O carro gira na roda

A roda é um elemento muito importante e geralmente subestimado de um carro. É através do aro e do pneu que o carro toca a estrada, portanto, esses componentes afetam diretamente o desempenho de direção do carro e nossa segurança. Vale a pena conhecer a estrutura da roda e seus parâmetros para usá-la de forma consciente e não cometer erros durante a operação.

Em geral, uma roda de carro é bastante simples - consiste em um aro de alta resistência (aro), geralmente conectado integralmente ao disco e. As rodas são conectadas ao carro na maioria das vezes com a ajuda de cubos de rolamento. Graças a eles, eles podem girar nos eixos fixos da suspensão do carro.

A tarefa dos aros feito de aço ou liga de alumínio (geralmente com adição de magnésio), as forças também são transferidas do cubo da roda para o pneu. O próprio pneu é responsável por manter a pressão correta na roda, cujo talão reforçado se encaixa perfeitamente no aro da roda.

Pneu pneumático moderno consiste em muitas camadas de diferentes compostos de borracha. No interior há uma base - uma construção especial de fios de aço emborrachado (cordões), que fortalecem os pneus e lhes conferem rigidez ideal. Os pneus radiais modernos têm um cordão radial de 90 graus que proporciona um piso mais rígido, mais flexibilidade na parede lateral, menor consumo de combustível, melhor aderência e comportamento ideal nas curvas.

Roda da história

O primeiro pneu da Dunlop.

De todas as invenções que foram usadas no carro, a roda tem a métrica mais antiga - foi inventada em meados do XNUMX milênio aC na Mesopotâmia. No entanto, percebeu-se rapidamente que o uso de estofamento de couro em suas bordas permitia menor resistência ao rolamento e minimizava o risco de danos potenciais. Assim, o primeiro pneu mais primitivo foi criado.

Um avanço no design de rodas não veio até 1839, quando ele inventou o processo de vulcanização da borracha, ou seja, ele inventou a borracha. Inicialmente, os pneus eram feitos inteiramente de borracha, conhecidos como sólidos. No entanto, eles eram muito pesados, difíceis de usar e inflamados espontaneamente. Alguns anos depois, em 1845, Robert William Thomson projetou o primeiro pneu com câmara de ar. Sua invenção, no entanto, foi subdesenvolvida e Thomson não sabia como anunciá-la adequadamente, por isso não pegou no mercado.

Rodas de arame

O primeiro pneu de inverno Kelirengas

Quatro décadas depois, em 1888, o escocês John Dunlop teve uma ideia semelhante (um pouco por acidente quando tentava melhorar a bicicleta de seu filho de 10 anos), mas ele tinha mais habilidades de marketing do que Thompson e seu design conquistou o mercado . Três anos depois, a Dunlop teve uma séria concorrência com a empresa francesa dos irmãos Andre e Edouard Michelin, que melhorou significativamente o design do pneu e da câmara. A solução da Dunlop tinha o pneu permanentemente preso ao aro, dificultando o acesso ao tubo interno.

A Michelin conectou o aro ao pneu com um pequeno parafuso e grampos. A estrutura era sólida e os pneus danificados trocavam muito rapidamente, o que foi confirmado pelas inúmeras vitórias de carros equipados com Pneus Michelin nos comícios. Os primeiros pneus pareciam os slicks de hoje, não tinham piso. Foi usado pela primeira vez em 1904 pelos engenheiros da empresa alemã Continental, por isso foi um grande avanço.

Michelin X - o primeiro pneu radial

O desenvolvimento dinâmico da indústria de pneus tornou o leite de borracha necessário no processo de vulcanização tão caro quanto o ouro. Quase imediatamente, começou a busca por um método para a produção de borracha sintética. Isso foi feito pela primeira vez em 1909 pelo engenheiro da Bayer Friedrich Hofmann. No entanto, apenas dez anos depois, Walter Bock e Eduard Chunkur corrigiram a "receita" excessivamente complexa de Hofmann (adicionou, entre outras coisas, butadieno e sódio), graças à qual a goma sintética Bona conquistou o mercado europeu. No exterior, uma revolução semelhante ocorreu muito mais tarde, apenas em 1940, o cientista Waldo Semon da BFGoodrich patenteou uma mistura chamada Ameripol.

