Jak głosi legenda, grecki filozof Archimedes odkrył zasadę przemieszczania się wody podczas wchodzenia do wanny. Zaczął biegać nago ulicami Syrakuz, krzycząc „Eureka!”
Co oczywiście brzmi dość szaleńczo, dopóki nie uświadomisz sobie, że „Eureka!” to w rzeczywistości starożytna greka dla „Pomocy! Moja kąpiel jest za gorąca!”
John Scott, wynalazca Cambertires, przeżył jeden z tych typowych momentów Eureki; ten błysk blasku, który nagle spogląda na świat z boku i generuje pomysł tak prosty, a jednocześnie tak głęboki, że nikt wcześniej o nim nie pomyślał. „Co by było, gdyby opony miały wbudowany camber?” Jego wizja może jeszcze zmienić świat opon w głęboko fundamentalny sposób.
Łatwo napisać coś takiego, ale może nie tak łatwo to wyjaśnić:
Jak wielu czytelników może wiedzieć i równie wielu może nie, camber jest ustawieniem wyrównania, które określa, jak opony są ustawione w stosunku do ich osi góra/dół. Jeśli opona jest ustawiona prosto w górę i w dół w stosunku do samochodu, nie ma pochylenia. Jeśli ustawisz wyrównanie tak, aby górna część opony pochylała się w kierunku samochodu, nazywa się to pochyleniem ujemnym. Jeśli górna część opony odchyla się od samochodu, jest to dodatnie pochylenie.
Camber jest używany do prawie wszystkich zastosowań w pojazdach, ale główny negatywny camber jest najczęściej używany do zastosowań wydajnościowych, gdzie może mieć pozytywny wpływ na takie rzeczy, jak przenoszenie ciężaru, przechylanie się ciała i umieszczanie łaty kontaktowej podczas opony zniekształcenie. Kierowcy samochodów wyścigowych używają camberu na torach owalnych, gdzie mogą ustawić wychylenie jednej strony jako pozytywne, a z drugiej strony strona jako negatywna, aby samochód skręcał szybciej w jednym kierunku, uzyskując maksymalną powierzchnię styku, gdy znajduje się pod nim Załaduj. Ustawienie ujemnego pochylenia po obu stronach jest skuteczne w przypadku torów drogowych, na których samochód skręca zarówno w lewo, jak iw prawo. Problem z używaniem camberu jest wbudowany w opony. Jeśli wprowadzisz trochę pochylenia, twoje opony są teraz przechylone, a powierzchnia bieżnika nie jest już równa z podłożem, gdy samochód jest na wprost. Doprowadzi to do dużej ilości nieregularne zużycie na wewnętrznej stronie opony i pewna utrata powierzchni styku podczas przyspieszania i hamowania. Tutaj wkracza John Scott.
Pan Scott nazywa obecne opony „kwadratowymi”, odnosząc się do profil karkasu opony, efektywny kąt 90 stopni między ścianą boczną a bieżnikiem. Umieść „kwadratową” oponę na bieżniku, która stoi prosto i płasko na ziemi. Pana Scotta Cambertiresz drugiej strony mają stale zmienną średnicę od wewnętrznej do zewnętrznej ściany bocznej. Tak mówi jego patent. Średnica opony jest większa na zewnętrznej krawędzi niż na wewnętrznej, dzięki czemu powierzchnia bieżnika jest ukośna. Połóż te opony na ziemi i siedzą przechylone. Są to opony z „wbudowanym camberem”. Więc jeśli ustawisz 4-stopniowy Cambertire w samochodzie z zerowym pochyleniem, prosto w górę i w dół, opona poruszałaby się po zewnętrznej krawędzi, z przerwą między resztą opony a grunt. Ale wykręć 4 stopnie ujemnego pochylenia, a opona jest lekko pochylona w kierunku samochodu, ale spoczywa płasko na ziemi.
Według Scotta Cambertire zapewnia zwiększoną przyczepność boczną, lepsze hamowanie, lepsze wyczucie kierownicy, bardziej równomierne zużycie, lepszą jakość jazdy i wyższą oszczędność paliwa. Wiem, brzmi szalenie. Miałem pewne trudności z owinięciem głowy wokół tego wszystkiego. Ale z pewnością wydaje się działać.
Magazyn samochodowy Przyjrzeliśmy się dość dokładnie tej koncepcji kilka lat temu i wyszliśmy gotową, by umieścić nazwisko Scotta na równi z pionierami gumy Charlesem Goodyearem i Johnem Dunlopem. W artykule zauważono: „Inżynierowie opon zabiliby za każdy jednoprocentowy zysk. Skrócenie drogi hamowania o 6% przy jednoczesnym zwiększeniu przyczepności na zakrętach o 4% to duży przełom”.
