De auto draait aan het stuur

Het stuur is een zeer belangrijk en meestal onderschat onderdeel van de auto. Het is via de velg en de band dat de auto de weg raakt, dus deze componenten hebben rechtstreeks invloed op de prestaties van het voertuig en onze veiligheid. Het is de moeite waard om kennis te maken met de structuur van het wiel en de parameters ervan, om het bewust te gebruiken en geen fouten te maken tijdens het gebruik.

Over het algemeen is een autowiel vrij eenvoudig: het bestaat uit een zeer sterke velg (velg), meestal integraal verbonden met de schijf, en. De wielen zijn meestal met behulp van lagernaven met de auto verbonden. Dankzij hen kunnen ze draaien op de vaste assen van de ophanging van de auto.

Velg taak gemaakt van staal of aluminiumlegering (meestal met toevoeging van magnesium) brengt ook krachten over van de wielnaaf naar de band. De band zelf is verantwoordelijk voor het behouden van de juiste druk in het wiel, waarvan de versterkte hiel nauw aansluit op de velg.

Moderne luchtband het bestaat uit vele lagen van verschillende rubberverbindingen. Binnenin bevindt zich een basis - een speciale structuur gemaakt van rubberen stalen draden (koorden), die de banden versterken en optimale stijfheid geven. Bij moderne radiaalbanden is het koord radiaal in een hoek van 90 graden geplaatst, wat zorgt voor stijfheid van het loopvlak, een grotere flexibiliteit van de zijwand van de band, een lager brandstofverbruik, betere grip en een optimaal gedrag in bochten.

Geschiedenis wiel

Dunlop's eerste luchtband.

Van alle uitvindingen die in de auto werden gebruikt, heeft het wiel de oudste metriek: het werd uitgevonden in het midden van het XNUMXe millennium voor Christus in Mesopotamië. Het viel echter al snel op dat het gebruik van lederen vulling rond de randen de rolweerstand vermindert en de kans op mogelijke schade minimaliseert. Zo ontstond de eerste, meest primitieve band.

Een doorbraak in het wielontwerp kwam pas in 1839, toen hij het proces van het vulkaniseren van rubber uitvond, met andere woorden, hij vond rubber uit. Aanvankelijk werden banden volledig gemaakt van rubber, ook wel vaste stoffen genoemd. Ze waren echter erg zwaar, onhandig in gebruik en ontbrandden spontaan. Een paar jaar later, in 1845, ontwierp Robert William Thomson de eerste luchtband. Zijn uitvinding was echter onderontwikkeld en Thomson wist niet hoe hij er op de juiste manier reclame voor moest maken, waardoor hij niet aansloeg op de markt.

Draadspaakwielen

De eerste winterband Kelirengas

Veertig jaar later, in 1888, had de Schot John Dunlop een soortgelijk idee (enigszins per ongeluk toen hij probeerde de fiets van zijn 10-jarige zoon te verbeteren), maar hij had meer marketingvaardigheden dan Thompson en zijn ontwerp veroverde de markt stormenderhand. Drie jaar later kreeg Dunlop serieuze concurrentie van het Franse bedrijf van de broers Andre en Edouard Michelin, die het ontwerp van de band en binnenband aanzienlijk verbeterde. Bij de oplossing van Dunlop was de band permanent aan de velg bevestigd, waardoor de binnenband moeilijk toegankelijk was.

Michelin verbond de velg met de band met behulp van een kleine schroef en klemmen. De constructie was duurzaam en beschadigde banden werden zeer snel vervangen, zoals blijkt uit de talrijke overwinningen van voertuigen die ermee waren uitgerust Michelin-banden bij rally's. De eerste banden leken op de huidige slicks; ze hadden geen profiel. Het werd voor het eerst gebruikt in 1904 door ingenieurs van het Duitse bedrijf Continental, dus het was een grote doorbraak.

