Bevzduchové pneumatiky a jejich technologie: jak fungují, kdo je vyvíjí a pro jaká vozidla jsou určeny

Představa, že už nikdy nedostanete defekt a nebudete řešit huštění pneumatik, zní skoro jako sci-fi. Přesně k tomu ale směřuje technologie bezvzduchových pneumatik, na které pracují značky jako Goodyear, Michelin nebo Bridgestone. Vypadají nenápadně, ale fungují úplně jinak než klasické pneumatiky, které známe dnes. Tradiční pneumatika těsní k ráfku a drží tvar díky tlaku vzduchu. U bezvzduchové verze nic podobného neexistuje.

Hřeben běhounu tvoří prstenec ze zesíleného plastu a spolupracuje se smykovým nosníkem a pružnými paprsky. Výhoda je zřejmá: taková pneumatika je odolná vůči defektu, není co upustit ani „píchnout“. Odpadá tedy strach z proražené gumy na dálnici nebo z nečekaného zastavení u krajnice se zvedákem v ruce. Stejně tak mizí starost o pravidelné kontrolování tlaku.

Zajímavá je i myšlenka na budoucí výměnu typu pneumatik: u některých konceptů se počítá s tím, že se nebude měnit celé kolo, ale jen vnější běhoun. U osobních aut pro běžné řidiče je technologie ještě ve vývoji, nicméně některé scénáře použití jsou už dnes jasné. Typickým příkladem jsou rozvozová a užitková vozidla. Logistické firmy, například DHL, už v některých regionech testují systém Uptis od Michelinu.

Cílem je snížit riziko, že auto kvůli defektu nečekaně zůstane stát a tím omezit zpoždění i náklady na opravy. První generace této technologie se objevila spíše v uzavřených areálech. V Severní Americe se bezvzduchové pneumatiky používaly například na autobusech v továrních provozech, které převážely zaměstnance. Podobně se o této technologii uvažuje i v souvislosti s autonomními vozidly a veřejnou dopravou.

Jakmile dojde na otázku, zda se bezvzduchové pneumatiky objeví na sportovních či velmi výkonných vozech, nadšení odborníků klesá. Důvod je jednoduchý: pneumatika není jen kus gumy; chová se jako pružina a tlumicí prvek, spolupracuje s podvozkem a ovlivňuje komfort i chování vozu v zatáčkách. Na tom se roky pracovalo a technika musí odpovídat konkrétnímu použití. U extrémně výkonných aut zatím nedává přechod na bezvzduchové pneumatiky smysl, protože současné pneumatiky plněné vzduchem jsou dobře vyladěné a nejde jen o jednoduchou výměnu jednoho typu za druhý.

Revoluce v pneumatikách tedy neznamená jediný univerzální typ, který by nahradil všechny ostatní. Spíše se rýsuje nový nástroj pro konkrétní situace, kde defekt není jen nepříjemnost, ale reálný problém pro celý provoz. Tradiční vzduchové pneumatiky byly po mnoho let jedinou možností pro řidiče, kteří hledali spolehlivou a efektivní mobilitu. Změna přišla se zavedením bezvzduchových pneumatik.

Michelin Tweel a MICHELIN UP-TIS: co to znamená

CO JSOU TO BEZVZDUCHOVÉ PNEUMATIKY? Na rozdíl od tradičních pneumatik, které jsou vyrobeny z pryže a naplněny stlačeným vzduchem, používají bezvzduchové pneumatiky speciální smykový nosník spojený s řadou pružných paprsků, které shora nesou hmotnost vozidla. Tento progres umožnil vytvořit pneumatiku odolnou proti propíchnutí, která se svými jízdními vlastnostmi mnohem více podobá klasické vzduchové pneumatice než pneumatice celopryžové. Bezvzduchová pneumatika Michelin se nazývá „TWEEL“.

„TWEEL“ je specifický název pro řadu bezvzduchových pneumatik Michelin. Jedná se o složeninu dvou anglických slov „TYRE“ a „WHEEL“. Koncept se zrodil ve výzkumném centru Michelin v Greenville v Jižní Karolíně.

JAK FUNGUJÍ PNEUMATIKY MICHELIN TWEEL A Z ČEHO JSOU VYROBENY? MICHELIN TWEEL je kompletní, jednodílný celek kola a bezvzduchové radiální pneumatiky. Klíčové prvky: smykový nosník s běhounem optimalizovaným pro dlouhou životnost; pružné a proti nárazům odolné paprsky z polyesterové pryskyřice, které unesou vysokou hmotnost a pohlcují nárazy; zesílený ocelový náboj; navíc pneumatika má tlumicí efekt a nepotřebuje speciální vybavení pro montáž.

JAKÉ JSOU VÝHODY BEZVZDUCHOVÝCH PNEUMATIK MICHELIN? Bezvzduchové pneumatiky (NPT) nahrazují klasickou sestavu pneumatiky a kola jedním celkem. Unikátní přenos energie v paprscích pomáhá eliminovat nežádoucí „odskakování“ a snižuje tvrdost spojenou s celopryžovými pneumatikami.