Os primeiros carros moviam-se sobre rodas com aros e aros de madeira. Nas décadas de 30 e 40, os raios de madeira foram substituídos por raios de arame e, nas décadas seguintes, os raios começaram a dar lugar às rodas de disco. Como os pneus foram usados ​​em uma variedade de climas e condições de estrada, rapidamente surgiram versões especializadas, como o pneu de inverno. O primeiro pneu de inverno chamado Kelirengas ("pneu do tempo") foi desenvolvido em 1934 pela finlandesa Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö, uma empresa que mais tarde se tornou Nokian.

Imediatamente após a Segunda Guerra Mundial, a Michelin e a BFGoodrich introduziram mais duas inovações que mudaram completamente a indústria de pneus: em 1946, os franceses desenvolveram o primeiro Pneu Michelin X Radiale em 1947 a BFGoodrich introduziu pneus sem câmara. Ambas as soluções tinham tantas vantagens que rapidamente se tornaram amplamente utilizadas e dominam o mercado até hoje.

O núcleo, ou seja, a borda

A parte da roda na qual o pneu é montado é geralmente chamada de aro. Na verdade, é composto por pelo menos dois componentes para finalidades diferentes: o aro (aro), sobre o qual o pneu repousa diretamente, e o disco, com o qual a roda é fixada ao carro. No entanto, atualmente, essas peças são inseparáveis ​​\uXNUMXb\uXNUMXb- soldadas, rebitadas ou, na maioria das vezes, fundidas em uma única peça de uma liga de alumínio, e os discos de trabalho são feitos de magnésio leve e durável ou fibra de carbono. A última tendência são os discos de plástico.

As rodas de liga leve podem ser fundidas ou forjadas. Estes últimos são mais duráveis ​​e resistentes ao estresse e, portanto, são excelentes, por exemplo, para ralis. No entanto, eles são muito mais caros do que os habituais "alusões".

Se ao menos pudermos pagar é melhor usar dois conjuntos de pneus e rodas - verão e inverno. Mudanças constantes de pneus sazonais podem facilmente prejudicá-los. Se por algum motivo precisarmos trocar os discos, o mais fácil é usar os discos de fábrica, em caso de troca é necessário ajustar o passo dos parafusos - são permitidas apenas pequenas diferenças em relação ao original, que podem ser corrigidas com o chamados parafusos flutuantes.

Também é importante instalar um aro, ou offset (marcação ET), que determina o quanto a roda irá se esconder no arco da roda ou ultrapassar seu contorno. A largura do aro deve corresponder ao tamanho do pneu i.

Pneu sem segredos

O elemento chave e mais versátil de uma roda é o pneu, responsável por manter o carro em contato com a estrada, permitindo que ele transferência de força motriz para o solo i frenagem efetiva.

O pneu moderno é uma estrutura multicamada complexa.

À primeira vista, esta é uma peça comum de borracha perfilada com um piso. Mas se você cortar, veremos uma estrutura complexa de várias camadas. Seu esqueleto é uma carcaça composta por um cordão têxtil, cuja tarefa é manter a forma do pneu sob a influência da pressão interna e transferir a carga durante as curvas, frenagens e acelerações.

Na parte interna do pneu, a carcaça é coberta com um enchimento e um revestimento de butil que atua como selante. A carcaça é separada da banda de rodagem por uma cinta de reforço de aço, e no caso de pneus com índices de alta velocidade, há também uma cinta de poliamida imediatamente abaixo da banda de rodagem. A base é enrolada em torno do chamado fio de talão, graças ao qual é possível encaixar firme e firmemente o pneu no aro.

Parâmetros e características do pneu, como comportamento nas curvas, aderência em várias superfícies, dinossauro da estrada, composto e banda de rodagem utilizados têm o maior impacto. De acordo com o tipo de banda de rodagem, os pneus podem ser divididos em direcional, bloco, misto, puxado, nervurado e assimétrico, sendo este último o mais utilizado atualmente devido ao design mais moderno e versátil.

Os lados externo e interno do pneu assimétrico têm um formato completamente diferente - o primeiro é formado em cubos maciços que são responsáveis ​​​​pela estabilidade de direção, e os blocos menores localizados no interior dispersam a água.

Além dos blocos, outra parte importante do piso são as chamadas lamelas, ou seja, aberturas estreitas que criam aberturas dentro dos blocos de piso, proporcionando uma frenagem mais eficiente e evitando escorregar em superfícies molhadas e com neve. É por isso que o sistema de lamelas nos pneus de inverno é mais extenso. Além disso, os pneus de inverno são feitos de um composto mais macio e flexível e oferecem o melhor desempenho em superfícies molhadas ou com neve. Quando as temperaturas caem abaixo de cerca de 7 graus Celsius, os pneus de verão endurecem e o desempenho de frenagem é reduzido.