Michelin X - de eerste radiaalband

De dynamische ontwikkeling van de bandenindustrie heeft de rubbermelk die nodig is bij het vulkanisatieproces zo duur gemaakt als goud. Vrijwel onmiddellijk begon de zoektocht naar een manier om synthetisch rubber te produceren. Dit werd voor het eerst gedaan in 1909 door Bayer-ingenieur Friedrich Hofmann. Slechts tien jaar later corrigeerden Walter Bock en Eduard Chunkur echter het al te complexe 'recept' van Hofmann (door onder meer butadieen en natrium toe te voegen), waardoor synthetische gom van Bona de Europese markt veroverde. In het buitenland vond een soortgelijke revolutie veel later plaats, pas in 1940 patenteerde wetenschapper Waldo Semon van het bedrijf BFGoodrich een mengsel genaamd Ameripol.

De eerste auto's reden op wielen met houten spaken en velgen. In de jaren dertig en veertig werden houten spaken vervangen door draadspaken, en in de daaropvolgende decennia begonnen spaken plaats te maken voor schijfwielen. Omdat banden in verschillende klimaten en wegomstandigheden werden gebruikt, ontstonden al snel gespecialiseerde versies zoals de winterband. De eerste winterband riep Kellirengas ("Weerband") werd in 1934 ontwikkeld door het Finse Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö, een bedrijf dat later Nokian werd.

Onmiddellijk na de Tweede Wereldoorlog introduceerden Michelin en BFGoodrich nog twee innovaties die de bandenindustrie volledig veranderden: in 1946 ontwikkelden de Fransen 's werelds eerste Michelin X-radiaalbanden in 1947 introduceerde BFGoodrich tubeless banden. Beide oplossingen hadden zoveel voordelen dat ze al snel op grote schaal werden gebruikt en tot op de dag van vandaag de markt domineren.

De kern, dat wil zeggen de rand

Het deel van het wiel waarop de band wordt gemonteerd, wordt meestal de velg genoemd. In feite bestaat het uit ten minste twee componenten voor verschillende doeleinden: de velg (velg), waarop de band direct rust, en de schijf, waarmee het wiel aan de auto is bevestigd. Op dit moment zijn deze onderdelen echter onafscheidelijk - gelast, geklonken of meestal uit één stuk gegoten uit een aluminiumlegering, en de werkschijven zijn gemaakt van lichtgewicht en duurzaam magnesium of koolstofvezel. De nieuwste trend zijn plastic schijven.

Lichtmetalen velgen kunnen gegoten of gesmeed zijn. Deze laatste zijn duurzamer en beter bestand tegen stress en zijn daarom perfect voor bijvoorbeeld rally's. Ze zijn echter veel duurder dan conventionele ‘toespelingen’.

Als we het ons maar kunnen veroorloven, het is het beste om twee sets banden en wielen te gebruiken - zomer en winter. Constante seizoensgebonden bandenwissels kunnen hen gemakkelijk schaden. Als we om welke reden dan ook de schijven moeten vervangen, is het het gemakkelijkst om fabrieksschijven te gebruiken, in geval van vervanging is het nodig om de spoed van de schroeven aan te passen - alleen kleine verschillen ten opzichte van het origineel zijn toegestaan, die kunnen worden gecorrigeerd met de zogenaamde zwevende schroeven.

Het is ook belangrijk om de velg of offset (ET-markering) te installeren, die bepaalt hoeveel het wiel zich in de wielkast zal verbergen of buiten de omtrek zal uitsteken. De velgbreedte moet overeenkomen met de bandenmaat i.

Band zonder geheimen

Het belangrijkste en meest diverse element van het wiel is de band, die verantwoordelijk is voor het contact van de auto met de weg, waardoor deze overdracht van aandrijfkracht naar de grond i effectief remmen.

Een moderne band heeft een complexe meerlaagse structuur.

Op het eerste gezicht is dit een gewoon stuk geprofileerd rubber met een loopvlak. Maar als we het doorsnijden, zien we een complexe structuur met meerdere lagen. Het skelet is een frame bestaande uit een textielkoord, dat tot taak heeft de vorm van de band te behouden onder invloed van interne druk en de belasting over te dragen tijdens het draaien, remmen en accelereren.

Aan de binnenkant van de band is het karkas bedekt met vulmiddel en een butylcoating, die als afdichtmiddel fungeert. Het frame wordt van het loopvlak gescheiden door een stalen verstijvingsgordel en bij banden met hogesnelheidsindexen bevindt zich ook een polyamidegordel direct onder het loopvlak. De basis is om de zogenaamde hieldraad gewikkeld, waardoor de band stevig en strak op de velg kan zitten.

