$config[ads_header] not found

Jak vypouklé pneumatiky fungují

Anonim

Jak legenda jde, řecký filozof Archimedes objevil princip vytlačování vody, zatímco se dostal do své vany. Postupoval, aby nahý běžel ulicemi Syrakusy a křičel „Eureka!“

Což samozřejmě zní docela šíleně, dokud si neuvědomíte, že „Eureka!“ Je ve skutečnosti starogréčtina pro „Help! Moje voda je příliš horká! “

John Scott, vynálezce společnosti Cambertires, měl jeden z těchto podstatných okamžiků Eureka jeden den; ten záblesk oslnivosti, který se najednou podívá na svět do stran a vytváří tak jednoduchý a přitom tak hluboký nápad, že o něm nikdo předtím nepomyslel. "Co kdyby byly zabudovány pneumatiky?" Jeho vize může přesto změnit svět pneumatik hluboce zásadním způsobem.

Je snadné napsat něco takového, ale možná není tak snadné to vysvětlit:

Jak mnoho čtenářů může vědět a stejně jako mnoho nemusí, je odklon nastavení vyrovnání, které určuje, jak pneumatiky sedí ve vztahu k jejich horní / dolní ose. Pokud je pneumatika ve vztahu k autu přímo nahoru a dolů, má nulovou odchylku. Pokud nastavíte vyrovnání tak, aby se horní část pneumatiky naklonila směrem k autu, nazývá se to záporná odchylka. Pokud se horní část pneumatiky odkloní od automobilu, je to pozitivní odklon.

Převýšení se používá téměř pro všechny aplikace vozidel, ale hlavní negativní převýšení se používá nejčastěji pro výkonové aplikace, kde může mít pozitivní vliv na věci, jako je přenos hmotnosti, převrácení těla a umístění kontaktních náplastí během deformace pneumatiky. Řidiči závodních automobilů používají ohyb na oválných kolejích, kde mohou nastavit odklonění jedné strany jako pozitivní a druhou stranu jako zápornou, aby se vozidlo rychleji otočilo v jednom směru tím, že dostane maximální kontaktní záplatu při zatížení. Nastavení záporného převýšení na obou stranách je účinné u silničních kolejí, ve kterých se auto otáčí doleva i doprava. Problém s použitím odklonu je zabudován do pneumatik. Pokud nastavíte kolébku, vaše pneumatiky jsou nyní nakloněné a povrch běhounu již není rovný k zemi, když je vůz rovný. To povede k velkému množství nepravidelného opotřebení uvnitř pneumatiky a ke ztrátě kontaktní plochy při zrychlení a brzdění. Tady přichází John Scott.

Pan Scott nazývá současné pneumatiky „čtvercovými“, s odkazem na profil pláště pneumatiky, efektivní úhel 90 stupňů mezi bočnicí a běhounu. Umístěte na svůj běhoun „čtvercovou“ pneumatiku a stojí přímo vzhůru a naplocho k zemi. Naproti tomu Cambertires pana Scotta mají neustále variabilní průměr zevnitř do vnější boční stěny. To říká jeho patent. Průměr pneumatiky je na vnější hraně větší než uvnitř, takže povrch běhounu je na diagonále. Položte tyto pneumatiky na zem a oni sedí sklopení mimo střed. Jedná se o pneumatiky se zabudovaným „zahloubením“. Pokud tedy nastavíte čtyřstupňový Cambertire na vůz s nulovým vyklenutím, přímo nahoru a dolů, bude pneumatika jezdit na vnějším okraji, s mezerou mezi zbytkem pneumatika a země. Ale vytočte ve 4 stupních záporného převýšení a pneumatika je mírně nakloněna směrem k autu, ale spočívá na zemi.

Podle Scotta poskytuje Cambertire zvýšenou boční přilnavost, lepší brzdění, lepší pocit řízení, rovnoměrnější opotřebení, lepší kvalitu jízdy a vyšší spotřebu paliva. Zní to šíleně, já vím. Měl jsem nějaké potíže s ovinováním hlavy kolem toho všeho. Zdá se však, že to funguje.

Automobile Magazine se na tento koncept před několika lety velmi pečlivě podíval a objevil se připraven postavit jméno pana Scotta na úroveň s průkopníky gumy Charlesem Goodyearem a Johnem Dunlopem. Článek poznamenal: „Inženýři v oblasti pneumatik by zabili za jednoprocentní zisk. Oříznutí brzdné dráhy o šest procent a zvýšení přilnavosti v zatáčce o čtyři procenta představuje zásadní průlom. “

Matt Farah z The Smoking Tire také vyjádřil během své zkušební jízdy nějaké překvapení: "Nechtěl jsem tomu chlapi uvěřit … Na druhé straně jsou tyto pneumatiky velmi, velmi dobré."

