Auto keerab ratta peale

Ratas on auto juures väga oluline ja tavaliselt alahinnatud element. Läbi velje ja rehvi puudutab auto teed, seega mõjutavad need komponendid otseselt auto sõiduomadusi ja meie ohutust. Ratta ehituse ja parameetritega tasub end kurssi viia, et seda teadlikult kasutada ja töö käigus mitte vigu teha.

Üldiselt on auto ratas üsna lihtne - see koosneb ülitugevast veljest (veljest), mis on tavaliselt kettaga lahutamatult ühendatud, ja. Rattad ühendatakse autoga kõige sagedamini laagrirummude abil. Tänu neile saavad nad pöörlema ​​auto vedrustuse fikseeritud telgedel.

Velgede ülesanne terasest või alumiiniumisulamist (tavaliselt magneesiumilisandiga), kanduvad jõud ka rattarummult rehvile. Rehv ise vastutab õige rõhu hoidmise eest rattas, mille tugevdatud rant sobib tihedalt vastu velge.

Kaasaegne õhkrehv see koosneb paljudest erinevate kummiühendite kihtidest. Sees on alus – spetsiaalne kummeeritud teraskeermetest (nööridest) konstruktsioon, mis tugevdavad rehve ja annavad neile optimaalse jäikuse. Kaasaegsetel radiaalrehvidel on 90-kraadine radiaalnöör, mis tagab jäigema turvise, suurema külgseina paindlikkuse, väiksema kütusekulu, parema haarduvuse ja optimaalse käitumise kurvides.

Ajaloo ratas

Dunlopi esimene õhkrehv.

Kõigist autos kasutatud leiutistest on rattal vanim mõõdik - see leiutati XNUMX. aastatuhande keskel eKr Mesopotaamias. Siiski märgati kiiresti, et nahkpolstri kasutamine selle servade ümber võimaldas madalamat veeretakistust ja minimeerida võimalike vigastuste ohtu. Nii loodi esimene, kõige primitiivsem rehv.

Läbimurre rataste disainis saabus alles 1839. aastal, kui ta leiutas kummi vulkaniseerimisprotsessi ehk teisisõnu leiutas kummi. Algselt valmistati rehvid täielikult kummist, mida tuntakse tahkete ainetena. Need olid aga väga rasked, ebamugavad kasutada ja süttisid iseeneslikult. Mõni aasta hiljem, 1845. aastal, konstrueeris Robert William Thomson esimese pneumaatilise torurehvi. Tema leiutis oli aga vähearenenud ja Thomson ei osanud seda korralikult reklaamida, mistõttu see turule ei jõudnud.

Traat kodararattad

Esimene talverehv Kelirengas

Neli aastakümmet hiljem, 1888. aastal, oli šotlasel John Dunlopil sarnane idee (mõnevõrra juhuslikult, kui ta üritas oma 10-aastase poja jalgratast täiustada), kuid tal oli rohkem turundusoskusi kui Thompsonil ja tema disain vallutas turul tormi. . Kolm aastat hiljem oli Dunlopil tõsine konkurents vendade Andre ja Edouard Michelini Prantsuse ettevõttega, kes parandas oluliselt rehvi ja toru disaini. Dunlopi lahendusel oli rehv püsivalt velje külge kinnitatud, mistõttu oli sisekummile juurdepääs raskendatud.

Michelin ühendas velje rehviga väikese kruvi ja klambriga. Konstruktsioon oli tugev ja kahjustatud rehvid vahetusid väga kiiresti, mida kinnitasid ka autode arvukad võidud. Michelini rehvid miitingutel. Esimesed rehvid meenutasid tänaseid slickesid, neil puudus muster. Seda kasutasid esmakordselt 1904. aastal Saksa ettevõtte Continental insenerid, seega oli tegemist suure läbimurdega.

