Auto se okreće na volanu

Točak je vrlo važan i obično potcijenjen element automobila. Kroz naplatak i gumu automobil dodiruje cestu, tako da ove komponente direktno utiču na vozne performanse automobila i našu sigurnost. Vrijedi se upoznati sa strukturom kotača i njegovim parametrima kako biste ga svjesno koristili i ne pravili greške tokom rada.

Općenito, automobilski kotač je prilično jednostavan - sastoji se od naplatka (felge) visoke čvrstoće, obično integralno spojenog na disk, i. Točkovi se za automobil najčešće spajaju uz pomoć glavčina ležaja. Zahvaljujući njima, mogu se rotirati na fiksnim osovinama ovjesa automobila.

Zadatak felgi od čelika ili legure aluminijuma (obično sa dodatkom magnezijuma), sile se takođe prenose sa glavčine točka na gumu. Sama guma je odgovorna za održavanje ispravnog pritiska u točku, čija ojačana perla čvrsto prianja uz naplatak.

Moderna pneumatska guma sastoji se od mnogo slojeva različitih gumenih smjesa. U unutrašnjosti se nalazi podloga – posebna konstrukcija od gumiranih čeličnih niti (kordova), koji ojačavaju gume i daju im optimalnu krutost. Moderne radijalne gume imaju radijalni kord od 90 stepeni koji pruža tvrđi gazni sloj, veću fleksibilnost bočnih zidova, manju potrošnju goriva, bolje prianjanje i optimalno ponašanje u krivinama.

Točak istorije

Dunlopova prva pneumatska guma.

Od svih izuma koji su korišteni u automobilu, točak ima najstariju metriku - izmišljen je sredinom XNUMX. milenijuma prije nove ere u Mesopotamiji. Međutim, brzo je uočeno da upotreba kožnih presvlaka oko njegovih rubova omogućava manji otpor kotrljanja i smanjuje rizik od potencijalnog oštećenja. Tako je stvorena prva, najprimitivnija guma.

Do proboja u dizajnu točkova došlo je tek 1839. godine, kada je izumeo proces vulkanizacije gume, drugim rečima, izumeo je gumu. U početku su gume bile u potpunosti napravljene od gume, poznate kao čvrste materije. Međutim, bili su veoma teški, nezgodni za upotrebu i spontano su se zapalili. Nekoliko godina kasnije, 1845., Robert William Thomson dizajnirao je prvu pneumatsku gumu. Njegov izum, međutim, bio je nedovoljno razvijen i Thomson nije znao kako ga pravilno reklamirati, pa se nije uhvatio na tržištu.

Kotači sa žicama

Prva zimska guma Kelirengas

Četiri decenije kasnije, 1888., Škot Džon Dunlop imao je sličnu ideju (pomalo slučajno kada je pokušavao da poboljša bicikl svog 10-godišnjeg sina), ali je imao više marketinških veština od Thompsona i njegov dizajn je osvojio tržište kao oluja. . Tri godine kasnije Dunlop je imao ozbiljnu konkurenciju sa francuskom kompanijom braće Andre i Edouard Michelin, koja je značajno poboljšala dizajn gume i zračnice. Dunlopovo rješenje je imalo gumu trajno pričvršćenu za naplatak, što je otežavalo pristup unutrašnjoj zračnici.

Michelin je spojio naplatak sa gumom malim šrafom i stezaljkama. Konstrukcija je bila čvrsta, a oštećene gume su se vrlo brzo mijenjale, što su potvrdile brojne pobjede automobila opremljenih Michelin gume na skupovima. Prve gume su ličile na današnje slikove, bez gazećeg sloja. Prvi put su ga 1904. godine koristili inženjeri njemačke kompanije Continental, tako da je to bio veliki napredak.

