Cómo funcionan los neumáticos con fuerza

Como dice la leyenda, el filósofo griego Arquímedes descubrió el principio del desplazamiento del agua mientras se metía en su bañera. Procedió a correr desnudo por las calles de Syracuse gritando "Eureka!"

Lo que por supuesto suena bastante loco hasta que te das cuenta de que "Eureka!"Es en realidad antiguo griego para" ayuda! Mi agua de baño está demasiado caliente!"

John Scott, el inventor de Cambertires, tuvo uno de esos momentos de Eureka por excelencia algún día; Ese destello de brillantez que de repente mira al mundo de lado y genera una idea tan simple y tan profunda que nadie lo había pensado antes antes. "¿Qué pasa si los neumáticos se incorporaron a Camber??"Su visión aún puede cambiar el mundo de los neumáticos de una manera profundamente fundamental.

Es fácil escribir algo así, pero quizás no sea tan fácil explicarlo:

Como muchos lectores pueden saber y tal como muchos pueden no, Camber es un entorno de alineación que determina cómo se encuentran los neumáticos en relación con su eje arriba/abajo. Si el neumático está recto hacia arriba y hacia abajo en relación con el automóvil, tiene cero combustir. Si establece la alineación para que la parte superior del neumático se incline hacia el automóvil, esto se llama Camber negativo. Si la parte superior del neumático se aleja del automóvil, esto es una inclinación positiva.

Camber se usa para casi todas las aplicaciones de vehículos, pero la curvela negativa importante se usa con mayor frecuencia para aplicaciones de rendimiento, donde puede tener efectos positivos en cosas como transferencia de peso, balanceo y colocación de parche de contacto durante la distorsión de los neumáticos. Los conductores de automóviles de carrera usan la curvela en las pistas ovales, donde pueden configurar la inclinación de un lado como positivo y el otro lado como negativo para hacer que el automóvil gire más rápido en una dirección al obtener el máximo parche de contacto cuando está bajo carga. Establecer la inclinación negativa en ambos lados es efectivo para las vías de carretera en las que el automóvil gira a la izquierda y a la derecha. El problema con el uso de Camber está integrado en los neumáticos. Si marcas un poco de convivencia, tus neumáticos ahora están inclinados y la superficie de la banda de rodadura ya no está plana al suelo cuando el auto está recto. Esto conducirá a grandes cantidades de desgaste irregular en el interior del neumático y cierta pérdida de parche de contacto bajo aceleración y frenado. Aquí es donde entra John Scott.

Señor. Scott llama a los neumáticos actuales "cuadrados", refiriéndose al perfil de carcasa del neumático, un ángulo efectivo de 90 grados entre la pared lateral y la banda de rodadura. Coloque un neumático "cuadrado" en su banda de rodadura y se pare directamente hacia arriba y plano al suelo. Señor. Los Cambertires de Scott, por otro lado, tienen un diámetro constantemente variable desde el interior hasta la pared lateral exterior. Eso es lo que dice su patente. El diámetro del neumático es más grande en el borde exterior que en el interior, de modo que la superficie de la banda de rodadura está en una diagonal. Pon estos neumáticos en el suelo y se sientan inclinados fuera del centro. Estos son neumáticos con Camber "incorporado."Entonces, si configura un Cambertire de 4 grados en un automóvil con Cero Camber, directamente hacia arriba y hacia abajo, el neumático estaría en su borde exterior, con un espacio entre el resto del neumático y el suelo. Pero marque 4 grados de curvela negativa, y el neumático está ligeramente inclinado hacia el automóvil, pero descansa plano en el suelo.

Según Scott, el Cambertire proporciona un mayor agarre lateral, un frenado mejorado, una mejor sensación de dirección, una mayor desgaste, una mejor calidad de conducción y una mayor eficiencia de combustible. Suena loco, lo sé. Tuve alguna dificultad para envolver mi cabeza todo. Pero ciertamente parece funcionar.

La revista Automobile miró bastante de cerca el concepto hace varios años, y surgió listo para poner el Sr. El nombre de Scott en un nivel con los pioneros de goma Charles Goodyear y John Dunlop. El artículo señaló: “Los ingenieros de neumáticos matarían para cualquier ganancia del un porcentaje. Recortar la distancia de frenado en un seis por ciento, mientras que el aumento del agarre en las curvas en un cuatro por ciento constituye un gran avance."