Michelin X – esimene radiaalrehv

Rehvitööstuse dünaamiline areng on muutnud vulkaniseerimisprotsessis vajaliku kummipiima sama kalliks kui kuld. Peaaegu kohe hakati otsima sünteetilise kummi tootmise meetodit. Esimest korda tegi seda 1909. aastal Bayeri insener Friedrich Hofmann. Kuid alles kümme aastat hiljem parandasid Walter Bock ja Eduard Chunkur Hofmanni liiga keerukat "retsepti" (lisasid muuhulgas butadieeni ja naatriumi), tänu millele vallutas Bona sünteetiline kumm Euroopa turu. Välismaal toimus sarnane revolutsioon palju hiljem, alles 1940. aastal patenteeris BFGoodrichi teadlane Waldo Semon segu nimega Ameripol.

Esimesed autod liikusid puidust kodarate ja velgedega ratastel. 30. ja 40. aastatel asendati puidust kodarad traatkodaratega ning järgnevatel aastakümnetel hakkasid kodarad andma teed ketasratastele. Kuna rehve kasutati erinevates kliima- ja teeoludes, tekkisid kiiresti spetsiaalsed versioonid, näiteks talverehv. Esimene talverehv kutsus Kelirengas ("Ilmarehv") töötas 1934. aastal välja Soome Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö, ettevõte, millest hiljem sai Nokian.

Vahetult pärast II maailmasõda võtsid Michelin ja BFGoodrich kasutusele veel kaks uuendust, mis muutsid rehvitööstust täielikult: 1946. aastal töötasid prantslased välja maailmas esimese Michelin X radiaalrehvja 1947. aastal tutvustas BFGoodrich tubeless rehve. Mõlemal lahendusel oli nii palju eeliseid, et need said kiiresti laialdaselt kasutusele ja domineerivad turul tänaseni.

Südamik, see tähendab velg

Ratta osa, millele rehv on paigaldatud, nimetatakse tavaliselt veljeks. Tegelikult koosneb see vähemalt kahest erineva otstarbega komponendist: veljest (veljest), millele rehv otse toetub, ja kettast, millega ratas auto külge kinnitatakse. Praegu on need osad aga lahutamatud – keevitatud, needitud või enamasti alumiiniumsulamist ühes tükis valatud ning töökettad on valmistatud kergest ja vastupidavast magneesiumi- või süsinikkiust. Uusim trend on plastkettad.

Valuveljed võivad olla valatud või sepistatud. Viimased on vastupidavamad ja pingekindlamad ning sobivad seetõttu suurepäraselt näiteks rallidele. Need on aga palju kallimad kui tavalised "allused".

Kui vaid saame seda endale lubada kõige parem on kasutada kahte komplekti rehve ja velgi – suve- ja talverehve. Pidevad hooajalised rehvivahetused võivad neid kergesti kahjustada. Kui mingil põhjusel on vaja kettaid vahetada, on kõige lihtsam kasutada tehase kettaid, vahetamise korral on vaja reguleerida kruvide sammu - lubatud on vaid väikesed erinevused võrreldes originaaliga, mida saab parandada nn ujuvad kruvid.

Samuti on oluline paigaldada velg ehk nihe (ET-märgis), mis määrab, kui palju ratas peidab end rattakoobas või ületab selle piirjooni. Velje laius peab vastama rehvi suurusele i.

Rehv ilma saladusteta

Ratta võtmeks ja kõige mitmekülgsemaks elemendiks on rehv, mis vastutab auto kontaktis hoidmise eest teega, võimaldades sellel liikumapanev jõud maapinnale i tõhus pidurdamine.

Kaasaegne rehv on keerukas mitmekihiline struktuur.

Esmapilgul on see tavaline turvisega profiilkumm. Aga kui sa selle risti lõikad, näeme keerukat mitmekihilist struktuuri. Selle karkass on tekstiilist nöörist koosnev karkass, mille ülesandeks on siserõhu mõjul säilitada rehvi kuju ning kanda üle koormust kurvides, pidurdamisel ja kiirendamisel.

Rehvi siseküljel on karkass kaetud täiteaine ja butüülkattega, mis toimib hermeetikuna. Karkass on turvisest eraldatud terasest jäikusrihmaga ning suure kiirusindeksiga rehvide puhul on ka kohe turvise all polüamiidrihm. Alus on keritud ümber nn ranttraadi, tänu millele on võimalik rehv kindlalt ja tihedalt veljele sobitada.

