1. Шипи і мікрогранули
2. Чи завжди потрібна твердість?
3. суми технологій

Щоб поїздка на автомобілі взимку була якомога безпечнішою, провідні виробники шин створюють все нові і нові технології, що забезпечують хороше зчеплення зі слизькою дорогою, курсову стійкість авто і мінімально можливий гальмівний шлях. Ці нововведення стосуються і конструкції шини, і властивостей матеріалів, з яких вона створена, і малюнка протектора, і форми ламелей.

Описи сучасних шин бувають за обсягом можна порівняти з документацією до складного технічного пристрою, що не дивно - конструкція покришки містить чимало елементів, і кожен має свої особливості. Зараз ми зупинимося лише на деяких з цих особливостей, щоб показати, як і в якому напрямку рухається конструкторська думка заради забезпечення нашої безпеки.

Практично всі, що ми можемо оцінити в шині візуально, - це «бігова доріжка» протектора з її малюнком і ламелями. Але багато приховано від нашого погляду. Наприклад, ми не можемо на око визначити склад гумової суміші, з якого зроблена шина, оцінити його властивості. А адже це одне з головних напрямків пошуку конструкторів сучасних шин.

Шипи і мікрогранули

У протекторі зимової нешипованной (фрикційної) шини Nokian Hakkapeliitta R2 застосовується гумова суміш, розроблена в рамках концепції Nokian Cryo Crystal. Додані в гумову суміш найдрібніші частинки, які за формою нагадують багатогранні кристали, грають роль мініатюрних шипів. Вони вгризаються в лід, значно підвищуючи зчеплення з дорогою. Зрозуміло, ці властивості матеріалу діють в парі зі спеціально розробленим малюнком протектора. І ось що цікаво: навіть якщо протектор зноситься, наблизившись до мінімальній межі - глибині канавок 4 мм, властивості матеріалу, як і раніше будуть працювати: зчеплення з дорогою і чуйність управління збережуться на високому рівні.

Фрикційні шини, як відомо, забезпечують більший комфорт їзди і менший шум, проте в нашій засніженій країні люди, які живуть далеко від великих міст і ефективних комунальних служб, нерідко воліють шипи. Шипи в силу невеликого розміру - це теж специфічні конструктивні елементи шини, властивості яких не так просто оцінити з першого погляду. А тим часом має значення форма шипа, спосіб його кріплення до протектору, а також розподіл шипів по поверхні.

У Nokian в шиповану шині Hakkapeliitta 8 для протектора застосована аналогічна суміш, але без мікрогранул (якщо є металеві шипи). Це суміш на основі кріосилана (Hakkapeliitta Cryo-silane Gen 2) з підвищеним вмістом натурального каучуку. У ній також використовується ріпакова олія для збереження еластичності при будь-яких температурах. Зате шпильок, звичайно, приділено особливу увагу. Шипи якірної конструкції мають фланцем, що зменшує розгойдування під час руху, і в той же час кожен шип занурений в шар гумової суміші Eco Stud, пом'якшувальний удари об дорогу. Таким чином, при збереженні хорошого зчеплення досягається висока зносостійкість і більш м'яке дотик дорожнього полотна.

У чомусь схожа технологія (ICE-COR) застосована в шині Cordiant Snow Cross. Тут конструкція протектора має два шари. М'який верхній шар гасить частину енергії руху шипа і при цьому стійкий до низьких температур і зносу. Нижній шар - твердий. Він виконує функцію обмежувача, не дозволяючи шіпу вдавлюватися всередину протектора. Така система, зокрема, перешкоджає втраті шипів. Шип тут якірний, двухфланцеві, з сердечником з карбіду і вольфраму, має форму сніжинки, що дає йому можливість буквально розбивати верхній шар льоду. Покриття шипами протектора шини Cordiant Snow Cross спроектовано таким чином, що в зоні контакту в будь-який момент руху знаходиться не менше десяти шипів для надійного утримання від ковзання в будь-якому напрямку. Та й саму пляму контакту кілька збільшено завдяки спеціальному зимового профілем покришки. Це підвищує розподіл тиску, завдяки чому поліпшуються тягово-зчіпних властивостей шини, поліпшується керованість. Cordiant застосував власний рецепт гумової суміші для протектора - з підвищеним вмістом силіки. Суміш дозволяє зробити шини м'якше і зберігати цю м'якість навіть при низьких температурах, що забезпечує хороше зчеплення як з зледенілій поверхнею, так і з дорогою, покритою сльотою.

Чи завжди потрібна твердість?