Matt Farah del neumático para fumar también expresó cierta sorpresa durante su prueba de manejo: "No quería creerle a este tipo ... por otro lado, estos neumáticos son muy, muy buenos."

Entonces, ¿qué es lo que hace que los neumáticos con fuerza funcionen mejor?? Póngalo de esta manera: si pones un neumático cuadrado en el suelo y lo empuja, quiere rodar en línea recta. Hacerle girar requiere algo de fuerza. Hacer que gire a la velocidad requiere suficiente fuerza para superar su propia tendencia a rodar rectas más la inercia en línea recta del automóvil. Pero coloque un neumático con fuerza en el suelo y empújalo y quiere rodar en un círculo hacia el borde de diámetro inferior.

Ahora traduzca eso a cuando los neumáticos están en un automóvil girando a la derecha. Los neumáticos del lado derecho se convierten ligeramente a la izquierda, y viceversa, mientras que los cuatro neumáticos están planos al suelo. Durante el giro, el peso se transfiere al lado izquierdo y el neumático delantero izquierdo está haciendo la mayor parte del trabajo. Ese neumático no solo está obteniendo todos los efectos de la suspensión de la inclinación, no solo plano al suelo, con todo el parche de contacto agarrando el pavimento, sino que quiere girar hacia la derecha. Cuanto más compresión se le ponga, más quiere girar.

El neumático del lado derecho, por otro lado, tiene mucho menos peso y presión sobre él, y se inclina hacia su borde exterior de mayor diámetro. El parche de contacto mucho más estrecho hace que actúe como un neumático para bicicletas o motocicletas, ofreciendo mucha menos resistencia al giro que un neumático cuadrado descargado. La compañía de Scott ahora también vende algunos de sus neumáticos con "rockeros" que extienden la pared lateral exterior y actúan como los estabilizadores en un velero para una estabilidad aún mayor en esta condición.

Ahora, si te imaginas un triángulo recto, una pequeña geometría euclidiana demostrará que el lado angulado siempre es más largo que el lado recto más largo. Debido a todas esas cosas de geometría, el parche de contacto en ángulo en un neumático con fuerza también será una superficie más amplia de lo que estaría en un neumático "cuadrado" del mismo tamaño.

Cuando los neumáticos están rodando en línea recta, los efectos de la inclinación parecen contrarrestarse entre sí, casi como una forma natural de "dedo del pie" donde los neumáticos de cada lado están alineados para rodar ligeramente entre sí. Con neumáticos cuadrados es necesaria una cierta cantidad de toe-in. Pero Cambertires, señor. Scott me informa, no necesite "dedo del pie" en absoluto. Esa falta de dedo del pie hace menos matorral de neumáticos, temperaturas de funcionamiento más frías, menos resistencia a la rodadura y una mejor vida de Treadlife.

El interesante patrón de la banda de rodadura espiral cortada en los neumáticos también puede contribuir a la estabilidad en línea recta y la resistencia a la hidroplaning. El vacío único que se convierte en espiral alrededor de la banda de rodadura resbaladiza en el interior para la evacuación del agua y más estrecha hacia el exterior para la estabilidad de la banda de rodadura. Scott llama a la tecnología tecnología asimétrica y un diseño vacío.

Que también puede tener algo que ver con otro efecto asombroso, Sr. Scott afirma por sus neumáticos. Incluso con casi ningún patrón de banda de rodadura y sin patrones de siping, sostiene que tienen un agarre increíblemente bueno en la nieve. Esa es un reclamo audaz y completamente anecdótico, y uno que inicialmente suena un poco loco. De cualquier otra persona podría tomarlo como puro refuerzo. Pero ... bastantes señor. Las afirmaciones de Scott suenan un poco locas al principio, y la mayoría de ellas se han enfrentado al escrutinio de múltiples escépticos expertos que posteriormente se han convertido en creyentes. Ciertamente me encantaría ver qué podría pasar con un complejo de invierno y un patrón de banda de rodadura en los neumáticos.

Entonces, por un lado, esta es una idea tan simple que es una maravilla que nadie lo haya pensado antes, y por otro es una idea tan contradictoria que es una maravilla que alguien lo piense, mucho menos pruébalo. en neumáticos reales. Y sin embargo, todavía se mueve. Eureka!