Автомобильная шина при внешней незамысловатости является сложным комплексом материалов и технологий, особенно зимние модели, при разработке которых порой приходится одновременно решать ряд противоположных задач. О самых актуальных на сегодняшний день проблемах мы и поговорим
С каждым новым поколением зимних шин в гамме почти каждого производителя остается все меньше моделей с асимметричным рисунком, который сменяется симметричным направленным, о чем мы уже говорили в нашей рубрике. Такая тенденция набрала обороты в последние три года. Производители объясняют это заметным потеплением климата, когда надо учитывать возможные оттепели и слякоть даже в регионах с суровой зимой. В подобных условиях наклонные линии направленного рисунка при прочих равных работают эффективнее, а прежние преимущества асимметричного рисунка (вроде «специализации» наружной и внутренней зон) нивелируются улучшенными свойствами резиновой смеси и новыми типами ламелизации.
Значительное количество зимних шин из недавнего прошлого отличались многочисленными отдельно расположенными блоками протектора, и в этом был свой резон – грани такого блока образуют сцепные кромки, работающие по периметру на разгон, торможение и поперечное сцепление. Но чем больше отдельных элементов в протекторе, тем меньше его плотность, и, стало быть, при повышенных нагрузках сильнее «гуляет» обод колеса относительно пятна контакта, от чего страдают управляемость и курсовая устойчивость. Поэтому в шинах последних поколений очень часто блоки с помощью различных перемычек и распорок объединяются в единые массивные элементы. Одновременно они дополняются различными сцепными деталями в виде выступов, углублений и т.п.
Переосмысливается и конструкция ламелей. Прежние зубчатые линии и внутренние стенки с взаимопроникающими пирамидальными элементами порой уже не соответствуют возросшим требованиям к плотности блоков, и в дело вступают новые конфигурации, когда, например, ламели уходят внутрь не сплошной нарезкой, а частичной – в виде гребенки (Nokian) или канавки, напоминают синусоиду с пологими плоскими волнами (Michelin).
При создании резиновой смеси разработчикам приходится искать баланс между способностью материала сохранять эластичность в самый сильный мороз и устойчивостью к истиранию. Кроме того, надо найти такой компромисс, чтобы смесь могла цепляться за зимнюю поверхность, облегая даже мельчайшие впадины и неровности, но при этом сохраняла высокую плотность, не демпфируя реакции на руление.
Обычно шинные производители, оставаясь в рамках традиционной рецептуры резины, экспериментируют с пропорциями компонентов и различными добавками. Также отдельные компании включают в состав смеси микроабразивные частицы, как, например, острые элементы Cryo Crystall 3 у Nokian или порошок скорлупы грецкого ореха у Toyo.
Самой свежей разработкой можно считать новую резиновую смесь Flex-Ice 2.0 от Michelin. В ней появились поры, заполненные легко истирающимся составом, который при взаимодействии с дорогой удаляется, образуя микропустоты, – они моментально впитывают и отбрасывают возникающий при трении о лед скользкий микрослой воды, а также создают дополнительные сцепные мини-кромки. В отличие от известных резиновых «губок» от Yokohama и Bridgestone здесь резина получилась однороднее и плотнее за счет удаляемого наполнителя, а значит, она лучше сохраняет управляемость и курсовую устойчивость.
Разработчики современных шипов балансируют между способностью этих деталей эффективно вгрызаться в лед и необходимостью беречь дорожное покрытие, а также слух седоков от назойливого шума. Первая задача решается подбором формы твердосплавного наконечника, которая в шинах последнего поколения может приобретать самые замысловатые очертания. Скажем, компания Pirelli в линейке Ice Zero использует так называемый двойной шип, который словно составлен из пары многоугольников и с одной стороны имеет два острых зубца. Любопытно, что во втором поколении модели этот шип развернули на 180 градусов, чтобы «зубы» работали на торможение, а не на разгон, как раньше, сделав приоритетом безопасность, а не динамику.
Компания Nokian в шине Hakkapeliitta 9 и вовсе решила использовать два типа шипов, расположив в центре протектора те шипы, что работают на продольное сцепление, а в плечевых зонах – на продольное. Первые отличаются твердосплавным наконечником с острым «клювом», а у вторых рабочий элемент имеет трехлучевую форму.
Разные шипы для плечевой и центральной зон позже внедрил и концерн Continental. К слову, недавно мы писали о «революционном» решении немцев – корпусе шипа из резины, который за счет упругой деформации позволяет твердосплавному наконечнику глубже погружаться в лед, а заодно беречь асфальт и меньше шуметь. И хотя на тестах шина IceContact 3 действительно показала отменные результаты, совсем недавно у нее обнаружились проблемы с износом и удержанием шипов, поэтому концерну пришлось вернуться к проверенному корпусу из алюминия с термоадгезивным покрытием, надежность которого доказана практикой.
На этом фоне компания Michelin, на первый взгляд, выглядит консерватором. Она до сих пор использует круглые в сечении наконечники, к тому же в новой шине X-Ice North 4 применяет не алюминиевые, а стальные шипы. Но здесь не все так просто: верхний фланец шипа по-раллийному сильно заужен, чтобы меньше упираться краями в лед, а главное, шипов в шине необычно много – от 250 и больше (в зависимости от типоразмера). При этом конструкторам удалось остаться в рамках нормативов по шуму и истиранию дорожного полотна.