Ao comprar um pneu novo, você certamente encontrará a Etiqueta Energética da UE, que é obrigatória desde 2014. Ele descreve apenas três parâmetros: resistência ao rolamento (em termos de consumo de combustível), o comportamento da "borracha" em uma superfície molhada e seu volume em decibéis. Os dois primeiros parâmetros são designados por letras de "A" (melhor) a "G" (pior).

Os rótulos da UE são uma espécie de referência, útil para comparar pneus do mesmo tamanho, mas sabemos pela prática que não devemos confiar muito neles. É definitivamente melhor confiar em testes e opiniões independentes disponíveis na imprensa automotiva ou nos portais da Internet.

Mais importante do ponto de vista do usuário é a marcação no próprio pneu. e vemos, por exemplo, a seguinte sequência de números e letras: 235/40 R 18 94 V XL. O primeiro número é a largura do pneu em milímetros. "4" é o perfil do pneu, ou seja, a relação entre altura e largura (neste caso é 40% de 235 mm). "R" significa que é um pneu radial. O terceiro número, “18”, é o diâmetro do assento em polegadas e deve corresponder ao diâmetro do aro. O número "94" é o índice de capacidade de carga do pneu, neste caso 615kg por pneu. “V” é o índice de velocidade, ou seja, a velocidade máxima que um carro pode percorrer com um determinado pneu com carga total (no nosso exemplo é 240 km/h; outros limites, por exemplo, Q - 160 km/h, T - 190 km/h, H - 210km/h) . "XL" é a designação de um pneu reforçado.

Para baixo, para baixo e para baixo

Ao comparar carros feitos há décadas com os modernos, certamente notamos que os carros novos têm rodas maiores que seus antecessores. O diâmetro do aro e a largura da roda aumentaram, enquanto o perfil do pneu diminuiu. Essas rodas certamente parecem mais atraentes, mas sua popularidade não está apenas no design. O fato é que os carros modernos estão ficando mais pesados ​​e mais rápidos, e as demandas de freios estão aumentando.

O perfil baixo resulta em uma grande largura do pneu.

Os danos nos pneus em velocidades de rodovia serão muito mais perigosos se um pneu de balão estourar - é muito fácil perder o controle de um veículo desse tipo. Um carro com pneus de baixo perfil provavelmente será capaz de permanecer na pista e frear com segurança.

O talão baixo, reforçado com um lábio especial, também significa maior rigidez, o que é especialmente valioso no caso de condução dinâmica em estradas sinuosas. Além disso, o veículo é mais estável ao dirigir em alta velocidade e freia melhor com pneus mais baixos e mais largos. No entanto, na vida cotidiana, um perfil baixo significa menos conforto, especialmente em estradas esburacadas da cidade. O maior desastre para essas rodas são poços e freios.

Observe o piso e a pressão

Teoricamente, a lei polaca permite a condução com pneus com 1,6 mm de piso restante. Mas usar tal "goma de mascar" é um aborrecimento. A distância de travagem em piso molhado é então pelo menos três vezes mais longa e pode custar-lhe a vida. O limite inferior de segurança é de 3 mm para pneus de verão e 4 mm para pneus de inverno.

O processo de envelhecimento da borracha progride ao longo do tempo, o que leva a um aumento da sua dureza, que por sua vez afeta a deterioração da aderência - especialmente em superfícies molhadas. Portanto, antes de instalar ou comprar um pneu usado, você deve verificar o código de quatro dígitos na lateral do pneu: os dois primeiros dígitos indicam a semana e os dois últimos dígitos indicam o ano de fabricação. Se o pneu tiver mais de 10 anos, não devemos mais usá-lo.

Também vale a pena avaliar a condição dos pneus em termos de danos, pois alguns deles excluem os pneus de serviço mesmo que a banda de rodagem esteja em boas condições. Estes incluem rachaduras na borracha, danos laterais (perfurações), bolhas nas laterais e na frente, danos graves no talão (geralmente associados a danos na borda do aro).

O que diminui a vida útil do pneu? Pilotar com pouca pressão de ar acelera o desgaste da banda de rodagem, a folga da suspensão e a geometria ruim causam serrilhas, e os pneus (e aros) são frequentemente danificados ao subir o meio-fio muito rapidamente. Vale a pena verificar sistematicamente a pressão, porque um pneu com pressão insuficiente não apenas se desgasta mais rapidamente, mas também tem pior aderência, resistência à aquaplanagem e aumenta significativamente o consumo de combustível.

