Paul Sparks
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Michelin Tweel TM Pneu sans air. Depuis plus de 100 ans, les véhicules roulent sur des coussins d'air enveloppés de caoutchouc. Le pneu pneumatique a bien servi les conducteurs et les passagers sur route et hors route, mais un nouveau design de Michelin pourrait changer tout cela - le Pneu sans air Tweel.
-Dans cet article, nous verrons ce qu'est le pneu Tweel Airless, pourquoi vous l'utiliseriez à la place des pneus traditionnels, certains des problèmes qui peuvent survenir avec un pneu Tweel Airless et où vous pourriez voir le pneu Tweel Airless dans le futur.
Michelin a annoncé le Tweel pour la première fois en 2005. Le nom est une combinaison des mots pneu et roue car le Tweel n'utilise pas d'assemblage de moyeu de roue traditionnel. Un intérieur solide centre se monte sur l'essieu. C'est entouré de rayons en polyuréthane disposés dans un motif de coins. Une bande de cisaillement est tendue sur les rayons, formant le bord extérieur du pneu (la partie qui entre en contact avec la route). La tension de la bande de cisaillement sur les rayons et la résistance des rayons eux-mêmes remplacent la pression d'air d'un pneu traditionnel. le bande de roulement est ensuite attaché à la bande de cisaillement. Le Tweel ressemble à une très grande roue de vélo futuriste.
Les pièces d'un pneu Tweel Airless. Lorsque le Tweel est mis sur la route, les rayons absorbent les impacts de la route de la même manière que la pression de l'air dans les pneus pneumatiques. La bande de roulement et les bandes de cisaillement se déforment temporairement lorsque les rayons se plient, puis reprennent rapidement leur forme. Les tweels peuvent être fabriqués avec différentes tensions de rayons, permettant différentes caractéristiques de manipulation.
Des rayons plus souples se traduisent par une conduite plus confortable avec une meilleure maniabilité. La rigidité latérale du Tweel est également réglable. Cependant, vous ne pouvez pas ajuster un Tweel une fois qu'il a été fabriqué. Vous devrez sélectionner un autre Tweel. Pour les tests, Michelin a équipé une Audi A4 de Tweels dont la rigidité latérale est cinq fois supérieure à celle d'un pneumatique, ce qui se traduit par une «tenue de route très réactive» [Source: Michelin].
Michelin rapporte que «le prototype Tweel… est à moins de cinq pour cent de la résistance au roulement et des niveaux de masse des pneumatiques actuels. Cela signifie moins d'un pour cent de la consommation de carburant »des pneus de votre propre voiture. Comme le Tweel est très tôt dans son développement, on peut s'attendre à ce que Michelin améliore ces chiffres.
Photo gracieuseté de Los Alamos UNE pneumatique, ou rempli d'air, Le pneu est constitué d'un noyau interne étanche rempli d'air sous pression. Une bande de roulement, généralement renforcée avec des courroies en acier ou d'autres matériaux, recouvre ce noyau interne et fournit la zone de contact avec la route. La pression de l'air à l'intérieur du pneu est supérieure à la pression atmosphérique, de sorte que le pneu reste gonflé même avec le poids d'un véhicule reposant dessus. La pression d'air du pneu offre une résistance contre les forces qui tentent de déformer le pneu, mais elle donne dans une certaine mesure un effet d'amortissement lorsque le pneu heurte des bosses sur la route. Si vous avez déjà fait un tour dans une voiture à l'ancienne avec des roues en bois, vous savez quelle différence fait un pneu pneumatique.
Les pneumatiques présentent des inconvénients, en particulier dans les applications hautes performances ou très dangereuses. Le principal problème, bien sûr, est qu'une crevaison du pneu entraîne une défaillance totale. UNE éteindre à grande vitesse peut entraîner un accident de voiture dangereux. Les planificateurs militaires sont préoccupés par le fait que les pneus explosent par des coups de feu ou des éclats d'obus. Le pire cauchemar d'un équipage de véhicule est de se retrouver coincé dans une zone d'incendie parce que ses pneus sont tous à plat. Évidemment, un pneu sans air ne peut pas être désactivé par une seule crevaison.
