Як працюють шиповані шини

Anonim

Як йдеться в легенді, грецький філософ Архімед виявив принцип переміщення води, потрапляючи у свою ванну. Він продовжував бігати голими вулицями Сіракузи, кричачи "Еврика!"

Що, звичайно, звучить досить божевільно, поки ви не зрозумієте, що "Еврика!" Насправді давньогрецька мова "Допомога! Моя вода для ванни занадто гаряча!"

Джон Скотт, винахідник Cambertires, одного дня мав один із цих найважливіших моментів Еврики; той спалах блиску, який раптом дивиться на світ збоку і породжує ідею настільки простою, але настільки глибокою, що ніхто до цього ніколи не думав про неї. "Що робити, якщо в шини було вбудовано камеру?" Його бачення все ж може змінити світ шин на глибоко фундаментальний спосіб.

Написати щось подібне легко, але, можливо, не так просто пояснити це:

Як багато читачів, можливо, знають і так само, як багато хто може, ні, камер - це налаштування вирівнювання, яке визначає, як шини сидять залежно від осі вгору / вниз. Якщо шина пряма вгору і вниз по відношенню до автомобіля, вона має нульову стулку. Якщо встановити вирівнювання таким чином, щоб верхня частина шини нахилялася до автомобіля, це називається негативною покладиною. Якщо верхня частина шини відхиляється від автомобіля, це позитивна поперечина.

Камбер використовується майже для всіх автомобільних застосувань, але найважливіші негативні камери використовуються найчастіше для прикладних програм, де це може мати позитивний вплив на такі речі, як перенесення ваги, перекидання кузова та розміщення контактних пластирів під час спотворення шин. Водії гоночних автомобілів використовують розвал на овальних доріжках, де вони можуть встановлювати розвал однієї сторони як позитивний, а інший бік як негативний, щоб зробити автомобіль швидшим поворотом в одну сторону, отримуючи максимальний контактний пластир під навантаженням. Встановлення негативної камери з обох боків ефективно для дорожніх доріжок, на яких автомобіль повертає і вліво, і вправо. Проблема використання камери вбудована в шини. Якщо ви набираєте номер у палатах, ваші шини тепер нахилені, а поверхня протектора вже не плоска до землі, коли машина пряма. Це призведе до великої кількості нерегулярного зносу на внутрішній стороні шини та певної втрати контактного пластиру при прискоренні та гальмуванні. Сюди заходить Джон Скотт.

Містер Скотт називає поточні шини «квадратними», маючи на увазі профіль корпусу шини, ефективний кут на 90 градусів між бічною стінкою і протектором. Поставте «квадратну» шину на її протектор і вона стоїть прямо вгору і плоско до землі. З іншого боку, Камбертірес Містера Скотта має постійно мінливий діаметр від внутрішньої до зовнішньої боковини. Ось що говорить його патент. Діаметр шини на зовнішньому краї більший, ніж на внутрішній, так що поверхня протектора знаходиться по діагоналі. Покладіть ці шини на землю, і вони сидять нахиленими поза центром. Це шини з «вбудованою шиною». Отже, якщо ви встановите 4-ступінчасту камеру на автомобіль із нульовою шиною, прямо-вгору та вниз, шина їде на її зовнішній край із зазором між рештою шина і земля. Але наберіть в 4 градуси від’ємної камери, і шина трохи нахилена у напрямку до машини, але лежачи плоско на землі.

За словами Скотта, Cambertire забезпечує збільшене бічне зчеплення, покращене гальмування, краще відчуття керма, рівномірніше зношування, кращу якість їзди та більшу ефективність палива. Це звучить божевільно, я знаю. У мене були труднощі, щоб все це обернути. Але це, звичайно, здається, працює.

Автомобільний журнал досить уважно придивився до цієї концепції кілька років тому, і з'явився готовий поставити ім'я містера Скотта на рівні з піонерами гуми Чарльзом Гудіаром та Джоном Данлопом. У статті зазначалося: "Інженери шин вбиватимуть за будь-який відсотковий прибуток. Обрізання гальмівного шляху на шість відсотків при одночасному збільшенні зчеплення на поворотах на чотири відсотки - це головний прорив ».