Michelin X - prva radijalna guma

Dinamičan razvoj industrije guma učinio je gumeno mlijeko potrebno u procesu vulkanizacije skupim kao zlato. Gotovo odmah je počela potraga za metodom za proizvodnju sintetičke gume. To je prvi put uradio 1909. godine Bayerov inženjer Friedrich Hofmann. Međutim, samo deset godina kasnije, Walter Bock i Eduard Chunkur korigirali su Hofmannov pretjerano složen "recept" (dodali su, između ostalog, butadien i natrij), zahvaljujući čemu je sintetička guma Bona osvojila europsko tržište. U inostranstvu se slična revolucija dogodila mnogo kasnije, tek 1940. godine naučnik Waldo Semon iz BFGoodricha patentirao je mješavinu nazvanu Ameripol.

Prvi automobili kretali su se na točkovima sa drvenim krakovima i felgama. U 30-im i 40-im godinama, drvene žbice su zamijenjene žičanim žbicama, a u narednim decenijama žbice su počele ustupati mjesto disk kotačima. Kako su gume korišćene u različitim klimatskim i putnim uslovima, brzo su se pojavile specijalizovane verzije poput zimskih guma. Zvala se prva zimska guma Kelirengas („Vremenska guma“) razvila je 1934. finska Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö, kompanija koja je kasnije postala Nokian.

Neposredno nakon Drugog svjetskog rata, Michelin i BFGoodrich predstavili su još dvije inovacije koje su u potpunosti promijenile industriju guma: 1946. godine Francuzi su razvili prvi na svijetu Michelin X radijalna gumaa 1947. BFGoodrich je predstavio gume bez zračnica. Oba rješenja su imala toliko prednosti da su brzo postala široko korištena i dominirala tržištem do danas.

Jezgro, odnosno obod

Dio točka na koji je postavljena guma obično se naziva naplatkom. U stvari, sastoji se od najmanje dvije komponente različite namjene: naplatka (felge), na koju se guma direktno oslanja, i diska, kojim je točak pričvršćen za automobil. Međutim, trenutno su ti dijelovi neodvojivi - zavareni, zakivani ili najčešće izliveni u jednom komadu od legure aluminija, a radni diskovi su izrađeni od laganih i izdržljivih magnezijskih ili karbonskih vlakana. Najnoviji trend su plastični diskovi.

Aluminijumske felne mogu biti livene ili kovane. Potonji su izdržljiviji i otporniji na stres i stoga su odlično prikladni, na primjer, za mitinge. Međutim, mnogo su skuplji od uobičajenih "alusa".

Samo da to možemo priuštiti najbolje je koristiti dva seta guma i felga - ljetne i zimske. Konstantne sezonske promjene guma lako im mogu naštetiti. Ako iz bilo kojeg razloga trebamo zamijeniti diskove, najlakše je koristiti tvorničke diskove, u slučaju zamjene potrebno je podesiti nagib vijaka - dozvoljene su samo manje razlike u odnosu na original, koje se mogu ispraviti pomoću takozvani plutajući vijci.

Takođe je važno ugraditi naplatak, odnosno ofset (ET oznaka), koji određuje koliko će se točak sakriti u luku točka ili izaći izvan svog obrisa. Širina naplatka mora odgovarati veličini gume i.

Guma bez tajni

Ključni i najsvestraniji element točka je guma, koja je odgovorna za održavanje kontakta automobila s cestom, omogućavajući mu da prijenos pogonske snage na tlo i efikasno kočenje.

Moderna guma je složena višeslojna struktura.

Na prvi pogled, ovo je običan komad profilisane gume sa gazećim slojem. Ali ako ga presečete popreko, onda vidimo složenu, višeslojnu strukturu. Njegov kostur je trup koji se sastoji od tekstilne vrpce, čiji je zadatak da održi oblik gume pod uticajem unutrašnjeg pritiska i prenese opterećenje tokom skretanja, kočenja i ubrzanja.

