Көліктің болашағын зерттеу: ауа жоқ дөңгелектер

1950-жылдары Michelin радиалды дөңгелекті ойлап тапты, бұл дөңгелек инновациясында алғашқы маңызды жетістік болды. Дөңгелек жеңіл болды, қызмет ету мерзімі ұзағырақ, отын үнемдеу тиімділігі жоғары болды және басқару өнімділігі жақсы болды. Дегенмен, содан бері дөңгелекке қатысты технологияда маңызды breakthroughs болмады.

Жүгіру кезінде тоқтама дөңгелектері келесі дөңгелек революциясының басты кейіпкері деп есептелгенімен, олар қызмет ету мерзімінің қысқалығы мен жоғары күтім шығындары үшін сынға алынды. Сонымен қатар, жүгіру кезінде тоқтама дөңгелектері салмақты азайту әсерін бермеді, керісінше, кері әсер етті. (1990-жылдары Goodyear инженерлері алғаш рет жүгіру кезінде тоқтама дөңгелектерін шығарды, содан кейін Michelin, Pirelli, Bridgestone, Continental, Sumitomo Rubber және т.б. жүгіру кезінде тоқтама дөңгелектерін шығарды, және жүгіру кезінде тоқтама дөңгелектері "гүлдердің жүздеген гүлдену" дәуіріне кірді) Ауа жоқ дөңгелектер болашақ па? Шын мәнінде, ауа жоқ дөңгелектер автокөлік өндірушілері мен дөңгелек өндірушілерінің назарын аударды. 2017 жылғы Токио автосалонда Toyota сутегімен жұмыс істейтін концепт автокөлігі Fine-Comfort Ride-ды көрсетіп, бірінші рет ауа жоқ дөңгелектерді пайдаланды.

Ауа жоқ дөңгелектер Fine-Comfort Ride концепциялы автокөлігінде Sumitomo Rubber компаниясы Жапониядан әзірленді, бірақ қазіргі уақытта ауа жоқ дөңгелектердің салмағы кәдімгі дөңгелектердің салмағына тең. Дегенмен, Toyota-ның бас инженері 2025 жылға қарай резеңке технологиясының дамуы арқасында әрбір ауа жоқ дөңгелектің салмағы шамамен 30% азаяды деп бағалайды. Toyota 2020 жылы коммерциялық нарықта ауа жоқ дөңгелектерді іске қосуды жоспарлады, бұл бүкіл автокөліктің салмағын едәуір азайтуы мүмкін. Michelin ауа жоқ дөңгелектер концепциясын бірінші болып ұсынды. 2005 жылы Michelin "Tweel" дөңгелегінің зерттеу және дамыту жоспарын жариялады. Бұл жоспар болашақта Michelin ойлап тапқан радиалды дөңгелектерді жоюы мүмкін, бірақ Michelin инновация жолында тоқтауды қаламайды. Michelin-нің ізінен Bridgestone, Continental, Dunlop, Hankook және т.б. өздерінің ауа жоқ дөңгелектерін бірінен кейін бірі шығарды.

Дегенмен, ауа жоқ дөңгелектер салмақты азайту мақсатына жетсе де, айналу кедергісі мәселесі барлық дөңгелек өндірушілері үшін бас ауруы болып табылады. Ауа жоқ дөңгелектер айналу кедергісі бойынша кәдімгі пневматикалық дөңгелектерден 10-20% нашар, және ауа жоқ дөңгелектердің болашағында突破лар қажет. Дегенмен, ауа жоқ дөңгелектермен қосымша дөңгелектерді алып тастауға болады, бұл да бүкіл көліктің салмағын азайтуы мүмкін.

2019 жылдың 4 маусымында Канададағы Монреалда өткен үшінші Michelin Pioneering Summit (Оңтайлы мобильдік үшін Movin’On Summit) кезінде танымал автокөлік өндірушісі General Motors және дөңгелек компаниясы Michelin бірлесіп Uptis ауа жоқ дөңгелек прототипін жариялады, бұл жылдың соңына дейін Chevrolet Bolt электрлік көліктерінде тестілеуден өткізіледі деп жоспарлануда және 2024 жылға дейін жолаушы автокөліктерінде ресми түрде коммерцияланатын болады.

