ТЕХНОЛОГИИ, ИНЖИНИРИНГ, ИННОВАЦИИ
Измеритель диаметра, измеритель эксцентриситета, автоматизация, ГИС, моделирование, разработка программного обеспечения и электроники, БИМ
Радикальные инновационые шины для автомобилей будущего
Буквально каждый месяц появляется невероятное количество автомобильных концептов, которые поражают своим футуристическим дизайном, начинкой и возможностями. Восхищаясь автомобилями будущего, немногие задумываются о том, какими будут автомобильные шины. А тем не менее уже сегодня предлагается множество самых невероятные моделей – технологичных, надёжных, экологичных – которые разрушают сложившиеся стереотипы о покрышках.
1. Шины Dakar
На конкурсе Hankook Tyre Desing Challenge 2014 шины Dakar от дизайнера Самира Садихова заняли І-ое место. Гексогональный дизайн протектора этих шин обеспечивает надежное их сцепление с поверхностями различных видов.
Кроме того, колесо полностью адаптировано к гонкам по пересеченной местности. Протектор состоит из отдельных шестиугольных блоков, каждый из которых имеет отдельную воздушную камеру, что делает возможным в случае прокола менять отдельный блок, а не целое колесо.
Эти концептуальные шины адаптируются для разных автомобилей (как легковых, так и грузовых). При этом окраску боковых элементов возможно выбирать в зависимости от вкусовых предпочтений.
2. Шины Tweel
Французская компания Michelin выпустила инновационные шины Tweel. Уникальная разработка состоит из жесткой ступицы, которая посредством гибких спиц из полиуретана соединена с протектором. Колесо такой конструкции, где ø 830 мм, а глубина протектора – 3,5 мм может выдерживать нагрузку до 2 тонн. Для изготовления подобного гибрида производитель использовал специальные резиновые спицы, имеющие уникальное сечение.
Они сплавлены с протектором и колесом в единую конструкцию, за счет чего могут с легкостью изменять форму в момент преодоления автомобилем неровных участков дороги, а жесткость их в 5 раз превосходит аналогичные показатели шин классических.
3.Колеса Active Wheel
На достигнутом компания Michelin не остановилась. Ее специалисты создали уникальную разновидность умного колеса Active Wheel, которое способно приводить авто в движение посредством миниатюрного электродвигателя, обеспечивая также функции подвески и торможения. Комплекс состоит из:
• Покрышки;
• Системы тяги (электрической);
• Активной подвески;
• Системы фрикционного торможения.
Подобное техническое решение ощутимо экономит пространство за счет освобождения автомобиля от двигателя и трансмиссии.
Каждое колесо представляет собой независимую систему, которая позволяет экипировать машину либо 2-мя (вперед либо назад) либо 4-мя ведущими колесами.
Пара колес Active Wheel демонстрирует выходную мощность 60кВт/40л.с.
Для обеспечения питания колес Michelin разработал специальную батарею, запаса энергии и которой хватает на 200 км, а вес ее в 2 раза меньше, чем у аналогов.
4. Maxplo от компании Kumho
Компания из Южной Кореи Kumho представила новые безвоздушные шины-трансформеры Maxplo. В основу концепции легла способность протектора этих шин трансформироваться в зависимости от реальных дорожных условий, что обеспечивает максимальный уровень сцепления с дорожным полотном. В Maxplo панели покрышек раздвигаются при движении по рыхлому снегу либо грунту, и, как следствие, улучшаются внедорожные качества. На полностью обледенелой трассе дополнительно выдвигаются блоки, имеющие шипы.
На Maxplo рисунок протектора выполнен так, чтобы максимально обеспечить отвод воды и избежать возникновения эффекта аквапланирования (частичной либо полной потери сцепления колес авто с дорожным полотном по причине присутствия в зоне контакта слоя воды).
Для электрических автомобилей существует возможность интегрирования в центральную часть Maxplo приводного электродвигателя.