Matt Farah z The Smoking Tire również wyraził pewne zaskoczenie podczas jazdy próbnej: „Nie chciałem wierzyć temu facetowi… Z drugiej strony te opony są bardzo, bardzo dobre”.
Więc co sprawia, że opony camberowe działają lepiej? Ujmijmy to w ten sposób: jeśli położysz kwadratową oponę na ziemi i popchniesz ją, będzie chciała toczyć się po linii prostej. Aby go obrócić, trzeba trochę siły. Aby samochód skręcał z dużą prędkością, potrzebna jest wystarczająca siła, aby przezwyciężyć własną tendencję do toczenia się na wprost plus bezwładność samochodu w linii prostej. Ale połóż na ziemi oponę wypukłą i popchnij ją, a ona chce toczyć się po okręgu w kierunku dolnej krawędzi.
Teraz przełóż to na moment, w którym opony są w samochodzie skręcającym ostro w prawo. Opony po prawej stronie są lekko wygięte w lewo i odwrotnie, podczas gdy wszystkie cztery opony przylegają płasko do podłoża. Podczas zakrętu ciężar przenosi się na lewą stronę i większość pracy wykonuje lewa przednia opona. Ta opona nie tylko uzyskuje wszystkie efekty zawieszenia w postaci pochylenia, nie tylko płasko przylega do podłoża, a cała powierzchnia styku przylega do nawierzchni, ale chce skręcić w prawo. Im większa kompresja, tym bardziej chce się obracać.
Z drugiej strony opona po prawej stronie ma znacznie mniejszy ciężar i nacisk na nią i jest pochylona w kierunku zewnętrznej krawędzi o większej średnicy. Znacznie węższa powierzchnia styku sprawia, że zachowuje się jak opona rowerowa lub motocyklowa, oferując znacznie mniejszy opór podczas skrętu niż nieobciążona kwadratowa opona. Firma Scotta sprzedaje teraz także niektóre ze swoich opon z „rockerami”, które wydłużają zewnętrzną ścianę boczną i działają jak podpory na żaglówce, zapewniając jeszcze większą stabilność w tych warunkach.
Teraz, jeśli wyobrazisz sobie trójkąt prostokątny, mała geometria euklidesowa udowodni, że pochylony bok jest zawsze dłuższy niż najdłuższy prosty bok. Ze względu na całą tę geometrię, kątowa powierzchnia styku na wygiętej oponie będzie również szersza niż na „kwadratowej” oponie o tym samym rozmiarze.
Kiedy opony toczą się prosto, efekty pochylenia wydają się przeciwdziałać sobie nawzajem, prawie jak naturalna forma „zbieżności”, w której opony z każdej strony są wyrównane, aby lekko toczyć się do siebie inny. W przypadku opon kwadratowych konieczne jest pewne zbieżność. Ale Cambertires, jak informuje mnie pan Scott, wcale nie potrzebują „toe-in”. Ten brak zbieżności powoduje mniej szorowania opon, niższe temperatury pracy, mniejszy opór toczenia i lepsza żywotność bieżnika.
Ciekawy spiralny wzór bieżnika wycięty w oponie może również przyczynić się do stabilności na linii prostej i odporności na aquaplaning. Pojedyncza pustka, która skręca się wokół gładkiego bieżnika, jest szersza od wewnątrz w celu odprowadzania wody i węższa na zewnątrz, co zapewnia stabilność bieżnika. Scott nazywa technologię Asymetrical Helical Tread and Void Design.
Może to również mieć coś wspólnego z innym oszałamiającym efektem, który pan Scott twierdzi, że jego opony są pochylone. Nawet przy prawie bez wzoru bieżnika i bez wzory popijania w ogóle twierdzi, że mają zadziwiająco dobrą przyczepność na śniegu. To śmiałe i całkowicie anegdotyczne twierdzenie, które początkowo brzmi trochę szalenie. Od kogokolwiek innego mógłbym to uznać za czysty boosterizm. Ale… całkiem sporo twierdzeń pana Scotta na początku brzmi trochę dziwnie, a większość z nich oparła się analizie wielu ekspertów sceptyków, którzy później stali się wierzącymi. Z pewnością chciałbym zobaczyć, co może się stać z zimową mieszanką i wzorem bieżnika na oponach typu camber.
Z jednej strony jest to pomysł tak prosty, że aż dziw, że nikt wcześniej o nim nie pomyślał, a z drugiej to pomysł tak sprzeczny z intuicją, że aż dziw, że ktokolwiek by o tym pomyślał, a tym bardziej wypróbować go na rzeczywistych oponach. A jednak wciąż się porusza. Eureko!