Sa unutrašnje strane gume, trup je prekriven punilom i butilnim premazom koji djeluje kao zaptivač. Karkasa je odvojena od gazećeg sloja čeličnim pojasom za ukrućenje, a kod guma sa visokim indeksom brzine nalazi se i poliamidni pojas neposredno ispod gazećeg sloja. Osnova je namotana oko takozvane bead žice, zahvaljujući kojoj je moguće čvrsto i čvrsto postaviti gumu na naplatak.

Parametri i karakteristike guma, kao što su ponašanje u krivinama, prianjanje na različitim površinama, road dino, smjesa i gazni sloj koji se koriste imaju najveći utjecaj. Prema tipu gazećeg sloja, gume se mogu podijeliti na usmjerene, blok, mješovite, vučne, rebraste i asimetrične, a potonje se danas najviše koriste zbog najmodernijeg i svestranog dizajna.

Vanjska i unutrašnja strana asimetrične gume imaju potpuno drugačiji oblik – prva je formirana u masivne kocke koje su zaslužne za stabilnost u vožnji, a manji blokovi smješteni s unutrašnje strane raspršuju vodu.

Pored blokova, još jedan važan dio gazećeg sloja su takozvane lamele, tj. uski praznini koji stvaraju praznine unutar blokova gazećeg sloja, omogućavajući efikasnije kočenje i sprečavajući proklizavanje na mokrim i snježnim površinama. Zbog toga je sistem lamela u zimskim gumama opsežniji. Osim toga, zimske gume su napravljene od mekše, fleksibilnije smjese i nude najbolje performanse na mokrim ili snježnim površinama. Kada temperature padnu ispod oko 7 stepeni Celzijusa, letnje gume otvrdnu i učinak kočenja se smanjuje.

Prilikom kupovine nove gume sigurno ćete naići na EU Energy Label, koja je obavezna od 2014. godine. Opisuje samo tri parametra: otpor kotrljanja (u smislu potrošnje goriva), ponašanje "gume" na mokroj površini i njen volumen u decibelima. Prva dva parametra su označena slovima od "A" (najbolje) do "G" (najgore).

EU oznake su neka vrsta mjerila, korisne za poređenje guma iste veličine, ali iz prakse znamo da im ne treba previše vjerovati. Svakako je bolje osloniti se na nezavisne testove i mišljenja dostupna u automobilskoj štampi ili na internet portalima.

Važnije sa stanovišta korisnika je oznaka na samoj gumi. i vidimo, na primjer, sljedeći niz brojeva i slova: 235/40 R 18 94 V XL. Prvi broj je širina gume u milimetrima. "4" je profil gume, tj. odnos visine i širine (u ovom slučaju je 40% od 235 mm). "R" znači da je radijalna guma. Treći broj, "18", je prečnik sedišta u inčima i treba da odgovara prečniku oboda. Broj "94" je indeks nosivosti gume, u ovom slučaju 615 kg po gumi. “V” je indeks brzine, tj. maksimalna brzina kojom se automobil može kretati na datoj gumi s punim opterećenjem (u našem primjeru je 240 km/h; ostala ograničenja, na primjer, Q - 160 km/h, T - 190 km/h, H - 210 km/h). "XL" je oznaka za ojačanu gumu.

Dole, dole i dole

Kada uporedimo automobile napravljene decenijama unazad sa modernim, sigurno ćemo primetiti da novi automobili imaju veće točkove od svojih prethodnika. Povećani su prečnik naplatka i širina točkova, dok je profil gume smanjen. Takvi kotači svakako izgledaju privlačnije, ali njihova popularnost nije samo u dizajnu. Činjenica je da moderni automobili postaju sve teži i brži, a zahtjevi za kočnicama sve veći.

Nizak profil rezultira velikom širinom gume.

Oštećenje guma pri brzinama na autoputu bit će mnogo opasnije ako pukne balon guma - vrlo je lako izgubiti kontrolu nad takvim vozilom. Auto na gumama niskog profila vjerovatno će moći da ostane u traci i bezbedno koči.

