Auto >> Automobiel >  >> Motor

Hoe zelfregenererend bandenprofiel werkt


Banden zijn ontworpen om te slijten en uiteindelijk kaal te worden. Maar wat als uw banden het loopvlak zouden kunnen regenereren? ©iStockphoto.com/Stefan Redel

In de film "Speed ​​Racer" uit 2008 is het titelpersonage verwikkeld in een gevaarlijke race door een futuristische woestijn. Een rivaliserende coureur versnippert een van Speed's banden, maar hij is er klaar voor:hij drukt op een knop op zijn stuur en zijn auto, de Mach 5, laat meteen een nieuwe band ontstaan.

In het echte leven zijn we nog niet zover dat onze auto's banden onmiddellijk kunnen regenereren. Maar sommige bandenfabrikanten hebben manieren bedacht om het loopvlak zichzelf aan te vullen na duizenden kilometers reizen. Maar hoe is het mogelijk dat dezelfde, versleten band een nieuw loopvlak creëert?

De meesten van ons realiseren zich niet hoe belangrijk onze banden zijn. Geloof het of niet, die lelijke rubberen donuts kunnen een enorm verschil maken in de manier waarop uw auto of vrachtwagen rijdt. De juiste set banden kan zelfs bijdragen aan het rijgedrag van een sportwagen of een superieur benzineverbruik, afhankelijk van wat u zoekt.

We realiseren ons ook niet hoe gevaarlijk bandenslijtage kan zijn. Na verloop van tijd worden uw banden blootgesteld aan constante druk, hitte, een schijnbaar eindeloze verscheidenheid aan wegoppervlakken, onvolkomenheden in de weg - noem maar op, de kans is groot dat uw banden ermee te maken krijgen. Al deze factoren zorgen ervoor dat het loopvlak verslijt. Dit kan op zijn beurt uw benzineverbruik, rijgedrag en zelfs het remvermogen van uw voertuig verminderen.

Dit is nog belangrijker voor grote commerciële vrachtwagens -- vrachtwagens die vaak duizenden kilometers tegelijk afleggen en op veel meer dan slechts vier banden rijden. Zware vrachtwagenbanden hebben ook veel meer te doen dan de banden op een typische personenauto of vrachtwagen. Natuurlijk zijn de voorbanden verantwoordelijk voor het sturen, maar verschillende andere sets banden zijn verantwoordelijk voor het overbrengen van het vermogen van de enorme dieselmotor op de straat, terwijl ze tegelijkertijd de lading dragen van wat de vrachtwagen ook vervoert. Als zodanig zijn commerciële vrachtwagenbanden gebouwd om intense ontberingen te weerstaan, maar ze in topconditie houden is erg duur voor transportbedrijven.

Goed nieuws voor hen:bandenfabrikanten hebben een oplossing bedacht. Verschillende bandenfabrikanten hebben banden geïntroduceerd die het loopvlak regenereren als ze verslijten, waardoor de levensduur van de banden tot 30 procent kan worden verlengd. Dat lijkt misschien niet zo belangrijk, maar als je een commercieel transportbedrijf bent dat elk jaar duizenden banden moet kopen, kan een besparing van 30 procent op de banden echt oplopen.

In dit artikel onderzoeken we de technologie achter het zelfregenererende loopvlak van de band -- en kijken of de dagelijkse automobilist er binnenkort gebruik van zal maken.

Inhoud
  1. Waarom bandenslijtage nodig is
  2. Michelin's XDA5-band
  3. Voordelen van zelfregenererende banden
  4. Andere nieuwe bandentechnologieën

>Waarom u bandenslijtage nodig heeft

Laten we eerst eens kijken hoe bandenslijtage optreedt en waarom u überhaupt een zelfregenererende band nodig heeft.

Moderne radiaalbanden bestaan ​​uit een dikke rubberen buitenlaag over lussen of riemen van staal en polyesterweefsel. Wanneer deze onderdelen worden geassembleerd, is het rubberen onderdeel aanvankelijk helemaal kaal, totdat een machine diepe patronen in het rubber van de band snijdt, loopvlakken genaamd.

Waarom leggen bandenfabrikanten die groeven in het rubber? Waarom van de banden niet gewoon een kaal, glad oppervlak maken? Als de banden helemaal glad waren, zouden ze geen grip hebben op gladde oppervlakken. Om die reden hebben banden kleine groeven en patronen op het buitenoppervlak die het water wegleiden van het contactvlak -- waar het rubber het wegdek raakt -- verbetering van de grip van de band.

