Без ступичное колесо своими руками

Хабблес-колеса без ступиц: почему перспективное направление автомобильной индустрии не стало популярным

Москва, 24.09.2021, 22:32:01, редакция FTimes.ru, автор Евгений Омельченко.

Женевский автосалон, который начали проводить с 1905-го года, стал местом ежегодной презентации новинок автомобильной промышленности, которые впоследствии становились глобальными трендами. В 1989-м году общественность на автосалоне в Женеве была поражена автомобилем дизайнера Франка Сбарро. В его «детище» были орбитальные колеса (без наличия ступиц). Казалось бы, новое слово техники вскоре станет привычным явлением. Но этого не произошло. По каким причинам?

Франк Сбарро попытался возродить идею моноцикла, использовав наработки дизайнера Мотты

Колеса без наличия ступиц стали называть хабблесами, просто сделав кальку с английского «hubless», что переводится как «бесступичный». Нет четкого наименования для такой конструкции, ее также называют «осмос-колесом» или «орбитальным колесом». На самом деле, не особо и нужно изыскивать особое определение для таких колес, ведь в России ими вообще никто не пользуется, а в Европе и Соединенных Штатах Америки этими конструкциями оборудуются единичные автомобили.

Орбитальные колеса не были изобретены Франком Сбарро в концовке двадцатого века. Еще в начале двадцатого столетия возникла идея создания моноциклов – транспортных средств на одном колесе. Идея стала активно продвигаться, изобретатели регистрировали патент за патентом. Моноциклы представляли собой огромные колеса без ступиц, внутри которых и должен был располагаться водитель. Движение осуществлялось за счет вращения внешней части такого транспортного средства, а внутренняя, где находился шофер и двигатель, оставалась неподвижной.

В конечном итоге, в использовании моноциклов обнаружили ряд недостатков: они были неустойчивыми и плохо управляемыми. Об этой идее на долгие столетия забыли, пока ее вновь не возродил Франк Сбарро на Женевском автосалоне в 1989-м. Но и тут он не был первооткрывателем, ведь просто применил наработки конструктора Доминика Мотты, который представил орбитальное колесо годом ранее. Швейцарец Сбарро имел деньги для реализации проекта, чего не было у Мотты. Так что они стали сотрудничать, дав друг другу желаемое.

На деле у «хабблесов» оказалось больше недостатков, чем преимуществ

Хабблес-колесо представляет собой подшипник, который снаружи имеет шину, а внутри – соединен с подвеской автомобиля. Во внешней части также установлены тормоза. Безусловно, орбитальные колеса чисто внешне выглядят очень привлекательно и футуристично. Но дают ли они технические преимущества? По логике, осмус-колеса должны улучшать торможение, так как снижают нагрузку на подвеску. Но на деле у такой конструкции оказалось куда больше минусов, чем плюсов.

Во-первых, разработка и создание хабблес-колеса занимает намного больше времени, так как у него сложная конструкция. Во-вторых, создание такого колеса требует затрат уймы денег, поэтому наладить массовое производство машин с «хабблесами» не представляется возможным. В итоге лишь красивый внешний вид не может быть веским аргументом для того, чтобы затрачивать много средств для создания технически несовершенного элемента.

Реализацией проекта орбитального колеса так и не заинтересовался ни один автомобильный бренд

Возвращаясь к совместным трудам Сбарро и Мотты, следует отметить, что в 1990-м году они создали концерн Sbarro Mottas Engineering, но своим осмус-колесом они хотели скорее эпатировать публику, чем наладить его серийное производство. У них это получилось, и под впечатлением от такой конструкции в 2004-м даже был создан мотоцикл The Hubless Monster. Это было действительно красивое творение, но предназначенное только для того, чтобы купить его и наблюдать за ним. Ездить на таком мотоцикле довольно рискованно.

На автомобилях «хабблесы» смотрятся менее эффектно, так что спорткар Sbarro Osmos не произвел такого «ахового» воздействия, как мотоциклы. В 1991-м Сбарро и вовсе продал все права на разработки осмус-колеса Мотте. Тот прямо-таки мотался по крупным автомобильным концернам, но никто не решался заняться массовым производством таких машин. Ferrari, BMW, Nissan, GМ, Ford – все ответили конструктору отказом.