Un pneu crevé Un autre problème avec les pneus pneumatiques concerne les variations de pression de l'air et performance des pneus. Une pression de pneu inférieure peut créer une traction améliorée (et un confort accru), car les pneus «s'aplatissent» légèrement, plaçant plus de bande de roulement en contact avec la route. Cependant, la pression à l'intérieur du pneu ne se contente pas de maintenir une rigidité «montante et descendante» - elle maintient également la rigidité latérale du pneu. Une pression d'air réduite permet aux flancs du pneu de fléchir, ce qui entraîne malheureusement une mauvaise maniabilité. Dans un pneu sans air, la rigidité du pneu dans ces deux dimensions est indépendante.
La pression de l'air pose également d'autres problèmes. Les consommateurs sont notoirement peu fiables lorsqu'il s'agit de régler correctement la pression de leurs pneus, ce qui entraîne souvent des situations dangereuses. Les pneus pneumatiques sont également sensibles aux changements de température, ce qui peut modifier la pression interne du pneu.
Pneus Tweel Airless sur la route. Le Tweel a plusieurs défauts (mis à part le nom). Le pire est la vibration. Au-dessus de 50 mph, le Tweel vibre considérablement. Ce n'est peut-être pas un problème en soi, mais cela cause deux autres choses: le bruit et la chaleur. Un Tweel en mouvement rapide est désagréablement bruyant [Source: CBS News]. La conduite sur de longues distances à haute vitesse génère plus de chaleur que les ingénieurs Michelin ne le souhaiteraient.
Un autre problème concerne l'industrie du pneumatique. La fabrication de Tweels est un processus assez différent de celui d'un pneu pneumatique. L'ampleur des changements qui devraient être apportés à de nombreuses usines, sans parler des équipements d'équilibrage et de montage des pneus dans des milliers d'ateliers de réparation automobile, présente un obstacle important (mais non insurmontable) à l'adoption généralisée des pneus sans air..
En raison de ces défauts, Michelin n'envisage pas de déployer le Tweel auprès des consommateurs de si tôt. «La technologie des pneus radiaux restera la norme pendant encore longtemps», a déclaré le communiqué de presse de Michelin vantant le développement de Tweel. Ils travaillent initialement sur l'utilisation de Tweel dans des applications à faible vitesse, comme sur les véhicules de construction. Le Tweel est parfait pour une telle utilisation car les problèmes de vibrations à haute vitesse n'entreront pas en jeu et la robustesse de la conception sans air sera un avantage majeur sur un chantier de construction. Michelin explore également l'utilisation militaire du Tweel.
Véhicule de construction utilisant le pneu Tweel Airless. Lors d'une démonstration publique du Tweel, Michelin a placé des prototypes sur le iBOT, un appareil de mobilité personnel pour les personnes à mobilité réduite, et le Segway Centaure, un véhicule de type VTT à quatre roues qui utilise la technologie d'auto-équilibrage de Segway.
L'iBOT et le Segway Centaur Michelin n'est pas la seule entreprise à travailler sur la conception de pneus sans air. Resilient Technologies développe son propre pneu sans air, connu sous le nom de NPT (pneu non pneumatique). Cette société utilise une stratégie de développement et de marketing plus agressive visant un usage militaire. Le NPT est basé sur une configuration de rayons différente, mais l'idée générale est la même que celle du Tweel [Source: Fox News].
Pour plus d'informations sur le pneu Tweel Airless et des sujets connexes, consultez les liens sur la page suivante.
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Plus de liens intéressants
- Michelin
- Ministère de la technologie
- Autoblog
- Voitures rapides et cool
- Science populaire
Sources
- CBS News. «Des pneus sans air? Considérez The Tweel. http://www.cbsnews.com/stories/2005/01/27/eveningnews/main669888.shtml
- Voitures cool rapides. «Pneus sans air, nouveaux de Michelin.» http://www.fastcoolcars.com/airless-tires.htm
- Fox News. «Les entrepreneurs militaires développent un prototype de pneu sans air.» http://www.foxnews.com/story/0,2933,240737,00.html?sPage=fnc.technology/innovation
- Michelin. «Michelin laisse l'air sortir de l'innovation future en matière de pneus.» http://www.michelinman.com/difference/releases/pressrelease01102005a.html