Rehvi parameetrid ja omadused, nagu käitumine kurvides, haardumine erinevatel pindadel, maantee dino, kasutatud segul ja turvisel on suurim mõju. Turvise tüübi järgi võib rehve jagada suund-, plokk-, sega-, tõmbe-, ribi- ja asümmeetrilisteks, viimased on tänapäeval kõige enam kasutatavad tänu kõige kaasaegsemale ja mitmekülgsemale disainile.

Asümmeetrilise rehvi välimine ja sisemine külg on täiesti erineva kujuga – esimene on vormitud massiivseteks kuubikuteks, mis vastutavad sõidustabiilsuse eest ning sees asuvad väiksemad plokid hajutavad vett.

Lisaks plokkidele on turvise teiseks oluliseks osaks nn lamellid, st. kitsad vahed, mis tekitavad turviseplokkidesse tühimikud, pakkudes tõhusamat pidurdamist ning vältides libisemist märjal ja lumisel pinnal. Seetõttu on talverehvide lamellide süsteem ulatuslikum. Lisaks on talverehvid valmistatud pehmemast ja paindlikumast segust ning pakuvad parimat jõudlust märjal või lumisel pinnal. Kui temperatuur langeb alla umbes 7 kraadi Celsiuse järgi, kõvastuvad suverehvid ja pidurdusvõime väheneb.

Uut rehvi ostes puutute kindlasti kokku EL energiamärgisega, mis on kohustuslik alates 2014. aastast. See kirjeldab ainult kolme parameetrit: veeretakistus (kütusekulu mõttes), "kummi" käitumine märjal pinnal ja selle maht detsibellides. Esimesed kaks parameetrit on tähistatud tähtedega "A" (parim) kuni "G" (halvim).

ELi märgised on omamoodi etalon, mis on kasulik sama suurusega rehvide võrdlemisel, kuid praktikast teame, et neid ei tohiks liiga palju usaldada. Parem on kindlasti tugineda sõltumatutele testidele ja arvamustele, mis on saadaval autoajakirjanduses või Interneti-portaalides.

Kasutaja seisukohast olulisem on rehvil endal olev märgistus. ja näeme näiteks järgmist numbrite ja tähtede jada: 235/40 R 18 94 V XL. Esimene number on rehvi laius millimeetrites. "4" on rehvi profiil, st. kõrguse ja laiuse suhe (antud juhul on see 40% 235 mm-st). "R" tähendab, et tegemist on radiaalrehviga. Kolmas number “18” on istme läbimõõt tollides ja see peaks ühtima velje läbimõõduga. Arv "94" on rehvi kandevõime indeks, antud juhul 615kg rehvi kohta. “V” on kiirusindeks, st. maksimaalne kiirus, millega auto saab antud rehviga sõita täiskoormusega (meie näites on see 240 km/h; muud piirangud, näiteks Q - 160 km/h, T - 190 km/h, H - 210 km/h). "XL" on tugevdatud rehvi tähis.

Alla, alla ja alla

Kui võrrelda aastakümneid tagasi valmistatud autosid tänapäevastega, siis kindlasti märkame, et uutel autodel on eelkäijatest suuremad veljed. Velje läbimõõt ja velje laius on suurenenud, samas kui rehvi profiil on vähenenud. Sellised rattad näevad kindlasti atraktiivsemad, kuid nende populaarsus ei ole ainult disainis. Fakt on see, et kaasaegsed autod muutuvad raskemaks ja kiiremaks ning nõudmised piduritele kasvavad.

Madal profiil tagab suure rehvi laiuse.

Maanteekiirusel saavutatud rehvikahjustused on palju ohtlikumad, kui õhupalli rehv puruneb – sellise sõiduki üle on väga lihtne kontrolli kaotada. Madala profiiliga rehvidega auto suudab tõenäoliselt sõidurajal püsida ja ohutult pidurdada.

