Krajobraz mobilności zmienia się, a my wkraczamy w nową erę motoryzacji i transportu. Dzięki systemom współdzielenia aut, pojazdom autonomicznym i paliwom alternatywnym, które zapewniają rozwiązania w wielu różnych scenariuszach, w nadchodzących latach czeka nas wiele zmian.

Goodyear reaguje na te zmiany, aby zapoczątkować nową erę w sposobie przemieszczania się. Skoro transport zmienia swoje oblicze, czas, aby podobnie zmienić oblicze opon. Dlatego Goodyear tworzy opony bezpowietrzne, które w przyszłości będą wspierać transport multimodalny, jednocześnie stawiając na zrównoważony rozwój.

Chociaż opony pneumatyczne zawsze będą miały swoje miejsce, to w różnych zastosowaniach potrzebna jest mieszanka rozwiązań. Na przykład pojazdy autonomiczne mogą korzystać z walorów bezobsługowych opon bez powietrza, podczas gdy kierowcy aut mogą nadal preferować tradycyjne opony.

Czym są opony bezpowietrzne?

Mówiąc najprościej, opona bezpowietrzna to każda opona, w której nie jest używane powietrze. Często nazywa się je również oponami niepneumatycznymi. Opony niepneumatyczne Goodyeara składają się z trzech elementów: opasania (w tym bieżnika), łącznika i koła. Najważniejszy jest łącznik, ponieważ to właśnie ta struktura w połączeniu z opasaniem usztywnia ciężar pojazdu i sprawia, że opona jest elastyczna.

– Opona niepneumatyczna jest w tym przypadku konstrukcją inżynieryjną – nie jest to konstrukcja ściśle zdefiniowana, chociaż każda opona bez powietrza jest uważana za niepneumatyczną. Wyobraźmy sobie koło w pociągu – jest stalowe i ciężkie, to właśnie jest opona niepneumatyczna. Można też wyobrazić sobie gumowy walec napędzający drewniane koło wozu – to kolejny rodzaj opony niepneumatycznej. Jednak to, co nam udało się opracować, to specjalnie zaprojektowana konstrukcja, która umożliwia napinanie i zawieszanie ciężaru pojazdu od góry. Jest to konieczne, aby uzyskać przyjemnie miękkie, elastyczne uczucie, jak w oponie wypełnionej powietrzem. – wyjaśnia Michael Rachita, starszy kierownik programu Goodyear ds. opon niepneumatycznych.

Zalety opon bezdętkowych

Opony bezdętkowe mają kilka zalet, między innymi:

• Nie wymagają konserwacji
• Oferują większy komfort przy dużych obciążeniach
• Są niezawodne

W świecie, w którym pojazdy autonomiczne stają się coraz powszechniejsze, a wiele miast oferuje strategie transportu jako usługi (TaaS), posiadanie opony bezobsługowej jest niezwykle ważne. W oponach bez powietrza nie ma potrzeby sprawdzania ciśnienia, co eliminuje konieczność ich regularnego monitorowania. Ponadto konstrukcja opony niepneumatycznej Goodyeara sprawia, że pojazd może kontynuować jazdę nawet wtedy, gdy coś pójdzie nie tak.

– Ważnym aspektem jest nadmiarowość – mówi Rachita. – Na przykład autonomiczne pojazdy wahadłowe są wyposażone w LiDAR i GPS, a gdyby któryś z nich zawiódł, można oprzeć się na kamerach optycznych. Oznacza to, że istnieje wiele systemów wspomagających, które zapewniają dobre działanie pojazdu. Gdy opona działa w oparciu o ciśnienie powietrza, nie ma żadnych systemów rezerwowych. Jeśli dojdzie do gwałtownej utraty powietrza lub problemu z integralnością opony, pojazd zatrzyma się i nie będzie mógł kontynuować pracy.

Opona niepneumatyczna ma jednak takie zabezpieczenia. Dzięki strukturze wstęgi łączącej, opona może nadal normalnie funkcjonować, nawet jeśli ulegnie uszkodzeniu. Bezpowietrzna konstrukcja oznacza, że nawet po utracie kilku elementów łączących, opona może wciąż przejechać bez problemu wiele kilometrów.

Ważny jest również komfort pasażera i choć niektórzy mogliby przypuszczać, że opona bezpowietrzna oznacza twardszą jazdę, to w rzeczywistości tak nie jest.

– Jednym z obszarów, w którym opony bezpowietrzne mają przewagę, jest komfort jazdy – mówi Rachita – W rzeczywistości mogą przenosić większy ładunek, zapewniając lepszy komfort niż opona pneumatyczna.

Siłą napędową tych innowacji jest wizja Goodyeara dotycząca zrównoważonej przyszłości, która charakteryzuje się multimodalnymi formami transportu, gdzie różne pojazdy współistnieją ze sobą. Chociaż opony pneumatyczne nie odejdą w najbliższym czasie do lamusa, to model NPT stwarza szereg nowych możliwości. Ponieważ transport szybko się zmienia, innowacje technologiczne muszą dotyczyć także innych elementów pojazdu, w tym opon.

Przy tradycyjnym posiadaniu samochodu, współdzielonych usługach mobilności i pojazdach autonomicznych, które potencjalnie korzystają z tych samych dróg, opony bezpowietrzne mogą wydłużyć czas pracy, zwiększyć osiągi i komfort. Podobnie jak autonomiczne pociągi kursujące na niewielkim, określonym obszarze – na przykład w centrum miasta – Goodyear zaprojektował swoje opony bezpowietrzne tak, aby spełniały konkretne potrzeby.

Choć czas sprawności jest ważny, to niejedyna dziedzina, która jest motorem działań Goodyeara w zakresie opon niepneumatycznych.

– Jest też aspekt zrównoważonego rozwoju – kontynuuje Rachita. – Nie chodzi tylko o osiągi. Niestety, wiele konwencjonalnych opon jest wycofywanych z użytku na wczesnym etapie eksploatacji z powodu przebicia lub problemów, którym można było zapobiec – na przykład niedopompowaniu, gdyby ciśnienie powietrza było odpowiednio kontrolowane.

Opony niepneumatyczne nie muszą być wycofywane z użytku z powodu tych problemów, co ogranicza strumień odpadów związanych z oponami.

Proces rozwoju

Celem Goodyeara jest uzyskanie homologacji DOT dla tej technologii, ale to jeszcze kilka lat, ponieważ firma pracuje nad kolejnymi technicznymi wersjami swoich opon bez powietrza. Testy opon w pojazdach autonomicznych i robotach dostarczających towary na odcinku „ostatniej mili” dają Goodyearowi możliwość ciągłego wprowadzania innowacji w zakresie konstrukcji, materiałów i procesów produkcyjnych. Wraz z rozwojem e-mobilności i upowszechnianiem się różnych rodzajów transportu multimodalnego pojawia się szansa na przetestowanie opon w zupełnie nowych warunkach.

– Wysiłki Goodyeara w dziedzinie rozwoju opon niepneumatycznych są podporządkowane śmiałemu celowi technologicznemu, jakim jest wyprodukowanie do 2030 r. pierwszej na rynku bezobsługowej opony wykonanej w 100% z materiałów odnawialnych – wyjaśnia Rachita.

Chociaż opony pneumatyczne nadal będą odgrywać istotną rolę w przyszłości, projektowanie nowych opon do konkretnych zastosowań w mobilności jest kolejnym etapem rozwoju przemysłu motoryzacyjnego. Opony bezpowietrzne Goodyeara będą stanowić trwałe rozwiązanie, które pomoże kształtować sposób, w jaki będziemy się poruszać w przyszłości.