Все секреты об автомобильной резине
Что мы знаем об автомобильных покрышках? Казалось бы, что эта самая простая часть автомобиля, о которой известно все. На протяжении всей работы нашего информационного издания мы не раз писали о покрышках. Например, " Как определить износ шин", "Как узнать возраст покрышек", "Как старую резину выдают за новую" и многие другие материалы, которые вы можете прочитать на страницах нашего издания. Но вместе с быстрым развитием автотехнологий в современной промышленности, быстрым темпом меняются технологии и в производстве автомобильной резины. И наверняка многие наши читатели, не знают что-то о современных шинах.
Миф 1 - Узкая резина плохая
В BMW i3 и во многих других электрических или гибридных автомобилях, как правило, устанавливается узкая резина. Это позволяет автопроизводителю добиться низкого уровня сопротивления качению. Например, на i3 устанавливается резина «Bridgestone Ecopia EP500», которая имеет узкий протектор и большой диаметр. Такая резина позволяет уменьшить потери энергии в покрышках при сцеплении с дорогой во время движения.
Кроме того, такое соотношение ширины резины и ее диаметра позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление воздуха во время движения. Для того чтобы из-за размера резины компенсировать потерю воздушной емкости покрышек, они имеют повышенное давление в отличие от традиционной резины. Это позволяет придавать резине такие же свойства и характеристики, которые дают традиционные покрышки.
Вы думаете, что узкую резину используют только для электрических и гибридных автомобилей? На самом деле нет. Например, новое поколение Chevrolet Corvette Stingray, оснащается резиной 245 / 35ZR-19 (спереди) и 285 / 30ZR-20 (в задней части). Его предшественник (С6-поколение Corvette Grand Sport) напротив оснащался резиной 275 / 35ZR-18 и 325 / 30ZR-19.
Как видите новый Корвет использует шины, которые по диаметру стали выше, а по ширине меньше. Как в BMW i3 это уменьшает сопротивление качению и снижает аэродинамическое сопротивление. Все это в совокупности приводит к уменьшению потребления топлива. Так что, если вы видите на современных автомобилях узкие покрышки, которые были установлены на заводе, то вероятнее всего автопроизводитель таким образом стремиться уменьшить на автомобиле расход топлива.
Миф 2 - Широкие шины улучшают ускорение и торможение
У более широкой шины будет более короткий участок контакта с дорожной поверхностью. По словам менеджера компании Bridgestone, для более эффективного торможения более важен диаметр резины, а нее ее ширина. То есть чем длиннее общая площадь контакта резины с дорожным покрытием, тем эффективность торможения будет лучше.
Факт 3 - Более широкие шины, увеличивают сцепление на поворотах
Однако инженеры, разрабатывающие современные шины, работают с несколькими переменными технических показателей покрышек. Дело в том, что, улучшая показатель одной характеристики, (например увеличение ширины шины) сразу появляется минус в другом показателе.
На самом деле разработать покрышки, в которых будут улучшены все характеристики практически невозможно. Нет, это конечно не означает, что современные покрышки по своим свойствам и характеристикам не становятся лучше. Например, те же покрышки, устанавливаемые на Corvette (см. выше).
Так как на новом поколении Corvette Stingray, по сравнению с прошлой моделью, резина стала меньше по ширине, то это естественно привело к уменьшению сцепления автомобиля с дорожным покрытием при прохождении поворотов. Для того чтобы решить этот вопрос производители шин улучшают протектор, который позволяет улучшать равномерное распределение давления по все поверхности области контакта резины с дорогой.
Факт 4 - Современные шины накапливают статическое напряжение
Многие ошибочно полагают, что современные технологии производства шин, позволили разработчиком решить проблему накопления избыточного статического напряжения, которое может быть опасно во время движения автомобиля.
Напомним, что на заре развития автопромышленности многие автопокрышки накапливали статическое электричество, что часто приводило к возгоранию автомобилей на дороге. Со временем эта проблема ушла, в связи с развитием химической промышленности, позволяющая производителям покрышек выпускать резину, которая не накапливала статическое электричество.
Но, к сожалению, технологии нашего времени привели к тому, что современные покрышки опять могут накапливать статическое напряжение. Дело в том, что для того чтобы снизить вес шин и уменьшить сопротивление качению производители резины уменьшили содержание сажи в составе резины. В результате этого современные покрышки снова начали накапливать в себе статическое напряжение.
Чтобы защитить автомобиль от возгорания производители резины стали использовать в конструкции шин специальный резиновый сплошной обод, который помогает проводить к земле лишние напряжение. То есть современная конструкция покрышки спроектирована таким образом, чтобы выводить лишние статическое напряжение, которое скапливается в шинах во время движения.
Миф 5 - В будущем все автомобили не будут оснащаться запасными колесами
Несмотря на распространение услуг помощи на дороге, ремкомлектов по самостоятельному ремонту шин в случае прокола, и оснащения автопроизводителями новых автомобилей специальной резиной, которая в случае прокола может быть еще использована 30-50 километров, отказываться от использования запасных покрышек никто не собирается.
Ведь многие покупатели автомобилей по-прежнему желают, чтобы в машине была полноценная запаска, которая придает многим владельцам транспортных средств душевное спокойствие. Конечно, единственное, что может измениться в будущем, так это продажа автомобилей с запасным колесом только в качестве дополнительной опции.