5. IFlex от компании Hankook
Компания Hankook (Южная Корея) заявила об успешном проведении испытаний безвоздушных покрышек IFlex. Эти шины не имеют воздушной камеры и произведены из специального материала, который обладает низкой токсичностью и легко поддается последующей переработке.
Особенностью шин IFlex является наличие внутри колеса специальных пор (полостей), которые выполняют функции амортизаторов. Следует отметить, что IFlex будет устанавливаться вместо всего колеса, и производители предусмотрели для этого специальные крепления.
Еще одной особенностью IFlex будет то, что выпускать их будут исключительно из сырья, полученного путем переработки старых покрышек.
6. Kenda Terrain Armor
В ходе плодотворного сотрудничества компаний Kenda USA Polaris и Resilen Technologes стал новый вездеход Polaris General, который имеет безвоздушные шины Kenda Terrain Armor.
Наружный обод этой непневматической шины выполнен из обычной резины и имеет стандартный протектор. Внутренняя ячеистая структура изготовлена из запатентованного композитного материала, который сочетает высокую гибкость и прочность с памятью форм.
Шины Kenda Terrain Armor имеют следующие преимущества:
• Уникальная конструкция ячеек позволяет колесу поглощать любые неровности почвы;
• Достаточная жесткость перегородок способствует выдерживанию тяжести кузова;
• Отсутствие у шин воздушных камер дает возможность не опасаться проколов.
Такие шины сразу стали пользоваться большой популярностью у спасателей и военных.
7. Шины Intelli Grip
Американская компания Goodyear продемонстрировала недавно концептуальные шины Intelli Grip, оснащенные современной сенсорной технологией, которая поддерживает системы автономного движения. Благодаря этому, а также специально разработанному протектору, Intelli Grip способно мониторить ряд параметров:
• Состояние дорожного полотна;
• Погодные условия на текущий момент;
• Давление;
• Степень износа.
Все данные, полученные в результате мониторинга, передаются на центральный компьютер транспортного средства. Это дает возможность значительно улучшить рабочие характеристики автомобиля и повысить степень безопасности передвижения на нем.
8. Шины Eagle-360
Еще одной разработкой компании Goodyear являются сферические покрышки Eagle-360, которые будут изготавливаться по индивидуальному дизайну при помощи ЗD-печати. Характеристики им будут задаваться в зависимости от манеры езды водителя, а также с учетом локации автомобиля. Колеса имеют шарообразную форму и удерживаются при помощи магнитной левитации.
Сферические Eagle-360 будут оснащены сенсорами, при помощи которых осуществляется мониторинг:
• Состояние дорожного покрытия;
• Степень износа.
Эти данные будут передаваться центральным системам управления беспилотного автомобиля.
Кроме того, концепция предусматривает автоматическое изменение ориентации колес при значительном износе какой-либо части протектора.
Сферические колеса Eagle-360 имеют рисунок протектора, который напоминает по виду поверхность мозговых кораллов. Пустоты протектора заполняются специальным материалом, обладающим свойствами натуральной губки, который при контакте с водой сначала будет впитывать ее, а затем выталкивать наружу под воздействием центробежной силы. Такая конструкция позволит избежать возникновения эффекта аквапланирования.
Внутри каждой сферической шины имеется электродвигатель и аккумулятор, а остальная полость заполнена специальным армированным пенопластом. Покрышки будущего способны совершать полный оборот вокруг своей оси и приспосабливаться к различным погодным условиям. Сферическая форма шин способна обеспечить лучшую маневренность, а также делает возможным движение автомобиля боком.
9. Hakkfheliitta от компании Nokian Tyres
Компания Nokian Tyres предлагают другую концепцию развития шиноиндустрии. Их новая модель Nokian Hakkfheliitta все также накачивается воздухом, однако способна изменяться в зависимости от условий. Такие шины имеют шипы, которые при необходимости выдвигаются (для этого в салоне просто нужно нажать кнопку).
