Куда катится колесо

Это можно было бы сравнить с погоней, но это незыблемый принцип, по которому развивается конструирование и технология производства шин, — двигаться вслед за усовершенствованием автомобилей и отвечать на их постоянно изменяющиеся скоростные возможности, обеспечивая безопасность движения при соблюдении достаточно продолжительного срока службы покрышек.

Сказывается ли на изменениях, отличающих современные шины от их предшественников, конкурентная борьба шинных производителей за покупателей? Несомненно, хотя отражается соперничество в основном на технологиях: какая-то из них, необязательно, кстати, самая лучшая, зато недорогая в реализации, в итоге берет верх, принимается большинством производителей и становится практически стандартной. Кроме того, все сильнее ощущается влияние на развитие шинного дела законодательных инициатив по увеличению безопасности движения вообще и экологической безопасности шинного производства и уменьшению влияния использования шин на окружающую среду и здоровье людей в частности. Взаимодействием упомянутых факторов объясняется то, что происходит с автомобильной «обувью».

Типоразмер

Сегодня как минимум каждый второй автомобиль выезжает за ворота автозаводов, будучи поставленным на 15-дюймовые колеса. Непрерывно растет спрос на покрышки с посадочным диаметром 16 и 17 дюймов, в то время как производство популярных когда-то шин на 13 и 14 дюймов из года в год сокращается. Одновременно существенно изменяется отношение высоты боковины шины к ширине ее профиля — шины становятся шире, высота боковин уменьшается. В происходящем можно было бы заподозрить дизайнеров — машины на широкой низкопрофильной «резине», посаженной на колесные диски большого диаметра, действительно смотрятся лучше, но на самом деле речь может идти только о совпадении интересов дизайна с вопросами безопасного вождения.

Динамические возможности современных автомобилей возросли и попутно увеличились требования к эффективности торможения. Без использования на всех колесах машины дисковых тормозов обойтись трудно, но они в отличие от барабанных требуют большего пространства для размещения. К тому же чем больше колесный диск, тем более мощный тормозной механизм можно внутри него разместить. Широкие же шины имеют увеличенную площадь сцепления с дорогой, чем при прочих равных условиях гарантируют существенное уменьшение тормозного пути. Что касается боковин покрышек, то чем они ниже, тем выше сопротивляемость шин уводу под действием поперечных сил и лучше реакция колес на действия рулем, а этим создаются предпосылки для уверенного и безопасного прохождения автомобилем скоростных виражей.

Сопротивление бесполезно

Имеются у широких низкопрофильных покрышек и недостатки. Но если на связанное с их применением ухудшение комфортабельности движения и увеличение усилия на руле, необходимого для поворота колес, при наличии качественных дорог и повсеместном использовании рулевых усилителей можно не обращать внимания, то мимо увеличения расхода топлива, обусловленного большим сопротивлением качению по причине увеличенного пятна контакта с дорогой, пройти никак нельзя.

Борьба за экономию топлива приобрела всеобъемлющий характер, и, разумеется, шинники не остались в стороне. Если еще в середине 1990-х годов для легковых моделей покрышек нормальным считалось сопротивление качению 120-150 Н относительно каждых 1000 кг массы автомобиля, то сегодня многие ведущие шинные производители отрапортовали о создании моделей с сопротивлением качению, не превышающим 65 Н. Как указывают шинники, практически двукратное уменьшение сопротивления качению позволяет экономить до 20% топлива.

Достигнутыми показателями современные модели покрышек обязаны оптимизации рисунков протектора, но это относится в основном к летним шинам — с зимними все далеко не так однозначно, а что касается отрасли в целом, то успехи связывают главным образом с работой над новыми материалами.

Силиконовый рапс

Со второй половины 1990-х годов лексикон шинников пополнился новым термином — «силика». Под силикой подразумевается кремнийорганическое соединение, добавление которого в состав резиновой смеси, используемой при производстве покрышек, как раз и уменьшает сопротивление качению. Причем только этим достоинства силики не ограничиваются: силика делает резину более устойчивой к износу, позволяет материалу покрышек оставаться эластичным в морозы, улучшает сцепление на мокрых дорогах. До изобретения силики все эти свойства считались несовместимыми.

Если о силике уже можно сказать, что для шинной промышленности это пройденный этап и что без использования этого компонента производство конкурентоспособных покрышек немыслимо, то применение низкоароматических синтетических и натуральных масел, прежде всего рапсового, еще остается тенденцией. Тем не менее все идет к тому, что скоро о рапсовом масле перестанут упоминать лишь в связи с альтернативными видами топлива.

