انواع تایر خودروها
امروزه نوآوریهای زیادی درزمینهٔ لاستیکهای خودرو صورت گرفته است مانند تایرهای رادیال، لاستیکهای پنچررو، نشانگر میزان باد لاستیکها و…؛ اما لاستیکها در سالهای اولیه اختراع اتومبیل به چه صورت بودند.
ساخت لاستیکهای مقاوم
در قرن ۱۹، گاریها و درشکههایی که توسط اسب کشیده میشدند برای حرکت بر روی زمینهای سخت، سنگی و یا غیر مسطح نیاز به چرخهای محکم داشتند. برای این کار از چوب یا فلز استفاده میشد که از استحکام بالایی برخوردار بودند اما به همان اندازه سواری خشک و خشنی داشتند. به همین دلیل لاستیک بهعنوان مادهای جایگزین برای پوشاندن چرخهای درشکهها در نظر گرفته شد؛ اما این ماده در فقط در دمای طبیعی از مقاومت و چسبندگی مناسبی برخوردار بود و در هوای گرم بسیار نرم و هنگام سرما خشک و شکننده میشد.
اما در سال ۱۸۳۹ مردی بنام «چارلز گودیر» (که نام خانوادگی او برای اکثر ما آشناست) با اختراع فرایندی بنام ولکانیزاسیون (که در آن لاستیک توسط گوگرد و حرارت شدید مقاومتر میشد)، لاستیکهای بادوامتری ساخت که پس از تغییر شکل یا خم شدن به حالت اولیه خود بازمیگشتند. این اختراع تا میزان زیادی به پیشرفت لاستیکها کمک کرد.
اختراع لاستیکهای بادی
در اواسط دهه ۱۸۸۰ اروپاییان به دوچرخه روی آوردند و استفاده از آن افزایش یافت. چرخ دوچرخهها در آن سالها از چوب ساخته میشد که توسط لاستیکهای توپُر پوشیده میشدند؛ اما این لاستیکها از راحتی مناسبی برخوردار نبودند و در صورت سواری طولانیمدت با دوچرخه موجب خستگی میشدند. بعلاوه با پیشرفت دوچرخهها و افزایش سرعت آنها مردم به دنبال راحتی بیشتر این وسیله بودند. درحالیکه در سال ۱۹۴۵ لاستیک بادی توسط شخصی بنام «رابرت تامسون» اختراعشده بود اما در سال ۱۸۸۸ مردی بنام «جان دانلوپ» (از دیگر نامهای آشنا) به دلیل تمایل پسر جوانش برای داشتن یک سواری راحتتر با دوچرخه، اولین لاستیک بادی عملی و کاربردی را اختراع کرده و بر روی دوچرخه نصب نمود.
لاستیکهای قابل جدا شدن
لاستیکهای اولیه بهطور دائم روی چرخها نصب میشدند و قابل جدا کردن نبودند. هنگامیکه لاستیکهای بادی اختراع شدند مشکل بزرگتر شد چراکه تعمیر لاستیکهای بادی چسبیده به چرخ بسیار دشوار بود. در سال ۱۸۹۰ مردی بریتانیایی بنام «ادوارد میشلن» (باز هم نامی آشنا در صنعت لاستیکسازی) اولین لاستیک بادی قابل جدا شدن را اختراع کرد و با نصب آن بر روی دوچرخه در سال ۱۸۹۱، اختراع خود را به ثبت رساند.
لاستیکهای آجدار
در اوایل استفاده از لاستیکهای بادی، این لاستیکها کاملاً صاف و بدون آج ساخته میشدند؛ اما پسازاینکه لاستیکها در اتومبیل نیز بکار گرفته شد، به دلیل سرعت بیشتر اتومبیل نسبت به دوچرخه و استفاده در شرایط آب و هوایی گوناگون، نیاز به پایداری و کشش بهتر لاستیکها احساس میشد. در سال ۱۹۰۴ شرکت «Continental Tire of Germany» برای اولین بار لاستیکهای آجدار را اختراع کرد و شرکت گودیر نیز در سال ۱۹۰۸ به تولید این لاستیکها برای حرکت در جادههای لغزنده اقدام نمود.
لاستیکهای رادیال
مانند بسیاری از نوآوریهای تایرها، لاستیکهای رادیال (لاستیکهایی که در آنها رشتههایی از جنس نخ یا سیم فولادی با زاویه ۹۰ درجه بر روی تایر نصب میگردد) نیز در سالهای اولیه اختراع لاستیک ساخته شدند اما به دلیل طراحی ضعیف، عدم وجود دانش فنی کافی و عدم وجود بازار خرید مناسب به موفقیتی دست پیدا نکردند تا اینکه در سال ۱۹۴۸ شرکت میشلن برای اولین بار به تولید تجاری لاستیکهای رادیال پرداخت.
لاستیکهای بایاس
پس از اختراع و تولید لاستیکهای رادیال در اروپا، این لاستیکها بسیار محبوب شدند و دیگر شرکتهای لاستیکسازی اروپایی و حتی ژاپنی هم به ساخت آنها روی آوردند. چراکه لاستیکهای رادیال طول عمر بیشتر و هندلینگ بهتری داشتند و موجب کاهش مصرف سوخت خودرو میشدند.در ایلات متحده اوضاع متفاوت بود و شرکتهای تایرسازی روی خوشی به لاستیکهای رادیال نشان ندادند؛ زیرا تولید این لاستیکها نیاز به تجهیزات جدید و گرانقیمتی داشت و همین امر موجب میشد که لاستیک سازهای ایالاتمتحده از سرمایهگذاری در این زمینه خودداری کنند.