Зимняя шина Nokian Hakkfheliitta R2 выпущена для электромобилей и обладает наивысшими показателями топливной эффективности. А ещё они сообщат о своём состоянии на смартфон водителя.
9 самых невероятных новых шин, которые скоро радикально изменят возможности автомобиля
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
1. Шины Dakar
На конкурсе Hankook Tyre Desing Challenge 2014 шины Dakar от дизайнера Самира Садихова заняли І-ое место. Гексогональный дизайн протектора этих шин обеспечивает надежное их сцепление с поверхностями различных видов. Кроме того, колесо полностью адаптировано к гонкам по пересеченной местности. Протектор состоит из отдельных шестиугольных блоков, каждый из которых имеет отдельную воздушную камеру, что делает возможным в случае прокола менять отдельный блок, а не целое колесо.
Эти концептуальные шины адаптируются для разных автомобилей (как легковых, так и грузовых). При этом окраску боковых элементов возможно выбирать в зависимости от вкусовых предпочтений.
2. Шины Tweel
Французская компания Michelin выпустила инновационные шины Tweel. Уникальная разработка состоит из жесткой ступицы, которая посредством гибких спиц из полиуретана соединена с протектором. Колесо такой конструкции, где ø 830 мм, а глубина протектора – 3,5 мм может выдерживать нагрузку до 2 тонн. Для изготовления подобного гибрида производитель использовал специальные резиновые спицы, имеющие уникальное сечение.
Они сплавлены с протектором и колесом в единую конструкцию, за счет чего могут с легкостью изменять форму в момент преодоления автомобилем неровных участков дороги, а жесткость их в 5 раз превосходит аналогичные показатели шин классических.
3.Колеса Active Wheel
На достигнутом компания Michelin не остановилась. Ее специалисты создали уникальную разновидность умного колеса Active Wheel, которое способно приводить авто в движение посредством миниатюрного электродвигателя, обеспечивая также функции подвески и торможения. Комплекс состоит из:
• Покрышки;
• Системы тяги (электрической);
• Активной подвески;
• Системы фрикционного торможения.
Подобное техническое решение ощутимо экономит пространство за счет освобождения автомобиля от двигателя и трансмиссии.
Каждое колесо представляет собой независимую систему, которая позволяет экипировать машину либо 2-мя (вперед либо назад) либо 4-мя ведущими колесами.
Пара колес Active Wheel демонстрирует выходную мощность 60кВт/40л.с.
Для обеспечения питания колес Michelin разработал специальную батарею, запаса энергии и которой хватает на 200 км, а вес ее в 2 раза меньше, чем у аналогов.
4. Maxplo от компании Kumho
Компания из Южной Кореи Kumho представила новые безвоздушные шины-трансформеры Maxplo. В основу концепции легла способность протектора этих шин трансформироваться в зависимости от реальных дорожных условий, что обеспечивает максимальный уровень сцепления с дорожным полотном. В Maxplo панели покрышек раздвигаются при движении по рыхлому снегу либо грунту, и, как следствие, улучшаются внедорожные качества. На полностью обледенелой трассе дополнительно выдвигаются блоки, имеющие шипы.
На Maxplo рисунок протектора выполнен так, чтобы максимально обеспечить отвод воды и избежать возникновения эффекта аквапланирования (частичной либо полной потери сцепления колес авто с дорожным полотном по причине присутствия в зоне контакта слоя воды).
Для электрических автомобилей существует возможность интегрирования в центральную часть Maxplo приводного электродвигателя.
5. IFlex от компании Hankook
Компания Hankook (Южная Корея) заявила об успешном проведении испытаний безвоздушных покрышек IFlex. Эти шины не имеют воздушной камеры и произведены из специального материала, который обладает низкой токсичностью и легко поддается последующей переработке.
Особенностью шин IFlex является наличие внутри колеса специальных пор (полостей), которые выполняют функции амортизаторов. Следует отметить, что IFlex будет устанавливаться вместо всего колеса, и производители предусмотрели для этого специальные крепления.