PRO JAKÁ VOZIDLA A STROJE JSOU PNEUMATIKY TWEEL URČENY? Tweel lze montovat na smykem řízené nakladače, vozidla pro manipulaci s materiálem, UTV a další stroje. Výrobci uvádějí, že Tweel představují pokrok v oblasti pneumatik a na trhu se prosazuje od roku 2012.

Na straně vývoje se hovoří také o srovnání MICHELIN UPTIS (Unique Puncture-proof Tyre System) a MICHELIN Tweel. UPTIS je bezvzduchová pneumatika pro silniční vozidla, zatímco Tweel je určena širšímu spektru terénních vozidel. Polyesterová pryskyřice, která nahrazuje tradiční vzduch, je strukturální polyuretan; pro výrobu bezvzduchových radiálních pneumatik Tweel společnost Michelin upravila své postupy vytvrzování.

Ocenění a uznání už získaly Tweel technologie - Edison Awards 2013, Design Contest 2015 a další. S postupující elektrifikací se debata přesouvá i k udržitelnosti a recyklovatelnosti materiálů: Toyo Tyres například hovoří o přechodu z termosetových pryskyřic na termoplastické pryskyřice kvůli lepší recyklaci.

Další vývoj a výzvy na trhu

KDE A KDY BYL TWEEL VYNALEZEN? Na nápad zpochybnit vzduchové pneumatiky přišli Dr. Tim Rhyne a Steve Crone z Michelin na konci 90. let. V průběhu následujícího desetiletí vznikaly prototypy a v roce 2005 byl Tweel představen na Severoamerickém autosalonu na invalidním vozíku iBOT a Segway Concept Centaur.

Současná realita ukazuje, že bezvzduchové pneumatiky už nejsou jen futuristickým konceptem. Bridgestone začal v roce 2019 s prototypy a představil systém Air Free Concept pro jízdní kola, včetně lamel a centrálního nosníku. U Toyo Tyres se vývoj posouvá k tlumení a snižování valivého odporu v EV, zkoumá se přechod na termoplasty a jejich recyklaci, ale realita masové produkce na veřejných komunikacích vyžaduje schválení a změnu standardů.

Brzdou zůstávají některé bezpečnostní normy, které v Japonsku dosud nedovolují bezvzduchové pneumatiky na veřejných komunikacích. Nicméně výhled zůstává optimistický: pro elektromobily a průmyslové aplikace se očekává, že bezvzduchové technologie výrazně zlepší energetickou účinnost a životnost systému pohonu.

Infografika: srovnání klasické pneumatiky a bezvzduchových tweel systémů

Infografika ukazuje rozdíly mezi klasickou vzdušnou pneumatikou a bezvzduchovými systémy, včetně principu nosníků, pružných paprsků a bezztrátového tlumení vibrací.

New generation of airless tire | Michelin

Pokud uvažujete o budoucnosti mobility, bezvzduchové pneumatiky představují důležitý nástroj pro specifické scénáře: logistické provozy, veřejnou dopravu, autonomní systémy a průmyslová vozidla mohou těžit z absence defektů díky vynikající odolnosti vůči propíchnutí, zatímco pro sportovní okruhy zůstává tradiční vzduchová pneumatika nadále preferována pro svůj tlak a adaptabilitu tlaku.

Třídění technologií a užití

MICHELIN UP-TIS a MICHELIN Tweel představují dvě odlišné cesty bezvzduchových pneumatik. UP-TIS je určena pro silniční vozidla, Tweel pro specifické terénní a průmyslové aplikace. Rozdíly spočívají v konstrukci a použití materiálů, stejně jako v cílové klientele a vozidlech.

U Toyo Tyres se zvažuje přechod na termoplastické pryskyřice, aby byla zajištěna recyklovatelnost a snížení environmentálního dopadu. Investice do nových výrobních linek je však nutná, protože výrobní procesy pro bezvzduchové pneumatiky se liší od tradičních pneumatik.

Praktické shrnutí

  • Bevzduchové pneumatiky nabízejí odolnost proti defektům a eliminuji nutnost pravidelného huštění.
  • Tweel a Uptis jsou dvě hlavní technologické cesty - Tweel pro terén a průmyslové aplikace, Uptis pro silniční vozidla.
  • Hlavní výzvy zahrnují omezení pro vysokovýkonná auta, bezpečnostní normy a nutnost změn výrobních technologií a recyklačních postupů.
  • Elektrická mobilita zvyšuje tlak na snižování valivého odporu, což podporuje vývoj bezvzduchových technologií.

Chcete-li zjistit více, zvažte jednotlivé trhy a standardy ve vaší zemi, které mohou ovlivnit rychlost zavedení bezvzduchových pneumatik na veřejné komunikace. S rostoucí popularitou EV a logistických řešení se tato technologie může stát běžnější realitou spíše, než si myslíte.

tags: #pneumatiky #ktere #nepotrebuji #nafouknout