmente care se pot rasuci in mod
independent, noul design poate pune toate cauciucurile pe drum chiar
și atunci cand vehiculul este inclinat intr-un viraj. Rezultatul ar oferi nu
numai o tractiune mai buna, dar si franare mai buna in timpul virajelor.
26
27
28
29
Bibliografie
1. http://www.prnmag.com/blogs-opinion/shaun-keenan/1225- hankook-tires-of-the-future
2. http://www.newshome.us/news-4359298-Photo:-Hankook-Tire- Shanghai-Auto-Show-to-showcase-the-future-of-tire-technology.html
3. http://www.ideaconnection.com/new-inventions/new-wheel- design-provides-full-traction-in-turns-02229.html
4. http://www.coolest-gadgets.com/20090310/new-tirewheel- design-is-long-on-concept-but-do-the-numbers-support-it/