Artikel top billede

(Foto: Computerworld)

Fremtidens førerløse bil skal køre på computerstyrede kugledæk

Goodyear har udviklet en helt ny sfærisk dæktype, der er magnetisk ophængt og 100 % styret af computere, da de ellers ville være helt ustyrlige.

Af Palle Vibe, Alt om Data

Denne artikel er oprindeligt bragt på Alt om Data. Computerworld overtog i november 2022 Alt om Data. Du kan læse mere om overtagelsen her.

Skønt der er sket mange markante fremskridt inden for bilteknologi, er der stort set ikke sket noget med størrelse eller form af hverken hjulet eller dækket. Efter at have udviklet traditionelle hjuldæk gennem 118 år, er dækgiganten Goodyear imidlertid nu klar med fremtidens bilhjul.

Goodyear Eagle-360

Et dæk med form som en kugle, der har en kurvet anlægsflade, hvor alle andre hjul med dæk eller uden, nærmest siden tidernes morgen, har haft en mere eller mindre flad kontakt til underlaget. Samtidig kan kuglerunde dæk selvsagt trille lige godt i alle retninger, og den sfæriske form er derfor også nøglen til 100 % manøvredygtighed. Af samme grund har denne form for bilhjul også været flere bilproducenters våde drøm i årtier.

Kuglehjulet fastholdes og drejes af magnetfelter

Det nye konceptdæk, der hedder Eagle-360, er ikke mindst udtænkt med henblik på fremtidens autonome biler. Det vil nemlig være umuligt at kontrollere fire kuglehjul på traditionel vis med et rat eller andet, da de uden fast forbindelse til chassiset vil have tendens til at løbe vilkårligt rundt i alle tænkelige retninger.

Omvendt vil ethvert mekanisk ophæng begrænse deres bevægelsesfrihed og potentiale. Problemet for dækproducenter, der har fantaseret om sfæriske hjul, har derfor altid været at regne ud, hvordan et kuglerundt hjul skal kunne holdes fast under bilen uden at begrænse hjulets bevægelsesfrihed.

De fire store kuglehjul under bilen holdes på plads og drives rundt af magnetiske felter ligesom et maglev-tog.

Goodyear har løst problemet ved at designe et kraftigt magnetisk ophæng, der både holder kuglehjulene fast, affjedrer dem og driver dem rundt. Princippet kan sammenlignes lidt med den metode, der også holder et maglev-tog svævende over sin magnetskinne og bevæger det frem.

Både fremdrift, bremsning og acceleration klares angiveligt af seks magnetiske motorer i hjulene, og aktiv computerstyring sørger hele tiden for at styre alle fire kuglehjul samtidig i den rigtige retning og modvirke enhver udskridning, slingren eller blokering. I forvejen vil en fuldt selvkørende bil naturligvis være 100 % computerstyret, og derfor kan også styringen af bilhjulene blive nøje kontrolleret af et særskilt “styresystem”. Og først da vil sådanne dæk kunne udvise helt nye evner, egenskaber og muligheder.

Helt nye køreegenskaber og stor sikkerhed

For det første vil vejgreb og sikkerhed kunne optimeres til nærmest det utrolige. Bl.a. er dækkets slidmønster udformet og opbygget med henblik på at udnytte den kuglerunde overflade mest muligt. I designet er der desuden skelet til naturen selv, og dækingeniørerne har efterlignet egenskaber, som kendes fra levende væsner (en tilstræbt lighed, der betegnes som “mimicry”).

Eksempelvis har bunden i de mange tvær- og langsgående rillemønstre samme egenskaber som en natursvamp, der stivner i tørvejr og bliver blød og fugtsugende i våde omgivelser. Det betyder, at dækket har optimalt vejgreb uanset vejrforholdene.

På tør bane opstår en slags vakuum, der suger gummiet fast mod underlaget, og på fugtig vej suger dækket nærmest vand op fra vejbanen og hvirvler det ud til siderne med hjælp af centrifugalkraften. Det betyder (ud over fremragende vejgreb i vådt føre også) væsentlig mindre risiko for aquaplanning. Desuden vil dæksliddet være meget mindre, og Goodyear fremhæver tillige, at passagerkomforten bliver mærkbart forøget, og hjulstøj reduceret lige så markant.

