Автомобилната гума е сред най-важните елементи в устройството на много превозни средства, представляващ обвивка на колелата, изработена от каучук (разговорно наричан „гума“). Предназначена е за поглъщане на незначителни колебания, получени от несъвършенството на пътното покритие, за реализация и възприятие на силите, възникващи при контакта с пътната настилка, и осигуряване на висок коефициент на сцепление.
В терминологията, общоприета в автомобилната индустрия, само комплектът, разположен между гумата и главината, но без самата гума, се нарича колело, което от своя страна се състои от джанта, върху която е поставена гумата, и диск или спици, които служат за свързване на джантата към главината. Гумата от своя страна включва същинската автомобилна гума, камера (за камерни гуми) и лента за джанта (например при велосипедни колела). Тази терминология не се използва в настоящата статия.
История
Първата гума в света е създадена от шотландския изобретател Робърт Уилям Томсън. В патент № 10990 от 10 юни 1846 г. е написано: „Целта на моето изобретение е използването на еластична опорна повърхност около колелата, с цел да се облекчи движението и да се намали шума.“
Патентът на Томсън е написан на много високо ниво. В него е изложена конструкцията на изобретението, а също така и материалите, нужни за производството. Гумата се поставя на колело с дървени спици, кожен колан и болтове. Самата гума се състояла от две части – камера и обшивка. Камерата се състои от няколко пласта плат, попит с каучук или гутаперча във вид на разтвор. Покритието е от залепени парчета кожа.
Томсън оборудва карета с гумени колела и провежда изпитания, демонстрирайки на публиката в Лондон предимствата на този вид покритие, комфорта при возене и намалелия шум от колелата. След смъртта на Томсън през 1873 г. изобретението е забравено.
През 1888 г. идеята за пневматичната гума възниква отново. Новият изобретател отново е шотландец – Джон Бойд Дънлоп, чието име става известно по света като създател на пневматичната гума. Дънлоп решава през 1887 г. да нахлузи на колелата на велосипеда на своя 10-годишен син широк маркуч за поливане и да го надуе със сгъстен въздух.
На 23 юли 1888 г. Дънлоп подава молба за патент № 10607 за изобретение, наречено „пневматичен обръч“ за транспортни средства. Потвърждава своето изобретение пред патентната комисия още на 31 август. Преимуществото на изобретението е оценено бързо.
Още през юни 1889 г. на стадиона в Белфаст на надбягване с велосипеди се представя спортистът Уилям Хюм, като неговото возило било снабдено с гуми от Джон Дънлоп. Въпреки че Хюм бил посредствен колоездач, той печели и трите състезания със смазващо предимство. Още в края на 1889 г. Джон Дънлоп започва производство на гуми за велосипеди в малка компания в град Дъблин, наречена „Велосипедни гуми и агенция Бут за продажба на велосипеди“. По-късно компанията за производство на гуми „Dunlop Tires“ става една от най-големите в света.
През 1890 г. младият инженер Чарлс Кингстън Уелч предлага да се отдели камерата от външната гума. Въз основа на това решение англичанинът Бартлет и французинът Дидие изобретяват напълно действащ начин за монтаж и демонтаж на гумите. Всичко това дава възможност за използването на пневматичната гума в автомобилите. Първите, които започват да използват такива гуми, били французите Андре и Едуар Мишлен, които вече имали опит в производството на велосипедни гуми. Те обявяват през 1895 г., че в състезанието „Париж – Бордо“ ще имат готови пневматични гуми на автомобилите им, и удържат своето обещание. Автомобилите преодоляват разстоянието от 1200 km заедно с още девет други автомобили на собствен ход. В Англия през 1896 г. с гуми „Dunlop“ бил оборудван автомобил „Lanchester“. С поставянето на пневматичните гуми съществено се подобрява плавността на движение, комфорта при возене, проходимостта и надеждността на автомобила.
Били необходими много години, за да се усъвършенства конструкцията на гумата, както и процеса на производство. По-късно започват да се влагат по-надеждни и дълготрайни материали. Започват да се влагат конци в пълнежа на гумата.
В първата четвърт на ХХ век започва да се използва методът за монтаж на колелото с помощта на болтове, което прави замяната на повредени гуми много бързо и удобно. Всички тези модификации в автомобилните гуми и конструкцията на автомобилите водят до бум в производството им и тяхното развитие.