Madal rand, tugevdatud spetsiaalse huulega, tähendab ka suuremat jäikust, mis on eriti väärtuslik dünaamilise sõidu puhul kurvilistel teedel. Lisaks on sõiduk suurel kiirusel sõites stabiilsem ning pidurdab madalamatel ja laiematel rehvidel paremini. Kuid igapäevaelus tähendab madal profiil väiksemat mugavust, eriti konarlikel linnateedel. Suurim katastroof selliste rataste jaoks on augud ja äärekivid.

Jälgige turvist ja survet

Teoreetiliselt lubavad Poola seadused sõita rehvidega, mille mustrit on alles 1,6 mm. Kuid sellise "nätsu" kasutamine on tülikas. Pidurdusteekond märjal teel on sel juhul vähemalt kolm korda pikem ja see võib maksta teile elu. Alumine ohutuspiir on suverehvidel 3 mm ja talverehvidel 4 mm.

Kummi vananemisprotsess edeneb aja jooksul, mis toob kaasa selle kõvaduse suurenemise, mis omakorda mõjutab haardumise halvenemist – eriti märgadel pindadel. Seetõttu tuleks enne kasutatud rehvi paigaldamist või ostmist kontrollida rehvi küljel olevat neljakohalist koodi: kaks esimest numbrit tähistavad nädalat ja kaks viimast numbrit valmistamisaastat. Kui rehv on üle 10 aasta vana, ei tohiks me seda enam kasutada.

Rehvide seisukorda tasub hinnata ka kahjustuste osas, sest osa neist jätab rehvid hooldusest välja, kuigi turvis on heas korras. Nende hulka kuuluvad praod kummis, külgmised kahjustused (torkekohad), villid küljel ja esiküljel, tõsised helmekahjustused (tavaliselt seotud velje serva kahjustustega).

Mis lühendab rehvi eluiga? Liiga väikese õhurõhuga sõitmine kiirendab turvise kulumist, vedrustuse lõtk ja kehv geomeetria tekitavad mõrasid ning rehvid (ja veljed) saavad sageli vigastada liiga kiiresti mööda äärekivisid ronides. Rõhku tasub süstemaatiliselt kontrollida, sest alapumbatud rehv mitte ainult ei kulu kiiremini, vaid on ka halvema haardumisega, vastupidavusega vesiliule ja suurendab oluliselt kütusekulu.

Opona Driveguard – Bridgestoni jooksulint

Alates 2014. aastast on kõikide uute autode kohustuslikuks varustuseks saanud TPMS ehk rehvirõhu jälgimise süsteem, süsteem, mille ülesandeks on rehvirõhu pidev jälgimine. See on saadaval kahes versioonis.

Vahesüsteem kasutab rehvirõhu reguleerimiseks ABS-i, mis loeb rataste pöörlemiskiirust (alapumbatud ratas pöörleb kiiremini) ja vibratsiooni, mille sagedus sõltub rehvi jäikusest. See ei ole väga keeruline, on odavam osta ja hooldada, kuid see ei näita täpseid mõõte, annab ainult häire, kui õhk rattas pikka aega otsa saab.

Teisest küljest mõõdavad otsesüsteemid täpselt ja pidevalt rõhku (ja mõnikord ka temperatuuri) igas rattas ning edastavad mõõtmistulemuse raadio teel pardaarvutisse. Need on aga kallid, suurendavad hooajalise rehvivahetuse kulusid ja mis veelgi hullem, saavad sellisel kasutamisel kergesti kahjustada.

Rehvide kallal, mis pakuvad turvalisust ka tõsiste vigastuste korral, on tööd tehtud juba aastaid, näiteks katsetas Kleber geeliga täidetud rehve, mis pärast läbitorkamist augu tihendasid, kuid laiemat populaarsust saavutasid turul vaid rehvid. Tavalistel on tugevdatud külgsein, mis vaatamata rõhulangusele suudab mõnda aega auto kaalu taluda. Tegelikult suurendavad need ohutust, kuid kahjuks pole neil puudusi: teed on mürarikkad, vähendavad sõidumugavust (tugevdatud seinad edastavad rohkem vibratsiooni auto kerele), neid on raskem hooldada (vaja on erivarustust) , kiirendavad need vedrustussüsteemi kulumist.

spetsialistid

Motospordis ja autospordis on eriti oluline velgede ja rehvide kvaliteet ja parameetrid. On põhjust, miks autot peetakse sama maastikuliseks kui selle rehve, kusjuures võidusõitjad nimetavad rehve "mustaks kullaks".