Biler med  Goodyear Eagle-360, kommer til at vende på en tallerken

Samtidig gør den kuglerunde form det muligt at styre sidelæns uden om en forhindring uden at ændre selve kørselsretningen, da hvert hjul jo kan dreje 360 grader rundt (deraf navnet). Det medfører enorme fordele i parkeringssammenhæng, idet selv den mindste mulige plads vil kunne udnyttes.

Takket være det magnetiske ophæng kan Eagle-360 hjulene også dreje vilkårligt om sin lodrette akse og derfor bringe bilen sidelæns ind til parkering. og.

Krævende parallelparkering vil være fortid for altid med en bil med kugledæk, der blot behøver at standse ud for et passende mellemrum mellem to biler og trille lige så nydeligt sidelæns ind. Og bilerne kan stå med centimeters afstand, da de ikke behøver plads til at dreje ud, og derfor vil der kunne parkere flere biler på samme areal.

Overhalinger vil også blive den rene leg, da bilen blot kan skyde sidelæns ud i overhalingsbanen, overhale og skyde ind på plads igen. Skrider bilen ud i en kompliceret situation, kan alle fire dæk rettes i forskellig retning på samme tid og bremse individuelt for at bringe situationen under kontrol.

Aktive sensorer holder dækket i form

Eagle-360 konceptdækket er udstyret med en række indbyggede sensorer, der bl.a. løbende registrerer kilometertallet og kontrollerer slidbanemønstret og dæksliddet. Konstaterer sensorerne slid, kan “IntelliGrip” software vende og dreje dækkene en smule, så de lægger an på nye dele af overfladen og dermed giver dækket en meget længere samlet levetid, end det nogensinde vil blive muligt for et rundt standarddæk.

Indbyggede sensorer måler dæksliddet og vender automatisk dækfladen for at sprede sliddet så jævnt som muligt. Resultatet er markant længere levetid.

Andre indbyggede sensorer holder øje med dæktrykket, og det nye Goodyear konceptdæk er også udstyret med sensorer, der aflæser vejens beskaffenhed og vejoverfladens tilstand og sender disse oplysninger trådløst videre til både bilen selv og andre autonome biler i nærheden, der naturligvis alle vil være online og agtpågivne over for hinanden.

Samtidig vil vejmyndighederne kunne blive autoriseret til at gøre brug af disse data om vejens beskaffenhed til bl.a. at sikre vedligeholdelsen og fastlægge hastighedsgrænser efter de helt aktuelle forhold.

Det kuglerunde dæk vil blive 3D-printet af kunststof

Dette betyder, at dækket kan skræddersyes til netop de vejr- og vejforhold, der hersker, hvor aftageren bor. Og da hvert hjul kan styres individuelt med hensyn til retning og hastighed, og da slidbane og vejgreb konstant kontrolleres af bilens computere, vil en kommende autonom bil med Eagle-360 konceptdæk ifølge Goodyear repræsentere noget af det mest sikre og optimale køretøj, som det overhovedet er muligt at sende ud på vej.

Goodyear Eagle-360 dækket er kuglerundt med samme specialudformede slidbane på hele sin overflade.

En undersøgelse af det amerikanske analysefirma Navigant Research slår fast, at der omkring år 2035 forventes et antal på mindst 85 mio. mere eller mindre selvkørende biler i den offentlige trafik. Årsagen til sådanne robotbilers tilsyneladende popularitet har ifølge et andet amerikansk studium rod i fremtidsbilisters klare forventning om, at denne teknologi vil betyde øget sikkerhed og tryghed på vejene.

“På den anden side forpligter det bilens dæk så meget mere, når du overlader mere og mere til bilen og mindre og mindre til føreren,” udtalte Joseph Zekoski, der er teknisk leder og viceprædident hos Goodyear, da firmaet præsenterede sit Eagle-360 konceptdæk ved et internationalt motorshow i Geneve for nylig. “Dermed tjener vores nye dækkoncept to formål: Dels er konceptet i sig selv et designforslag, der skal rykke normerne for traditionel dæktænkning, dels repræsenterer Eagle-360 en forsøgsplatform for næste generationers bilteknologi.”