В рамках состоявшегося в декабре прошлого года Технофорума, где презентовали две новые зимние шины IceContact 2 и WinterContact TS 850 P SUV, компания Continental провела мастер-класс, на котором ознакомила присутствующих с секретами производства современного протектора и показала, насколько его состав влияет на свойства зимних покрышек.
Мастер-класс
Требования, предъявляемые к зимним шинам, в идеале должны быть разными для разных климатических регионов. Во всех случаях необходимо, чтобы они обеспечивали хорошие сцепные свойства и управляемость как на мокром и сухом асфальте, так и на льду и снегу в диапазоне температур от нуля градусов до минус 30 и ниже. Но пока ни один производитель шин не способен выполнить все эти требования. В наибольшей степени созданием шин для разных зимних условий эксплуатации озадачены премиум-бренды. Например, в Continental ассортимент продукции формируется для удовлетворения потребностей в безопасных шинах в различных регионах. Причем основные усилия компании на сегодняшний день сфокусированы на разработке новых резиновых смесей. Это самая важная составляющая в конструкции современных покрышек, которая боле чем на 50% обеспечивает изменения их свойств. Чтобы скомпоновать резиновую смесь в единое высокопрочное целое, в нее включают в среднем 15 разных компонентов, которые получили приблизительно из 1500 разных материалов. Наиболее важные составляющие – полимеры (каучук), наполнитель, пластификатор (смягчитель) и катализатор (ускоритель).
При разработке рецептов резиновых смесей для различных шин стоит цель добиться максимально возможного сцепления для данного набора погодных условий. Так, в определенной комбинации различных типов каучука разработчики могут регулировать эластичность резины протектора в соответствии с преобладающими температурами в конкретной области, где данная покрышка будет использоваться. Это очень важно, так как шина, которая является слишком мягкой, будет иметь значительно более короткий срок службы. С другой стороны, шины, используемые в зоне, близкой к Заполярью, не должны затвердевать уже при небольших морозах, иначе они не будут обеспечивать требуемый контроль над автомобилем и его адекватное поведение.
В качестве наполнителей в протекторном слое шин химики используют сажу и диоксид кремния (силику). Наполнители влияют на сцепные свойства покрышки на мокром асфальте и ее износостойкость. В былые времена основным наполнителем резиновой смеси была сажа, которая увеличивала износостойкость шин, но около 20 лет назад, когда возникла необходимость повысить безопасность автомобиля, в состав резиновых смесей начали вводить силику. Это химическое соединение позволяет сократить тормозной путь на мокрой дороге и обеспечить низкое сопротивление качению. Комбинируя процентное соотношение этих наполнителей, химики могут «откалибровать» ресурс шины и сцепные свойства на мокром покрытии.
Функцию пластификаторов в современных покрышках выполняют смолы и масла, включая рапсовое масло. Пластификаторы в процессе производства придают резине определенную эластичность. Добавление большего количества масла уменьшает жесткость резины, а добавление смолы дает возможность сохранить ее эластичность даже при низких температурах. Кроме того, масла в процессе производства служат в качестве смазки, предотвращая нарушение молекулярных цепочек полимеров. Как и в случае с подбором других ингредиентов, подбор определенного соотношения смол и масел позволяет наделить шину конкретными свойствами.
Функцию ускорителей вулканизации выполняют оксид цинка и серы. Они являются связывающим звеном, соединяющим молекулярные цепочки различных полимеров. Эти два компонента играют важную роль в процессе вулканизации, который превращает мягкую, деформируемую «сырую» резину в эластичную, упругую у конечного продукта.
Это лишь общие, базовые, поверхностные сведения, касающиеся производства современных шин для легковых автомобилей и не только. В действительности все намного сложнее: в этих процессах участвует гораздо больше химических элементов и соединений. А чтобы понять, как состав резиновых смесей влияет на характеристики шин в зимних условиях, специалисты Continental организовали специальный тест-драйв, в котором дали возможность почувствовать разницу в поведении шин с разным типом рисунка протектора в сочетании с разными типами резиновых смесей.
Тест-драйв
В ходе весьма оригинального тест-драйва представители СМИ могли протестировать четыре типа шин. Две из них самые обычные – летняя (серийная ContiPremiumContact 5) и зимняя (с направленным V-образным рисунком), а две – шины-гибриды, а если точнее, они были сделаны по весьма интересной технологии. У одной был зимний рисунок протектора, но сам протектор сделан из летней резиновой смеси, а у другой, наоборот, рисунок протектора был летний, но резиновая смесь для зимних шин. Все покрышки были установлены на переднюю ось новеньких моделей Audi, BMW, Porsche, Volvo и отправлены на разные виды испытаний, где проверялись сцепные свойства на зимних покрытиях как в продольном, так и в поперечном направлении. На задней оси этих машин стояли «правильные» зимние шины ContiVikingContact 6. Такая компоновка при маневрах позволила еще лучше почувствовать разницу в сцепных свойствах у серийных зимних шин, «гибридных» и летних.
Журналисты откатали все тесты, после чего суммированные и усредненные данные инструментального контроля были выведены на итоговый график. Его вертикальная ось демонстрировала сцепные свойства в продольном направлении (отвечают за способность шины тормозить и разгоняться на льду и снегу), а горизонтальная – в поперечном (эта характеристика влияет на управляемость и устойчивость на зимних дорогах). Ни у кого не было сомнения, что в правом верхнем углу окажется настоящая зимняя шина, а в левом нижнем – обычная летняя (CPC5). А как все-таки влияет рисунок протектора и свойства резиновой смеси на продольные и поперечные сцепные свойства, оставалось загадкой, так как у сторонников каждой покрышки было достаточное количество поклонников.
Тем не менее результаты разных тестов подтвердили важность именно состава резиновой смеси в получении тех или иных свойств. Никакой современный рисунок протектора сегодня не способен наделить шину отменными характеристиками в разных дорожных условиях и ситуациях. Только в сочетании с «правильной» резиной протектора можно получить хорошие зимние шины, как те, что уже много лет выпускает компания Continental. Так что покупая зимние покрышки, знайте, что «правильный» дизайн рисунка протектора – это лишь 30–40% их зимних свойств. Все остальное обеспечивают удачно подобранные для протектора шины резиновые смеси. Но о правильности их подбора и рецептуры обычный автолюбитель может узнать только из результатов сравнительных тестов зимних шин. Ведь производители бюджетных моделей не вкладывают огромные средства в разработку и испытания высокотехнологичных резиновых смесей. А нарисовать, скопировать «красивый» рисунок протектора с нынешним уровнем доступных компьютерных программ уже умеют все компании, занимающиеся выпуском шин. Это, собственно, и обуславливает дешевизну бюджетных покрышек.