ソリッドゴムとは対照的に、タイヤに空気を充填することの主な利点は、空気を充填したタイヤは転がり抵抗が低いことです。また、空気入りタイヤは、ソリッドゴムタイヤよりも効果的に衝撃を吸収できるため、より滑らかで快適な乗り心地を実現します。最後に、窒素充填タイヤは、通常の空気充填タイヤよりも温度や湿度の変化による圧力変動が少ないため、近年人気が高まっています.
車のタイヤを吹き飛ばすことほど不便で、迷惑で、危険なことはほとんどありません。壊れたガラスの上を転がったり、古い建設現場を通り過ぎてはぐれた釘を拾ったり、高速道路を 90 度で走っているときに薄くなったタイヤを加熱したりすることで発生する可能性があります。要するに、壊れたタイヤを交換することは何百万人もの人々の生活の一部ですが、タイヤ メーカーはトラブルを求めているだけのようです.
タイヤの外側はゴムでできていますが、時限爆弾の風船のように空気が入っていて、はじけるのを待っています!タイヤを完全にゴムで作る方が理にかなっているのではないでしょうか?そもそも、なぜタイヤに空気を入れるのですか?
短い答え: 純粋なゴム製タイヤには、衝撃吸収の欠如や摩耗の早さなど、多くの欠点がありますが、それでも同じように頻繁に交換する必要があります.
タイヤの歴史
タイヤの歴史を振り返ると、ホイールの歴史ほどさかのぼることはありません (130 年対 5,500 年)。簡単にするために、タイヤの歴史だけを見ていきます。実際には、ソリッド ラバー タイヤから始まりました。自転車といえば、かつては木製の車輪に鉄のバンドをはめたものでしたが、1868年に中が空洞のゴム引きタイヤが初めて発明されました。 20 年後、最初のガソリン自動車の登場により、空気入りタイヤはベンツ (現在のメルセデス・ベンツとして知られるブランド) によって最初に発明されました。最初の空気入りタイヤは、ゴムで覆われ、空気が充填された金属ホイールでした。これに先立ち、車両やその他の基本的な車両の車輪は金属製であったため、この新しいコンセプトはゲームチェンジャーでした.
20 世紀初頭に合成ゴムが発明されると、より多くのゴムとより少ない金属でタイヤを製造する方がはるかに効率的になり、タイヤのトレッドの発明により効率が大幅に向上し、路面の摩擦係数が増加しました。より簡単にトラクションを得ることができ、乗り心地がより安全になります。
バルーンタイヤ、チューブレスタイヤ、ラジアルタイヤを経て、1980年代のランフラットタイヤ（パンクしても走り続けられるタイヤ）、さらにコントロール性や制動性能を高めた超高性能タイヤへと発展。現在、私たちは新世代のエアレス タイヤ (非空気入りタイヤ – NPT) の最先端にいます。このタイヤは再利用またはリサイクルが可能で、主に環境に優しい車種向けに設計されています。将来的には、この種の持続可能なオプションの人気が高まる可能性は十分にありますが、それでは、1 世紀の大部分にわたって空気で満たされたチューブに依存してきた理由を説明できません。では…以前のように、純粋なゴムに対する空気の利点は何ですか?
スムーズな乗り心地の追求 – 空気対ゴム
タイヤの設計において最も重要な要素は、固い素材のものとは異なり、空気が圧縮され、その体積を容易に調整できることです。たとえば、時速 60 マイルで道路上を飛行している場合、岩や道路の隆起などの小さな障害物に衝突すると、空気で満たされたタイヤによって即座に吸収されます (現代の自動車に取り付けられているショックアブソーバーによって補完されます)。硬いゴム製のタイヤは、障害物に衝突したときの衝撃を吸収して通過するため、非常にでこぼこで不快な乗り心地になります。空気で満たされたタイヤは、1 秒間に複数の変形を経験し、それに適応して衝撃を吸収することができるため、ドライバーは小さな障害物にぶつかったときの影響をほとんど感じません。
さらに、空気を入れたゴム製タイヤは、転がり抵抗が低くなります (つまり、このようなタイヤは、タイヤが転がる際の無駄なエネルギーを最小限に抑え、必要な回転力を減らします)。これは、空気を入れたゴム製タイヤに有利なもう 1 つの利点です。
これが、高速自動車が道路に出る前に、過去にゴムタイヤを使用できた理由です。速度が遅くなると、障害物にぶつかったときの影響が少なくなり、エネルギーの損失が目立たなくなりました。ただし、高速では、凹凸のある道路を通過する際のエネルギー損失の量は、車にとって非常に非効率的であり、タイヤがはるかに早く摩耗する原因となります.実際のところ、ほとんどの人はパンクやパンクの結果としてタイヤを交換するのではなく、むしろトレッドがすり減り、ゴムが薄くなり、タイヤが路面でのトラクションを維持できなくなるためです。
中実のゴム製タイヤは、特に高速で走行する場合、トレッドの損失というまったく同じ問題に直面する速度が速くなります。また、タイヤの固体組成のために、製造と廃棄にかかる費用が高くなり、重量も増加します。車全体がより多くの燃料消費を必要とします。
現在、使用される方法に応じて、さまざまな圧力レベル (大気圧) で膨張するホイールを使用することによって最適化されている車両がいくつかあります (例:マウンテン バイク - 低圧、レーシング バイク - 高圧)。さて、空気が必要な理由が明らかになったので、あるタイプの「空気」を別のタイプよりも選択する理由はありますか?
窒素タイヤ革命
近年、古い「通常の空気」を退屈させるのではなく、タイヤに窒素を充填する人気が大幅に高まっています。フォーミュラ 1 カーは、いくつかの理由からホイールに長い間窒素を使用してきました。窒素が充填されたタイヤは、窒素が (酸素よりも) タイヤのゴムを通って移動する可能性が低いため、長期間にわたってより安定したタイヤ圧を維持します。 （出典）また、窒素充填タイヤは温度変化による圧力変化が少ない。一方、通常の空気は、温度と湿度の状態により敏感に反応する傾向があり、それに応じて圧力を変化させることができます。
ただし、窒素は「乾燥」しており、レースが開催される場所やレース当日の相対湿度に関係なく、タイヤ内の圧力をより一定に保ちます。窒素には水分が含まれていないため、安全性と一貫性が向上します。他のタイヤメーカーや特定の自動車会社が窒素充填タイヤの提供を開始しましたが、専門家によると、これの真の価値はやや過大評価されています。レースカーのドライバーが窒素充填タイヤを必要とする理由は、時速 200 マイルを超える速度で移動しているためです。そのため、タイヤの圧力または圧縮のわずかな変化が、完全に致命的ではないにしても、危険になる可能性があります。
平均的なドライバーにとっては、湿度とそれに伴うタイヤの空気圧のわずかな変動は無視できますが、最先端を走りたい人にとっては….すべて、これはシックな新しいオプションになりました.
あなたが私たちのほとんどと同じなら、通常の古い空気で十分ですが、高速道路でジャンプするたびにでこぼこしたり傷ついたりするソリッドラバータイヤよりもはるかに優れています!
