- требования безопасности движения, включающие высокие показатели сцепления с дорогой, торможения, устойчивости и управляемости при маневрировании, особенно зимой;
- экономичность и охрана окружающей среды, в том числе низкие сопротивление качению и теплообразование, высокие максимально допустимые скорости и износостойкость, минимальный уровень вредных выделений в окружающую среду.
Вторая группа требований обеспечивается при минимальном поглощении шиной подводимой к ней энергии, а первая группа — наоборот.
Для определения эксплуатационного качества шины в целом используют сумму баллов оценки каждой из ее эксплуатационных характеристик с учетом коэффициентов их значимости. При этом обычно используют 100-балльную систему оценки (таблица 7.3.). Для объективной оценки качества каждой модели шины проводят серию испытаний по каждой из ее эксплуатационных характеристик, представляющие собой весьма трудоемкие и дорогостоящие программы. Заманчиво применение единого комплексного показателя, характеризующего технический уровень шины.
Уникальная чувствительность величины сопротивления качению шины к ее конструктивным особенностям, свойствам использованных материалов, к уровню качества изготовления (однородности и наличия скрытых внутренних дефектов), а также к условиям эксплуатации, делает этот показатель привлекательным для его использования в качестве комплексной оценки и нормирования в будущем технического уровня новой шины. Европейский союз, как заявлено в Директиве 2001/43/СЕ, и некоторые другие государства рассматривают возможность введения норм на сопротивление качению шин. Кроме того, улучшение международного сотрудничества увеличивает потребность обмена опытом по вопросу о сопротивлении качению шин (неофициальный Документ GRRF-56-24). Сторонники такого подхода ведут исследования с целью усовершенствования или разработки новых методов оценки коэффициента сопротивления качению шин, способных более полно и адекватно отразить многообразие режимов качения и нагружения шины в процессе испытаний и обработки их результатов.
Пока же каждая шинная компания находит свой компромисс между уровнем сопротивления качения шины и другими ее потребительскими и прочностными характеристиками. Шина, превосходящая другие по показателю потерь на качение, может оказаться не лучшей по другим характеристикам и в целом уступать по комплексу эксплуатационных показателей. Из таблицы 7.3, приведенной из американского журнала «Consumer Report», который регулярно тестирует шины, популярные на потребительском рынке, можно почерпнуть сведения о характеристиках ряда шин. Как видно из таблицы, в первой пятерке лучших по всему комплексу свойств только шина Michelin (2-е место) имеет отличные результаты по сопротивлению качению. А шины фирмы Sumitomo — тоже великолепные по этому показателю — в целом признаны экспертами журнала худшими из 15 представленных моделей из-за плохих характеристик сцепления на заснеженной дороге и торможения на льду.
Таблица 7.3
Фирма Continental возражает против возможного введения требований Европейского союза по сопротивлению качению. Глава правления фирмы в Ганновере Манфред Веннемер считает, что эксплуатационные характеристики шины должны быть хорошо сбалансированы, а введение норм на сопротивление качению приведет к ухудшению других характеристик. Компания аргументирует свою позицию приведенной иллюстрацией (рис. 7. 39). При торможении со скорости 100 км/ч на мокрой дороге тормозной путь автомобиля на шинах с хорошо сбалансированными свойствами составил 72 м. В то же время автомобилю на шинах, конструкция которых сфокусирована на снижении сопротивления качению, потребовалось до полной остановки 80 м, а через 72 метра торможения его скорость еще составляла около 35 км/ч.
Рис. 7.39. Тормозной путь на мокрой дороге со скоростью 100 км/ч хорошо сбалансированной конструкции шины (вверху) и шины (внизу), конструкция которой сфокусирована на снижение потерь на качение
С другой стороны, достижения фирмы Michelin демонстрируют высокий уровень свойств практически во всем спектре эксплуатационных показателей. Специальная научно-исследовательская программа фирмы Michelin призвана в течение следующих 10—15 лет снизить потери на качение в шинах на 50%, что позволит на 10% сократить расход топлива автомобилем без потери качества по другим параметрам.
Возможно, точку в этом споре сможет поставить лаборатория Smizers, которая получила недавно от правительства штата Калифорния 400 млн долларов на разработку совокупного показателя экономичности шины.
Европейский союз планирует ввести в качестве обязательного сопроводительного документа на шины специальный ярлык, из которого наглядно будет видно, как три потребительских качества — топливная экономичность, сцепление с мокрой дорогой и уровень шума — сочетаются в конкретной модели шины. Проект такого ярлыка показан на рис. 7.40. Как видно из рисунка, уровень характеристик предполагается оценивать буквами — от A до G и цветом — от зеленого до красного. Обозначение А и зеленый цвет соответствуют лучшим показателям, тогда как G и красный цвет — худшим. Уровень шума предполагается указывать в децибелах и, в скобках, буквами, аналогично двум другим показателям, но без выделения цветом.
Рис. 7.40. Проект ярлыка на шины, предполагаемого к внедрению в странах - членах Европейского союза с октября 2012 года
Анализ современного уровня знаний шинных материалов и технологических процессов их производства показывает, что практически невозможно создание шины, все эксплуатационные показатели и потребительские свойства которой одновременно достигали бы наилучших значений. Кроме того, значения всех трех показателей, указываемых на ярлыке, зависят от многочисленных и подчас трудно учитываемых внешних условий и чувствительны к методам испытаний. Поэтому многие производители шин не поддерживают идею такого ярлыка, в то время как другие, напротив, уже сопровождают ими свои шины, рассматривая их как возможность дополнительной рекламы своей продукции. Если соответствующий законопроект будет своевременно одобрен всеми странами — членами ЕС, то уже к концу 2012 года ярлык, подобный приведенному на рис. 7.40, станет неотъемлемой частью документации на шины при их продаже и восстановлении.
Комментарии к этой статье