Еще одной особенностью IFlex будет то, что выпускать их будут исключительно из сырья, полученного путем переработки старых покрышек.
6. Kenda Terrain Armor
В ходе плодотворного сотрудничества компаний Kenda USA Polaris и Resilen Technologes стал новый вездеход Polaris General, который имеет безвоздушные шины Kenda Terrain Armor.
Наружный обод этой непневматической шины выполнен из обычной резины и имеет стандартный протектор. Внутренняя ячеистая структура изготовлена из запатентованного композитного материала, который сочетает высокую гибкость и прочность с памятью форм.
Шины Kenda Terrain Armor имеют следующие преимущества:
• Уникальная конструкция ячеек позволяет колесу поглощать любые неровности почвы;
• Достаточная жесткость перегородок способствует выдерживанию тяжести кузова;
• Отсутствие у шин воздушных камер дает возможность не опасаться проколов.
Такие шины сразу стали пользоваться большой популярностью у спасателей и военных.
7. Шины Intelli Grip
Американская компания Goodyear продемонстрировала недавно концептуальные шины Intelli Grip, оснащенные современной сенсорной технологией, которая поддерживает системы автономного движения. Благодаря этому, а также специально разработанному протектору, Intelli Grip способно мониторить ряд параметров:
• Состояние дорожного полотна;
• Погодные условия на текущий момент;
• Давление;
• Степень износа.
Все данные, полученные в результате мониторинга, передаются на центральный компьютер транспортного средства. Это дает возможность значительно улучшить рабочие характеристики автомобиля и повысить степень безопасности передвижения на нем.
8. Шины Eagle-360
Еще одной разработкой компании Goodyear являются сферические покрышки Eagle-360, которые будут изготавливаться по индивидуальному дизайну при помощи ЗD-печати. Характеристики им будут задаваться в зависимости от манеры езды водителя, а также с учетом локации автомобиля. Колеса имеют шарообразную форму и удерживаются при помощи магнитной левитации.
Сферические Eagle-360 будут оснащены сенсорами, при помощи которых осуществляется мониторинг:
• Состояние дорожного покрытия;
• Степень износа.
Эти данные будут передаваться центральным системам управления беспилотного автомобиля.
Кроме того, концепция предусматривает автоматическое изменение ориентации колес при значительном износе какой-либо части протектора.
Сферические колеса Eagle-360 имеют рисунок протектора, который напоминает по виду поверхность мозговых кораллов. Пустоты протектора заполняются специальным материалом, обладающим свойствами натуральной губки, который при контакте с водой сначала будет впитывать ее, а затем выталкивать наружу под воздействием центробежной силы. Такая конструкция позволит избежать возникновения эффекта аквапланирования.
Внутри каждой сферической шины имеется электродвигатель и аккумулятор, а остальная полость заполнена специальным армированным пенопластом. Покрышки будущего способны совершать полный оборот вокруг своей оси и приспосабливаться к различным погодным условиям. Сферическая форма шин способна обеспечить лучшую маневренность, а также делает возможным движение автомобиля боком.
9. Hakkfheliitta от компании Nokian Tyres
Компания Nokian Tyres предлагают другую концепцию развития шиноиндустрии. Их новая модель Nokian Hakkfheliitta все также накачивается воздухом, однако способна изменяться в зависимости от условий. Такие шины имеют шипы, которые при необходимости выдвигаются (для этого в салоне просто нужно нажать кнопку).
Зимняя шина Nokian Hakkfheliitta R2 выпущена для электромобилей и обладает наивысшими показателями топливной эффективности. А ещё они сообщат о своём состоянии на смартфон водителя.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Безводушные шины. Колеса скорого будущего
Шины в традиционном своём виде и понимании не меняются уже довольно давно. Конечно, шинники регулярно выпускают новые «модели», отчитываются о внедрении каких-то новых материалов и получении доселе невиданных параметров движения и торможения. И даже более того: многие из этих новинок может себе позволить не только миллиардер со своим личным составом команды F1, а и простой дядя Вова из соседнего гаража на Волге.
