Весна! время спрятать в гараж зимние шины, а заодно и разобраться в том, какие тенденции существуют в создании новых образцов летней «обувки» для наших машин.

Шины-прототипы: рисунок протектора на экспериментальных шинах нарезается автоматическим станком на болванке-слитке
Многочисленные ламели отвечают за управляемость на льду и скользкой дороге
От маркетинговых исследований, выясняющих ожидания покупателей, до запуска новой модели в производство проходит около трех лет
Развитые водоотводные каналы призваны бороться с аквапланированием
Мощные плечевые блоки обеспечивают устойчивость в поворотах на сухом асфальте

Одни поговаривают, что ежегодный выпуск новых образцов любой продукции — не более чем маркетинговый ход, принципиально иными потребительскими свойствами они не обладают. Другие считают, что новое — синоним лучшего, и, если есть возможность, нужно не отставать от предлагаемого производителями «темпа потребления». С шинами все гораздо проще — новые покупают, когда износятся старые.

Статистика свидетельствует, что значительное число автомобилистов склонны выбирать тот шинный брэнд, которым изначально комплектовалась его машина. Но консерватизм не беспределен: перед покупкой среднестатистический водитель обращает внимание как на новинки «родной» фирмы, так и на изделия конкурентов, изучает рекламные материалы. Как правило, та или иная модель покрышки находится в производстве до пяти лет. Но новинки даже ведущих производителей появляются на рынке ежегодно — так что выбирать есть из чего! Есть и категория продвинутых потребителей, которая с недоверием штудирует результаты независимых экспертиз, с пристрастием опрашивает всех «моторизованных» знакомых и с энтузиазмом пытается высчитать на калькуляторе соотношение «цена/качество».

Как рождаются шины?

Интересы всех категорий покупателей учитывают маркетологи шинных компаний. Изучение спроса — первый этап рождения новой шины. Ведь принципиально новые, революционные модели (такие, например, как Goodyear Aquatred) появляются нечасто. Ежегодное обновление модельного ряда происходит по линии постепенного улучшения отдельных потребительских свойств на новых покрышках. На какие именно свойства стоит обратить внимание — подсказывают маркетинговые отделы. Вряд ли, например, в России в ближайшее время будет популярна идея «экологически безопасных шин», а в Европе это важный рекламный козырь!

Обобщив ожидания потребителей, формируют техническое задание, передавая выводы технологам. А те начинают готовить очередное поколение продукции, способной удовлетворить изменившиеся запросы публики. Сам процесс проектирования шин резко изменился за какое-нибудь десятилетие — и это связано с возросшими вычислительными мощностями. Появились компьютерные программы, способные как математически обсчитать заданную конструкцию покрышек, так и достоверно предсказать их поведение в различных условиях. Проще говоря, виртуальная шина проходит полный комплекс виртуальных испытаний, на основе которых делается вывод о целесообразности ее воплощения «в натуре». Это позволяет сократить общий срок проектирования — он сейчас не превышает трех лет. Еще недавно у каждой новой рыночной модели было до тридцати различных прототипов, которые проходили тесты на беговых барабанах и в движении. Сейчас для каждой конструкции делается по 5−6 вариантов, остальные отметаются еще на стадии компьютерного моделирования. Рисунок протектора на экспериментальных шинах нарезается специальным станком, действующим по принципу фрезерного — но в процессе испытаний его могут «усовершенствовать» вручную, с помощью банальных резаков.

О чем говорит рисунок?

Принято считать, что новые модели шин отличаются от старых каким-то особо совершенным рисунком протектора. На самом деле рисунок протектора как таковой важен только в определенных условиях — например, под дождем или на бездорожье. На сухом асфальте важнее материал смеси, их которых изготовлены шины. Имеет значение, конечно, общее число канавок на протекторе — но как именно они расположены, не столь уж важно. Многие концепт-кары имеют рисунок протектора в виде каких-то листьев, растений и так далее — все зависит от фантазии художников. И ничего, ездят!

Другое дело, что помимо обеспечения управляемости автомобиля у шины есть иные потребительские свойства, а вот они от рисунка протектора как раз зависят напрямую. С повышенным уровнем шума, например, шинники научились бороться, избегая повторяющихся, одинаковых блоков протектора, которые вызывают звуковые резонансы.

Вообще же при анализе рисунка протектора важен главный показатель — так называемая площадь негативного отпечатка. Она выше у тех шин, протектор которых насыщен канавками — иначе говоря, это площадь тех участков пятна контакта, где резина асфальта не касается. Общая закономерность такова — чем шина «внедорожнее» и «всесезоннее», тем выше площадь негативного отпечатка, тем больше канавок на протекторе. Самый «агрессивный» рисунок — у шин карьерных самосвалов и тракторов. Другая крайность — шины-слики на гоночных машинах, имеющие гладкий протектор, вообще без рисунка. Соответственно, брутальный внедорожник будет иметь «зубастые» шины с глубокими канавками. Они помогут ему выбираться из грязи, но они же предопределят невысокие ездовые свойства на асфальте.

