Teknologi ban otomotif menggunakan ilmu material, elektronik
Ban awal agak primitif — hanya strip karet padat. Kemudian, penemuan karet vulkanisir Charles Goodyear memungkinkan Robert Thomson untuk mematenkan ban pneumatik karet vulkanisir pada tahun 1846, empat dekade sebelum munculnya kendaraan bermotor dan pertempuran patennya yang hilang dengan John Dunlop. Ban yang dapat dilepas dengan cepat mengikuti, berkat Michelin bersaudara, dan pada 1970-an, ban radial pneumatik dengan tapak—masih digunakan di sebagian besar mobil saat ini—menjadi standar.
Selain beberapa inovasi ban yang tidak biasa, pabrikan otomotif saat ini mempertimbangkan tidak hanya keselamatan, daya tahan, dan kinerja, tetapi juga keberlanjutan. Ini menjadi landasan bagi kemajuan terobosan dalam teknologi ban.
Teknologi ban masa kini
Ambil suara ban, misalnya. Ada dua penyebab utama kebisingan ban. Salah satunya adalah kebisingan pola, suara dengan frekuensi tinggi yang tidak nyaman dibandingkan dengan suara manusia, yang disebabkan oleh pelepasan gelembung udara yang terperangkap di tapak secara terus-menerus. Yang lainnya adalah kebisingan rongga, yang disebabkan oleh udara 'memantul' di dalam ban dan menekan roda. Tentu saja, dengan penemuan motor listrik yang lebih halus, permintaan akan ban yang lebih senyap juga meningkat.
Dirilis pada Maret 2019, ban QuietTrack Bridgestone memiliki beberapa lekukan diagonal pendek yang mengarah ke bahu ban, yang memungkinkan udara keluar daripada terkompresi saat ban berputar (Gambar 1). Alur dipotong dalam tiga lebar berbeda untuk mengganggu kebisingan satu sama lain, menguranginya pada frekuensi ucapan manusia. Selain itu, ban QuietTrack memiliki saluran longitudinal tipis dengan gerigi setinggi milimeter di bagian bak untuk memecah suara frekuensi tinggi. Ternyata dengan mudah meningkatkan traksi di salju dan di permukaan basah.
Gambar 1. Ban QuietTrack meredam kebisingan yang mengganggu, fitur utama untuk kendaraan listrik (EV) yang tidak memiliki mesin revving membuat suara karet lebih kentara. (Sumber:Bridgestone)
Ban ini mengandung Contiseal, lapisan sealant kental yang diaplikasikan pada bagian dalam tapak, yang dapat bocor untuk menutup hingga 80% dari kebocoran. Cocok untuk tusukan dengan diameter hingga 5 mm, teknologi ini mengurangi risiko ban kempes dan penggantian ban pinggir jalan.
Teknologi ban masa depan
Diperkenalkan pada tahun 2017, Goodyear's Eagle 350 Urban adalah ban berkonsep sferis yang memungkinkan kendaraan bergerak ke segala arah. Tautan kecerdasan buatan (AI) bawaan ke sensor di bagian luar ban mendeteksi permukaan jalan yang berbeda dan kondisi mengemudi untuk menyesuaikan bentuk dan tapak ban menggunakan aktuator. Selain mentransmisikan data untuk meningkatkan pengereman, penanganan, dan efisiensi, Eagle 350 Urban memfasilitasi proses perbaikan saat bocor.
Dengan struktur terbuka yang unik, ban Oxygene non-pneumatik—tidak didukung oleh tekanan udara—dicetak 3D dari debu ban daur ulang, dan membawa lumut hidup di dinding sampingnya. Menyerap air dari jalan dan CO2 dari udara untuk memberi makan lumut, merangsang fotosintesis dan produksi oksigen. Ia juga menggunakan Li-Fi, teknologi nirkabel seluler berbasis cahaya, untuk terhubung ke infrastruktur Internet of Things (IoT) untuk pertukaran data kendaraan-ke-kendaraan (V2V) dan kendaraan-ke-infrastruktur (V2I).
Kini, pada tahun 2020, ban non-pneumatic reCharge mengimplementasikan kapsul yang menampung senyawa cair yang dapat terurai secara hayati yang digunakan untuk regenerasi tapak. AI memungkinkan kompon disesuaikan dengan profil pengemudi dan ban untuk beradaptasi dengan kondisi jalan.
Ban Cyber Pirelli adalah ban cerdas pertama yang terbukti mengirimkan informasi melalui jaringan 5G, memfasilitasi komunikasi dengan kendaraan, pengemudi, dan infrastruktur jalan raya yang lebih luas (Gambar 2).
klik untuk gambar lebih besar
Gambar 2. Pirelli mengklaim sebagai perusahaan ban pertama yang berinteraksi dengan jaringan 5G. (Sumber:Pirelli)
Selanjutnya, ban Michelin's Uptis mungkin tersedia pada awal tahun 2024. 'Teknologi struktur roda tanpa udara yang dirakit' menghilangkan risiko ban bocor, pecah, dan kempes. Dengan mengurangi penggunaan bahan baku, sisa ban bekas, dan kebutuhan akan ban cadangan, ban Uptis akan meminimalkan penggunaan sumber daya serta limbah.
Bagi mereka yang tertarik dengan contoh yang lebih konkret, ban Goodyear untuk Tesla dilengkapi dengan busa pengurangan kebisingan khusus—jika Anda menikmati keheningan—sementara ban untuk mobil konsep 19_19 EV otonom Citroen dirancang untuk menjadi kaku dalam kondisi kering dan melunak saat terkena kelembapan.
Jalan terhubung di depan
Konektivitas akan sangat besar, dengan 5G dan IoT yang digunakan untuk mengirimkan informasi dari ban untuk meningkatkan keselamatan dan kinerja di kedua sistem bantuan pengemudi (ADAS) canggih dan arena kendaraan otonom. Contoh kasus:Platform AndGo Goodyear akan menggunakan perangkat lunak prediktif untuk menghubungkan armada dengan jaringan layanannya.
Pencetakan ban 3D, penggunaan bahan daur ulang dan ramah lingkungan, serta pengurangan keausan ban dan skrap akan menjadi komponen utama dalam upaya keberlanjutan produsen ban. Ban non-pneumatik yang lebih tahan lama dan teknologi ban dan roda 2-in-1 juga menjanjikan peningkatan keselamatan dan pengurangan perawatan, terutama penting untuk mobil tanpa pengemudi.
Setelah puluhan tahun status quo ban, tampaknya segalanya akan berubah.
>> Artikel ini awalnya diterbitkan pada situs saudara kami, EDN.