Барлығымызға белгілі, кәдімгі дөңгелектер автомобильдің салмағын қолдау және жолдағы соққыларды жұмсарту үшін ішкі қысылған ауаға сүйенеді. Michelin Uptis (толық атауы бірегей тігіссіз дөңгелек жүйесі) прототип дөңгелегі бірінші көзқараста кәдімгі дөңгелек сияқты, бірақ шын мәнінде өте күрделі композиттік құрылымды пайдаланады. Uptis жаңа композиттік материал құрылымын компрессия қанаты ретінде қалыптастыру үшін қолданады. Сыртқы tread кәдімгі дөңгелек сияқты көрінсе де, ішкі құрылым бүйірден тікелей көрінеді.

Суретте көрсетілгендей, дөңгелек композиттік резеңке мен шайырмен толтырылған шыны талшықтарының қоспасынан жасалған. Бұл жабық үрленетін форма емес, қуыс қатты дизайн.

Michelin атап өткендей, бірінші көзқараста әдемі көрінбесе де, жүріс жайлылығы дәстүрлі дөңгелектермен сәйкес келеді. Екі тарап Uptis пішіндес үрленбейтін қатты дөңгелектің экономикалық әсер мен қауіпсіздік тұрғысынан үлкен артықшылықтары бар екенін айтты. Дөңгелектердің жарылуы, шеге тесілулері және дұрыс емес кию өткеннің еншісінде қалады. Нәтижесінде, болашақ автомобильдер толық өлшемді резервтік дөңгелекті алып жүрудің қажеті болмайды, осылайша салмақты одан әрі азайтады, отын шығынын жақсартады және дәстүрлі дөңгелектер өндірісімен туындайтын қоршаған ортаға зиянды азайтады.

Қазіргі уақытта көптеген дөңгелек компаниялары өнімділікті жақсарту және салмақты азайту үшін жаңа материалдарды пайдалануға тырысуда. Графен олардың бірі.

Графен әлемде әзірге табылған ең жұқа, ең жеңіл, ең мықты және ең берік материал ретінде белгілі. Ол тамаша өткізгіш және жылу өткізгіш материал болып табылады. Ол сондай-ақ икемділік, мөлдірлік және тұрақтылық қасиеттеріне ие. Сондықтан, ол жаңа материалдардың патшасы ретінде танымал. Сондықтан, шина өнімділігін одан әрі жақсарту мақсатында көптеген қытай шиналары компаниялары графенді шина өндірісіне қолдануды үміттенеді. Графен формуласы қосылғаннан кейін, сыртқы шина мықты тозуға төзімді болады. Бұл сондай-ақ ішкі түтіктің қорғанысының мықты екенін білдіреді, бұл шинаның жарылу мүмкіндігін азайтады. Бұрылыстарда, тежеу кезінде және күш салғанда, шинаның резинасы мықты ұстау үшін жұмсарады.

Дегенмен, графен өнеркәсібінде экологиялық және қауіпсіздік мәселелері, сондай-ақ төмен өндіріс, жоғары техникалық талаптар мен жоғары шығындар бар, бұл материалдың шиналарда қолданылуын шектейді. 2016 жылы 3 тамызда Сентури мен Хуагау Графен ресми түрде Циндао Сентури Шина ЖШС-де графенді статикалық өткізгіш шиналарды әзірлеу және өндіру келісімшартын жасасты.

Мишлен радиалды шиналарынан кейін шиналар өнеркәсібінде екінші серпіліс әкелетін кез-келген адам болашақта жаңа шина өнеркәсібінің үстеміне айналу әлеуетіне ие болады. Жүздеген жылдар бойы негізгі серпілістерсіз қалған шина өнеркәсібі компаниялардың көтеріліп, әрекет етуіне мұқтаж.