Какой вывод можно сделать из этого? В современном мире все же больше ценят практичность. Автомобили в первую очередь должны быть хорошо технически оснащенными, и отлично выполнять свою функцию перевозки. Красота важна, но она не выступает ключевой составляющей. Поэтому концепт орбитального колеса вынужден довольствоваться восхищениями на автопоказах и нахождением в кастомных мастерских. Но Доминик Мотта по-прежнему верит в то, что его «хабблесы» еще завоюют популярность, ведь, по его мнению, за ними будущее.

Источник

Великий пустой

архива редакции

КОЛЕСА БЕЗ СТУПИЦ

2500 ЛЕТ СПУСТЯ

Именно столько прошло с момента изобретения колеса. Менялось в нем многое — материалы, конструкция обода, спицы, шины. Но никто не замахнулся на его основу — ступицу. Но вот появился тип по имени Доминик Мотта, автофанат и авангардист с предпринимательской жилкой. Однажды решил он (а было это в конце 1980-х) вложить нажитое от своего нефтяного бизнеса в какую-нибудь перспективную область технологии. Стал дорабатывать проект необычной модели спортивного автомобиля и пришел к тому, что… еще раз изобрел колесо, но уже «пустое». Так и родилось колесо без ступицы (hubless wheel), его еще называют орбитальным, а еще осмос-колесом. Потребовалось 10 лет с момента его патентного одобрения (полученного 15 января 1990 года во Франции), чтобы проект получил всемирное признание.

KNOW-HOW

Сама-то идея — свести вращающуюся часть колеса до минимума — гениально проста, но осуществить ее достаточно сложно. И дорого! Фактически осмос-колесо представляет собой гигантских размеров подшипник (диаметром около 300 мм) с тонкими обоймами. На наружную вращающуюся обойму надета шина, к обойме же закреплен тормозной диск. Неподвижную часть образует внутренняя обойма подшипника, которая связана с элементами подвески.

Один только вид «пустых» колес превращает любое транспортное средство, будь это велосипед или спортивный болид, в транспорт будущего. Но что дает осмос-колесо, помимо шока, когда видишь вызывающую пустоту? Улучшаются тормозные качества — за счет того, что силы торможения приложены практически в точке контакта с дорогой. Поскольку рычаг подвески расположен у нижнего края колеса, сокращается плечо рычага, а значит, и нагрузка на колесный подшипник. Уменьшение неподрессоренных масс разгружает элементы подвески, повышает комфортность.

Но едва ли не самое ценное достоинство конструкции в том, что она позволяет создать совершенную систему управления — с изменяемым вылетом вилки. На высоких скоростях вылет больше, что повышает устойчивость аппарата, на небольших же он мал и обеспечивает лучшую маневренность.

Суть идеи проста, но практическое воплощение таит множество «подводных» да «надводных» камней. Поэтому каждый из построенных мотоциклов по-своему оригинален.

Прежде всего, по-разному решаются технические задачи исполнения функций переднего и заднего колес. Как ни странно, с передним проще, хотя оно и «отягощено» механизмом для поворачивания.

Самый простой вариант, если у мотоцикла телескопическая вилка: достаточно лишь надежно соединить нижнюю часть перьев с внутренней обоймой. Однако «телескоп» слишком банален для футуристических концептов — рычажные подвески дают гораздо больше свободы для полета мысли. И головной боли при проектировании узла. Голова Мотты отболела — он уже все разработал и получил патенты на поворотный узел.

С задним колесом мороки больше — потому что его надо приводить во вращение. С осмос-велосипедом было куда проще: на нем достаточно смонтировать незаметный прижимной ролик к шине, чтобы передать мизерный (много и не требуется) крутящий момент. У «чумацикла» и мотор должен быть соответствующий, и без мощной цепи или ремня не обойтись. И приходится нарезать звездочку зубьев эдак под 250 или ваять шкив размером с обод и стыдливо прятать это хозяйство под щиточек. При этом еще и занижать передаточное отношение трансмиссии — делать дополнительный вал или вообще новую коробку передач.

ОСМОС И КОСМОС

Первым на «пустое» колесо «клюнул» неистощимый генератор фантастических идей итальянский дизайнер и удачливый предприниматель Франко Сбарро. Не будучи изобретателем бесступичного колеса, он, тем не менее, первым «засветил» его широкой публике на автосалоне в Женеве в 1989 году. Здесь студия Сбарро выставила сразу три мотоцикла с шокирующими своим видом колесами без ступиц (их тут же окрестили Magic Wheels — «Волшебные колеса»), проект автомобиля будущего, проект автомобиля недалекого будущего Osmos и даже макет болида Формулы-1. Экспонаты произвели фурор! Не дожидаясь, когда он схлынет, совместно с Домиником Мотта, компаниями SRO-FAG и Pirelli наш предприимчивый Сбарро быстренько основал в Лозанне фирму Sbarro Mottas Engineering по производству колес Roue Оrbitale. Изобретение можно использовать на дорогах, в том числе железных, и даже в космосе.

