O oponach, co jeżdżą bez powietrza

O oponach, co jeżdżą bez powietrza

Ze świecą w ręku trzeba szukać miłośników wymiany przebitej opony na nową. Cieszą się z tego tylko szefowie warsztatów wulkanizacyjnych. Rozumiejąc te nastroje, potentaci branży oponiarskiej od dawna pracują nad ogumieniem, które umożliwia dalszą jazdę nawet po jego przedziurawieniu.

Tak naprawdę takie systemy nie są rewelacją na skalę światową. O ich niewątpliwych zaletach przekonało się najpierw wojsko, od dawna stosujące w pojazdach bojowych opony, które w razie przebicia same się łatały. W słynnych pojazdach HMMWV (wersja cywilna nosi nazwę Hummer), które odniosły sukces podczas walk w Zatoce Perskiej w 1991 roku, postąpiono krok dalej. Zastosowano w nich innowacyjne rozwiązanie polegające na tym, że kierowca może dopasowywać ciśnienie w oponach do warunków terenowych. Jednak w samochodach cywilnych podobne rozwiązania dotąd nie zagościły, choć od dawna próbowano zaprojektować oponę nie wymagającą po przebiciu natychmiastowej wymiany. Największe nadzieje pod tym względem budzi system PAX, który powstał w laboratoriach badawczych Michelina. Dziś nad jego rozwojem współpracuje z Francuzami włoski Pirelli, a także Goodyear. Aby jednak wymienić korzyści, jakie daje PAX, należy przedstawić pokrótce różnice między tradycyjną oponą a konstrukcją Michelina.

Podwójna obręcz

Tradycyjna opona osadzona jest na obręczy koła (popularnie - felgi) za pomocą stopki i części boku opony przy stopce. Sztywna stopka służy do zamocowania opony na obręczy, natomiast część boczna stopki łączy ją z pozostałą boczną częścią opony. Co tu się zmieniło w systemie PAX? Po pierwsze, obręcz ma dwie średnice osadzenia. Jedna służy do jazdy normalnej, druga do jazdy po przebiciu opony. Poza tym w systemie PAX opona osadzona jest na obręczy za pośrednictwem samej tylko stopki. Co to daje? W tradycyjnej oponie jej bok znajdujący się przy stopce w czasie jazdy odkształca się. Zakłóca to pracę boków opony. Natomiast w systemie PAX boki opony są krótsze i sprężyste. Nie są też wykorzystane do przymocowania opony do obręczy koła. W rezultacie autem, które jeździ na oponach PAX można kierować precyzyjniej. O jedną dziesiątą w porównaniu do zwykłej opony niższe są również opory jej toczenia. A to oznacza mniejsze zużycie paliwa, czyli mniejsze koszty utrzymania samochodu i większy pożytek dla środowiska.

Największe znaczenie ma jednak wyposażenie obręczy w wewnętrzną wkładkę i czujnik spadku ciśnienia w oponie. Kiedy opona zostanie przebita, gwałtownie spada w jej wnętrzu ciśnienie powietrza. W pewnym momencie umieszczona na obręczy sprężysta wkładka wewnętrzna zetknie się z wewnętrzną stroną bieżnika. Wówczas czujnik natychmiast nadaje sygnał, który powiadamia kierowcę o awarii. Na przebitej oponie można wówczas przejechać jeszcze do 200 km, nie przekraczając tylko prędkości 80 km/godz. To wystarcza, by odnaleźć wulkanizatora. Jak to się jednak dzieje, że przebita opona nie zsuwa się z obręczy? Specyficzna konstrukcja obręczy koła (dwie średnice osadzenia) powoduje, że opona zaklinowuje się na niej, a dodatkowe obciążenie zwiększa ciśnienie w oponie i wzmacnia blokadę.

Do tych zalet dochodzi jeszcze jedna: nie trzeba wozić koła zapasowego. Dzięki temu można zwiększyć pojemność bagażnika lub wykorzystać przestrzeń zajmowaną dotąd przez koło zapasowe na instalacje innych podzespołów. Co prawda obowiązujące w Polsce przepisy nakazują wyposażenie auta w koło zapasowe, ale jeżeli PAX stanie się powszechny, być może przepisy zostaną dopasowane do tych nowych warunków.