Но к чему идет шинная промышленность сейчас и к чему она стремится в будущем? Несколько ранее мы уже обозревали актульные на тот момент модели безвоздушных шин, пришло время освежить познания и рассмотреть как уже готовые решения, так и интересные концепты. Встречаем — шины из скорого будущего.
Список ниже не носит какой-либо сортировки от лучших к худшим — и наоборот.
GoodYear Eagle 360 Urban
Эта «резина» носит пока статус концепта, но не по причине сложности своего производства — автомобили пока не готовы перейти от шин «плоских» к шинам полностью сферическим.
А в целом — всё вполне возможно: GoodYear Eagle 360 Urban можно напечатать на достаточном по размеру 3D принтере из специального сверхпластичного полимера. В серийном виде в «резину» будут встроены масса датчиков, которые должны анализировать текущую поверхность движения и подстраиваться под неё, будь то камни, песок или большая лужа. Безвоздушными «технологиями» эта модель не обладает, зато способна при проколе самостоятельно затянуть прокол.
GoodYear Eagle 360 Urban была представлена публике весной 2017 года в Женеве.
GoodYear CityCube
В отличие от первого пункта, концепт CityCube был представлен не сам по себе, а в составе концепта ультракомпактного городского автомобиля Toyota i-Trill. Суть его — в разных рисунках «протектора» (а в том числе — и составах резиновой смеси) в разных местах пятна контакта. Концепт-кар представлял собой гибрид автомобиля и мотоцикла с возможностью наклонять кузов в поворотах от последнего. И именно здесь «пригодятся» свойства CityCube: одни параметры при прямолинейном движении, чуть другие — при поворотах с наклоном и смещением пятна контакта на боковую грань шины.
Рисунок колеса способствует качественному отводу воды под любым (в пределах здравого смысла) углом движения, не симметричен и отличен для задних и передних колёс.
Как понятно, в серийном производстве GoodYear CityCube пригодится в первую очередь мотоциклистам, чем автомобилистам.
GoodYear IntelliGrip Urban
И вновь «по сравнению с предшественниками»: GoodYear IntelliGrip Urban выглядит достаточно скучно и не броско. Если не считать довольно странного рисунка. Но как раз в нём и скрыт весь глубинный смысл:
Bridgestone Airless
Название концепта Bridgestone Airless не ново — его представили публике еще в далёком 2011, но с тех пор компания не стоит на месте и улучшает технологию шаг за шагом. Причем обычно эти «шаги» упираются в новые материалы центральной части и возможность их будущего быстрого производства на 3D принтерах.
Однако недостатки модели всё еще не устранены: безвоздушные шины Bridgestone Airless всё еще «боятся» высоких скоростей и связанных с ним деформаций. Видимо именно потому уже скоро они появятся на полках магазинов. Но не автомобильных, а велосипедных. Сроки? В компании говорят о запуске серийного производства в течение пары лет.
Toyo noair
Как и вышестоящие конкуренты, японские творцы создают свой прототип безвоздушных шин Toyo noair уже довольно давно — с 2006-го. Имея похожие «детские болезни», линейка noair получает со временем новые решения «спиц»: сейчас пробуется Х-образный профиль. Итоговые результаты последнего прототипа — на 25% меньшее сопротивление качению по сравнению с шинами традиционного вида.
Создатели уверяют, что первыми «опробуют» noair будущие концепт-кары, затем — электромобили, а лишь в последнюю очередь дойдет новинка и до обычных автомобилей.
Hankook MagFloat
А вот концепт Hankook MagFloat — это решение даже не для авто- и мото-, а для будущих гироскутеров. О практической реализации концепта речь пока не идет и творцы отчитываются лишь теоретическими выкладками. В частности, речь идет о неких принципах расширения магнитного поля и их реализации в вроде бы резиновое колесо. И в теории технология позволит передвигаться с примерно 20 км/ч максимальной скорости.
