Революционные шины: за экономию на топливе!
«Зеленые» шины, покрышки, экономящие топливо и шины с низким сопротивлением качению – все они, в основном, одинаковые и воплотили в себе различные преимущества благодаря добавлению кремния к резиновой смеси. Основным преимуществом кремния является возможность снизить потребление топлива, увеличив при этом сцепление с мокрыми поверхностями. Шины с добавлением кремния известны на рынке уже более 10 лет, хотя активно данный элемент стал внедряться в производство лишь несколько лет назад. Хотя использование кремния в настоящее время широко распространено, впервые его добавление компанией Michelin в модель шины «Michelin Energy» и компанией Continental в «ContiEcoContact CP и EP» рассматривалось как настоящий прорыв в шинных технологиях. Но почему шины с низким сопротивлением качению считаются революционными в дизайне и преимуществах, которые они предлагают потребителю?
Решение компромисса
Основной проблемой, стоящей перед дизайнерами шин, традиционно является решение компромисса между низким сопротивлением качению и сцеплением с мокрой дорогой. Сопротивление качению - это количество энергии, которое шина поглощает при вращении. Чем ниже сопротивление качению, тем меньше топлива необходимо для движения автомобиля. Снижение сопротивления качения, тем не менее, традиционно означало сокращение сцепления с мокрой поверхностью, что, конечно, было неприемлемо.
Эта проблема была решена путем замены определенного количества карбона на кремний в резиновой смеси протектора шины, что позволило производителям выпускать шины, которые обеспечивают улучшенные свойства при заносе на мокрой поверхности, повышают эффективность управления зимой и в то же время обеспечивают более низкое сопротивление качению.
Разгаданная технология
Причину, почему эта технология считалась настолько революционной, лучше всего можно описать следующим образом:
Контроль зависит от степени деформации шины при вращении - иными словами, в какой степени она изменяет форму благодаря мелким камням и неровностям дорожного покрытия. Контроль движения также лучше всего держат резиновые соединения, которые поглощают большое количество энергии.
На сопротивление качению, с другой стороны, влияет низкий уровень прогиба шины при вращении. Для этого требуются компоненты, которые поглощают низкие количества энергии. Этот контраст – между одновременным поглощением большого и малого количества энергии – не представлялось возможным преодолеть в прошлом, чтобы обеспечить шины уменьшенным сопротивлением качению и, вместе с тем, увеличенным сцеплением с мокрой дорогой.
С добавлением кремния, однако, инженеры были в состоянии производить такие шинные соединения, которые обладают высокими гистерезисом на высоких оборотах (т. е. поглощают большое количество энергии) и низким гистерезисом на низких оборотах (т. е. поглощают малое количество энергии).
Преимущества для пользователя
Использование кремния может привести к снижению сопротивления качению на 20% и более. Используя правильное давление в шинах и придерживаясь разрешенного скоростного режима с учетом ходовых качеств автомобиля, 20%-ное снижение сопротивления качению приравнивается к 5% экономии топлива, которое, согласно исследованиям Michelin, может дать экономию автомобилисту более 100,00 у.е. в год, что покроет расходы на шины в течение всего срока их эксплуатации.
Использование кремния может также улучшить управление при заносе на мокрой поверхности. Включив кремнезем в ассортимент зимних шин, в компании Vredestein утверждают, что улучшили управление при мокром заносе на целых 15%, одновременно сократив тормозной путь.
Кремний также обеспечивает дополнительные преимущества зимним и всесезонным шинам. Соединения с использованием кремнезема - более эластичные и гибкие при низких температурах, что позволяет достичь лучшего сцепления и торможения в зимний период.