Цікаві рішення, пов'язані зі складом суміші для протектора, застосував бренд Viatti в своїй шиповану шині Brina Nordico. Тут протектор виготовлений з двох гумових сумішей, причому з більш твердої сформовані краю протектора, а з більш м'якою - центральна частина. Більш тверда служить для надійної фіксації і утримання шипів, а також забезпечує необхідну жорсткість елементів плечової зони - це необхідно для більш впевненого керування автомобілем в умовах снігових заметів. М'яка суміш в центральній частині відповідає за оптимальну передачу гальмівних і зчіпних властивостей в тих умовах, коли шина втрачає свою ефективність: у сильний мороз або, навпаки, в пору відлиги, коли під колесами може виявитися сухий асфальт або сльота. Така схема також робить шину екологічніше: знижується шум і зменшується руйнівний механічний вплив на дорожнє покриття. Серед технологічних особливостей Brina Nordico можна також відзначити ще одну деталь, пов'язану на цей раз з малюнком протектора. По дну канавок, які перебувають між центральною і бічними зонами малюнка, розташовані спеціальні елементи - упори, які не дозволяють шашок замикатися при вході в зону контакту. Ще одна цікава зимова новинка від Viatti - шина під Bosco Nordico, орієнтована в основному на позашляховики. Тут, навпаки, протектор має центральне ребро жорсткості. Воно забезпечує підвищену стабільність руху по прямій і високу швидкість виконання маневрів. У цій покришці також використовується технологія змінної жорсткості боковини, що дозволяє проходити повороти на більш високій швидкості і пом'якшувальна удари при наїзді на нерівності і ями в асфальті. Як технологічну новинку, пов'язану насамперед з методом шипування, можна відзначити нову зимову шину Ice Contact 2 концерну Continental. У порівнянні з шиною попереднього покоління, конструкторам покришки вдалося підвищити керованість на сухому покритті на 9%, а на льоду - на 2%. Одним з головних чинників, що дозволили добитися таких результатів, став вклеєний шип нового покоління CristallDubb, який має збільшену кількість граней і меншу вагу.

Підвищений термін служби шини і збереження шипів гарантує технологія подвійного випалу, за рахунок якої шина і шип практично складають єдине ціле. Такий технологічний процес в чотири рази збільшує міцність кріплення шипів у шині в порівнянні з традиційним. Кожен «вклеєний» шип витримує навантаження до 500 Н (50 кг) без слідів відділення від протектора. Характерні риси шини Viatti Bosco Nordico показані на схемах. Це змінна жорсткість боковини (змінюється при зміні швидкості), широкі поздовжні канавки, пересічені поперечними (для швидкого витіснення снігової каші з-під плями контакту), жорстке центральне ребро протектора для стабілізації руху при виконанні маневрів.

суми технологій

Зимова фрикційна шина Michelin X-Ice 3, призначена для легкових автомобілів і невеликих кросоверів, є, як і багато інших новинок, прикладом поєднання технологічних удосконалень в різних елементах конструкції. Всі вони об'єднані в комплекс Winter Grip Technologies. Насамперед необхідно зазначити гумову суміш Flex-Ice, яка містить значну кількість силіки. До речі, якщо хто не знає, силика, вже згадувана в цій статті, - це кремнийорганическая кислота, яка має властивість не твердіти при низьких температурах. Зараз, поряд з натуральним каучуком, вона широко застосовується в гумових сумішах для протектора. При зіткненні з дорогою шина з протектором з Flex-Ice формує мікрорельєф, дзеркально повторює поверхню, по якій рухається автомобіль, завдяки чому помітно поліпшується зчеплення.

Конфігурація протектора включає в себе різноманітні функціональні елементи, наприклад мікропомпи - спеціальні ламелі, як би викачувати воду з-під плями контакту. Також посилена боковина - за рахунок технології Ironflex. В результаті вдалося домогтися поліпшення параметрів гальмування на льоду на 7%. А за рахунок поліпшених тягово-зчіпних характеристик розгін по льоду здійснюється на 17% швидше, ніж раніше.

Особливі технології потрібні часом для шин, адресованих позашляховиків. Наприклад, в канавках протектора всесезонних шин Goodyear Wrangler Duratrac знаходяться спеціальні мікрогрунтозацепи TractiveGroove. Ці елементи створюють додаткові крайки зачеплення і допомагають не забуксували в глибокому снігу. Інша новинка, фрикційна шина, також призначена для позашляховиків - Goodyear UltraGrip Ice WRT, - побудована за технологією Winter Reactive Technology, яка передбачає роботу в складних зимових умовах. Її цікава особливість полягає в тому, що частина розмірів шин має отвори під шипи, якими можна оснастити покришку, значно посиливши її потенціал.

Для тих же, хто прохідності воліє швидкість, компанія виробляє високошвидкісну шину Goodyear UltraGrip Performance Gen-1 за фірмовою технологією Snow Protect. Тут теж є свої хитрощі. При загальному збільшеній кількості ламелей на протекторі, що забезпечують краще зчеплення з поверхнею, в покришці працює так звана система блокування ламелей. Це конструктивне властивість покришки створює необхідну жорсткість плечової зони при поворотах і маневрах.

Чи подобається нам той чи інший малюнок протектора, віддаємо ми перевагу фрикційним шинам або воліємо шипи - в будь-якому випадку треба пам'ятати, що безліч технічних рішень, втілених в тій чи іншій моделі і забезпечують безпеку зимової їзди, які не зчитуються при простому огляді. Купуючи шину, про неї варто щось дізнатися заздалегідь.

Стаття «Зимові шини: явне і таємне» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №11, Січень 2015 ).