Метт Фара з "The Smoking Tire" також висловив деяке здивування під час його тест-драйву: "Я не хотів повірити цьому хлопцеві … З іншого боку, ці шини дуже-дуже хороші".

То що ж робить змушені шини краще працювати? Поставте так: Якщо покласти квадратну шину на землю і натиснути її, вона хоче скотитися по прямій лінії. Для того, щоб повернути, потрібно певна сила. Щоб зробити поворот із швидкістю, потрібно достатньо сил, щоб подолати власну тенденцію до кочення прямо плюс прямолінійну інерцію автомобіля. Але покладіть на землю розмочену шину і натисніть її, і вона хоче котитися по колу до краю нижнього діаметру.

Тепер перекладіть це на те, коли шини стоять на автомобілі, який важко повертає праворуч. Права шина розміщена злегка ліворуч, і навпаки, в той час як усі чотири шини плоскі до землі. Під час повороту вага переміщується на лівий бік, а ліва передня шина виконує більшу частину роботи. Ця шина не тільки отримує всі ефекти підвіски розкладу, не тільки плоска до землі, коли весь контактний пластир стискає бруківку, але й хоче повернути праворуч. Чим більше стиснення на нього, тим більше він хоче повернути.

Права шина, з іншого боку, має набагато меншу вагу і тиск на неї, і вона нахилена до її більшого діаметра зовнішнім краєм. Набагато більш вузький контактний пластир змушує його діяти, як велосипедна або мотоциклетна шина, надаючи набагато менший опір повороту, ніж непомітна квадратна шина. Компанія Скотта також продає деякі свої шини з "рокерами", які розширюють зовнішню бокову стінку і діють щось на кшталт гільз на вітрильнику для ще більшої стійкості в цьому стані.

Тепер, якщо уявити правильний трикутник, трохи евклідова геометрія доведе, що кутова сторона завжди довша, ніж найдовша пряма сторона. Через все те, що в геометрії, кутовий пластир контакту на шипованій шині також буде ширшою поверхнею, ніж на «квадратній» шині такого ж розміру.

Коли шини котяться прямими, ефекти розрізування, здається, протидіють один одному, майже як природна форма «носок», де шини з кожної сторони розташовані так, щоб трохи котитися одна до одної. Для квадратних шин необхідна певна кількість пальців. Але Камбертірес, містер Скотт, інформує мене, взагалі не потрібен «носок». Цей брак введення пальців ноги сприяє меншому скрабуванню шин, більш холодній робочій температурі, меншому опору коченню та кращому пробігу.

Цікавий спіральний рисунок протектора, вирізаний у шинах, також може сприяти стійкості прямолінійної лінії та стійкості до гідропланування. Одинарна порожнеча, що спіралі навколо гладкого протектора, ширша зсередини для евакуації води та вужча назовні для стабільності протектора. Скотт називає технологію Assymetrical Helical Protead and Void Design.

Це також може мати щось спільне з іншим ефектом відкидання щелепи, який Містер Скотт стверджує, що стосується шипованих шин. Навіть майже не маючи малюнка протектора і зовсім не пошиваючи малюнків, він стверджує, що вони мають надзвичайно гарне зчеплення на снігу. Це сміливе і цілком анекдотичне твердження, яке спочатку звучить божевільно. Я б не сприймав це як бустерство. Але … досить багато тверджень містера Скотта спочатку звучать трохи нерозумно, і більшість із них витримали ретельний аналіз численних скептиків експертів, які згодом стали віруючими. Я, безумовно, хотів би побачити, що може статися із зимовим складом та малюнком протектора на кам’яних шинах.

Отож, з одного боку, це ідея настільки проста, що диво, про яку ніхто ніколи раніше не думав, а з іншого - ідея настільки контрунтна, що дивно, що хто-небудь подумає про неї, тим більше спробуйте її на фактичних шинах. І все-таки воно все одно рухається. Еврика!

Як працюють шиповані шини