В технологическом процессе роль пластификатора выполняют высокоароматические масла, но они являются канцерогенными, из-за чего с 2010 года в шинной промышленности стран ЕС будут запрещены. Следовательно, нужен заменитель. Рапсовое масло опасным для здоровья не считается. Одной из первых новое применение рапсовому маслу нашла компания Nokian, воспользовавшись им при производстве покрышек серии NRHi.

Впоследствии финская компания, готовя замену модели Hakkapeliitta Q, распространила «рапсовую» технологию на зимние покрышки, и, к слову, индекс RSi, который получила преемница, как раз указывает на рецептуру резиновой смеси — Rape-Silica. Если учесть, что, по данным Nokian, рапсовое масло повышает предел прочности резины и сцепные свойства шин, то и у этого компонента есть хорошие виды на будущее.

Нашинные рисунки

Какой бы замечательной ни была силика, универсальными, чтобы на все случаи жизни, она покрышки не делает. Поэтому по-прежнему остается актуальным разделение моделей шин на классы в соответствии с сезонными условиями эксплуатации. И главным внешним признаком принадлежности покрышки к тому или иному классу является рисунок ее протектора.

В сфере летних покрышек ренессанс переживает асимметричный протектор. Такой рисунок для шинников не новость, но создавался он, чтобы совместить в одной покрышке зимние и летние свойства. Сделать это, мягко говоря, непросто, поэтому преимущества «асимметриков» неоднократно подвергались сомнению. Теперь шинники демонстрируют другой подход, отдав в ведение наружной части протектора ответственность за поведение колес на сухом покрытии, а внутренней — за эффективный отвод воды из пятна контакта. И на этот раз асимметричный рисунок продемонстрировал свою состоятельность. Это оказалось кстати в свете выполнения директивы ЕС по улучшению сцепных свойств «резины» на мокрых покрытиях. Зато не оправдал надежд направленный рисунок протектора, но не потому что плох, а из-за того что создает лишние проблемы при конвейерной сборке — автозаводы для комплектации массовых моделей автомобилей покрышками с направленным рисунком не пользуются. Другое дело высокоскоростные автомобили, но их выпускается немного, а рынок запасных частей не может полностью удовлетворить амбиции ведущих шинных производителей.

Решения, предлагаемые для протектора зимних покрышек, куда разнообразнее. Связано это с особенностями зимних условий в различных регионах, отличиями законодательств по применению зимней «резины» в отдельно взятых странах и тем, рынки каких стран являются для того или иного производителя приоритетными.

В разряде шипованных покрышек тон задают компании Nokian и Continental, а также дочернее предприятие последней Gislaved. Их инновационное лидерство обеспечено работами по усовершенствованию конструкции шипов, что позволило улучшить сцепление колес на дорогах с ледяным покрытием. Эти производители отказались от традиционных круглых шипов, заменив их овальными (ContiWinterVinter 1 и 2, Gislaved Nord Frost 5) или четырехгранными (Nokian Hakkapeliitta 4 и 5). Попутно изменению подверглась форма твердосплавной вставки в шип, тоже ставшая не круглой, а граненой.

Однако для регионов, где шипы под запретом, но ездить по не очищенным от снега и льда дорогам случается, интересным представляется замысел, реализованный в покрышке Goodyear Ultra Grip Ice Navi Neo. В протектор этой покрышки интегрированы стекловолокна с более высокой стойкостью к износу, чем у основного материала. Стекловолокна играют роль «микрошипов», улучшающих сцепление. Примечательно, что волокна, только растворимые водой, уже использовались Bridgestone в модели Blizzak WS-50, где по мере износа протектора и растворения волокон на поверхности появляются новые микропоры и дренажные микроканалы, способствующие лучшему «прилипанию» покрышки к дороге.

Если же по моделям для зимних дорог говорить о каких-то общих тенденциях, то следует в первую очередь отметить каскадную трехмерную нарезку ламелей. Ламели, выполненные по принципу 3D, во время движения на небольшой скорости по снегу работают подобно кромкам фрезы, а на льду — как вакуумные присоски, но на чистом асфальте, когда скорость увеличивается, «закрываются» и превращают шашки протектора в монолит, в результате чего экономится топливо, улучшается устойчивость и управляемость.

Вердикт «АБw»

Это, разумеется, далеко не все изменения, характеризующие эволюцию шинного производства. Можно, например, упомянуть о технологии Run On Flat, вызванной к жизни необходимостью обезопасить едущих в автомобиле от внезапной потери колесом воздуха, а также о системах контроля давления в колесах, жизненно необходимых для долговечности покрышек Run On Flat. И вот тут пора бы поставить точку, но поскольку упомянутыми решениями прогресс не ограничивается, придется воспользоваться многоточием…

Сергей БОЯРСКИХ

Газета «АВТОБИЗНЕС»

Метки: Continental Gislaved Hakkapeliitta Nokian NRHi Rape-Silica RSi шины

Похожие

Яндекс.Метрика