Pirelli rehvikomplekt F1 hooajaks 2020

Mud Terrain maastikurehv

Võidusõidu- või ralliautos on oluline ühendada kõrge haarduvus märjal ja kuival teel ning tasakaalustatud juhitavused. Rehv ei tohiks kaotada oma omadusi pärast segu ülekuumenemist, see peaks libisemisel säilitama haarduvuse, reageerima koheselt ja väga täpselt roolile. Mainekate võistluste jaoks nagu WRC või F1 valmistatakse ette spetsiaalseid rehvimudeleid – tavaliselt mitu komplekti, mis on mõeldud erinevateks oludeks. Kõige populaarsemad jõudlusmudelid: (ilma turviseta), kruus ja vihm.

Kõige sagedamini kohtame kahte tüüpi rehve: AT (All Terrain) ja MT (Mud Terrain). Kui liigume sageli asfaldil, kuid samas ei väldi mudavanne ja ristuvat liiva, siis kasutagem üsna mitmekülgseid AT rehve. Kui prioriteet on kõrge vastupidavus kahjustustele ja parim haardumine, on parem osta tüüpilised MT rehvid. Nagu nimigi ütleb, on need ületamatud, eriti mudasel pinnasel.

Nutikas ja roheline

Tulevikurehvid on üha keskkonnasõbralikumad, intelligentsemad ja kohandatud kasutaja individuaalsetele vajadustele.

Tulevikuauto rool - Michelin Vision

"Roheliste" rataste jaoks oli vähemalt paar ideed, kuid selliseid julgeid kontseptsioone nagu Michelin ja ilmselt keegi ei kujutanud ette. Vision by Michelin on täielikult biolagunev rehv ja velg ühes. See on valmistatud taaskasutatavatest materjalidest, sisemise mullstruktuuri tõttu ei vaja pumpamist ja on toodetud aastal.

Goodyear Oxygene roheline rehv, mis on kaetud küljelt samblaga

Michelin soovitab isegi, et tulevikuautod suudavad vastavalt kasutaja vajadustele sellisele rattale oma turvist trükkida. Goodyear lõi omakorda Oxygene rehvid, mis on rohelised mitte ainult nime poolest, sest nende ažuurne külgsein on kaetud ehtsa elava samblaga, mis toodab hapnikku ja energiat. Spetsiaalne turvisemuster mitte ainult ei suurenda haarduvust, vaid püüab ka teepinnalt vett kinni, soodustades fotosünteesi. Selle protsessi käigus tekkivat energiat kasutatakse rehvi sisseehitatud andurite, tehisintellekti mooduli ja rehvi külgseinas asuvate valgusribade toiteks.

Goodyeari reCharge rehvi ehitus

Oxygene kasutab ka nähtavat valgust või LiFi sidesüsteemi, et saaks ühenduda asjade Internetiga sõidukitevahelise (V2V) ja sõidukitevahelise (V2I) side jaoks.

ja kiiresti kasvava ökosüsteemi, mis koosneb omavahel seotud ja pidevalt vahetatavast teabest, tuleb autoratta roll uuesti määratleda.

Tulevikuauto ise saab olema "nutikate" mobiilsete komponentide integreeritud süsteem ja samas sobitub see tänapäevaste teedevõrkude ja keerukamate sidesüsteemidega.

Ratta konstrueerimisel intelligentsete tehnoloogiate kasutamise esimeses etapis teostavad rehvidesse paigutatud andurid erinevat tüüpi mõõtmisi ja edastavad kogutud teabe seejärel juhile pardaarvuti või mobiilseadme kaudu. Sellise lahenduse näiteks on ContinentaleTIS-i prototüüprehv, mis kasutab otse rehvi voodriga ühendatud andurit, mis mõõdab rehvi temperatuuri, koormust ning isegi turvise sügavust ja rõhku. Õigel ajal teavitab eTIS juhti, et on aeg rehv vahetada – ja seda mitte läbisõidu, vaid kummi tegeliku seisukorra järgi.