Хронология на създаването
1843 – Чарлз Гудиър открива вулканизацията 1846 – Робърт Уилям Томсън защитава първия патент за пневматична гума 1888 – Джон Дънлоп произвежда първата комерсиална пневматична гума за велосипед 1889 – Джон Дънлоп патентова пневматична гума за велосипеди във Великобритания 1890 – Дънлоп и Уилям Харви започват производство на пневматични гуми в Ирландия 1890 – Бартлет Клинчър въвежда бандажа 1891 – Патентът на Дънлоп е анулиран в полза на патента на Томсън 1894 – Ей Джей Пенингтън произвежда първата балонна гума 1895 – Michelin въвеждат пневматичните гуми в автомобилостроенето 1898 – Патентован е първият вентил 1900 – Произведени са първите гуми с метални телове в Англия и САЩ (от компанията BFGoodrich) 1903 – Компанията за гуми Goodyear патентова първата безкамерна гума, която започва да се произвежда масово чак през 1954 г. 1904 – Goodyear и Firestone започват да произвеждат подсилени гуми 1906 – Произведена е първата безкамерна гума за самолет 1908 – Франк Сейбърлинг създава гуми с канали (шарки), подобряващи сцеплението с настилката 1910 – Компанията BFGoodrich създава гума с удължен живот, добавяйки въглен към гумата 1919 – Goodyear и Dunlop започват производство на гуми за камиониGreat Trucks 1934 – Nokian създава първата зимна гума в света 1938 – Goodyear започва да влагат целулозни (рилон) влакна в гумите 1940 – BFGoodrich въвеждат първите гуми, изработени от синтетичен каучук 1946 – Michelin започва производство на първите радиални гуми 1947 – Goodyear въвежда синтетични влакна в гумите (найлон) 1963 – Започва да се използва полиестер в гумите, стартирано от Goodyear 1965 – Фирмата Armstrong Rubber произвежда гума с влакна от стъклено влакно 1965 – BFGoodrich пуска първата радиална гума в Северна Америка 1968 – Департаментът по транспорта на САЩ (DOT) задължава да се поставят серийни номера на новите гуми в САЩ 1974 – Pirelli въвежда широко-радиална гума
Видове гуми според сезона Автомобилните гуми влияят значително върху поведението на превозното средство, тъй като те са междинното свързочно звено между него и пътя. Гумите са изрично конструирани така, че да отговарят на състоянието на настилката, на температурата и на натоварването, приложено върху автомобила. В централна Европа автомобилите се движат най-вече по асфалтирани пътища с повърхностна температура между -15 и 60 °C. Шосетата може да притежават различна степен на влажност, като също така през зимата те са покрити с пресен сняг, утъпкан сняг или лед. Теоретично погледнато би трябвало да има отделно оптимизирана гума за всеки вид пътна ситуация. За да може спрямо крайните разходи за производство и предвидената животоспособност да се покрие колкото се може по-голям продуктов диапазон, се предлагат следните видове гуми.
Летни гуми Летните гуми са създадени за пътни условия без сняг или заледени повърхности. Тяхната каучукова смес при високи температури не омеква много, както и износването при високи скорости остава относително малко. При определяне целта на дадена гума, производителите постигат компромис между конфликтни свойства – напр. възможността за по-ниска стойност на съпротивлението (триенето) при търкаляне и в същото време добро сцепление с пътната повърхност при влага.
С намаляването на дълбочината на жлебовете по протектора (грайфера) на дадена гума, нейното поведение при дъжд се влошава и също така аквапланинг възниква по-често при нейната употреба.
Зимни гуми Зимните гуми са проектирани за ниски температури и зимни пътни условия. Те разполагат с каучукова смес, която е достатъчно гъвкава при понижени температури, за да може по този начин да се достигне задоволителна силова трансмисия (чрез зацепване с пътната настилка). Зимните гуми се отбелязват с М+S символ (англ. – „Mud and Snows“; немски – „Matsch und Schnee“), значещ „кал + сняг“. Законът на ЕС №661/2009 от 13 юли 2009 обозначава М+S гумите като такива, чиято протекторна шарка и типа на протекторните каучуковите смеси или структура, сравнени с тези на обикновена гума, постигат по-добри тягови и сцеплителни свойства при наличие на сняг. Въпреки тази си дефиниция, „М+S“ не е патентовано означение и поради това се поставя и на гуми, непригодени за зимни условия. Особено китайските и американските производители използват означението и върху летни гуми.
Символът „планина със снежен кристал“ (алпийски символ) се дава от американските власти по администрацията на магистралната безопасност на движението и обозначава гуми, които постигат поне седем процента по-добра успеваемост при триене върху сняг и лед, в сравнение с препоръчан тип гуми.
Профилът на раменния блок при зимните гуми, за разлика от летните, притежава допълнителни ламели, което въз основа на по-голямата обща работна площ позволява по-добро сцепление при наличие на нестабилна настилка (напр. сняг).
При ниски температури и сухо време зимните гуми трябва да се карат с 0,2 до 0,3 атмосфери по-високо от предписаното от производителите налягане, тъй като от ниската температура пада и налягането в гумата.
Някои високопроходими автомобили притежават автоматични системи, които могат да понижават налягането при наличие на хлъзгави повърхности, за да предизвикат по-голяма контактна зона на гумата с пътя. Ако превозното средство се движи по мек пясък или подобна настилка, е уместно, да се намали въздухът в гумите на задвижващата ос.
Също така при зимните гуми, за разлика от летните, е позволено да се употребяват такива с по-нисък скоростен индекс, независимо от предписания в регистрационните документи на превозното средство. Впрочем М+S символът е определящ и за целогодишните гуми. При употребата им в Германия в зрителното поле на водача на автомобила се поставя лепенка, съдържаща информация за допустимата най-висока скорост, съответстваща на зададения на гумата скоростен индекс. Обозначението също така се предписва и в някои държави, където има валидно магистрално ограничение на скоростта.
Редом до широко разпространените зимни гуми със скоростен индекс тип Т (до 190 km/h) се предлагат почти във всички размери и тези от по-високите скоростни категории U, H и V (както и W до 270 km/h). На незаснежен и сух асфалт, най-вече при високи температури, трябва да се има предвид голямото износване на зимните гуми.
При пролетни и летни температури на сух път зимните гуми, сравнени с летните такива, имат ясно изразени по-лоши експлоатационни качества, напр. по-голям спирачен път. Много автомобилни клубове препоръчват зимни гуми, които са на повече от шест години, да бъдат подменяни, тъй като с течение на времето каучуковата им смес се втвърдява и е видимо намаляването на сцеплението на гумата с пътя, дори и дълбочината на грайфера ѝ да е достатъчна.
За най-суровите зимни условия и заледени пътни настилки съществуват зимни гуми с метални шипове, които подобряват многократно сцеплението с лед и твърд сняг, но се увреждат бързо при каране върху чист асфалт. Съществуват гуми с шипове и за велосипеди и мотоциклети.
Много държави са обнародвали закон за задължителни зимни гуми за определени периоди в годината или при особени пътни условия.
Всесезонни гуми