Verschillende soorten banden hebben verschillende loopvlakken, afhankelijk van het soort voertuig waarop ze worden gebruikt. Sportwagens hebben zeer agressieve loopvlakpatronen omdat hun topprioriteit het weggedrag is - als gevolg van de vele brede groeven kan de rijkwaliteit van deze banden hard zijn. Luxe auto's gebruiken vaak minder agressieve patronen omdat hun doel comfort en weinig weggeluid is [bron:Racerchicks.com].

Het probleem met banden is dat ze na verloop van tijd verslijten. Onderworpen aan water, hitte, acceleratie en remmen, wordt het rubber van de banden bij elk gebruik geleidelijk afgeschoren. De meeste banden hebben een ingebouwde slijtage-indicator die aangeeft wanneer het tijd is om ze te vervangen. Bandenslijtage-indicatoren variëren van merk tot merk, dus het kan een goed idee zijn om contact op te nemen met de fabrikant van uw banden om precies te weten waar u op moet letten en waar.

U brengt uw veiligheid in gevaar als u op kale banden rijdt. Wanneer een band versleten raakt, kan deze minder goed functioneren in natte omstandigheden. Het is ook gevoeliger voor lekke banden en klapbanden, en ook uw wegligging en remafstanden worden aangetast. Bovendien is het in de meeste staten illegaal om op banden te rijden die zijn afgesleten tot 2/32 inch (1,6 millimeter) of minder van de resterende profieldiepte [bron:Tire Rack]. Na een tijdje zijn uw banden aan vervanging toe. Maar wat als er een manier was voor banden om langer mee te gaan door extra lagen loopvlak te hebben die zichtbaar worden naarmate het rubber verslijt? Michelin heeft een manier gevonden om dat te doen.

In dit volgende gedeelte zullen we kijken naar Michelin's zelfregenererende bandenmodel, XDA5, en onderzoeken hoe het de levensduur van de banden tot 30 procent verlengt.

>Michelin's XDA5-band


Semi-vrachtwagens zoals deze zijn de beste kandidaten voor het regenereren van banden, omdat ze veel banden hebben en het vervangen ervan erg duur kan zijn. ©iStockphoto.com/Tony Tremblay

Voor de meeste autobezitters lijkt 300.000 mijl misschien een enorm bedrag om op de kilometerteller van uw voertuig te zetten, maar voor vrachtwagens met 18 wielen is dat soort afstand de normale gang van zaken. Het is toevallig ook ongeveer hoe lang hun banden doorgaans meegaan

[bron:Brown].

Deze vrachtwagens kunnen in één dag 1.000 mijl (1.609,3 kilometer) afleggen en kunnen enorme hoeveelheden gewicht vervoeren, waar ze ook gaan. Ze zijn uitgerust met speciale, heavy-duty banden, maar die banden zijn natuurlijk ook niet immuun voor de wetten van de natuurkunde. De banden verslijten na verloop van tijd, net als die van u, en de kosten voor het vervangen van banden lopen op voor vrachtwagenbedrijven -- onthoud dat ze ook de kosten moeten betalen om achter op schema te rijden terwijl de banden worden vervangen.

In 2007 kondigde bandenfabrikant Michelin een nieuwe oplossing aan voor het probleem van de levensduur van banden op grote platforms. Hun XDA5-band is ontworpen om vrachtwagenbanden een 30 procent langere levensduur te geven door het gebruik van regeneratieve loopvlaktechnologie. Klinkt geweldig, maar hoe werkt het echt? In wezen, als de band verslijt, onthult het loopvlak nieuwe groeven en loopvlakblokken. Zodra een set loopvlak is weggesleten, komt er een nieuwe laag op het oppervlak van onder de versleten laag [bron:Michelin]. Het loopvlak van moderne banden bestaat uit in elkaar grijpende blokken rubber. De XDA5-banden van Michelin zijn gevormd met groeven die diep in die loopvlakblokken verborgen zijn. De nieuwe groeven worden zichtbaar zodra de band voor ongeveer tweederde is versleten.

Regenereert de band zelf? Niet echt. Maar zodra de groeven die essentieel zijn voor de tractie in regen en sneeuw zijn uitgeput, komt er een nieuwe laag tevoorschijn, die voor een goede grip zorgt totdat een nieuwe set banden kan worden geïnstalleerd. De banden raken nog steeds versleten, maar ze hebben nieuwe groeven, waardoor ze langer meegaan.