Järgmise sammuna tuleb luua rehv, mis ilma juhi sekkumiseta reageerib adekvaatselt andurite kogutud andmetele.Sellised rattad pumpavad või protekteerivad tühja rehvi automaatselt ja suudavad aja jooksul dünaamiliselt kohaneda ilmastiku- ja teeolud, näiteks kui sajab vihma, laienevad äravoolusoonte turvised laiusesse, et vähendada vesiliu riski. Seda tüüpi huvitav lahendus on süsteem, mis võimaldab automaatselt reguleerida rõhku liikuvate sõidukite rehvides mikroprotsessori poolt juhitavate mikrokompressorite abil.

Michelin Uptis czyli Unikaalne torkevastane rehvisüsteem

Nutibuss on ka buss, mis on individuaalselt kohandatud vastavalt kasutajale ja tema hetkevajadustele. Kujutame ette, et sõidame kiirteel, aga meil on sihtkohas siiski raske maastikulõik. Seega on nõuded rehvi omadustele väga erinevad. Lahenduseks on sellised rattad nagu Goodyeari reCharge. Välimuselt näeb see välja standardne – on tehtud veljest ja rehvist.

Võtmeelement on aga veljes asuv spetsiaalne reservuaar, mis sisaldab kohandatud biolaguneva seguga täidetud kapslit, mis võimaldab turvist regenereerida või kohandada muutuvate teeoludega. Näiteks võib sellel olla maastikuline turvis, mis võimaldab meie näites toodud autol maanteelt välja sõita krundile. Lisaks suudab tehisintellekt toota täiesti isikupärastatud segu, mis on kohandatud meie sõidustiiliga. Segu ise valmistatakse biolagunevast biomaterjalist ja tugevdatakse kiududega, mis on inspireeritud ühest maailma kõvemast looduslikust materjalist – ämblik siid.

Samuti on olemas esimesed rataste prototüübid, mis muudavad kardinaalselt enam kui sada aastat kasutusel olnud disainilahendusi. Need on mudelid, mis on täiesti torke- ja kahjustuskindlad ning integreerivad velje täielikult rehviga.

Aasta tagasi tutvustas Michelin torkekindlat õhuvaba mudelit Uptist, mille ettevõte plaanib välja lasta nelja aasta pärast. Traditsioonilise turvise ja velje vaheline ruum on täidetud spetsiaalsest kummi ja klaaskiu segust valmistatud ažuurse soonikuga. Sellist rehvi ei saa läbi torgata, kuna sees pole õhku ja see on piisavalt painduv, et pakkuda mugavust ja samas maksimaalset vastupidavust kahjustustele.

Ratta asemel pall: Goodyear Eagle 360 ​​Urban

Võib-olla ei lähe tuleviku autod üldse ratastele, vaid ... karkudele. Goodyear esitas selle visiooni prototüübi kujul Eagle 360 ​​​​Urban. Pall peaks olema parem kui tavaline ratas, summutama konarusi, suurendama sõiduki murdmaa- ja murdmaavõimet (kohapeal pööramine) ning pakkuma suuremat vastupidavust.

Eagle 360 ​​Urban on ümbritsetud bioonilise painduva kestaga, mis on täis andureid, mille abil saab jälgida oma seisundit ja koguda teavet keskkonna, sealhulgas teepinna kohta. Bioonilise "naha" taga on poorne struktuur, mis jääb paindlikuks vaatamata sõiduki kaalule. Rehvi pinna all asuvad silindrid, mis toimivad samal põhimõttel nagu inimese lihased, võivad jäädavalt moodustama üksikuid rehvi turvise fragmente. Pealegi Eagle 360 ​​​​Urban see suudab end ise parandada - kui andurid tuvastavad torke, pööravad nad palli nii, et see piirab survet torkekohale ja põhjustab keemilisi reaktsioone torke sulgemiseks!