Niska perla, ojačana posebnom ivicom, znači i veću krutost, što je posebno vrijedno u slučaju dinamične vožnje na krivudavim cestama. Osim toga, vozilo je stabilnije u vožnji pri velikim brzinama i bolje koči na nižim i širim gumama. Međutim, u svakodnevnom životu, nizak profil znači manje udobnosti, posebno na neravnim gradskim cestama. Najveća katastrofa za takve točkove su jame i ivičnjaci.

Pazite na gazište i pritisak

Teoretski, poljski zakon dozvoljava vožnju na gumama sa preostalim gazećim slojem od 1,6 mm. Ali korištenje takve "žvake" je gnjavaža. Kočioni put na mokrim površinama je tada najmanje tri puta duži, a to bi vas moglo koštati života. Donja granica sigurnosti je 3 mm za ljetne gume i 4 mm za zimske gume.

Proces starenja gume napreduje tokom vremena, što dovodi do povećanja njene tvrdoće, što zauzvrat utiče na pogoršanje prianjanja – posebno na mokrim podlogama. Stoga, prije ugradnje ili kupovine rabljene gume, provjerite četverocifreni kod na bočnoj strani gume: prve dvije cifre označavaju sedmicu, a posljednje dvije cifre označavaju godinu proizvodnje. Ako je guma starija od 10 godina, ne treba je više koristiti.

Također je vrijedno procijeniti stanje guma u smislu oštećenja, jer neke od njih isključuju gume iz upotrebe iako je gazeći sloj u dobrom stanju. To uključuje pukotine na gumi, bočna oštećenja (ubode), plikove sa strane i sprijeda, teška oštećenja perlica (obično povezana s oštećenjem ruba naplatka).

Šta skraćuje vijek trajanja guma? Vožnja s premalim tlakom zraka ubrzava habanje gazećeg sloja, zračnost ovjesa i loša geometrija uzrokuju nazubljene, a gume (i felge) se često oštećuju kada se prebrzo penje po ivičnjacima. Vrijedno je sistematski provjeravati tlak, jer se nedovoljno napumpana guma ne samo da se brže troši, već ima i lošije prianjanje, otpornost na akvaplaning i značajno povećava potrošnju goriva.

Opona Driveguard - Bridgeston traka za trčanje

Od 2014. godine TPMS, sistem za praćenje pritiska u gumama, postao je obavezna oprema za sve nove automobile, sistem čiji je zadatak da stalno prati pritisak u gumama. Dolazi u dvije verzije.

Srednji sistem koristi ABS za kontrolu pritiska u gumama, koji broji brzinu rotacije točkova (točak sa nedovoljno naduvanim točkovima se okreće brže) i vibracije, čija učestalost zavisi od krutosti gume. Nije mnogo komplikovano, jeftinije ga je kupiti i održavati, ali ne pokazuje tačne mere, samo alarmira kada duže vreme nestane vazduha u točku.

S druge strane, direktni sistemi precizno i ​​kontinuirano mjere pritisak (a ponekad i temperaturu) u svakom točku i prenose rezultat mjerenja putem radija na kompjuter na vozilu. Međutim, oni su skupi, povećavaju cijenu sezonske izmjene guma, i što je još gore, lako se oštete pri takvoj upotrebi.

Na gumama koje pružaju sigurnost čak i uz ozbiljna oštećenja radilo se dugi niz godina, na primjer, Kleber je eksperimentirao sa gumama punjenim gelom koji je zapečatio rupu nakon bušenja, ali su samo gume stekle širu popularnost na tržištu. Standardne imaju ojačanu bočnu stranu, koja, uprkos padu pritiska, može neko vrijeme izdržati težinu automobila. Zapravo, povećavaju sigurnost, ali, nažalost, nisu bez nedostataka: ceste su bučne, smanjuju udobnost vožnje (ojačani zidovi prenose više vibracija na karoseriju automobila), teže ih je održavati (potrebna je posebna oprema) , ubrzavaju habanje sistema ovjesa.

specijalci

Kvalitet i parametri felgi i guma su od posebnog značaja u motosportu i motosportu. Postoji razlog zašto se automobil smatra off-road kao i njegove gume, a trkači gume nazivaju "crnim zlatom".