Bandparameters en -eigenschappen, zoals bochtgedrag, grip op verschillende ondergronden, weg dinohebben de gebruikte compound en het loopvlak de grootste impact. Op basis van het type loopvlak kunnen banden worden onderverdeeld in directioneel, blok, gemengd, tractie, geribbeld en asymmetrisch, waarbij de laatste tegenwoordig het meest verspreid is vanwege het modernste en meest universele ontwerp.

De buiten- en binnenkant van de asymmetrische band hebben totaal verschillende vormen: de eerste is gevormd tot massieve kubussen die verantwoordelijk zijn voor de stabiliteit tijdens het rijden, en kleinere blokken aan de binnenkant voeren water af.

Naast de blokken is een ander belangrijk onderdeel van het loopvlak de zogenaamde lamellen. Kleine spelingen creëren gaten in de loopvlakblokken om effectiever te remmen en uitglijden op natte en besneeuwde oppervlakken te voorkomen. Daarom is het lamellensysteem bij winterbanden uitgebreider. Bovendien zijn winterbanden gemaakt van een zachtere, flexibelere samenstelling en leveren ze betere prestaties op natte of besneeuwde oppervlakken. Wanneer de temperatuur onder de ongeveer 7 graden Celsius daalt, worden zomerbanden harder en nemen de remprestaties af.

Bij het kopen van een nieuwe band kom je zeker het EU-energie-efficiëntielabel tegen, dat sinds 2014 verplicht is. Het beschrijft slechts drie parameters: rolweerstand (vertaald naar brandstofverbruik), het gedrag van het “rubber” op een natte ondergrond en het volume ervan in decibel. De eerste twee parameters worden aangegeven met letters van “A” (beste) tot “G” (slechtste).

EG-labels zijn een handige leidraad voor het vergelijken van banden van dezelfde maat, maar uit ervaring weten we dat je er niet te veel vertrouwen in moet hebben. Het is absoluut beter om te vertrouwen op onafhankelijke tests en meningen die beschikbaar zijn in de autopers of online portals.

Belangrijker vanuit het oogpunt van de gebruiker is de markering op de band zelf. en we zien bijvoorbeeld de volgende reeks cijfers en letters: 235/40 R 18 94 V XL. Het eerste getal is de breedte van de band in millimeters. "4" is het bandenprofiel, d.w.z. de verhouding tussen hoogte en breedte (in dit geval 40% van 235 mm). "R" betekent dat het een radiaalband is. Het derde cijfer, "18", is de diameter van het zadel in inches en moet overeenkomen met de diameter van de velg. Het getal "94" is de draagkrachtindex van de band, in dit geval 615 kg per band. "V" is de snelheidsindex, d.w.z. de maximale snelheid waarmee een auto op een bepaalde band met volle belasting kan rijden (in ons voorbeeld is dit 240 km/u; andere limieten, bijvoorbeeld Q - 160 km/u, T - 190 km/u, H - 210 km/u). "XL" is de aanduiding voor een versterkte band.

Laag, lager en lager

Als we auto's van tientallen jaren geleden vergelijken met moderne auto's, zullen we waarschijnlijk merken dat nieuwe auto's grotere wielen hebben dan hun voorgangers. De velgdiameter en wielbreedte zijn toegenomen en het bandenprofiel is afgenomen. Dergelijke wielen zien er zeker aantrekkelijker uit, maar hun populariteit is niet alleen te danken aan het ontwerp. Feit is dat moderne auto's zwaarder en sneller worden en de eisen aan de remmen toenemen.

Het lage profiel resulteert in een brede bandbreedte.

Bandschade bij snelheden op de snelweg zal veel gevaarlijker zijn als een ballonband lekt - het is heel gemakkelijk om de controle over een dergelijk voertuig te verliezen. Een auto met laagprofielbanden zal hoogstwaarschijnlijk op de rijstrook kunnen blijven en veilig kunnen remmen.

