Сферические колеса на магнитной подвеске обеспечат маневренностью автомобили-роботы будущих поколений

Компания Goodyear, которая является производителем автомобильных покрышек с мировым именем, разработала дизайн сферической автомобильной покрышки, которая позволит автоматическим транспортным средствам перемещаться боком так же легко, как нынешние автомобили могут перемешаться вперед или назад. Применение подвески со сферическими колесами позволит избавиться от ограничений возможного направления движения, накладываемых традиционной конструкцией ось-колесо, которая остается практически неизменной уже почти 4 тысячи лет.

Концепт сферической подвески, получившей название Eagle-360, был продемонстрирован компанией Goodyear Tire & Rubber Company в рамках 86-го Международного Автосалона, который проходил в Женеве, Швейцария. К сожалению, представители компании Goodyear не предоставили никаких технических деталей, касательно конструкции подвески и трансмиссии автомобиля со сферическими колесами. Единственной доступной информацией является то, что для этого используется бесконтактная подвеска, использующая эффект магнитной левитации. И, судя по приведенным изображениям, сферические колеса полностью скрыты под элементами кузова автомобиля.

Датчики, установленные на автомобиле, являются источником информации об дорожном покрытии и погодных условиях. Эта информации передается системе управления автомобиля, которая осуществляет контроль давления воздуха в шинах, скорость и направление их вращения. Кроме этого, в конструкции шин Eagle-360 использовано несколько идей, позаимствованных в живой природе. К этому можно отнести рисунок их протектора,, который напоминает поверхность сферического мозгового коралла семейства Faviidae, которая действует как своего органическая «губка», обеспечивающая максимальное сцепление с поверхностью дороги при любых условиях.

Следует отметить, что высокая маневренность, способность двигаться боком и разворачиваться на месте являются весьма привлекательными способностями для автомобилей, предназначенных для езды в городских условиях. Поэтому, несмотря на отсутствие необходимых работоспособных технологий магнитной левитации, можно надеяться, что в будущем такие технологии все же появятся, и автомобили станут способны творить чудеса, какие вытворял на свое автомобиле главный герой Уилла Смитта в научно-фантастическом фильме «Я, робот».

Сферические колеса Goodyear Eagle-360 – будущее беспилотных автомобилей

Уже сегодня ведущие автоконцерны мира работают над созданием беспилотных автомобилей, которые сами в состоянии прокладывать маршрут, выявлять препятствия и объезжать их.

Такие транспортные средства требуют принципиально нового подхода, в том числе и к колесам. К числу таковых относятся Goodyear Eagle, которые американская компания разработала специально для авто-беспилотников. Их отличительная особенность – в сферической форме, а крепление к машине происходит не стандартным способом, а при помощи магнитной гравитации.

Какие преимущества имеют сферические колеса?

Инженеры придумали именно шар колесо неспроста, такое решение имеет несколько преимуществ:

• большие возможности для маневрирования – можно разворачиваться на месте, что пригодится во время парковок в мегаполисах;
• лучшее сцепление с дорогой – обеспечивается особым рисунком протектора в виде коралла;
• более высокая проходимость – умные шины способны идентифицировать тип препятствия, что позволяет более уверенно преодолевать его.

Особенности конструкции

Чтобы обеспечить такие достоинства, одной формы недостаточно, не меньшую роль играют материалы и технология производства. Колеса будущего изготавливаются с использованием 3D-печати, что позволяет производить шины по индивидуальному дизайну. Характеристики шин зависят от стиля вождения, локации и других параметров. Колесо Eagle 360 будет оснащено сенсорами, которые оценят качество дорожного покрытия, степень износа и другие параметры. Кроме того, в каждом изделии будет электродвигатель и аккумулятор, а оставшееся пространство заполнит армированный пенопласт, обладающий характеристиками натуральной губки. Он впитывает воду с дорожного покрытия, а потом отдает ее за счет центробежной силы. Такое решение позволит минимизировать эффект аквапланирования, при котором происходит полная или частичная потеря сцепления с мокрой дорогой.

