공압 타이어는 더 이상 사용되지 않습니까?


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밀리 초 정도의 조정 속도를 가진 적응 형 서스펜션이 소비자 차량에서 주류가되고 있습니다. 에어 서스펜션은 상업용 트럭과 일부 SUV에서 한동안 일반적이었습니다.

이러한 서스펜션이 장착 된 차량에 공압 타이어가 필요한 이유는 무엇입니까?

웨어러블 타이어가 필요한 이유를 이해합니다. 휠의 마찰 코팅을 교체해야합니다. 최근 몇 년간 도로 차량용 로우 프로파일 타이어가 급증했지만 내 지식으로는 여전히 공압식입니다. 왜? 팽창 식 타이어의 단점은 부적절하게 팽창되었을 때 성능이 저하되고 치명적인 감압을 포함하여 고장이 발생한다는 것입니다. 그들의 장점은 무엇입니까? 예를 들어, 에어 또는 어댑티브 서스펜션으로는 재현 할 수없는 감쇠 응답을 제공합니까?


DaveTweeds는 '기타 타이어 디자인'과 연결이 끊어졌지만 미국에서 '에어리스 타이어'(또는 타이어)를 검색하면 흥미로운 대안이 나타납니다. 이것들은 건설 플랜트에서 가장 일반적으로 볼 수 있지만 곧 다른 도로 차량에서도 가능할 수 있습니다.
rdt2

답변:


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공압 타이어는 작은 "스프링 질량"(트레드의 고무)과 "스프링에 대한 스프링"(공기압)을 포함하여 노면 (가장 높은 주파수)에서 가장 작은 변형의 기계적 "디커플링"을 제공합니다. 바퀴와 차축의 질량 ".

차축과 차량 프레임 사이에서 작동하는 차량의 서스펜션 (스프링, 충격 흡수 장치 등)은 노면에서 더 크고 느린 (더 낮은 주파수) 변형을 분리합니다. 이 경우 전체 타이어 + 휠 + 차축 어셈블리는 "스프링 질량"으로 간주됩니다.

가 있지만 다른 타이어 디자인 과 유사한 특성을 가지고, 그들은 일반적으로 무거운 및 제조에 훨씬 더 복잡하다. 적어도 현재까지 공압 타이어는 원하는 전체 성능을 얻는 가장 비용 효율적인 방법으로 남아 있습니다. (전체 차량 서비스 인프라가 현재 공압 타이어를 처리하도록 설정되어 있다는 사실은 말할 것도 없습니다.)


고무가 도로와 만나는 곳이 아니라 서스펜션에서 가장 높은 주파수의 충격을 분리해야한다고 말하는 것 같습니까? 현재 활성 또는 에어 서스펜션 용량을 초과합니까? 또는 스프링이 풀린 부품이 이러한 진동을 쉽게 흡수 할 수 없다는 문제입니까? 또는 공급 및 서비스 인프라 때문에 적응 형 서스펜션이 장착 된 차량이 여전히 공압 타이어에 장착되어 있습니까?
feetwet

무엇보다도. 궁극적으로 이는 경제적 인 (사업) 결정입니다. "액티브"서스펜션이 공압 타이어와 동일한 성능과 신뢰성을 낮은 비용으로 제공 할 수있는 경우에만 대중 시장 차량이 변화 할 것입니다.
Dave Tweed 님이

필자는 공압 타이어의 "신뢰성"구성 요소가 단단한 타이어를 사용하는 것과 비교하여 꽤 나빠 보인다고 생각합니다. 그러나 돈이 문제가되지 않고 치명적인 고장이 가장 문제가되는 슈퍼카에서도 우리는 여전히 공압을보고 있습니다. 결정을 내리는 엔지니어링 분석을 볼 수 있기를 바랍니다.
feetwet

따라서 타이어는 고주파 도로 변형을 약화시킵니다. 서스펜션에 주파수 성분을 1 배 더 높게 설명하도록 요청한 경우 상상해보십시오. 이것은 모든 서스펜션 부품이 훨씬 빠르게 움직이고 있음을 의미합니다. 서스펜션 수명이 사이클 수에 대략 비례한다고 가정하면 서스펜션 수명을 약 50k 마일에서 약 5k 마일로 10 배나 줄일 수 있습니다. 타이어를 30k 마일마다 교체하는 대신 5k 마일마다 서스펜션을 교체하는 비용을 상상해보십시오.
Chuck

활성 서스펜션은 조금 더 오래 지속될 수 있지만 수명이주기에 비례한다고 가정하면 100k 마일을 지속 할 수있는 활성 서스펜션 시스템은 더 높은 빈도로 서스펜션을 사이클링하면 10k 마일로 줄어 듭니다. 다시 말하지만 현가 장치를 현재 타이어를 교체하는 것보다 3-6 배 더 자주 교체하는 것은 큰 비용입니다.
Chuck

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나는 그들이 곧 더 이상 쓸모없는 것을 볼 수는 없지만, 당신은 정말로 나를 생각하게 만든 몇 가지 큰 지적을합니다. 나는 일부 엣지 케이스를 극복하는 공압 타이어의 몇 가지 단점을 생각했지만 실제로는 모두 같은 것으로 요약됩니다.