De lage kant, versterkt met een speciale lip, betekent ook een grotere stijfheid, wat vooral waardevol is bij dynamisch rijden op bochtige wegen. Daarnaast is de auto stabieler bij het rijden op hoge snelheden en remt hij beter met lagere en bredere banden. In het dagelijks leven betekent het lage profiel echter minder comfort, vooral op hobbelige stadswegen. De grootste ramp voor dergelijke wielen zijn kuilen en stoepranden.

Controleer het loopvlak en de druk

In theorie staat de Poolse wetgeving het rijden op banden met een resterend profiel van 1,6 mm toe. Maar het gebruik van dergelijke ‘kauwgom’ is een gedoe. De remweg op een nat wegdek is dan minimaal drie keer langer en dit kan u uw leven kosten. De onderste veiligheidsgrens bedraagt ​​3 mm voor zomerbanden en 4 mm voor winterbanden.

De verouderingsprocessen van rubber verlopen in de loop van de tijd, wat leidt tot een toename van de hardheid, wat op zijn beurt de verslechtering van de hechting beïnvloedt, vooral op natte oppervlakken. Voordat u een gebruikte band monteert of koopt, moet u daarom de viercijferige code op de zijkant van de band controleren: de eerste twee cijfers geven de week aan en de laatste twee cijfers het productiejaar. Als een band meer dan 10 jaar oud is, mogen we deze niet meer gebruiken.

Het is ook de moeite waard om de staat van de banden te beoordelen in termen van schade, aangezien sommige banden buiten gebruik stellen, ook al is het loopvlak in goede staat. Deze omvatten scheuren in het rubber, schade aan de zijkant (lekke banden), zwelling aan de zijkant en voorkant en ernstige schade aan de hielen (meestal geassocieerd met schade aan de rand van de velg).

Wat verkort de levensduur van banden? Rijden met te weinig luchtdruk versnelt de slijtage van het loopvlak, de speling van de ophanging en een slechte geometrie veroorzaken krasjes, en banden (en velgen) raken vaak beschadigd als u te snel een stoeprand beklimt. Het is de moeite waard om de spanning systematisch te controleren, omdat een band met een te lage spanning niet alleen sneller verslijt, maar ook een slechtere grip op de weg heeft, weerstand biedt tegen aquaplaning en het brandstofverbruik aanzienlijk verhoogt.

Opona Driveguard - Bridgestona-loopband

Sinds 2014 is TPMS, Tyre Pressure Monitoring System, een verplichte uitrusting geworden voor alle nieuwe auto's - een systeem dat tot taak heeft de bandenspanning voortdurend te controleren. Het komt in twee varianten.

Het tussenliggende systeem maakt gebruik van ABS om de bandenspanning te regelen, waarbij de wielsnelheid wordt gemeten (een wiel met te weinig spanning draait sneller) en trillingen, waarvan de frequentie afhangt van de hardheid van de band. Het is niet erg ingewikkeld, goedkoper in aanschaf en onderhoud, maar het geeft geen nauwkeurige metingen weer, het waarschuwt je alleen als de lucht in het wiel lange tijd op is.

Aan de andere kant meten directe systemen nauwkeurig en continu de druk (en soms de temperatuur) in elk wiel en verzenden de meting via radio naar de boordcomputer. Ze zijn echter duur, verhogen de kosten van seizoensbandenvervanging en, erger nog, raken gemakkelijk beschadigd tijdens dergelijk gebruik.

Banden die zelfs bij ernstige schade veiligheid zouden bieden, zijn al vele jaren in de maak. Kleber experimenteerde bijvoorbeeld met banden gevuld met gel die het gat dichtden na een lekke band, maar de banden werden alleen maar populairder op de markt. Standaard hebben ze een versterkte zijwand, die ondanks het drukverlies het gewicht van de auto enige tijd kan weerstaan. In feite verhogen ze de veiligheid, maar helaas zijn ze niet zonder nadelen: ze zijn duur, luidruchtig, verminderen het rijcomfort (versterkte wanden brengen meer trillingen over op de carrosserie), zijn moeilijker te onderhouden (speciale uitrusting vereist), en ze versnellen de slijtage van het veersysteem.