Всё во вселенной стремится к форме шара. и даже колесо

Группа студентов Инженерного колледжа из Сан-Хосе разработала уникальное транспортное средство — Spherical Drive System . С виду, конечно же, это мотоцикл, но какого-то уже совершенно другого уровня, потому что вместо традиционных колёс здесь установлены невиданные ранее колёса-сферы!

Эти сферы приводятся в движение особым фрикционным механизмом, на который подаётся усилие от трёх роторов со смещённым центром тяжести. Изготовлены они из максимально прочных, но лёгких материалов — здесь использованы углеродное волокно и стекловолокно, а также смягчающее ход покрытие из промышленной резины.

Байк поддерживает равновесие при помощи гироскопов, как, например, большинство современных электрических скутеров. Сферические колёса фиксируются специальными рамами и позволяют мотоциклу двигаться абсолютно во всех направлениях горизонтальной плоскости.

Прототип завершён и вполне готов “выйти в массы”, но готовы ли мы к таким переменам в конструкции привычного нам всем транспорта? Есть, правда, одна тенденция — что бы ни появилось в сюжете фантастических фильмов, с большой долей вероятности появляется потом и в нашей жизни. В одном из таких фильмов сферические колёса уже засветились…

Если помните, это был фильм “Я, робот”, в котором у главного героя автомобиль был сконструирован по такому же принципу. Audi RSQ — концепт-кар, специально созданный для этого фильма, который тоже имел колёса-сферы, скрытые внутри крыльев.

Уже сегодня ведущие автоконцерны мира работают над созданием беспилотных автомобилей, которые предполагают использование сферических колёс. Колёса будущего изготавливаются с использованием 3D-печати, а их крепление к машине осуществляется при помощи магнитной гравитации.

Поздравляю, товарищи, «далёкое будущее» уже здесь!)

Сферические шины Goodyear Eagle 360

Тем не менее, «изобретатели велосипедов» в этом мире никогда не переводились и каждый год, а иногда и по несколько раз в году, выдают новые изобретения. И некоторые варианты инновационных конструкций байка вполне заслуживают интереса, так как они не только необычны, но и вполне эффективны. С изобретателями колес ситуация выглядит несколько скромнее. Иногда появляются «оригинальные» варианты типа «квадратного колеса», но больше чем на эпатаж это не тянет.

И вот пару лет назад компания Goodyear, которая в принципе то занимается шинами, разрабатывая свою перспективную концепцию сферических шин Eagle 360, опосредованно изобрела и новое колесо. Потому, что если шина сферическая, то и колесо ей необходимое тоже должно быть сферическим.

Да речь идет изначально именно о шинах, но подход Goodyear полностью меняет представление о роли колеса в автомобиле как об элементе, с помощью которого авто приводится в движение и реализует маневрирование. Роль и функции колеса совместно с шиной в видении дизайнеров Goodyear значительно расширяются.

Эти шины это концептуальная разработка Goodyear, которая как нельзя лучше подходит для будущих автономных беспилотных автомобилей. Кажется, компания при дизайне этого элемента автомобиля попыталось задействовать все самые продвинутые технологии, доступные потребителю.

Так например, дизайн разработан так чтобы шины могли подстраиваться под местность и природные условия, а также под привычки вождения конкретного водителя. Возможность такой кастомизации по мнению разработчиков может быть достигнута благодаря использованию 3D-печати. То есть в будущем вы сможете не просто распечатывать шины на личном 3D-принтере, но и задавать при распечатывании индивидуальные настройки будущей запчасти.

Соединение колеса с автомобилем будет происходить с помощью магнитного захвата. Поэтому колеса не будут иметь прямого контакта с автомобилем за счет магнитной левитации, которая отделяет шины от машины магнитным полем. Можно не объяснять, что уменьшение количества контактных поверхностей снижает износ деталей автомобиля.

Такая концепция колеса изменит и то, как шины будут справляться с мокрой дорогой. Благодаря дизайну, вдохновленному биомимикрией из природы, конструкторы снабдят шины бороздами похожими на губку. Смягчаясь на влажной дороге, эта губка позволит протектору стать глубже, что обеспечит лучшее сопротивление аквапланированию. Затем эта поглощенная губкой влага будет отведена за счет центробежных сил, проще говоря разбрызгана с поверхности колеса, не контактирующего с дорогой.