Hankook FlexUp
Следом — концепт «резины» для моноцикла Hankook FlexUp. Смещаясь к центру колеса, отдельные и независимые его секции как-бы «шагают» по поверхности. А за счет достаточно большого «хода» элементов реализуется и возможность преодоления самых разнообразных препятствий — хоть бордюр, хоть ступеньки.
На основе того же концептуального колеса Hankook FlexUp в 2016 компания представила и некоторые решения автомобильные: прототипы i-Play, ShiftRac и AutoBine, наглядно «демонстрирующие» возможности технологии.
К слову, концепт FlexUp получил бронзовую медаль конкурса разработок IDEA.
Hankook Ball Pin
Еще один шар-колесо, которое может ехать совершенно в любом направлении благодаря вращающим его роликам. Напоминает увеличенный и несколько пересмотренный принцип действия старой «шариковой» компьютерной мышки, где роль датчиков, снимающих движение выполняют как раз «направляющие» ролики.
Как итог — теоретическая возможность использовать Hankook Ball Pin как самостоятельное и единственное колесо в некоем индивидуальном транспорте, где стабильность обеспечивает инновационный гироскоп.
Michelin Acorus
Конструктор выше — это концепт колеса Michelin Acorus, представленный как совместная работа специалистов Michelin (резиновая составляющая) и Maxion Wheels (производители дисков). Итогом работы и стал прототип Acorus, совмещающий в себе красоту низкопрофильной резины и не свойственную им же комфортабельность.
Принцип «работы» — в дополнительных паре резиновых фланцев, соединяющих диск и непосредственно резину. Именно они в теории позволяют увеличить податливость всей конструкции при попадании в яму или другую неровность дороги. Чисто декоративную составляющую концепта составляют внешние прикручиваемые гибкие элементы диска.
Наконец, что куда более интересно: концептом Michelin Acorus служит лишь формально, ведь главное в конструкции — это сам диск и «переходники» к нему, позволяющие надеть в сущности любую низкопрофильную шину.
Michelin Vision
А вот этот концепт безвоздушной шины издали и вовсе можно принять за странной покраски декоративную накладку. Но нет — Michelin Vision компанией позиционируется не много, ни мало, как «вечный».
Далеко не скромное заявление, хоть и не лишенное здравого смысла: колесо само себя «допечатывает» встроенным в автомобиль 3D принтером. Важно просто не забывать периодически проверять уровень «чернил».
А в остальном — как у всех: безвоздушная технология, автоматическая адаптация к разным дорожным покрытиям (теоретическая) и полное отсутствие традиционных дисков.
Continental ContiSense/ContiAdapt
Наконец, последняя на сегодня модель — концепт Continental ContiSense/ContiAdapt. И также концепт лишь формально — решения выглядят скорее дорогими в производстве, но не далёкими технологично. Традиционная схема с воздухом внутри, датчики ContiSense в самой шине для анализа дорожного полотна — и встроенные в диск микрокопрессоры для обеспечения «нужного» давления в нужный момент времени. Для обеспечения оптимального пятна контакта реализованы 4 основных (базовых) варианта давления и еще один чуть отдельно — режим низкого давления для движения по рыхлому снегу или участкам с «черным льдом» (тонкий слой льда на асфальтированной дороге, который так просто и не виден, но способен наделать немало бед).
Программную функцию в концепте выполняет система ContiAdapt — именно она позволяет компрессорам обеспечивать необходимые параметры как всем колёсам сразу, так и каждому по отдельности.
А если отвлечься от дел далекого (и не очень) будущего и вспомнить о периодически суровой действительности… Даже самые хорошие шины не всегда способны защитить автомобиль от «интересных» реалий — и тогда в глубоких лужах, высоких снегах и твёрдых камнях остаются на память природе номерные знаки Вашего автомобиля. Если такое случилось, а обращаться в родные госорганы нет никакого желания — можно перейти по ссылке и заказать дубликаты. Благо, что печатаются они на достойном уровне.