В «гонку вооружений» по снижению выбросов СО2 и экономии энергоресурсов свою лепту вносят и производители шин. Ведь сопротивление качению, создаваемое колесами автомобиля, может «съедать» до 20% энергии двигателя.
В «гонку вооружений» по снижению выбросов СО2 и экономии энергоресурсов свою лепту вносят и производители шин. Ведь сопротивление качению, создаваемое колесами автомобиля, может «съедать» до 20% энергии двигателя.
В «гонку вооружений» по снижению выбросов СО2 и экономии энергоресурсов свою лепту вносят и производители шин. Ведь сопротивление качению, создаваемое колесами автомобиля, может «съедать» до 20% энергии двигателя.
Даже при движении по идеально ровной дороге «тело» шины перманентно деформируется (в основном в плечевой зоне и нижних частях боковин). При этом часть полезной кинетической энергии, передаваемой на колесо от силового агрегата, безвозвратно тратится на межмолекулярное трение в резине и корде, механическое трение между различными элементами шины и аэродинамические потери. Суммарный эффект этих явлений вызывает сопротивление качению. Чем оно выше, тем существеннее расход топлива, а соответственно, в атмосферу попадает большее количество вредных веществ.
Тонкое чувство
Показатель сопротивления качению зависит от множества факторов. Прежде всего, на него прямо пропорционально влияют масса и скорость автомобиля. Так, при скорости 120 км/ч оно может оказаться в 2 раза выше, чем при 80 км/ч. Существенное влияние на это оказывают конструкция и размеры шины. Уменьшение количества слоев корда, толщины протектора, применение синтетических материалов с малыми гистерезисными потерями способствуют снижению сопротивления качению. Например, для морально устаревших диагональных шин коэффициент примерно вдвое выше, чем для радиальных. С ростом диаметра шины сопротивление уменьшается. На мокром и грязном покрытии часть энергии тратится на выдавливание грязи и жидкости из пятна контакта, поэтому сопротивление качению неизбежно возрастает. Аналогичная ситуация возникает при движении по мягким поверхностям, когда шине приходится деформировать грунт или снег. Сопротивление качению уменьшается с увеличением давления в шине, хотя минимум достигается при завышенном давлении, близком к рекомендованному.
Шаг за шагом
Ведущие шинные компании уделяют внимание снижению сопротивления качения шин с начала 90-х годов. На первых порах улучшение этого параметра часто шло в ущерб сцепным свойствам шины и ее износостойкости. Прорыв совершила французская компания Michelin, разработавшая новые составы резиновой смеси на основе двуокиси кремния (силики) вместо привычного углерода. Это ноу-хау уменьшило коэффициент сопротивления качению на 20–30% по сравнению с обычными шинами. К 2015 году эксперты прогнозируют дальнейший прогресс шинников в этой сфере – экономичность автомобилей только за счет новых технологий в конструкции колеса улучшится еще на 5%. Особенно эта тема актуальна для электрических и гибридных машин, у которых расход энергии на вращение колес должен быть минимальным.