Tweel无气轮胎如何工作

经过:Ed Grabianowski

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米其林·特威尔 TM值 无气轮胎。

100多年来,车辆一直在用橡胶包裹的空气垫子上滚动。气动在道路上和路上都很好地为驾驶员和乘客服务,但是米其林的新设计可以改变所有这些 -Tweel无气轮胎

在本文中,我们将查看什么是无气轮胎,为什么您会使用它代替传统轮胎,其中一些无气轮胎可能出现的问题以及您可能会在其中看到Tweel无空胎未来。

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米其林(Michelin)于2005年首次宣布了Tweel。这个名字是轮胎和轮子单词的组合,因为Tweel不使用传统的轮毂组件。坚固的内部中心安装在车轴上。那是被包围聚氨酯辐条以楔子的方式数组。剪切带横穿辐条,形成轮胎的外边缘(与道路接触的部分)。辐条上的剪切带的张力和辐条本身的强度取代了传统轮胎的气压。这然后连接到剪切带上。Tweel看起来有点像一个非常大的未来派自行车车轮。

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一个无气轮胎的部分。

当将Tweel放到道路上时,辐条吸收了道路的影响,就像气压在气动轮胎中一样。胎面和剪切带随着辐条弯曲而暂时变形,然后迅速弹出形状。可以通过不同的辐条紧张局部制造三角,从而允许不同的处理特性。

更多的发辐条会导致更舒适的骑行,并改进了处理。Tweel的侧向刚度也可调节。但是,一旦制造了Tweel,就无法调整它。您必须选择其他的Tweel。为了进行测试,米其林为奥迪A4配备了横向刚度的五倍,是气动轮胎的五倍,导致“非常响应的处理” [来源:米其林]。

米其林报告说:“ Tweel原型……在滚动阻力和当前气动轮胎的质量水平的5%以内。这意味着在1%以内燃油经济性”轮胎在您自己的汽车上。由于Tweel在其发展的早期,因此可以预计米其林将改善这些数字。

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气动轮胎

照片由Los Alamos提供

一种气动, 或者充气,轮胎由充满加压空气的气密内芯制成。通常用钢带或其他材料加固的胎面覆盖了内核,并提供了与道路的接触区域。轮胎内部的空气压力大于大气气压,因此即使车辆的重量放在车上,轮胎仍会膨胀。轮胎的气压可抵抗试图变形轮胎的力,但在一定程度上给出了一种缓冲效果,因为轮胎在道路上撞击。如果您曾经乘坐带有木轮的老式马车乘车,您就会知道气动轮胎会带来多大的区别。

气动轮胎确实有缺点,尤其是在高性能或高度危险的应用中。当然,主要问题是轮胎的穿刺会导致总失败。一种吹熄高速速度可能导致危险的车祸。军队计划者关心的是轮胎被枪声或爆炸弹片吹走。车队最糟糕的噩梦被困在火区域中,因为他们的轮胎都平坦。显然,无气轮胎不能被单个穿刺残障。

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平坦的气动轮胎“width=
平坦的气动轮胎

气动轮胎的另一个问题涉及变化空气压力轮胎性能。较低的轮胎压力会产生改善的牵引力(并增加舒适性),因为轮胎稍微“平坦”,使更多的脚步与道路接触。但是,轮胎内部的压力不仅保持“向上和向下”的刚度 - 还保持轮胎的侧向刚度。降低的气压使轮胎侧壁弯曲,不幸的是导致处理不良。在无气轮胎中,这两个维度的轮胎刚度是独立的。

气压也会引起其他问题。众所周知,消费者在设置自己的方面是不可靠的轮胎压力正确,通常导致不安全的情况。气动轮胎也容易受到温度变化的影响,这可能会改变轮胎的内部压力。

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无气轮胎的未来

在道路上无气轮胎。“width=
在道路上无气轮胎。

Tweel确实有几个缺陷(除了名称)。最糟糕的是振动。高于50 mph的人,Tweel振动大大振动。这本身可能不是问题,但会导致另外两件事:噪音和热量。快速移动的tweel令人不快[来源:CBS新闻]。高速行驶的长途驾驶会产生比米其林工程师想要的更多的热量。

另一个问题涉及轮胎行业。制作三元与制作气动轮胎是一个完全不同的过程。需要对众多工厂进行的更改的巨大规模,更不用说在数千家汽车维修店中的轮胎平衡和安装设备,这给广泛采用无气轮胎带来了重大(尽管不可逾越)。

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由于这些缺陷,米其林不打算尽快将Tweel推出。米其林的新闻稿吹捧Tweel Development表示:“径向轮胎技术将继续作为很长一段时间的标准。”他们最初是在低速应用中(例如建筑车辆)上使用Tweel使用的。Tweel非常适合这种使用,因为高速振动问题不会发挥作用,而无空设计的坚固性将是建筑工地上的主要优势。米其林还正在探索对Tweel的军事用途。

使用Tweel无气轮胎的施工车辆。“width=
使用Tweel无气轮胎的施工车辆。

在Tweel的公开演示中,米其林将原型放在ibot,一种用于身体受损的人的个人移动设备,塞格威半人马座是使用Segway的自平衡技术的四轮ATV型车辆。

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IBOT和SEGWAY CENTAUR

米其林并不是唯一从事无气轮胎设计的公司。弹性技术正在开发自己的无气轮胎,称为NPT(非释放轮胎)。该公司正在使用针对军事用途的更具侵略性的开发和营销策略。NPT基于发辐的不同配置,但总体想法与Tweel [源::福克斯新闻]。

有关Tweel无气轮胎和相关主题的更多信息,请查看下一页上的链接。

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Tweel无气轮胎:更多信息

特色

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