Зачем же производители автомобилей в последние годы стараются продавать новые модели без запасного колеса? Дело в том, что каждый автопроизводитель в наши дни старается максимально уменьшить себестоимость автомобиля, а также увеличить его экономичность. Для этого автомобильные компании идут на подобные меры. К примеру, отсутствие запасного колеса, позволяет автопроизводителю немного снизить потребление топлива машины.
Факт 6 - На спущенном колесе без ущерба для покрышки можно проехать более 160 км
Производители шин утверждают, что на полностью спущенном колесе вы можете без ущерба шине проехать 80 километров при скорости 80 км/час. Но если вы снизите скорость движения, то сможете без ущерба для покрышки проехать гораздо больше. По словам инженера по разработки продукции Michelin, при снижении скорости до 65 км/час диапазон километража, который можно проехать без ущерба покрышки, удваивается.
То есть, чем меньше скорость движения автомобиля, тем больше вы сможете проехать на спущенном колесе без риска повредить шину. Это связано с тем, что чем меньше скорость вращения спущенного колеса, тем меньше оно нагревается (от избыточного теплообразования и есть риск повредить спущенную покрышку).
Это точно также как сгибание скрепки. Если вы начнете резко и быстро сгибать скрепку, она сломается. Если же вы будете сгибать скрепку медленно и плавно, то она сломается не сразу или вообще просто согнется.
Факт 7 - Производители шин упорно работают, чтобы уменьшить вес продукции
Компания Bridgestone разработала новую технологию металлокорда, чтобы снизить вес покрышек. Например, это новая модель шин «Ecopia EP422 Plus», которая имеет низкое сопротивление качению. Новые шины созданы по технологии, которая позволяет уменьшать вес стального корда, без ущерба качеству и надежности покрышки. Также в настоящий момент специалисты компании Michelin работают над новыми технологиями, позволяющие снижать вес шин за счет уменьшения протектора, без ущерба снижения сцепления с дорогой.
Дело в том, что чем меньше протектор, тем меньше сопротивление инерции колеса, что в конечном итоге приводит к снижению потребления топлива.
Факт 8 - Автомобильные компании и производители шин имеют плотное сотрудничество
Автопроизводители в настоящее время заинтересованы в долгосрочном сотрудничестве с производителями шин. Ведь каждая автомобильная компания, перед тем как начать продавать новую модель, решает, какие покрышки будут устанавливаться на их продукцию.
Для того чтобы в последний момент не искать компанию, которую согласиться поставлять автопроизводителю покрышки на новые автомашины, автомобильные компании заблаговременно отправляют производителю шин спецификацию и технические характеристики новой модели. Все это делается для того чтобы производитель покрышек заранее подготовил или изготовил подходящие покрышки.
Далее после того как производитель шин готов поставить автокомпании резину, покрышки ставятся на тестируемый автомобиль и проходят испытание в котором участвуют, как специалисты шинной компании, так и сотрудники автомобильной компании.
Во время тестирования специалисты автомобильной компании фиксируют данные о мягкости хода машины на испытуемых покрышках, уровень шума в салоне и т.п. По результатам тестирования решается вопрос об официальной поставки партии покрышек на автозавод. Также в последующем инженеры автокомпании настраивают подвеску под резину, которая была одобрена компанией, добиваясь, таким образом, максимальной комфортности автомашины, поставляемой с завода.
Но, если вы думаете что производителям шин легко уговорить специалистов автомобильных компаний на то, чтобы именно их продукция начала официально поставляться на завод, то вы ошибаетесь.
Например для того чтобы компании Michelin стать официальным поставщиком шин для новых моделей BMW M3 и M4, ей пришлось в течение 19 месяцев предоставить Баварской марки 3884 прототипа шин для испытаний, для того чтобы наконец убедить сотрудников компании БМВ заключить договор поставки.
Миф 9 - Шина - это просто резина
Вы, возможно, слышали, что внешняя сторона протектора состоит из резины стальных слоев и кевлара. Но знаете ли вы, что сам состав резины содержит металлы, в том числе кобальт и титан, которые помогают делать соединение стальной ленты с резиной. И это еще не все. Например, компания Yokohama в некоторых моделях своих покрышек использует масло цитрусов, которое изменяет вязкость резины при сильном нагреве протектора.
Одним из последних шагов промышленности по производству резины стала технология использования силана (гидрид кремния) в качестве эффективного связующего агента между неорганическим диоксидом кремния, что повышает качество сцепления покрышки с мокрой или обледенелой дорогой.
В последние годы кремний стал популярным средством для улучшения свойств шин в холодную или мокрую погоду. Так благодаря этой технологии современные шины имеют на 15 процентов больше сцепления, чем покрышки, которые производились 3 года назад.
Факт 10 - Автономные автомобили могут проложить путь для распространения безвоздушных шин
Некоторые производители экспериментируют с безвоздушными шинами, которые сочетают в себе как непосредственно само колесо и покрышку (2 в 1). Например, компания Michelin уже начала производить подобные шины для низкоскоростной промышленной и внедорожной техники (газонокосилки, садовые культиватора и мини-тракторы). Также компания Michelin производит безвоздушные шины, устанавливаемые на тележки для гольфа.
По мнению экспертов и специалистов автопромышленности, безвоздушные шины в скором времени сделают шаг вперед и в автомир. Где же может впервые появится безвоздушные покрышки? В первую очередь безвоздушные шины появятся на низкоскоростных автомобилях. Например, на автономных машинах Google или Apple, которые в настоящий момент разрабатываются высокотехнологичными корпорациями.