Однако заказов предприниматели не дождались. Причина проста: слишком сложная и дорогостоящая в изготовлении конструкция абсолютно неприемлема в массовой эксплуатации. Мычание сомневающихся заглушило бодренькую рекламу.

Потерпев неудачу с колесом, Сбарро сумел, тем не менее, извлечь выгоду — основал компанию по выпуску часов NET (Nouvelle Esthetique du Temps), выполненных «по мотивам» колеса Roue Оrbitale.

«Хитрый» механизм, использование золота, натурального каучука и высококачественной нержавеющей стали — все это сделало часы невероятно дорогими — от 3500 евро. Но они стали не менее престижными. Их выпускают малыми партиями, и коллекционеры всего мира стоят за ними в очереди.

МОТТА НЕ ИЩЕТ ПАРТНЕРОВ

Если Франко Сбарро, «переболев» орбитальными колесами, в конце концов забыл о них напрочь, то Доминик Мотта продолжал гордо нести знамя великой пустоты. Он не только подготовил несколько концептов транспортных средств, но и исколесил весь мир в поиске партнеров по внедрению революционной конструкции. Посетил известнейших и авторитетнейших мировых производителей различных транспортных средств: грузовиков — компанию Volvo, поездов — Alstom, мотоциклов — Yamaha и Echelon, велосипедов — Cycleurope, Shimano, автомобилей — Ferrari, BMW, Daimler, Nissan, General Motors, Ford, VW, концептов — Pininfarina, Bertone и даже космическую компанию Alcatel… Но все предпочитают «синицу в руке», а не «дырку от бублика». При существующей технологии слишком очевидны недостатки осмос-колес, и главный из них — высокая стоимость: цена одного колеса превышает цену всего мотоцикла. Понизить ее можно лишь при условии массового производства бесступичных колес. Однако этому мешает монопольное владение патентами швейцарской компанией Globeholding.

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Сегодня производство автомобилей работает огромными темпами, и едва ли не каждый месяц на рынке появляются все новые модели. Однако среди них практически не найти концепты, где применялись бы так называемые орбитальные колеса — то есть, такие, которые не имеют оси. И это странно, ведь они имеют достаточно долгую историю, а три десятилетия назад получила второе дыхание и произвела настоящий фурор.

Вот только орбитальные колеса и сегодня продолжают быть футуристичной на вид диковинкой, а все потому, что эта технология оказалась. тупиковой ветвью развития.

Женевский автосалон 1989 года во многом остался в истории именно благодаря детищу швейцарского автомобильного дизайнера Франко Сбарро, которое произвело настоящий фурор. Это и неудивительно, ведь Сбарро, по сути, оказался первым человеком, который решил сконструировать транспортное средство с орбитальными колесами. В сотрудничестве с инженером Домиником Моттой дизайнер разработал концепт мотоцикла под названием Sbarro Orbital Wheel, а всего их было выпущено три единицы.

Колесо без оси имеет сразу несколько названий. Так, существует жаргонное слово хаблесс — калька с английского термина hubless, что значит «бесступичный». Кроме того, часто используются термины «орбитальное колесо» и «осмос-колесо». Но одного, общепринятого названия для колес данной конструкции в русском лексиконе нет. Собственно, причиной такой неопределенности можно назвать редчайшее употребление всех этих слов, ведь орбитальные колеса сейчас строят разве что американские автоконструкторы.

А вот история орбитального колеса не так скучна и однообразна, как может показаться на первый взгляд. На самом деле принцип подобной конструкции восходит еще к моноциклам, которые были популярны в конце XIX — начале XX века. Тогда данный вид транспорта считался едва ли не самым перспективным, при этом большая часть запатентованный в тот период изобретений подобного типа являла собой колесо большого размера без ступицы, внутри которого располагалось водительское место.

