空気入りタイヤは廃止されていますか？

ミリ秒オーダーの調整レートを備えた適応サスペンションは、一般消費者向け車両で主流になっています。エアサスペンションは、しばらくの間商用トラックや一部のSUVで一般的でした。

このようなサスペンションを装備した車両で空気タイヤが必要または役立つのはなぜですか？

ウェアラブルタイヤが必要な理由を理解しています。ホイールの摩擦コーティングを交換する必要があります。近年、路上走行車用の非常に薄型のタイヤが急増していますが、私の知る限り、それらは常に空気圧式です。どうして？インフレータブルタイヤの欠点は、不適切に膨らんだ場合のパフォーマンスが低下し、壊滅的な減圧などの故障が発生する可能性があることです。彼らの利点は何ですか？たとえば、空気や適応サスペンションでは再現できない減衰応答を提供しますか？

空気タイヤは、小さな「ばね下質量」（トレッドのゴム）と「ばね上」に作用するばね（空気圧）を含む、路面の最も小さな変動（最高周波数）の機械的「分離」を提供します。車輪と車軸の質量」。

車軸と車両のフレーム間で機能する車両のサスペンション（スプリング、ショックアブソーバーなど）は、路面のより大きく、より遅い（より低い周波数）変動を分離します。この場合、タイヤ+ホイール+車軸アセンブリ全体が「ばね下質量」と見なされます。

同様の品質を持つ他のタイヤ設計がありますが、それらは一般に重く、製造がはるかに複雑です。少なくとも今のところ、空気タイヤは、望ましい総合性能を得るための最も費用対効果の高い方法のままです。（車両サービスインフラストラクチャ全体が現在、空気入りタイヤを扱うためにセットアップされているという事実は言うまでもありません。）

それらがすぐに時代遅れになるとは思わないが、あなたは本当に私を考えさせたいくつかの素晴らしいポイントを作る。私はいくつかのエッジケースを克服する空気タイヤのいくつかの利点を考えましたが、実際にはそれらはすべて同じものになります：

突起があると、通常はタイヤの接触面全体に広がる重量の焦点が生じます。

空気入りタイヤは、そのような突起の周りで一点まで歪みます。通常、タイヤで支えられている重量全体が狭い領域に集中していると、路面やタイヤに損傷を与える可能性があります。ここではいくつかの例を示します。

• 道路の小さな岩：岩は安全に砕ける可能性があります。または、高速でpingアウトする場合があります。または、タイヤにそれ自体を埋め込んで、道路のさらに下の複数のポイントでタイヤと路面に損傷を与える可能性があります。または、路面にひびが入り、水が入り込んで凍結する可能性がある場所にそれ自体を埋め込んで、より多くの損傷を引き起こす可能性があります。
• 露出した金属細工：サスペンションは、動的な衝撃がそれほど厳しくないことを保証するかもしれませんが、単一の鋭い角に焦​​点を合わせた重量は、ハードタイヤを大幅に切断またはへこませる可能性があります。
• 縁石を運転する：縁石を繰り返し運転すると、空気圧タイヤよりもはるかに速く縁石の角がすり減ります。側。
• 事故：文字通り空気圧タイヤで乗り越えられている人間の脚は、まったく快適ではありませんが、ハードタイヤよりもはるかに少ない損傷を受けます。ハードタイヤは、おそらく骨を非常に小さな破片に粉砕/粉砕し、筋肉と血管を平らにして骨片に完全に破壊します。

上記のカテゴリーに当てはまらないと思うもう1つの利点があります。

• 空気圧タイヤは調整可能です：滑りやすい状態では空気圧を下げて接触面（したがってグリップ）を増やし、グリップが問題でない場合は空気圧を上げて摩擦を減らします。

答えの一部は、空気入りタイヤのダイナミクスがよく理解されていることです。基本的なサスペンションジオメトリ設計では、キャスターとキングピンアングルが空気圧トレイルの生成に寄与し、コーナリング時に中心の力に戻ります。

アグレッシブなステアリング入力、または加速またはブレーキが与えられたときのタイヤ接触パッチの同じ変形により、タイヤがソリッドよりもグリップしやすくなり、特定の入力に対する車両全体の応答時間が長くなります。パンクしたタイヤは反応しないため、スイートスポットがありますが、剛性のあるタイヤはトラクションを簡単に破ります。

これは、これらのことをアクティブなサスペンションで克服できなかったということではありませんが、サスペンションは現在考慮されていない方向にアクティブに変形する必要があります。最先端のコンピューター制御サスペンションは、ショックアブソーバーの応答プロファイルを非常に迅速に変更しますが、ホイールのステアリングまたはキャンバー角を積極的に調整しません。

jhabbottは、空気入りタイヤを使い続ける素晴らしい理由をいくつか挙げていますが、いくつかの追加の理由があります。

1. 空気圧タイヤは製造が安価です
2. 空気圧タイヤは、ほとんどメンテナンスなしで作業を完了します。
3. 空気圧タイヤの故障は、現場で簡単に修理できます。
4. 同様のタイヤは、さまざまな車両、さらには車種全体で使用できます。

対照的に、アクティブなサスペンションが故障した場合、それらは高価であり、現場で修理できず、特殊な部品が必要です。

他の答えに追加するために、空気タイヤは、スタッド、コントロールアーム、およびベアリングの負荷変動を滑らかにする小さな影響のほとんどを吸収します。ハードタイヤを装着したら、小さなバンプからの瞬間的なストレスに対応するために、サスペンションを再設計する必要があります。

また、砂利の上を移動するとき、空気タイヤは、高いスポット（砂利）の吸収のために最も多くの接触パッチを持ちます。