Specialisten

De kwaliteit en parameters van wielen en banden zijn van bijzonder belang in de autosport en autosport. Er is een reden waarom een ​​auto net zo offroad-geschikt wordt geacht als zijn banden, en racers noemen de banden 'zwart goud'.

Een set Pirelli-banden voor F1 voor het seizoen 2020

Offroad-band voor modderterrein

In een race- of rallyauto is het belangrijk om een ​​hoge mate van grip op natte en droge wegen te combineren met uitgebalanceerde rijeigenschappen. De band mag zijn eigenschappen niet verliezen nadat het mengsel oververhit raakt, hij moet grip behouden tijdens het slippen en onmiddellijk en zeer nauwkeurig op het stuur reageren. Voor prestigieuze competities zoals WRC of F1 worden speciale bandenmodellen voorbereid - meestal meerdere sets ontworpen voor verschillende omstandigheden. Meest populaire prestatiemodellen: (geen loopvlak), grind en regen.

Meestal komen we twee soorten banden tegen: AT (All Terrain) en MT (Mud Terrain). Als we vaak op asfalt rijden, maar tegelijkertijd modderbaden en overstekend zand niet vermijden, laten we dan redelijk universele AT-banden gebruiken. Als hoge weerstand tegen schade en de beste tractie uw prioriteiten zijn, is het beter om typische MT-banden te kopen. Zoals de naam al doet vermoeden, zullen ze onverslaanbaar zijn, vooral op modderige grond.

Slim en groen

De banden van de toekomst zullen steeds milieuvriendelijker, intelligenter en afgestemd op de individuele behoeften van de gebruiker zijn.

Het stuur van de auto van de toekomst - Michelin Vision

Er waren in ieder geval een paar ideeën voor ‘groene’ wielen, maar waarschijnlijk had niemand zulke gedurfde concepten als Michelin en . Michelin's Vision is een volledig biologisch afbreekbare band en velg in één. Het is gemaakt van recyclebare materialen, hoeft niet te worden gepompt vanwege de interne bubbelstructuur en is gemaakt in.

Groene Goodyear Oxygene band bedekt met mos aan de zijkant

Michelin suggereert zelfs dat toekomstige auto's hun eigen loopvlak op zo'n wiel kunnen printen, afhankelijk van de behoeften van de gebruiker. Op zijn beurt creëerde Goodyear Oxygene-banden, die niet alleen groen zijn in naam, omdat hun opengewerkte zijwand bedekt is met echt, levend mos, dat zuurstof en energie produceert. Het speciale loopvlakpatroon verhoogt niet alleen de tractie, maar houdt ook water van het wegdek vast, waardoor de fotosynthese wordt bevorderd. De energie die tijdens dit proces wordt gegenereerd, wordt gebruikt voor het voeden van sensoren die in de band zijn ingebouwd, een kunstmatige-intelligentiemodule en lichtstrips in de zijwand van de band.

Goodyear reCharge-bandontwerp

Oxygene maakt ook gebruik van zichtbaar licht of een LiFi-communicatiesysteem, zodat het verbinding kan maken met het internet der dingen, waardoor communicatie tussen voertuigen (V2V) en voertuig-naar-infrastructuur (V2I) mogelijk wordt.

en een snel groeiend ecosysteem van onderling verbonden en voortdurend communicerende apparaten moet de rol van het autowiel opnieuw worden gedefinieerd.

De auto van de toekomst zelf zal een geïntegreerd systeem zijn van ‘slimme’ mobiele componenten, en tegelijkertijd passen in de complexere communicatiesystemen van moderne wegennetwerken.

In de eerste fase van slimme technologie in wielontwerp zullen sensoren in banden verschillende soorten metingen uitvoeren en de verzamelde informatie vervolgens via een boordcomputer of mobiel apparaat naar de bestuurder verzenden. Een voorbeeld van een dergelijke oplossing is het prototype van de ContinentaleTIS-band, die een sensor gebruikt die rechtstreeks op de voering van de band is aangesloten om de temperatuur, belasting en zelfs profieldiepte en -druk te meten. Op het juiste moment informeert eTIS de bestuurder dat het tijd is om de band te vervangen – niet op basis van kilometerstand, maar op basis van de werkelijke staat van de banden.