Opona Driveguard - Esteira Bridgeston

Desde 2014, o TPMS, Tire Pressure Monitoring System, tornou-se um equipamento obrigatório para todos os carros novos, um sistema cuja função é monitorar constantemente a pressão dos pneus. Ele vem em duas versões.

O sistema intermediário usa o ABS para controlar a pressão dos pneus, que conta a velocidade de rotação das rodas (uma roda com baixa pressão gira mais rápido) e as vibrações, cuja frequência depende da rigidez do pneu. Não é muito complicado, é mais barato comprar e manter, mas não mostra medições precisas, só avisa quando o ar na roda acaba por muito tempo.

Por outro lado, os sistemas diretos medem com precisão e continuamente a pressão (e às vezes a temperatura) em cada roda e transmitem o resultado da medição por rádio para o computador de bordo. No entanto, eles são caros, aumentam o custo das trocas sazonais de pneus e, pior, são facilmente danificados em tal uso.

Pneus que proporcionam segurança mesmo com danos graves são trabalhados há muitos anos, por exemplo, Kleber experimentou pneus cheios de gel que selavam um buraco após um furo, mas apenas os pneus ganharam maior popularidade no mercado. Os de série têm uma parede lateral reforçada, que, apesar da queda de pressão, consegue suportar o peso do carro durante algum tempo. Na verdade, eles aumentam a segurança, mas, infelizmente, não são isentos de inconvenientes: as estradas são barulhentas, reduzem o conforto de condução (paredes reforçadas transmitem mais vibrações à carroceria), são mais difíceis de manter (é necessário equipamento especial) , aceleram o desgaste do sistema de suspensão.

os especialistas

A qualidade e os parâmetros dos aros e pneus são de particular importância no automobilismo e no automobilismo. Há uma razão pela qual um carro é considerado tão off-road quanto seus pneus, com os pilotos se referindo aos pneus como "ouro preto".

Pneu Pirelli F1 definido para a temporada 2020

Pneu off-road Mud Terrain

Em um carro de corrida ou rally, é importante combinar um alto nível de aderência em piso molhado e seco com características de manuseio equilibradas. O pneu não deve perder suas propriedades após o superaquecimento da mistura, deve manter a aderência durante a derrapagem, deve responder instantaneamente e com muita precisão ao volante. Para competições de prestígio, como WRC ou F1, estão sendo preparados modelos especiais de pneus - geralmente vários conjuntos projetados para diferentes condições. Modelos de desempenho mais populares: (sem piso), cascalho e chuva.

Na maioria das vezes encontramos dois tipos de pneus: AT (All Terrain) e MT (Mud Terrain). Se muitas vezes nos movemos no asfalto, mas ao mesmo tempo não evitamos banhos de lama e atravessar areia, vamos usar pneus AT bastante versáteis. Se a alta resistência a danos e a melhor aderência são uma prioridade, é melhor comprar pneus MT típicos. Como o nome sugere, eles serão imbatíveis, especialmente em terreno lamacento.

Inteligente e verde

Os pneus do futuro serão cada vez mais amigos do ambiente, inteligentes e adaptados às necessidades individuais do utilizador.

O volante do carro do futuro - Michelin Vision

Havia pelo menos algumas idéias para rodas "verdes", mas conceitos tão ousados ​​​​como Michelin e, provavelmente, ninguém imaginava. Vision by Michelin é um pneu e aro totalmente biodegradáveis ​​em um. É feito de materiais recicláveis, não requer bombeamento devido à sua estrutura interna de bolhas e é fabricado em.

Pneu Goodyear Oxygene verde coberto de musgo na lateral

A Michelin até sugere que os carros do futuro poderão imprimir sua própria banda de rodagem nessa roda, dependendo das necessidades do usuário. Por sua vez, a Goodyear criou os pneus Oxygene, que não são apenas verdes no nome, porque sua parede lateral a céu aberto é coberta com musgo real e vivo que produz oxigênio e energia. O padrão de piso especial não só aumenta a tração, mas também retém a água da superfície da estrada, promovendo a fotossíntese. A energia gerada nesse processo é utilizada para alimentar sensores embutidos no pneu, um módulo de inteligência artificial e faixas de luz localizadas na parede lateral do pneu.

Construção do pneu Goodyear reCharge

A Oxygene também usa luz visível ou um sistema de comunicação LiFi para que possa se conectar à Internet das Coisas para comunicações de veículo para veículo (V2V) e veículo para urbano (V2I).

e um ecossistema em rápido crescimento de informações interconectadas e em constante troca, o papel da roda do carro deve ser redefinido.