Pirelli set guma za F1 za sezonu 2020

Terenska guma za blato

U trkačkim ili reli automobilima, važno je kombinovati visok nivo prianjanja na mokrom i suvom sa uravnoteženim karakteristikama upravljanja. Guma ne bi trebalo da izgubi svojstva nakon pregrevanja mešavine, trebalo bi da zadrži prianjanje tokom klizanja i da odmah i veoma precizno reaguje na volan. Za prestižna takmičenja kao što su WRC ili F1 pripremaju se posebni modeli guma - obično nekoliko kompleta dizajniranih za različite uslove. Najpopularniji modeli performansi: (bez gazećeg sloja), šljunak i kiša.

Najčešće nailazimo na dvije vrste guma: AT (All Terrain) i MT (Mud Terrain). Ako se često krećemo po asfaltu, ali u isto vrijeme ne izbjegavamo blatne kupke i prelazak preko pijeska, koristimo prilično svestrane AT gume. Ako su visoka otpornost na oštećenja i najbolje prianjanje prioritet, bolje je kupiti tipične MT gume. Kao što ime govori, biće nepobedivi, posebno na blatnjavom terenu.

Pametan i zelen

Gume budućnosti će biti sve ekološki prihvatljivije, inteligentnije i prilagođene individualnim potrebama korisnika.

Volan automobila budućnosti - Michelin Vision

Bilo je barem nekoliko ideja za "zelene" felne, ali takve hrabre koncepte kao što su Michelin i, vjerovatno, niko nije zamislio. Vision by Michelin je potpuno biorazgradiva guma i felga u jednom. Napravljen je od materijala koji se može reciklirati, ne zahteva pumpanje zbog unutrašnje strukture mehurića i proizvodi se u.

Goodyear Oxygene zelena guma prekrivena mahovinom sa strane

Michelin čak sugeriše da će automobili budućnosti moći da štampaju sopstveni gazni sloj na takvom točku, u zavisnosti od potreba korisnika. Zauzvrat, Goodyear je kreirao Oxygene gume, koje nisu samo zelene po imenu, jer je njihova otvorena bočna strana prekrivena pravom, živom mahovinom koja proizvodi kiseonik i energiju. Posebna šara gazećeg sloja ne samo da povećava vuču, već i zadržava vodu sa površine puta, promovišući fotosintezu. Energija proizvedena u ovom procesu koristi se za napajanje senzora ugrađenih u gumu, modula umjetne inteligencije i svjetlosnih traka smještenih u bočnoj stijenci gume.

Konstrukcija Goodyear reCharge gume

Oxygene također koristi vidljivo svjetlo ili LiFi komunikacijski sistem tako da se može povezati na Internet stvari za komunikaciju vozilo-vozilo (V2V) i vozilo-grad (V2I).

i brzo rastući ekosistem međusobno povezanih i konstantno razmjenjivih informacija, uloga kotača automobila mora se redefinirati.

Sam automobil budućnosti biće integrisani sistem "pametnih" mobilnih komponenti, a istovremeno će se uklopiti u složenije komunikacione sisteme savremenih putnih mreža i.

U prvoj fazi upotrebe inteligentnih tehnologija u dizajnu točka, senzori postavljeni u gume vršit će različite vrste mjerenja, a zatim će prikupljene informacije prenositi vozaču putem kompjutera ili mobilnog uređaja. Primjer takvog rješenja je prototip gume ContinentaleTIS, koji koristi senzor povezan direktno na oblogu gume za mjerenje temperature, opterećenja, pa čak i dubine i pritiska gazećeg sloja. U pravo vrijeme, eTIS će obavijestiti vozača da je vrijeme za promjenu gume - i to ne prema kilometraži, već prema stvarnom stanju gume.

