Wraz z rozwojem motoryzacji zmieniają się także opony oraz pomysły na ich unowocześnianie. Inżynierowie z całego świata prześcigają się w zadziwiających technologiach – opony inteligentne, drukowane w 3D, bez powietrza, a nawet wypełnione mchem. Czy i kiedy kierowcy będą mieli szansę skorzystać z tych nowinek?
Postęp technologiczny również na branży oponiarskiej wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań.
Michelin Uptis, czyli nowoczesne opony bez powietrza
Choć dyskusje na temat opon, których nie trzeba pompować, toczone są od kilku lat, to dawno o żadnym projekcie nie zrobiło się tak głośno, jak o propozycji od francuskiego producenta i grupy General Motors. W czerwcu 2019 zaprezentowano Michelin Uptis – odporny na przebicia model bez powietrza. To, co wyróżnia ten projekt od innych, to realne plany wprowadzenia go do sprzedaży. W 2019 miał on zostać poddany testom na prawdziwych drogach, a od 2024 roku ma być dostępny dla kierowców.
Ta opona bez powietrza, a właściwie koło, prezentuje się bardzo efektownie, wręcz futurystycznie. Przede wszystkim jednak ma oferować znakomite właściwości. Jego wnętrze wypełnia konstrukcja ze specjalnej mieszanki gumowej i włókna szklanego – elastyczna na tyle, by zapewniać kierowcy maksymalny możliwy komfort oraz bezpieczeństwo. Innymi zaletami tego rozwiązania mają być wytrzymałość, oszczędność surowców, czy obniżone opory toczenia.
Podobne rozwiązanie jest już w produkcji. Realizacją modelu X Tweel zajął się w Piedmont w Stanach Zjednoczonych francuski Michelin. Na razie technologia ta znalazła zastosowanie w pojazdach przemysłowych i co ciekawe… w kosiarkach.
Michelin Vision, Goodyear Aero i koncepcja Bridgestone'a
Zanim świat dowiedział się o Michelin Uptis, producenci ogumienia podejmowali wiele prób stworzenia modelu, który nie będzie narażony na przebicia. Już w 2011 roku Bridgestone pochwalił się prototypem opony bez powietrza, której nie trzeba pompować. Japoński pomysł polegał na połączeniu ogumienia z piastą sprężystymi, krzyżującymi się szprychami. Produkt ten miał być cichy i komfortowy – co wcześniej stanowiło wyzwanie dla konstruktorów opon koncepcyjnych. Postawiono także na ekologię – model mógł zostać poddany stuprocentowemu recyklingowi. I choć Bridgestone zapowiadał, że propozycja ta zrewolucjonizuje rynek oponiarski, to na razie echo o niej ucichło.
W 2017 roku zaprezentowano jedną z najbardziej wizjonerskich koncepcji. Vision od Michelina to całkowicie biodegradowalna opona bez powietrza i felga w jednym. Zbudowana jest z surowców wtórnych, ale za największą innowację uznać można perspektywę zmiany rzeźby bieżnika za pośrednictwem drukarek 3D. Jakby tego było mało, czujniki zamontowane w Michelin Vision przesyłają przez Internet informacje o stanie bieżnika do dedykowanej aplikacji. W odpowiednim momencie kierowca będzie mógł umówić się na wizytę w specjalnym punkcie, w którym braki w wierzchniej warstwie zostaną po prostu dodrukowane.
Choć wydawać by się mogło, że trudno byłoby wymyślić coś jeszcze bardziej oryginalnego, to wyobraźnia inżynierów pokazuje, że nie powiedzieli oni ostatniego słowa. Opona bezpowietrzna dla latających samochodów? Proszę bardzo! Goodyear na początku 2019 roku pokazał koncepcję Aero, która znajdzie zastosowanie zarówno podczas tradycyjnej jazdy samochodem, jak i w momencie, kiedy ten zacznie poruszać się ponad powierzchnią ziemi. Model wyposażony wewnątrz w konstrukcję odchylanego wirnika podczas lotu miałaby się zamieniać w układ napędowy pojazdu.
Na legendarnych targach elektronicznych CES 2022, koreański producent Hankook postanowił po raz pierwszy zaprezentować światu swój innowacyjny, niepneumatyczny model opony. I-Flex wyróżnia nie tylko nietypowa konstrukcja, ale też właściwości, bezsprzecznie czyniące ogumienie przyszłościowym. Każda sztuka składa się z heksagonalnych kształtów, które tworzą ażurową budowę, odpowiadającą za doskonałe wyważenie sztywności i elastyczności. Natura i układy komórek w ciałach żywych organizmów stały się inspiracją do stworzenia charakterystycznej budowy. I-Flex to opona bezpowietrzna, dlatego monitorowanie poziomu ciśnienia przestaje być problemem. Producent deklaruje, że w przyszłości planuje wdrożyć kolejne udoskonalenia, dla większych korzyści z ich posiadania.
