Hvordan Tweel Airless Dire fungerer

Michelin Tweel ^TM Luftfritt dekk.

I mer enn 100 år har kjøretøy rullet med på puter av luft innkapslet i gummi. Det pneumatiske dekket har tjent sjåfører og passasjerer godt på vei og av, men et nytt design av Michelin kan endre alt det - Tweel Airless Dekk.

-I denne artikkelen skal vi se på hva Tweel Airless Tire er, hvorfor du vil bruke det i stedet for tradisjonelle dekk, noen av problemene som kan oppstå med et Tweel Airless Tire og hvor du kan se Tweel Airless Tire i framtid.

Michelin kunngjorde Tweel første gang i 2005. Navnet er en kombinasjon av ordene dekk og hjul fordi Tweelen ikke bruker en tradisjonell hjulnavkonstruksjon. En solid indre hub monteres til akselen. Det er omgitt av polyuretan eiker arrayert i et mønster av kiler. Et skjærbånd blir strukket over eikene og danner ytterkanten av dekket (den delen som kommer i kontakt med veien). Spenningen til skjærbåndet på eikene og styrken til selve eikene erstatter lufttrykket til et tradisjonelt dekk. De slitebane festes deretter til skjærbåndet. Tweelen ser ut som et veldig stort, futuristisk sykkelhjul.

Delene av et Tweel Airless Dekk.

Når Tweelen blir satt på veien, absorberer eikene vegpåvirkningen på samme måte som lufttrykket gjør i pneumatiske dekk. Slitebanen og skjærbåndene deformeres midlertidig når eikene bøyer seg, og springer deretter raskt tilbake i form. Tweeler kan lages med forskjellige ektespenninger, noe som gir forskjellige håndteringsegenskaper.

Flere rike eiker resulterer i en mer komfortabel tur med forbedret håndtering. Tverens sidestivhet er også justerbar. Du kan imidlertid ikke justere en tweel når den er produsert. Du må velge en annen tweel. For testing testet Michelin en Audi A4 med Tweels laget med fem ganger så mye sidestivhet som et pneumatisk dekk, noe som resulterte i "veldig responsiv håndtering" [Kilde: Michelin].

Michelin rapporterer at “Tweel-prototypen… er innenfor fem prosent av rullemotstanden og massenivået på de nåværende pneumatiske dekkene. Det betyr i løpet av en prosent av drivstofføkonomien "for dekkene på din egen bil. Siden Tweelen er veldig tidlig i utviklingen, kan det forventes at Michelin vil forbedre tallene.

Foto med tillatelse fra Los Alamos

EN pneumatisk, eller luftfylt, dekk er laget av en lufttett indre kjerne fylt med trykkluft. En slitebane, vanligvis forsterket med stålbelte eller andre materialer, dekker denne indre kjernen og gir kontaktområdet med veien. Lufttrykket inne i dekket er større enn lufttrykket, så dekket forblir oppblåst selv med vekten til et kjøretøy som hviler på det. Dekkets lufttrykk gir motstand mot krefter som prøver å deformere dekket, men det gir til en viss grad en dempende effekt når dekket treffer støt i veien. Hvis du noen gang har tatt en tur i en gammeldags vogn med trehjul, vet du hva en forskjell et pneumatisk dekk gjør.

Pneumatiske dekk har ulemper, spesielt i høye ytelser eller svært farlige bruksområder. Hovedproblemet er selvfølgelig at en punktering av dekket resulterer i total svikt. EN blåse ut i høye hastigheter kan føre til en farlig bilulykke. Militærplanleggere er opptatt av at dekk sprenges av skuddveksling eller eksplosjonssnippel. Det verste marerittet i et kjøretøybesetning blir fanget i en brannsone fordi alle dekkene deres er flate. Det er klart, et luftløst dekk kan ikke deaktiveres med en enkelt punktering.

Et flatt pneumatisk dekk

Et annet problem med pneumatiske dekk innebærer variasjoner i Lufttrykk og dekkytelse. Lavere dekktrykk kan skape forbedret trekkraft (og økt komfort), fordi dekkene "flater" litt, noe som gir mer slitebane i kontakt med veien. Imidlertid opprettholder ikke trykket inne i dekket bare "opp og ned" stivhet - det opprettholder også dekkets laterale stivhet. Redusert lufttrykk gjør at dekkets sidevegger kan bøye, noe som dessverre resulterer i dårlig håndtering. I et luftløst dekk er dekkstivhet i de to dimensjonene uavhengig.