O próprio carro do futuro será um sistema integrado de componentes móveis "inteligentes" e, ao mesmo tempo, se encaixará nos sistemas de comunicação mais complexos das redes rodoviárias modernas e.

Na primeira etapa do uso de tecnologias inteligentes no projeto da roda, os sensores colocados nos pneus realizarão diversos tipos de medições e, em seguida, transmitirão as informações coletadas ao motorista por meio do computador de bordo ou dispositivo móvel. Um exemplo de tal solução é o pneu protótipo ContinentaleTIS, que usa um sensor conectado diretamente ao revestimento do pneu para medir a temperatura do pneu, a carga e até a profundidade e pressão do piso. Na hora certa, o eTIS informará ao motorista que está na hora de trocar o pneu – e não pela quilometragem, mas pelo estado real da borracha.

O próximo passo será criar um pneu que, sem a necessidade de intervenção do motorista, responda adequadamente aos dados coletados pelos sensores. Tais rodas irão inflar ou recauchutar automaticamente um pneu furado e, com o tempo, poderão se adaptar dinamicamente condições meteorológicas e da estrada, por exemplo, quando chove, os sulcos de drenagem se expandem em largura para reduzir o risco de aquaplanagem. Uma solução interessante desse tipo é um sistema que permite ajustar automaticamente a pressão nos pneus dos veículos em movimento usando microcompressores controlados por um microprocessador.

Michelin Uptis czyli Sistema exclusivo de pneus antifuro

O ônibus inteligente também é um ônibus adaptado individualmente ao usuário e às suas necessidades atuais. Vamos imaginar que estamos dirigindo em uma rodovia, mas ainda temos um difícil trecho off-road em nosso destino. Assim, os requisitos para as propriedades dos pneus variam muito. Rodas como a Goodyear reCharge são a solução. Na aparência, parece padrão - é feito de aro e pneu.

O elemento-chave, no entanto, é um reservatório especial localizado no aro contendo uma cápsula preenchida com uma mistura biodegradável personalizada, permitindo que a banda de rodagem seja regenerada ou adaptada às mudanças nas condições da estrada. Por exemplo, ele pode ter uma banda de rodagem off-road que permitiria que o carro em nosso exemplo saísse da rodovia e entrasse no estacionamento. Além disso, a inteligência artificial poderá produzir uma mistura totalmente personalizada e adaptada ao nosso estilo de condução. A mistura em si será feita de biomaterial biodegradável e reforçada com fibras inspiradas em um dos materiais naturais mais duros do mundo - seda de aranha.

Há também os primeiros protótipos de rodas, que mudam radicalmente as soluções de design que são utilizadas há mais de cem anos. Estes são modelos que são completamente resistentes a furos e danos e, em seguida, integram completamente o aro com o pneu.

Há um ano, a Michelin apresentou o Uptis, um modelo airless resistente a perfurações que a empresa planeja lançar em quatro anos. O espaço entre o piso tradicional e o aro é preenchido com uma estrutura nervurada a céu aberto feita de uma mistura especial de borracha e fibra de vidro. Esse pneu não pode ser perfurado porque não há ar no interior e é flexível o suficiente para proporcionar conforto e, ao mesmo tempo, máxima resistência a danos.

Bola em vez de roda: Goodyear Eagle 360 ​​Urban

Talvez os carros do futuro não andem sobre rodas, mas sobre... muletas. Esta visão foi apresentada pela Goodyear na forma de um protótipo Águia 360 Urbano. A bola deve ser melhor que uma roda padrão, amortecer solavancos, aumentar a capacidade de cross-country do veículo e capacidade de cross-country (virando no local) e proporcionar maior durabilidade.

O Eagle 360 ​​Urban está envolto em uma concha biônica flexível cheia de sensores com os quais pode monitorar sua própria condição e coletar informações sobre o ambiente, incluindo a superfície da estrada. Atrás da "pele" biônica há uma estrutura porosa que permanece flexível apesar do peso do veículo. Cilindros localizados sob a superfície do pneu, agindo no mesmo princípio dos músculos humanos, podem formar permanentemente fragmentos individuais do piso do pneu. Além do mais Águia 360 Urbano ele pode se reparar - quando os sensores detectam uma perfuração, eles giram a bola de forma a limitar a pressão no local da perfuração e causar reações químicas para fechar a perfuração!