Sljedeći korak će biti stvaranje gume koja će, bez potrebe za intervencijom vozača, adekvatno reagirati na podatke koje prikupljaju senzori.Takvi će kotači automatski napumpati ili protektirati probušenu gumu, a vremenom će se moći dinamički prilagođavati vremenski i uslovi na putu, na primjer, kada pada kiša, gazeći slojevi drenažnih žljebova se šire u širinu kako bi se smanjio rizik od akvaplaninga. Zanimljivo rješenje ovog tipa je sistem koji omogućava automatsko podešavanje tlaka u gumama vozila u pokretu pomoću mikrokompresora upravljanih mikroprocesorom.

Michelin Uptis czyli Jedinstveni sistem guma protiv probijanja

Smart bus je ujedno i autobus koji je individualno prilagođen korisniku i njegovim trenutnim potrebama. Zamislimo da se vozimo autoputem, ali još uvijek imamo tešku off-road dionicu na našem odredištu. Stoga se zahtjevi za svojstva guma uvelike razlikuju. Točkovi kao što je Goodyear reCharge su rješenje. Po izgledu izgleda standardno - napravljen je od felge i gume.

Ključni element je, međutim, poseban rezervoar koji se nalazi u obodu i sadrži kapsulu napunjenu prilagođenom biorazgradivom mešavinom, koja omogućava regeneraciju gazećeg sloja ili prilagođavanje promenljivim uslovima na putu. Na primjer, može imati gazeći sloj za off-road koji bi omogućio automobilu u našem primjeru da ode s autoputa i uđe u parcelu. Osim toga, umjetna inteligencija će moći proizvesti potpuno personaliziranu mješavinu prilagođenu našem stilu vožnje. Sama mješavina će biti napravljena od biorazgradivog biomaterijala i ojačana vlaknima inspiriranim jednim od najtvrđih prirodnih materijala na svijetu - paukova svila.

Tu su i prvi prototipovi točkova, koji radikalno menjaju dizajnerska rešenja koja se koriste više od sto godina. Ovo su modeli koji su potpuno otporni na bušenje i oštećenja, a zatim u potpunosti integriraju naplatak s gumom.

Prije godinu dana Michelin je predstavio Uptis, bezzračni model otporan na bušenje koji kompanija planira izbaciti za četiri godine. Prostor između tradicionalnog gazećeg sloja i naplatka ispunjen je ažurnom rebrastom strukturom napravljenom od posebne mješavine gume i fiberglasa. Takva guma se ne može probušiti jer unutra nema zraka i dovoljno je fleksibilna da pruži udobnost i ujedno maksimalnu otpornost na oštećenja.

Lopta umjesto točka: Goodyear Eagle 360 ​​Urban

Možda automobili budućnosti uopće neće ići na točkove, već na ... štake. Ovu viziju Goodyear je predstavio u obliku prototipa Eagle 360 ​​Urban. Lopta bi trebala biti bolja od standardnog točka, ublažiti neravnine, povećati sposobnost vozila u kretanju i prelasku na teren (okretanje na licu mjesta), te pružiti veću izdržljivost.

Eagle 360 ​​Urban je umotan u bioničku fleksibilnu školjku punu senzora pomoću kojih može pratiti vlastito stanje i prikupljati informacije o okolišu, uključujući površinu ceste. Iza bioničke "kože" nalazi se porozna struktura koja ostaje fleksibilna uprkos težini vozila. Cilindri koji se nalaze ispod površine gume, djelujući po istom principu kao i ljudski mišići, mogu trajno formirati pojedinačne dijelove gazećeg sloja gume. Osim toga Eagle 360 ​​Urban može se popraviti sam - kada senzori otkriju ubod, rotiraju loptu na takav način da ograniče pritisak na mjesto uboda i uzrokuju kemijske reakcije za zatvaranje uboda!