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Tweelエアレスタイヤのしくみ


ミシュランツイール TM エアレスタイヤ。

100年以上の間、車両はゴムで包まれた空気のクッションの上を転がっています。空気入りタイヤは、道路でもオフでもドライバーと乗客に役立ちましたが、ミシュランによる新しいデザインはそれをすべて変える可能性があります-ツイールエアレスタイヤ

この記事では、ツイールエアレスタイヤとは何か、従来のタイヤの代わりに使用する理由、ツイールエアレスタイヤで発生する可能性のある問題のいくつか、およびツイールエアレスタイヤがどこにあるかを見ていきます。未来。

ミシュランは2005年に最初にTweelを発表しました。Tweelは従来のホイールハブアセンブリを使用していないため、名前はタイヤとホイールの組み合わせです。頑丈な内側のハブ 車軸に取り付けます。それはポリウレタンスポークに囲まれています くさびのパターンで配列されます。せん断帯がスポークを横切って伸び、タイヤの外縁(道路と接触する部分)を形成します。スポークのせん断帯の張力とスポーク自体の強度が、従来のタイヤの空気圧に取って代わります。 トレッド 次に、せん断帯に取り付けられます。 Tweelは、非常に大きくて未来的な自転車の車輪のように見えます。


ツイールエアレスタイヤの部品。

Tweelを路面に配置すると、空気圧が空気圧タイヤの場合と同じように、スポークが路面の衝撃を吸収します。スポークが曲がると、トレッドバンドとせん断バンドが一時的に変形し、すぐに元の形状に戻ります。さまざまなスポーク張力でツイールを作成できるため、さまざまなハンドリング特性が可能になります。

より柔軟なスポークは、改善されたハンドリングでより快適な乗り心地をもたらします。 Tweelの横方向の剛性も調整可能です。ただし、一度製造したTweelを調整することはできません。別のTweelを選択する必要があります。テストのために、ミシュランはアウディA4に空気入りタイヤの5倍の横方向の剛性で作られたツイールを装備し、「非常に応答性の高いハンドリング」を実現しました[出典:ミシュラン]。

ミシュランは次のように報告しています。「Tweelプロトタイプは…現在の空気入りタイヤの転がり抵抗と質量レベルの5%以内です。これは、自家用車のタイヤの「燃費の1パーセント以内」を意味します。 Tweelは開発の非常に早い段階にあるため、ミシュランはこれらの数値を改善することが期待できます。

>空気入りタイヤ


ロスアラモスの写真提供

空気圧 、または空気で満たされている 、タイヤは加圧空気で満たされた気密内部コアで作られています。通常、スチールベルトまたは他の材料で補強されたトレッドは、この内部コアを覆い、道路との接触領域を提供します。タイヤ内の空気圧は大気圧よりも高いため、車両の重量を乗せてもタイヤは膨らんだままになります。タイヤの空気圧は、タイヤを変形させようとする力に対する抵抗を提供しますが、タイヤが道路の凹凸にぶつかるときにある程度のクッション効果をもたらします。木製の車輪が付いた昔ながらの馬車に乗ったことがあるなら、空気入りタイヤがどのような違いをもたらすかをご存知でしょう。

空気入りタイヤには、特に高性能または非常に危険な用途で欠点があります。もちろん、主な問題は、タイヤのパンクが完全な故障につながることです。 ブローアウト 高速での場合、危険な自動車事故につながる可能性があります。軍事計画担当者は、銃撃や爆発の破片によってタイヤが吹き飛ばされることを懸念しています。車両乗務員の最悪の悪夢は、タイヤがすべて平らであるために火災地帯に閉じ込められていることです。明らかに、エアレスタイヤは1回のパンクで無効にすることはできません。


フラット空気入りタイヤ

空気入りタイヤのもう1つの問題は、空気圧の変動です。 およびタイヤの性能 。タイヤの空気圧を下げると、タイヤがわずかに「平らになり」、より多くのトレッドが道路に接触するため、トラクションが向上します(快適性が向上します)。ただし、タイヤ内の圧力は「上下」の剛性を維持するだけでなく、タイヤの横方向の剛性も維持します。空気圧が低下するとタイヤのサイドウォールが曲がり、残念ながらハンドリングが悪くなります。エアレスタイヤでは、これら2次元のタイヤ剛性は独立しています。

空気圧は他の問題も引き起こします。タイヤ圧を適切に設定することに関して、消費者は信頼できないことで有名であり、しばしば危険な状況をもたらします。空気入りタイヤは温度変化の影響も受けやすく、タイヤの内圧が変化する可能性があります。

>エアレスタイヤの未来


路上でエアレスタイヤを調整します。

Tweelにはいくつかの欠陥があります(名前は別として)。最悪は振動です。時速50マイルを超えると、ツイールはかなり振動します。それ自体は問題ではないかもしれませんが、それは他に2つのことを引き起こします:ノイズと熱。動きの速いツイールは不快なほどうるさい[出典:CBSニュース]。高速での長距離運転は、ミシュランのエンジニアが望むよりも多くの熱を発生させます。

もう1つの問題は、タイヤ業界に関係しています。 Tweelsの作成は、空気入りタイヤの作成とはまったく異なるプロセスです。何千もの自動車修理工場のタイヤバランス調整および取り付け装置は言うまでもなく、多くの工場に加える必要のある変更の規模は、エアレスタイヤの幅広い採用に対する重大な(克服できないものではありませんが)障害となります。

これらの欠陥のため、ミシュランはTweelをすぐに消費者に公開する予定はありません。 「ラジアルタイヤ技術は、今後も長い間標準として継続されます」と、ミシュランのプレスリリースはTweelの開発を宣伝しています。彼らは当初、建設車両などの低速アプリケーションでのTweelの使用に取り組んでいます。 Tweelは、高速振動の問題が発生しないため、このような使用に最適です。また、エアレス設計の頑丈さは、建設現場での大きな利点になります。ミシュランは、ツイールの軍事利用も模索しています。


ツイールエアレスタイヤを使用した建設車両。

Tweelの公開デモンストレーションで、ミシュランは iBOT にプロトタイプを配置しました 、身体障害者向けのパーソナルモビリティデバイス、およびセグウェイ ケンタウロス 、セグウェイのセルフバランス技術を使用した四輪ATVタイプの車両。


iBOTとSegwayCentaur

エアレスタイヤの設計に取り組んでいるのはミシュランだけではありません。 Resilient Technologiesは、 NPT(非空気圧タイヤ)として知られる独自のエアレスタイヤを開発しています。 。その会社は、軍事利用を目的としたより積極的な開発およびマーケティング戦略を使用しています。 NPTはスポークの異なる構成に基づいていますが、一般的な考え方はTweelと同じです[出典:FoxNews]。

Tweelエアレスタイヤと関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

>ツイールエアレスタイヤ:詳細情報

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>ソース

  • CBSニュース。 「エアレスタイヤ?ツイールを考えてみてください。」 http://www.cbsnews.com/stories/2005/01/27/eveningnews/main669888.shtml
  • 高速クールカー。 「エアレスタイヤ、ミシュランからの新品。」 http://www.fastcoolcars.com/airless-tires.htm
  • フォックスニュース。 「軍事請負業者はエアレスタイヤのプロトタイプを開発しています。」 http://www.foxnews.com/story/0,2933,240737,00.html?sPage=fnc.technology/innovation
  • ミケリン。 「ミシュランは将来のタイヤイノベーションから空気を解放します。」 http://www.michelinman.com/difference/releases/pressrelease01102005a.html

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