De banden bevatten ook technologie die regendruppelgroeven worden genoemd - lamellen die zich diep in de band bevinden en die zijn ontworpen om water op het wegdek naar links en naar rechts te leiden, weg van de onderkant van de band. Dit voorkomt gladheid onder de banden. Wanneer het loopvlak versleten raakt, openen de kanalen zich geleidelijk om nieuwe lamellen te creëren in het midden van het loopvlakblok. Michelin zegt dat het een gepatenteerde fabricagetechniek gebruikt om de XDA5-banden in drie dimensies te vormen, waardoor groeven ontstaan ​​die zich onder het oppervlak van het rubber bevinden.

In de volgende sectie -- is 30 procent langer leven echt de moeite waard? Wat zijn de voordelen van zelfregenererend bandenprofiel? En gaat u deze banden binnenkort op uw gezinssedan plaatsen?

>Voordelen van zelfregenererende banden

Vrachtwagenbanden hebben meestal groeven van ongeveer 2,5 cm dik en worden om veiligheidsredenen meestal verzonden voor loopvlakvernieuwing wanneer ze een diepte van 6,35 millimeter hebben bereikt. Dit wordt duur voor transportbedrijven, omdat de banden meestal tussen de $ 250 en $ 400 per stuk kosten - en vergeet niet dat er vaak maar liefst 18 op elke vrachtwagen zitten [bron:Brown]. Aangezien de banden na ongeveer 300.000 mijl moeten worden vervangen, wordt dit een dure aangelegenheid voor transporteurs, die mogelijk honderden vrachtwagens bezitten die dag in dag uit het land doorkruisen.

Het is gemakkelijk in te zien hoe een band die tot 30 procent langer meegaat, grote besparingen kan betekenen voor een transportbedrijf. De zelfregenererende banden met loopvlak kosten ongeveer 6 tot 10 procent meer dan een gewone band, vanwege het complexere productieproces.

Momenteel zijn deze banden alleen beschikbaar op zware vrachtwagens met 18 wielen. Met andere woorden, u zult deze banden niet snel op uw gezinsauto monteren. Waarom is dat? Nogmaals, uw gezinsauto ziet gewoon niet het soort straf en langeafstandstransport dat deze vrachtwagens routinematig doen - en u hoeft ook geen enorme hoeveelheden banden in bulk te kopen voor uw wagenpark. Wanneer uw banden versleten raken, is het gewoon logischer om nieuwe te kopen, en niet om een ​​hightech band te hebben die lang doorgaat nadat hij versleten is.

Het regenereren van loopvlakken is niet de enige manier om banden langer mee te laten gaan. Op de volgende pagina zullen we andere bandenbesparende technologieën onderzoeken, waaronder technologieën die u veiliger zullen houden.

De Penny-test

Zelfregenererende loopvlakken van banden zijn geweldig voor 18-wielers, maar ze zijn niet zo geschikt voor de behoeften van de gemiddelde personenauto. Gelukkig is het gemakkelijk om te weten wanneer het loopvlak onder een veilig niveau is versleten - u hebt alleen een cent nodig! Plaats de penning met het hoofd van Abraham Lincoln ondersteboven in een groef tussen de treden. Als je de bovenkant van Lincoln's hoofd niet kunt zien, is de band in orde en heeft hij nog wat slijtage. Maar als de bovenkant van Lincoln's hoofd zich boven of zelfs met het loopvlak bevindt, geeft dit aan dat de profieldiepte 2/32 inch (1,6 millimeter) of minder is - en het is tijd om een ​​nieuwe set banden te kopen [bron:Tire Rack ].

>Andere nieuwe bandentechnologieën

In de afgelopen decennia zijn banden veel meer veranderd dan de meeste automobilisten beseffen. Bandenbedrijven bedenken voortdurend nieuwe manieren om banden te maken die een betere veiligheid, handling, brandstofbesparing en een langere levensduur opleveren. In feite zijn er veel manieren om de levensduur van een band te verlengen zonder het complexe zelfregenererende loopvlak van Michelin. Hier zijn slechts een paar voorbeelden van wat er momenteel op de markt is:

Michelin biedt enkele banden aan met zijn Infinicoil-technologie. Dit maakt gebruik van een gigantisch staalkoord - tot 400 meter lang - dat onder de rubberen laag is gewikkeld. Het staal verhoogt de stijfheid van het oppervlak van de band en maakt het mogelijk om ze breder te maken dan voorheen. Ze gaan ook langer mee [bron:Tyre Review Online].