Opony typu PAX można zamontować w każdym samochodzie osobowym. Niezbędna jest jednak wymiana obręczy i montaż czujnika spadku ciśnienia powietrza w oponie. Michelin chce jednak skoncentrować się przede wszystkim na dostarczaniu opon PAX do nowych aut produkowanych w fabrykach. Na razie jednak żaden z seryjnie produkowanych samochodów nie dysponuje tym udogodnieniem. Pojawia się ono jedynie w prototypowych modelach Pininfarina Metrocubo czy Ferrari Pininfarina Rossa. Pierwszym seryjnie produkowanym samochodem z tymi oponami będzie prawdopodobnie opancerzony Mercedes klasy S.

Kiedy zatem opony PAX pojawią się powszechnie w autach? - Na razie intensywnie testujemy system w niemal 50 różnych modelach samochodów - opowiada Olivier Dacquin, odpowiedzialny w koncernie Michelin za tego typu opony do samochodów osobowych. - PAX powinien się pojawić w samochodach następnej generacji jako część ich wyposażenia fabrycznego. Do wszystkiego trzeba cierpliwości, a pośpiech jest złym doradcą. Wystarczy wspomnieć inny wynalazek Michelina, jakim były opony radialne. Pracowaliśmy nad nimi długo, ale kiedy się wreszcie pojawiły, tak dalece zawojowały rynek, że dzisiaj niemal 99 procent wszystkich opon na świecie to opony radialne.

Jaka jest zatem przewidywana cena PAX i czemu Michelin sądzi, że pokona konkurencję? - Cena PAX nie jest tak istotna jak jego wartość, którą poznać ma klient - wymijająco tłumaczy Dacquin.

Wymyślony przez Francuzów system może się upowszechnić dzięki umowie o współpracy przy konstrukcji i promocji takich opon, którą pod koniec czerwca 2000 r. Michelin podpisał z Goodyearem. Do tego związku Goodyear dorzuci wcale nie mało.

Pomysły Goodyeara i Continentala

Już w 1934 roku Goodyear przedstawił dętkę bezpieczeństwa. Był to tekstylny przewód, montowany w środku opony. Po jej przebiciu powoli przedostawało się do niej powietrze z dętki. Pozwalało to przez pewien czas utrzymać w przebitej oponie właściwe ciśnienie. W 1963 roku Goodyear zaprezentował zaś Lifeguard Tyre (oponę-ratownika) zbudowaną z dwóch opon umieszczonych jedna w drugiej. Lifeguard Tyre stały się obowiązkowym wyposażeniem pojazdów startujących w amerykańskich wyścigach NASCAR.

Extended Mobility Tyre pojawiła się zaś w 1992 roku jako seryjne wyposażenie sportowego Chevroleta Corvette. Istota działania tej opony polega na tym, że zastosowano w niej wzmocnione boczne wkładki. Opona ta może być eksploatowana po napełnieniu powietrzem o niższym ciśnieniu niż w przypadku zwykłego ogumienia. W rezultacie po przebiciu tego typu opony pojazd może przejechać jeszcze około 80 km z prędkością do 80 km/godz.

Plany Michelina pobudziły do działnia konkurencję. Niemiecki Continental skonstruował dwa systemy opon, umożliwiające jazdę po ich przedziurawieniu. Pierwszy, o nazwie Conti Safety Ring, składa się z metalowego pierścienia opartego o sprężysty wspornik. Całość mocuje się w środku opony. Po złapaniu gumy jazdę kontynuuje się na pierścieniu podtrzymującym oponę. Można w ten sposób przejechać do 200 km z prędkością do 80 km/godz. W systemie tym wykorzystuje się tradycyjne felgi i opony, można więc zamontować go w zwykłym warsztacie oponiarskim. Zestaw do jednego koła kosztuje powyżej 75 marek. W Polsce nie jest on oferowany nawet na zamówienie.

Natomiast drugi system niemieckiego koncernu o nazwie Conti Wheel System (System Koła Continentala) jako bardziej zaawansowany technicznie może być montowany tylko jako fabryczne wyposażenie samochodu. Przypomina on nieco PAX. Wykorzystuje się w nim specjalnie ukształtowaną obręcz koła, na której zakłada się trzy pierścienie. Chronią one oponę przed zniszczeniem podczas jazdy po złapaniu gumy. Dwa skrajne pierścienie zabezpieczają stopki opony przed przełamaniem i wysunięciem się ze szczeliny mocującej oponę na obręczy. Pierścień środkowy zapewnia zaś stabilną jazdę po uszkodzeniu opony. Także w oponach tego typu po przebiciu można przejechać do 200 km, nie przekraczając jednak prędkości 80 km/godz.