De volgende stap zal zijn het creëren van een band die, zonder tussenkomst van de bestuurder, op passende wijze zal reageren op gegevens verzameld door sensoren. Dergelijke wielen zullen automatisch een lekke band oppompen of herstellen, en zullen zich na verloop van tijd dynamisch kunnen aanpassen aan weers- en weersomstandigheden. De omstandigheden op de weg, bijvoorbeeld als het regent, zetten de loopvlakken van de drainagegroeven uit in de breedte om het risico op aquaplaning te verminderen. Een interessante oplossing van dit type is een systeem waarmee je automatisch de bandenspanning van rijdende auto's kunt regelen met behulp van microcompressoren die worden aangestuurd door een microprocessor.

Michelin Uptis czyli Uniek lekbestendig bandensysteem

De slimme bus is ook een bus die individueel wordt aangepast aan de gebruiker en zijn actuele behoeften. Laten we ons voorstellen dat we op een snelweg rijden, maar we hebben nog een moeilijk offroad-gedeelte op onze bestemming. De eisen aan bandeneigenschappen lopen dus sterk uiteen. Wielen zoals de Goodyear reCharge zijn de oplossing. Qua uiterlijk ziet het er standaard uit - het is gemaakt van een velg en een band.

Het belangrijkste element is echter een speciaal reservoir in de velg met een capsule gevuld met een op maat gemaakt biologisch afbreekbaar mengsel, waardoor het loopvlak kan worden geregenereerd of kan worden aangepast aan veranderende wegomstandigheden. Het kan bijvoorbeeld een offroad-profiel hebben waardoor de auto in ons voorbeeld van de snelweg af het terrein op kan rijden. Bovendien zal kunstmatige intelligentie een volledig gepersonaliseerde mix kunnen produceren die is aangepast aan onze rijstijl. De blend zelf wordt gemaakt van biologisch afbreekbaar biomateriaal en versterkt met vezels geïnspireerd op een van de hardste natuurlijke materialen ter wereld - spin zijde.

Er zijn ook de eerste prototypes van wielen, die de ontwerpoplossingen die al meer dan honderd jaar worden gebruikt radicaal veranderen. Dit zijn modellen die volledig beschermd zijn tegen lekrijden en beschadigingen, en vervolgens de velg volledig met de band integreren.

Een jaar geleden introduceerde Michelin de Uptis, een lekbestendig airless model dat het bedrijf over vier jaar wil lanceren. De ruimte tussen het traditionele loopvlak en de velg is opgevuld met een opengewerkte ribbelstructuur gemaakt van een speciaal mengsel van rubber en glasvezel. Dit type band kan niet lek raken omdat er geen lucht in zit en is flexibel genoeg om comfort te bieden en tegelijkertijd maximale weerstand tegen beschadigingen te bieden.

Bal in plaats van een wiel: Goodyear Eagle 360 ​​Urban

Misschien rijden de auto's van de toekomst helemaal niet op wielen, maar op... krukken. Deze visie werd door het Goodyear-concern gepresenteerd in de vorm van een prototype Igl 360 Stedelijk. De bal moet hobbels beter absorberen dan een standaardwiel, de wendbaarheid en manoeuvreerbaarheid van het voertuig vergroten (ter plaatse draaien) en een grotere duurzaamheid bieden.

De Eagle 360 ​​Urban is gehuld in een bionische, flexibele huid vol sensoren waarmee hij zijn eigen toestand kan monitoren en informatie kan verzamelen over de omgeving, inclusief het wegdek. Achter de bionische huid zit een poreuze structuur die ondanks het gewicht van het voertuig flexibel blijft. Cilinders die zich onder het oppervlak van de band bevinden en volgens hetzelfde principe werken als menselijke spieren, kunnen permanent individuele fragmenten van het loopvlak van de band vormen. Daarnaast Igl 360 Stedelijk het kan zichzelf repareren - wanneer de sensoren een lekke band detecteren, draaien ze de bal op een zodanige manier dat de druk op de prikplaats wordt beperkt en chemische reacties veroorzaken om de lekke band te sluiten!