Под дождем

Точно так же нельзя ожидать идеальной управляемости «посуху» от автомобиля, обутого в шины, производители которых делают упор на их способности сопротивляться аквапланированию. Да, многочисленные канавки эффективно отводят воду, но изборожденный ими протектор мягче, так что в поворотах он не обеспечивает отточеных реакций машины на действия водителя. Надо также учитывать, что и смеси, из которых изготавливаются такие шины, обычно более мягкие.

Таким образом, это лучший выбор водителя, который заботится о безопасности, ведь самые опасные условия движения летом — в дождь. Другие водители, которые надеются на свои «драйверские» навыки, предпочтут шины спортивного типа с более жестким протектором (например такие, как Dunlop серии SP Sport). Площадь канавок здесь меньше, да и сами они меньшей глубины — кроме того, эти шины, как правило, низкопрофильные. Они будут достойной «обувкой» для мощной машины с жесткой подвеской, однако не стоит забывать, что требования к мастерству водителя у «почти гоночной» техники очень высоки.

Особо стоит сказать о всесезонных шинах, которым приходится работать в самых разных погодных условиях — в жару, в дождь, в снег. Конечно, универсальное решение никогда не бывает лучше специализированного. Но поклонников всесезонных шин все равно не переубедить, так что производители постарались обеспечить их надежными и безопасными моделями. «Всесезонность» шинам обеспечивают ламели — многочисленные прорези-микроканавки. Впервые ламели появились на зимних нешипованных шинах фирм Nokian и Bridgestone. Впоcледствии оказалось, что ламели полезны не только на льду, но и во время дождя, при этом в каждой ситуации они выполняют различные функции. На снегу и льду главную роль играют кромки ламелей, которые цепляются за микронеровности покрытия и тем самым обеспечивают повышение сцепных свойств шин. А если на дворе осень, асфальт мокрый и машина въезжает в лужу? Ламели помогают избежать аквапланирования, разрушая водяную пленку. Они формируют поток воды, обеспечивая ее отвод буквально с каждого сантиметра пятна контакта — при этом «нормальные» канавки на этих шинах, естественно, тоже выполняют свои задачи.

Что дальше?

Итак, умеренный прогресс в рамках потребительских ожиданий — вот путь развития мировой шинной промышленности. Но, безусловно, в серьезных шинных компаниях задумываются и о перспективах. Что принципиально нового появилось в этой области за последние годы, что будет определять направления развития в будущем?

Прежде всего, растет популярность шин, конструкция которых позволяет какое-то время продолжать движение после проколов. Эта возможность обеспечивается за счет более жестких боковин и усиленного каркаса, которые берут на себя амортизирующие функции после потери давления в шине. Если раньше подобные покрышки предлагались в качестве опций, то теперь некоторые автомобили (например, Mini и BMW 1-й серии) оснащаются ими в стандартной комплектации — причем даже при продажах в России.

При этом идет постоянная работа над покрышками особой конструкции, которые вообще не боятся проколов, потому как не содержат воздуха. Заполнение шин упругой вспененной массой применяется в раллийных, военных и прочих специальных автомобилях, у которых велик риск повреждений. Однако по‑настоящему массовое применение такого решения невозможно — слишком далеки характеристики таких шин от идеала, а проколы, к счастью, случаются не каждый день. Принципиально новый подход демонстрирует фирма Michelin, в «безвоздушных» шинах которой упругими элементами являются полиуретановые спицы или специальные эластичные кольца. Пока исследования в этом направлении находятся в стадии эксперимента, до появления товарных образцов еще очень далеко. А вот «экологичные» шины — уже реальность, по крайней мере в Европе. Все ведущие производители продолжают исследования в этой области.

И наконец, еще одно перспективное направление развития шинной промышленности — широкое сотрудничество с производителями автомобильной электроники (это характерно для таких фирмы, как Yokohama, Bridgestone, Continental).

Никого уже не удивишь бесконтактными датчиками давления и температуры шин, которыми серийно оснащаются дорогие автомобили. Задача завтрашнего дня — электронные системы стабилизации автомобиля, которые будут получать максимальное количество информации о работе шин. Датчики-акселерометры, расположенные в колесах и отслеживающие режимы работы шин, обещают стать отличными помощниками систем ABS и ESP. В конце концов, у шин и у электроники задача одна — помогать водителю управлять автомобилем.

Статья «» опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2005).