Hetzelfde bedrijf introduceerde ook een concept genaamd de Tweel Airless Tire. Dit maakt gebruik van een rubberen loopvlak dat wordt ondersteund door kleine, flexibele spaken die zich vanuit het midden van het wiel naar buiten uitstrekken. Er zit geen lucht in, alleen plat rubber dat met de spaken is verbonden.

Een Tsjechisch bedrijf, Coda Development, heeft een systeem ontwikkeld dat de zelfopblazende band (SIT) wordt genoemd. Dit houdt de bandenspanning constant op het juiste niveau met een ventiel dat buitenlucht aanzuigt en in het rubber drukt. Eenmaal op optimale druk, sluit het ventiel de inlaat van lucht af en circuleert het in de band. Omdat onjuist opgepompte banden in sommige omstandigheden kunnen leiden tot klapbanden en zelfs kantelen, kan deze technologie, die de banden altijd op het juiste niveau houdt, een grote vooruitgang op het gebied van veiligheid betekenen [bron:Coda].

Al die technologieën zijn interessante concepten, maar wat ligt er op de weg dat je nu kunt gebruiken? Vergeet de runflat-banden niet. Die bestaan ​​al meer dan een decennium, sinds ze als standaarduitrusting werden geleverd op de Chevrolet Corvette uit 1997, en zijn sindsdien steeds populairder geworden bij eigenaren van prestatiegerichte en luxe auto's. Zelfdragende banden (SST's) hebben sterk versterkte zijwanden die de band ondersteunen in het geval van een lekke band. Eén systeem van Michelin gebruikt een halfstijve inzet in het rubber om de auto te ondersteunen in het geval van een klapband [bron:Edmunds].

Run-flats hebben echter ook hun nadelen. Ze staan ​​erom bekend dat ze harder rijden dan normale banden, en in het geval van een lekke band zijn de meeste beperkt tot een maximumsnelheid van 80 mph (80,5 km/u) en een beperkte afstand totdat ze kunnen worden gerepareerd of vervangen. Veel autobedrijven zijn begonnen met het aanbieden van run-flats als standaarduitrusting, maar bieden geen reservewiel of zelfs de uitrusting aan die nodig is om een ​​band te verwisselen. Immers, als een run-flat band je in veiligheid kan brengen als hij lek is, wat heeft het dan voor zin om een ​​zwaar bandenlichter, krik en reservewiel mee te nemen?

Volg de links op de volgende pagina voor meer informatie over banden en andere gerelateerde onderwerpen.

>Veel meer informatie

Verwante HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe banden werken
  • Hoe NASCAR-bandentechnologie werkt
  • Hoe de Tweel Airless-band werkt
  • Hoe banden en wielen werken
  • Hoe zelfopblazende banden werken
  • 7 tips voor het kopen van banden
  • Wat waren de bandenoorlogen voor autobanden?
  • Kanaal voor autowielen en banden

Meer geweldige links

  • Michelin
  • Bandenrek
  • Bandenbeoordeling online

>Bronnen

  • Brown, Stuart F. "Een vrachtwagenband die 100.000 mijl extra gaat." De New York Times. 26 augustus 2007. (18 februari 2009) http://www.nytimes.com/2007/08/26/automobiles/26TIRES.html
  • Coda Development s.r.o. "Hoe het werkt:SIT - Zelfopblazende band." (18 februari 2009) http://www.selfinflatingtire.com/how-it-works.html
  • Edmunds, Dan. "Run-flat banden:een primer." Edmunds.com. 15 november 2006. (18 februari 2009) http://www.edmunds.com/ownership/driving/articles/117588/article.html
  • Michelin. "Michelin's nieuwste innovatie Marvel:banden die zichzelf regenereren." 23 augustus 2007. (18 februari 2009) http://www.michelinmedia.com/pressSingle/value=MCH2007082343275/kw=xda5/kw2=
  • Racerchicks.com. "Onze vraag van Jesh:waarom hebben banden verschillende profielen?" (18 februari 2009) http://www.racerchicks.com/qa/auto_tiretread.html
  • Bandenrek. "De bandenprofieldiepte meten met een munt." (18 februari 2009) http://www.tirerack.com/tires/tiretech/techpage.jsp?techid=51
  • Bandenbeoordeling online. "Michelin lanceert 'Durable Technologies'" 28 oktober 2005. (18 februari 2009) http://www.tirereview.com/default.aspx?type=wm&module=4&id=2&state=DisplayFullText&item=2789