돌출부는 중량에 대한 초점을 유발하며, 이는 일반적으로 타이어의 전체 접촉면에 퍼집니다.

공압 타이어는 이러한 돌출부 주위로 특정 지점까지 왜곡됩니다. 일반적으로 타이어가지지하는 전체 무게가 좁은 영역에 집중된 경우, 노면이나 타이어가 손상 될 수 있습니다. 여기 몇 가지 예가 있어요.

  • 도로의 작은 바위 : 바위가 안전하게 부서 질 수 있습니다. 또는 고속으로 핑 아웃 될 수 있습니다. 또는 타이어 자체에 내장되어 도로 아래의 여러 지점에서 타이어와 노면에 손상을 줄 수 있습니다. 또는 노면에 금이 가거나 물이 들어갈 수있는 곳에 묻어 얼어 더 많은 손상을 입힐 수 있습니다.
  • 노출 된 금속 가공 : 서스펜션으로 인해 동적 충격이 너무 심하지는 않지만 단일 날카로운 모서리에 집중된 무게가 단단한 타이어를 크게 자르거나 찌그러 뜨릴 수 있습니다.
  • 연석 운전 : 연석 운전을 반복하면 공압 타이어보다 연석 코너가 훨씬 더 빨리 마모되어 중량이 하단에서 완전히 제거되기 전에 연석의 높은 부분이 왜곡되어 중량이 시작됩니다. 측면.
  • 사고 : 공압 타이어로 말 그대로 사람 다리 (예를 들어)가 완전히 쾌적하지는 않지만 단단한 타이어보다 손상이 훨씬 적습니다. 딱딱한 타이어는 아마도 뼈를 매우 작은 조각으로 뭉개거나 부수고 뼈 조각으로 펴서 근육과 혈관을 완전히 파괴합니다.

내가 생각할 수있는 또 다른 장점은 위의 범주에 맞지 않습니다.

  • 공압 타이어 조정 가능 : 미끄러운 조건에서 공기 압력을 낮추어 접촉면을 더 많이 잡아서 (그립을 잡을 수 있음) 그립이 문제가되지 않으면 압력을 높여 마찰을 줄이십시오.

마지막 사항 : 압력이 낮은 공압 타이어는지면에 대한 피해가 적어 농업 분야와 관련이 있습니다.
mart

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답의 일부는 공압 타이어의 역학이 잘 이해된다는 것입니다. 기본 서스펜션 지오메트리 설계에서 캐스터 및 킹핀 각도는 공압 트레일 생성에 기여하여 코너링시 중심력으로 돌아갑니다.

공격적인 조향 입력 또는 가속 또는 제동이있을 때 타이어 접촉 패치의 동일한 변형은 타이어가 견고 할 때보 다 더 그립하게하고 전체 차량의 특정 입력에 대한 응답 시간을 증가시킵니다. 플랫 타이어는 반응이 없지만 딱딱한 타이어는 견인력을 너무 쉽게 깰 수 있습니다.

그렇다고해서 현가 장치가 현수 장치로 극복 할 수는 없었지만 현수 장치는 현재 고려되지 않은 방향으로 적극적으로 변형해야합니다. 최신 컴퓨터 제어 서스펜션은 충격 흡수 장치의 응답 프로파일을 매우 빠르게 변경하지만 휠의 조향 또는 캠버 각도를 능동적으로 조정하지는 않습니다.


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jhabbott에는 공압 타이어를 계속 사용하는 몇 가지 훌륭한 이유가 있습니다.

  1. 공압 타이어 제조가 저렴
  2. 공압 타이어는 유지 보수가 거의없이 작업을 완료합니다.
  3. 공압 타이어의 고장은 현장에서 쉽게 수리 할 수 ​​있습니다.
  4. 유사한 타이어를 다양한 차량과 차량 유형에 사용할 수 있습니다.

반대로, 활성 서스펜션이 고장 나면 비용이 많이 들고 현장 수리가 불가능하며 특수 부품이 필요합니다.


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다른 답변에 추가하여 공압 타이어는 스터드, 컨트롤 암 및 베어링의 하중 변동을 완화시키는 사소한 영향을 대부분 흡수합니다. 하드 타이어를 장착 한 후에는 작은 충돌로 인한 훨씬 더 즉각적인 스트레스에 대처하기 위해 서스펜션을 재 설계해야합니다.

또한 자갈 위를 주행 할 때 공압 타이어는 높은 점 (자갈)의 흡수로 인해 가장 많은 접촉 패치를 갖습니다.

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