Конструкция протектора шины такова, что он способен смещается, когда дорога сухая, чтобы обеспечить комфортное вождение. Слой специальной пены под кордами гарантирует большее пятно контакта с дорогой.

Активная технология позволит шинам вращаться в нужном направлении, снижая опасный риск скольжения. Вообще езда станет значительно более плавной за счет возможности контролируемого бокового движения. Кроме того, это позволит объезжать, препятствия не изменяя направления движения автомобиля.

Но и это не все технологии, планируемые к использованию. Дизайнеры хотят снабдить шины сенсорами, которые регистрируют состояние дороги и регулируют в зависимости от этого скорость движения машины. Данные о состоянии дороги и погоды будут передаваться также другим автомобилям.

Информация о состоянии дороги впереди автомобиля послужит сигналом для изменения расположения шин. Кроме того, сенсоры будут регистрировать износ шин. В соответствии с данными, полученными от сенсоров, шины смогут изменять положение, что даст возможность увеличить их пробег.

Повышенная маневренность автомобиля, снабженного такими колесами, попутно может изменить и базовый стиль вождения и парковки среднестатистического водителя и повлиять на развитие дорожной инфраструктуры городов будущего. Для авто с шинами, которые могут двигаться в любом направлении места на маневры и парковку требуется намного меньше, чем обычному автомобилю. Это позволит увеличить вместимость городских парковок, не увеличивая их площадь.

Пока о ходе разработки шин Eagle 360 информации немного, но после их анонса на Женевском салоне в 2016 году компания Goodyear представила концепцию городского автономного автомобиля Eagle 360 Urban, продвигающегося на колесах с описанными шинами. Так что работа вероятно идет, ждем какие получатся результаты .

Goodyear представили инновационные шины в форме шара. Видео

Опубликовано: 03 мар 2016, 21:20 3560

Какими будут автомобили будущего? Фантазия конструкторов не знает границ, в последние десятилетия изобретатели представили огромное число концепций, включая и самые неожиданные. Свое видение есть и у концерна Goodyear, одного из ведущих в мире производителей шин. По мнению ученых из отдела перспективных разработок Goodyear, автомобили в будущем могут получить шарообразные колеса. В лаборатории Goodyear научились изготавливать шарообразные шины, для этого подходит технология 3D-печати. О преимуществах шарообразных колес можно узнать из видеоролика.

Как показывает компьютерная графика, автомобиль с колесами в форме шара может похвастаться гораздо лучшим сцеплением с дорогой, что особенно ценно в случае мокрого или заледенелого дорожного покрытия. Такое колесо предоставляет гораздо большие возможности с точки зрения маневренности. Автомобиль сможет разворачиваться на месте, двигаться в бок и так далее. Езда в такой машине предоставит совсем другой, ещё более яркий опыт, напоминающий скольжение по поверхности воды. Круглое колесо можно сделать «умным», снабдив различными датчиками и электроникой, причем, необходимые устройства есть уже сейчас. Значителен выигрыш в сфере безопасности за счет лучшего маневра в потоке и ускоренной реакции на непредвиденную ситуацию. Шарообразное колесо вращается во всех возможных направлениях, благодаря чему успешнее, по сравнению с колесами обычной формы, сохраняет движение автомобиля по заданной траектории в случае наезда на небольшое препятствие. И это не все плюсы данной концепции.

Преимущества шарообразной формы обусловлены целым рядом физических законов. Не случайно, большинство объектов в космосе — звезды и планеты — шарообразны.

В вопросе перспектив данного инновационного решения есть место пессимизму. По задумке ученых из Goodyear колесо-шар должно иметь внутри аккумулятор, а к корпусу автомобиля оно может крепиться при помощи электромагнитов. Правда, обе упомянутые технологии — батареи с малой массой и высокой емкостью и электромагнитные крепления необходимого уровня надежности ещё только предстоит разработать.

Что касается впечатляющих разработок, в компании NanoFlowcell изобрели новый тип батареи для электрокара, она дает машине запас хода порядка 1000 км.