Inteligentne opony do autonomicznych pojazdów
Kiedy do użytku wchodziły umiejscowione w wentylu czujniki TPMS, musiała być to prawdziwa rewolucja – ogumienie zaczęło informować o stanie ciśnienia, dzięki czemu dziś można podróżować o wiele bezpieczniej.
Obecnie samochody są coraz bardziej autonomiczne – same parkują, wzywają karetkę po wypadku, czy dojeżdżają do celu bez kierowcy w środku. Dlatego też przed światem oponiarskim postawiono nowe wyzwanie, stworzenia ogumienia inteligentnego.
Pirelli Cyber Tyre to pomysł z 2015 roku. Zamontowany w oponie czujnik CyberFleet przesyła informacje do komputera pokładowego na temat osiągów auta, przyczepności czy stanu nawierzchni. Dzięki temu samochód lepiej dopasowuje prędkość czy siłę hamowania do panujących warunków. System ten jest już w użyciu, a specjalna jednostka marki wciąż pracuje nad jego rozwojem.
Goodyear opracował natomiast oponę IntelliGrip Urban, opartą na systemie czujników współpracujących z autonomicznymi pojazdami. Stan nawierzchni czy aktualna pogoda będą miały wpływ na pracę auta. Tego typu rozwiązania powstają z myślą o flotach samochodów niewymagających kierowcy. Dlatego też ich silnymi stronami są wytrzymałość i ekonomia jazdy.
Dopasowanie do każdych warunków
Pod względem designu najbardziej imponująca jest koncepcja Hankook Hexonic. Futurystyczny wygląd wynika jednak z określonych funkcjonalności. Podczas jazdy na mokrej nawierzchni znajdujące się na bieżniku heksagony (sześciokątne płytki) mają rozsuwać się w taki sposób, aby woda mogła być efektywne odprowadzana na zewnątrz. Nieco inaczej działać ma model Aeroflow, który powstał z myślą o sportowych samochodach. Opona ta może się rozdzielać na dwie części, aby zwiększać szerokość koła oraz poprawiać aerodynamikę pojazdu.
Innowacje wprowadzane przez firmę Nokian zmierzają w nieco innym kierunku niż te przedstawione wyżej. Fińska marka znana jest przede wszystkim z opon zimowych, w końcu kto, jak nie mieszkańcy zimnej północy, mają większe doświadczenie i wiedzę na ten temat?
Jednym z ich pomysłów jest model z wysuwanymi kolcami. Choć stosowanie tych metalowych elementów w wielu krajach, w tym w Polsce, jest zabronione, to w ekstremalnych, zimowych warunkach mają one swoje zastosowanie. Po naciśnięciu guzika znajdującego się na kokpicie, ruchoma część wypustki wysuwa się równocześnie ze wszystkich opon – niezbędna jest zatem obecność człowieka. Od premiery koncepcji w 2014 roku nie wprowadzono ich jednak jeszcze do sprzedaży.
Opony wielofunkcyjne
Kolejnym krokiem jest szukanie nowych możliwości związanych z pracą ogumienia. Jeden z pomysłów dotyczy produkcji energii elektrycznej podczas jazdy. Prototyp takiej opony opracowali projektanci Sumitomo Rubber Industries Ltd., współpracując z naukowcami z uniwersytetu Kansai w Osace. Osadzone w gumie urządzenie ma wytwarzać prąd, który zasilałby coraz bardziej wymagającą elektrykę współczesnych samochodów.
Nie jest to jednak pomysł przełomowy, ponieważ już w 2015 roku Goodyear zaprezentował koncepcyjny model BH03. Amerykańscy inżynierowie zbudowali oponę, w której za produkcję prądu odpowiedzialne były wykorzystane materiały. Pierwszy z nich wytwarzał energię z ciepła, a drugi używał do tego naprężenia w oponie. Co ciekawa, nawet promienie słoneczne wyłapywane podczas postoju pozwalały na generowanie prądu.
Ten sam producent wpadł także na jedną z najdziwniejszych innowacji. Opony postanowiono wypełnić żywym mchem, porastającym ścianę boczną. Zaprezentowany w 2018 roku Goodyear Oxygene, dzięki wchłanianiu wilgoci zarówno z drogi, jak i z powietrza pozwala na produkcję dodatkowego tlenu do atmosfery i wchłania dwutlenek węgla. Ma to być swoiste antidotum na zanieczyszczone, miejskie powietrze.