بعلاوه خودروسازان آمریکایی نیز به دلیل سفتتر بودن لاستیکهای رادیال از بکار بردن آنها در محصولات خود خودداری میکردند چراکه سیستم تعلیق خودروها باید مجدداً و با توجه به ویژگیهای لاستیکهای رادیال مهندسی و طراحی میشد؛ اما شرکت گودیر راهحل جدیدی ارائه کرد و آن ساخت لاستیکهای بایاس بود که در آنها نخهایی بهصورت مورب در عرض تایر نصب میشد. این نوع لاستیک در ایالاتمتحده محبوب شد و در خودروهای آمریکایی با سیستم تعلیق نرم مورداستفاده قرار گرفت. ولی پس از بحران نفتی سال ۱۹۷۳ که طی آن قیمت بنزین بسیار بالا رفت، آمریکاییها شروع به خرید و واردات لاستیکهای رادیال کردند. چراکه این لاستیکها موجب کاهش مصرف سوخت میشدند و خودرو مسافت بیشتری را با آنها طی میکرد؛ بنابراین درنهایت لاستیکهای رادیال راه خود را به ایالاتمتحده بازکرده و در اوایل دهه ۱۹۸۰ تقریباً بر روی تمامی خودروهای ساخت آمریکا نصب میشدند.
لاستیکهای تیوبلس
تا میانههای قرن بیستم از لاستیکهای تیوب دار استفاده میشد و اولین تلاشها برای ساخت لاستیکهای بدون تیوب ناموفق بودند؛ اما در سال ۱۹۴۶ شرکت گودریچ اختراع لاستیک بدون تیوب یا تیوبلس را به ثبت رساند. تا سال ۱۹۵۲ طول کشید تا این نوع تایر به مرحله تولید برسد و سرانجام در سال ۱۹۵۴ اولین اتومبیل تولیدی در ایالاتمتحده با لاستیکهای تیوبلس به حرکت درآمد.
لاستیکهای پنچررو
در اوایل قرن بیستم جادهها ناهموار و نامناسب بودند که این امر موجب خرابی و پنچر شدن لاستیک خودروها میشد. به همین دلیل خودروها معمولاً به بیش از یک لاستیک زاپاس مجهز میشدند. تعویض لاستیک پنچر مشکل بزرگی برای رانندگان بود و درصورتیکه آنها خود نمیتوانستند لاستیک را عوض کنند باید به ایستگاههای تعویض لاستیک مراجعه میکردند که گاه کیلومترها دورتر بود.
شرکت دانلوپ در طول دهههای ۷۰ و ۸۰ تلاشهای زیادی برای ساخت لاستیکهایی نمود که بتوانند در صورت پنچری هم به حرکت خود ادامه دهند. دانلوپ اولین شرکتی بود که توانست چنین لاستیکهایی را به تولید انبوه برساند. این لاستیکها درنهایت در برخی از خودروهای انگلیسی بهصورت استاندارد بکار رفتند.
بااینوجود حتی امروزه هم مشکل پنچری تایر وجود دارد که در بهترین حالت موجب تلف شدن وقت و در بدترین حالت باعث وقوع تصادفی مرگبار در بزرگراهها میگردد.
به همین دلیل مفهوم تایرهای پنچررو همچنان جذاب است و تلاش برای ساخت لاستیکی که بتواند باوجود پنچری مسافتی هرچند کوتاه را بپیماید ادامه دارد. هرچند که قیمت این لاستیکها گرانتر از انواع معمولی است. بهکارگیری لاستیکهای پنچررو علاوه بر ایمنی بیشتر، راهی برای حذف چرخ زاپاس و وسایل تعویض آن نیز محسوب میشود که این امر موجب کاهش وزن خودرو، افزایش فضای صندوق بار و کاهش هزینهها میگردد. به همین دلیل در حال حاضر تعدادی از خودروسازان به استفاده از این لاستیکها روی آوردهاند.
لاستیکها در قرن بیست و یکم
امروزه نوآوریهای بسیاری درزمینهٔ لاستیک خودرو رخداده است. یکی از این نوآوریها سیستم نشانگر باد تایرها یا TPMS است که بهعنوان آپشنی استاندارد در تمامی خودروهای جدیدی که در ایالاتمتحده عرضه میشوند نصب میگردد. این سیستم میزان باد هریک از لاستیکهای اتومبیل را به راننده نشان داده و در صورت کاهش بیشازحد باد به راننده هشدار میدهد.
نوآوری دیگری که امروزه در صنعت لاستیکسازی درحالتوسعه و آزمایش است، لاستیکهای بدون باد هستند. این لاستیکها که همچنان مراحل تحقیق و آزمایشی خود را میگذرانند، از پلاستیکهای مدرن و توسط فناوریهای امروزی ساخته میشوند. هرچند هنوز لاستیکهای بدون باد به آن سطحی از پیشرفت نرسیدهاند که بتوانند وزن یک خودرو را تحمل کنند و معایبی چون وزن بیشتر و دوام کمتر دارند اما پروژههای ساخت و توسعه آنها متوقف نشده و همچنان توسط شرکتهای میشلن و بریجستون ادامه دارد.