Co tedy způsobuje, že pneumatiky s vyklenutými pneumatikami fungují lépe? Řekněte to takto: Pokud položíte čtvercovou pneumatiku na zem a zatlačíte ji, chce se valit v přímé linii. Abychom to dokázali, vyžaduje určitou sílu. K tomu, aby se točilo rychlostí, vyžaduje dostatek síly k překonání vlastní tendence k valení se rovnou přímou setrvačností automobilu. Ale položte vypouklou pneumatiku na zem a zatlačte ji a chce se valit v kruhu směrem k okraji s nižším průměrem.

Teď to přeložit do, když jsou pneumatiky v autě otáčející se tvrdě doprava. Pneumatiky na pravé straně jsou odkloněny mírně doleva a obráceně, zatímco všechny čtyři pneumatiky jsou rovné k zemi. Během zatáčky se hmotnost přenáší na levou stranu a levá přední pneumatika dělá většinu práce. Tato pneumatika nezískává pouze všechny odpružené účinky klenutí, nejen že je plochá k zemi a celá kontaktní záplata uchopuje chodník, ale chce se otočit doprava. Čím více je na to kladeno, tím více se chce otáčet.

Naproti tomu pneumatika na pravé straně má mnohem menší hmotnost a tlak a je nakloněna směrem k vnějšímu okraji s větším průměrem. Díky mnohem užší kontaktní ploše působí jako pneumatika pro jízdní kola nebo motocykly a nabízí mnohem menší odolnost proti zatáčce než u nezatížené čtvercové pneumatiky. Společnost Scott nyní také prodává některé ze svých pneumatik s „kolébkami“, které prodlužují vnější boční stěnu a fungují podobně jako výložníky na plachetnici pro ještě větší stabilitu v tomto stavu.

Když si nyní představíte pravý trojúhelník, malá euklidovská geometrie prokáže, že šikmá strana je vždy delší než nejdelší přímá strana. Vzhledem ke všem těmto geometriím bude úhlová kontaktní záplata na klenuté pneumatice také širší povrch než na „čtvercové“ pneumatice stejné velikosti.

Když se pneumatiky valí rovně, zdá se, že kývavé efekty působí vzájemně proti sobě, téměř jako přirozená forma „zasunutí“, kdy jsou pneumatiky na každé straně vyrovnány tak, aby se mírně k sobě valily. U pneumatik se čtyřhranem je nutné určité množství špičky. Ale Cambertires, pan Scott, informuje mě, nepotřebuji „toe-in“ vůbec. Tento nedostatek paty způsobuje menší drhnutí pneumatik, nižší provozní teploty, menší valivý odpor a lepší běhoun.

Zajímavý vzor spirálového běhounu do pneumatik může také přispět k přímé stabilitě a odolnosti proti hydroplánování. Jediná dutina, která spirály kolem hladkého běhounu je uvnitř uvnitř širší pro odvádění vody a užší směrem ven pro stabilitu běhounu. Scott nazývá technologii Assymetrical Helical Tread and Void Design.

To může mít také něco společného s dalším účinkem klesající čelisti, který pan Scott požaduje pro své vypouklé pneumatiky. I s téměř žádným dezénem a bez lamel vůbec tvrdí, že mají ve sněhu úžasně dobrou přilnavost. To je odvážné a zcela neoficiální tvrzení, které zpočátku zní trochu šíleně. Od kohokoli jiného bych to mohl považovat za pouhý boosterismus. Ale … několik z tvrzení pana Scotta zpočátku zní trochu šíleně a většina z nich se postavila kontrole mnoha expertních skeptiků, kteří se následně stali věřícími. Určitě bych rád viděl, co by se mohlo stát se zimní směsí a vzorkem běhounu na nakloněných pneumatikách.

Na jedné straně je to tak jednoduchý nápad, že je to zázrak, který o tom nikdo předtím nepřemýšlel, a na druhé straně je to nápad tak kontraintuitivní, že je to zázrak, že by na něj někdo myslel, mnohem méně to vyzkoušel na skutečných pneumatikách. A přesto se stále pohybuje. Heuréka!

Jak vypouklé pneumatiky fungují