То есть, в сущности моноцикл представляет собой большой шарикоподшипник, внешняя часть которой вращается, а внутренняя предназначена для двигателя и водительского сиденья. Что примечательно, транспортное средство удерживалось в вертикальном положении за счет собственного веса шофера. Но, несмотря на многообещающее начало, моноциклы не получили большого распространения по причине ряда конструктивных недостатков: недостаточного обзора, который ограничивается ободом, плохой устойчивости и слабой управляемости. Поэтому данный принцип был на многие годы предан забвению.

Вот тут мы с вами обсуждали историю моноцикла: https://masterok.livejournal.com/103493.html

Однако осмос-колесо в знакомом современным автомобилистам виде является разработкой французского дизайнера и изобретателя Доминика Мотты — именно ему принадлежит патент на орбитальное колесо. А в 1988 году Франко Сбарро, увидев работы Мотты, начал с ним сотрудничать. Так и сложился удачный тандем — концепция и идея французского инженера и финансовые возможности, а также энтузиазм швейцарского дизайнера. Правда, через два года после триумфа на Женевском автосалоне, в 1991-м Сбарро решил продать все свои права и часть производства орбитальных колес Мотте.

Современные историки автомобилестроения порой не всегда понимают причины, почему столь занимательный концепт не снискал должной популярности. Ведь орбитальное колесо имело ряд преимуществ. В первую очередь, его внешний вид. Эффектный футуристичный дизайн сразу привлекает внимание потенциального покупателя. Собственно, сегодня хаблессы пользуются большой популярностью у специалистов кастом-мастерских, создающих на заказ дорогие чопперы и спортбайки, именно благодаря своему внешнему облику.

При этом орбитальные колеса могут похвастаться рядом неплохих технических характеристик. Так, например, многие автоконструкторы отмечают, что тормозные качества хаблесса лучше, чем у обычных аналогов. Причиной этому считают близость точки приложения тормозных сил к дорожной поверхности. Конструктивные особенности также обеспечивают максимально сниженные неподрессоренные массы, что значительно увеличивает комфортность и плавность хода.

Однако минусы безусловно существовали. Так, по информации Novate.ru, среди недостатков орбитальных колес можно выделить: высокую себестоимость производства подобной конструкции, загрязняемость подшипника и тормозной системы, а также чрезмерную чувствительность колеса к различного типа деформациям. Кроме того, хаблессы обладают слишком высоким моментом инерции колеса и необходимости разработки специальных КП и шестерен усложненной конфигурации. Однако едва ли не главным недостатком считают очень быстрый износ орбитального колеса.

Именно эти технические недостатки, а также сложности в договоренностях со вторым, юридическим держателем патента — швейцарской компанией Globeholding, не позволяют Доминику Мотта развить производство концепта в промышленных масштабах. Однако это не значит, что не находятся отдельные энтузиасты, кроме вышеупомянутых кастом-мастерских, которые не хотели бы создать свои автомобильные шедевры с использованием орбитальных колес.

Так, например, в 2008 году в рамках мотовыставки в немецком Кельне компания Honda презентовала мотоцикл Honda V4 Concept, в конструкции которого применялись осмос-колеса. Тогда как и в 1989 году концепт произвел настоящий фурор, а авторы заверяли, что уже в 2010-м они запустят байк будущего в массовое производство. Вот только все эти планы так и остались на бумаге, а Honda V4 Concept превратился в еще один амбициозный проект, не получивший билета в жизнь.

Другой пример попытки возродить технологию орбитальных колес стал один из участников конкурса автомобильного дизайна LA Design Challenge в 2019 году, где представили довольно занятный концепт-кар Nissan iV. Разработчиками проекта стала команда дизайнеров под руководством Альфонсо Альбейсы, главы отделения Nissan Design America. Однако и этот концепт распространения пока не получил.

Интересный факт: концепт-кар Nissan iV имеет сразу несколько нетривиальных решений в своей конструкции, однако наиболее странным среди них является применение технологии. выращивания кузова автомобиля в буквальном смысле слова на грядке — его производят на основе быстрорастущего генномодифицированного плюща, которые специальным образом переплетённые и укрепляются натуральным клеящим материалом.

Однако на данный момент все существующие концепты с использованием орбитального колеса продолжают быть либо нереализованными, либо в единственном экземпляре, и в серийное производство они не идут. Причиной такого торможения в развитии технологии остается сложность в изготовлении и высокая цена. Но, может быть однажды найдется возможность продвинуть многообещающий и эффектный концепт в жизнь.

Источник