Lufttrykk forårsaker også andre problemer. Forbrukerne er notorisk upålitelige når det gjelder å stille inn dekktrykket sitt riktig, noe som ofte resulterer i utrygge situasjoner. Pneumatiske dekk er også utsatt for temperaturendringer, noe som kan endre dekkets indre trykk.

Tweel Airless Dekk på veien.

Tweelen har flere feil (bortsett fra navnet). Det verste er vibrasjoner. Over 50 mph, vibrerer tweelen betydelig. Det i seg selv er kanskje ikke et problem, men det forårsaker to andre ting: støy og varme. En tweel i rask bevegelse er ubehagelig høyt [Kilde: CBS News]. Langkjøring i høye hastigheter genererer mer varme enn Michelin-ingeniører ønsker.

Et annet problem involverer dekkindustrien. Å lage Tweels er en ganske annen prosess enn å lage et pneumatisk dekk. Den store omfanget av endringene som måtte gjøres i en rekke fabrikker, for ikke å nevne dekkbalanserings- og monteringsutstyr i tusenvis av bilverksteder, utgjør et betydelig (men ikke uoverkommelig) hinder for bred bruk av luftløse dekk.

På grunn av disse manglene planlegger ikke Michelin å rulle ut tweelen til forbrukerne snart. "Radial dekkteknologi vil fortsette som standard i lang tid fremover," heter det i Michelins pressemelding om å vise Tweel-utviklingen. De jobber i utgangspunktet med Tweel-bruk i lavhastighetsapplikasjoner, for eksempel på anleggskjøretøyer. Tweel er perfekt for slik bruk fordi vibrasjonsproblemene med høy hastighet ikke kommer i spill, og robustheten i den luftløse designen vil være en stor fordel på en byggeplass. Michelin utforsker også militær bruk av Tweelen.

Konstruksjonskjøretøy som bruker Tweel Airless Tire.

På en offentlig demonstrasjon av Tweelen plasserte Michelin prototyper på iBot, et personlig mobilitetsapparat for fysisk funksjonshemmede, og Segway Centaur, et kjøretøy med fire hjul av ATV-type som bruker Segways selvbalanseringsteknologi.

IBOT og Segway Centaur

Michelin er ikke det eneste selskapet som jobber med et luftløst dekkdesign. Resilient Technologies utvikler sitt eget luftløse dekk, kjent som NPT (ikke-pneumatisk dekk). Det selskapet bruker en mer aggressiv utviklings- og markedsføringsstrategi rettet mot militær bruk. PT er basert på en annen konfigurasjon av eiker, men den generelle ideen er den samme som Tweelen [Kilde: Fox News].

For mer informasjon om Tweel Airless Tire og relaterte emner, sjekk ut lenkene på neste side.

Relaterte artikler

• Hvordan dekk fungerer
• Hvordan selvoppblåsende dekk fungerer 
• Tips om dekkkjøp
• Hvordan dekktrykksmålere fungerer 
• Hvordan biler fungerer 
• Hvordan sykler fungerer 
• Hvordan motorsykler fungerer 
• Hvordan Harley-Davidson fungerer 
• Slik fungerer Caterpillar traktorgravere 
• Slik fungerer hydrauliske maskiner 

Flere gode lenker

• Michelin
• Ministry of Tech 
• Autoblog 
• Raske, kule biler 
• Populærvitenskap 

kilder

• CBS News. “Luftløse dekk? Tenk på Tweelen. ” http://www.cbsnews.com/stories/2005/01/27/eveningnews/main669888.shtml
• Rask kule biler. “Airless Tyres, New from Michelin.” http://www.fastcoolcars.com/airless-tires.htm
• Fox News. "Militære entreprenører utvikler prototype av luftløst dekk." http://www.foxnews.com/story/0,2933,240737,00.html?sPage=fnc.technology/innovation
• Michelin. "Michelin slipper luften ut av fremtidig dekkinnovasjon." http://www.michelinman.com/difference/releases/pressrelease01102005a.html