Là lốp khí nén đã lỗi thời?

Đình chỉ thích ứng với tỷ lệ điều chỉnh theo thứ tự mili giây đang là xu hướng chủ đạo trong xe tiêu dùng. Đình chỉ không khí đã được phổ biến trên xe tải thương mại và một số xe SUV trong một thời gian.

Tại sao lốp khí nén cần thiết hoặc hữu ích trên các phương tiện được trang bị hệ thống treo như vậy?

Tôi hiểu tại sao một lốp xe có thể đeo là cần thiết: lớp phủ ma sát trên các bánh xe cần phải được thay thế. Những năm gần đây đã chứng kiến ​​sự phổ biến của lốp xe cấu hình rất thấp cho các phương tiện giao thông đường bộ, nhưng theo hiểu biết của tôi, chúng vẫn luôn luôn là khí nén. Tại sao? Nhược điểm của lốp xe bơm hơi là chúng hoạt động kém khi bơm hơi không đúng cách và có thể bị hỏng, bao gồm cả việc giải nén thảm khốc. Những mặt tích cực của họ là gì? Ví dụ, họ có cung cấp các phản ứng giảm xóc không thể được sao chép bằng hệ thống treo không khí hoặc thích ứng không?

Một chiếc lốp khí nén cung cấp "sự tách rời" cơ học của các biến thể nhỏ nhất trên mặt đường (mức tự do cao nhất), liên quan đến một "khối lượng không nhô" nhỏ (cao su của rãnh) và một lò xo (áp suất không khí) hoạt động chống lại "bung khối lượng "của bánh xe và trục xe.

Hệ thống treo của xe (lò xo, giảm xóc, v.v.), hoạt động giữa trục và khung của xe, tách rời các biến thể lớn hơn, chậm hơn (tần số thấp hơn) trên mặt đường. Trong trường hợp này, toàn bộ cụm lốp + bánh xe + trục được coi là "khối lượng không có nhíp".

Mặc dù có những thiết kế lốp khác có chất lượng tương tự, nhưng chúng thường nặng hơn và phức tạp hơn nhiều để sản xuất. Ít nhất cho đến nay, lốp khí nén vẫn là cách hiệu quả nhất về chi phí để có được hiệu suất tổng thể mong muốn. (Không đề cập đến thực tế là toàn bộ cơ sở hạ tầng dịch vụ xe hiện đang được thiết lập để đối phó với lốp khí nén.)

Mặc dù tôi không thấy chúng sẽ lỗi thời bất cứ lúc nào, nhưng bạn đưa ra một số điểm tuyệt vời thực sự khiến tôi phải suy nghĩ. Tôi đã nghĩ đến một số nhược điểm đối với lốp khí nén vượt qua một số trường hợp cạnh, nhưng thực sự tất cả đều sôi sục với cùng một điều:

Bất kỳ phần nhô ra sẽ gây ra một điểm trọng tâm cho trọng lượng thường được trải trên toàn bộ bề mặt tiếp xúc của lốp xe.

Một lốp xe hơi sẽ biến dạng xung quanh các phần nhô ra như vậy đến một điểm. Nếu toàn bộ trọng lượng thường được hỗ trợ bởi lốp xe được tập trung vào một khu vực nhỏ, điều này có thể gây ra thiệt hại cho mặt đường hoặc lốp xe. Dưới đây là một số ví dụ:

• Đá nhỏ trên đường: Đá có thể nghiền nát một cách an toàn; hoặc nó có thể ping ra với tốc độ cao; hoặc nó có thể tự nhúng vào lốp xe gây ra thiệt hại cho lốp xe và mặt đường tại nhiều điểm xa hơn trên đường; hoặc nó có thể làm nứt mặt đường và tự nhúng vào nơi nước có thể tràn vào và đóng băng gây ra nhiều thiệt hại hơn.
• Kim loại tiếp xúc: Hệ thống treo có thể đảm bảo rằng tác động động không quá nghiêm trọng, nhưng trọng lượng tập trung vào một góc nhọn có thể cắt giảm đáng kể hoặc làm sứt lốp cứng.
• Lái xe lên lề đường: Lặp đi lặp lại việc lái xe vào lề đường sẽ làm mòn góc lề đường nhanh hơn nhiều so với lốp khí nén, sẽ làm biến dạng và bắt đầu tăng trọng lượng ở phần cao của lề đường trước khi trọng lượng được loại bỏ hoàn toàn từ phía dưới bên.
• Tai nạn: Một chân người (ví dụ) bị chạy bằng lốp khí nén, trong khi không dễ chịu chút nào, sẽ chịu thiệt hại ít hơn nhiều so với lốp cứng. Chiếc lốp cứng có thể sẽ nghiền nát / vỡ xương thành những mảnh rất nhỏ và phá hủy hoàn toàn cơ bắp và mạch máu bằng cách làm phẳng chúng thành các mảnh xương.

Có một ưu điểm khác mà tôi có thể nghĩ là không phù hợp với danh mục trên:

• Lốp khí nén có thể điều chỉnh: Bạn có thể hạ thấp áp suất không khí để có thêm bề mặt tiếp xúc (và do đó độ bám) trong điều kiện trơn trượt và tăng áp suất để có ma sát thấp hơn nếu độ bám không phải là vấn đề.

Một phần của câu trả lời là động lực học của lốp khí nén được hiểu rõ. Trong thiết kế hình học treo cơ bản, các góc caster và kingpin của bạn góp phần tạo ra đường khí nén, mang lại sự quay trở lại lực trung tâm khi vào cua.

Biến dạng tương tự của miếng vá tiếp xúc lốp khi xuất hiện với đầu vào lái mạnh mẽ, hoặc tăng tốc hoặc phanh, cho phép lốp bám chặt hơn nếu nó rắn chắc, và tăng thời gian phản hồi của toàn bộ xe lên một đầu vào cụ thể. Có một điểm ngọt ngào ở đó, vì một lốp xe phẳng không có phản ứng, nhưng một lốp cứng sẽ phá vỡ lực kéo quá dễ dàng.

Điều này không có nghĩa là những điều này không thể được khắc phục bằng cách đình chỉ hoạt động, nhưng việc đình chỉ sẽ cần chủ động biến dạng theo các hướng hiện chưa được xem xét. Máy tính hiện đại kiểm soát hệ thống treo rất nhanh thay đổi cấu hình phản hồi của bộ giảm xóc, nhưng chúng không chủ động điều chỉnh góc lái hoặc góc quay của bánh xe.

jhabbott liệt kê một số lý do tuyệt vời để tiếp tục sử dụng lốp khí nén, đây là một số lý do bổ sung:

1. Lốp khí nén có giá rẻ để sản xuất
2. Lốp khí nén có được công việc được thực hiện với ít bảo trì.
3. Lỗi của lốp khí nén dễ dàng được sửa chữa trong lĩnh vực này.
4. Lốp tương tự có thể được sử dụng trên nhiều loại xe và thậm chí các loại xe.

Ngược lại, khi đình chỉ hoạt động thất bại, chúng đắt tiền, không thể sửa chữa tại hiện trường và yêu cầu các bộ phận chuyên dụng.

Để thêm vào các câu trả lời khác, lốp khí nén hấp thụ hầu hết các tác động nhỏ làm trơn tru các biến thể tải trên đinh tán, tay điều khiển và vòng bi. Sau khi được trang bị lốp cứng, bạn sẽ phải thiết kế lại hệ thống treo để đối phó với căng thẳng tức thời hơn nhiều từ những va chạm nhỏ.

Ngoài ra, khi đi trên sỏi, lốp xe hơi có miếng vá tiếp xúc nhiều nhất do sự hấp thụ của các điểm cao (sỏi).