Все о шинах, что нужно знать при их покупке и установке - новая книга о шинах


НОВАЯ КНИГА О ШИНАХ
Предисловие....................................5
Вступление, все о шинах..............7
История.............................................17
Даты и события..................................22
Производители шин -
Великая Тройка............................42
Технология изготовления шин.....44
Элементы шин...................................45
Разработка шин...............................52
Предъявляемыетребования
и решения.....................................52
Разработка и конфликт целей.........53
Рецептура резиновых смесей..........58
Проблема аквапланирования.........60
Снижение сопротивления
качению.........................................63
Снижение уровня шума....................67
Зимние шины — рабочие
температуры..................................71
Методы производителя....................76
Разрешение на комплектацию
заводом-изготовителем..............80
Шины будущего.................................85
Летние, зимние и всесезонные
шины.............................................89
Летние шины......................................91
Зимние шины....................................97
Всесезонные шины...........................104
Восстановленные шины...............107
Цепи противоскольжения.............111
Мобильность в аварийной
ситуации.......................................114
Запасное колесо свое
отслужило......................................114
Новые концепции движения
в аварийном состоянии...............117
Путеводные концепции:
Michelin PAX и Conti CWS..............118
Самонесущие шины..........................119
Система контроля давления
в шинах.......................................124
Колесо и шина.....
..............• . . .------- 130
Pirelli BS3...........................................130
KleberTTT...........................................131
Goodyear TIMES.................................132
Goodyear/Pirelli АН............................133
Michelin/DunlopTDX........................134
DunlopDenovonTD .. 134
Conti CTS............................................136
Двойная шина Juhan.........................137
Тенденции рынка............................139
Внешний вид:
широкопрофильные шины...........140
Роскошь: высокие скорости.............141
Экономичность: сопротивление
качению.........................................142
Экономичность:
противоаварийные системы........143
Экология: вторичная перера-
OOI Ко................................J- • *
Производство шин.........................146
Сорта каучука....................................149
Резиновые смеси -
все решает рецепт........................151
Искусственное волокно
для каркаса.............,.....................154
Вулканизация....................................156
Контроль качества...........................157
Автоматическая фабрика
шин.................................................159
СОДЕРЖАНИЕ
Физика движения..........................161
Взаимодействие сил в шине............162
Круг Камма........................................163
Трение шин - особый случай
надороге.......................................164
Зависимость от скорости и свойств
дорожного полотна.......................170
Практика вождения.......................175
Повреждения шин -
летние проблемы..........................175
Движение в сырую погоду...............178
Смешанные шины.............................182
Возрастшин......................................183
Торможение - недостающие
метры.............................................184
Движение зимой...............................190
Давление в шинах............................193
Покупка шин....................................198
Обязательства в отношении
готового изделия..........................199
Обозначения на боковой стенке -
важная информация о шинах.....201
Правильный монтаж........................205
Переоснащение..............................210
Широкопрофильные колеса
и шины........................•.................210
Переоснащение на широко­профильные шины -что допустимо?..............................216
Предписанные величины
и огрэничония...............................220
Повреждения и дефекты шин......226
Давление в шинах............................228
Парковка через бордюры................230
Повреждения....................................231
Поведение при повреждении
шины..............................................235
Аварийные колеса............................236
Износ шин..........................................237
Варианты шин................................241
Шины для внедорожников...............241
Шины для микроавтобусов..............246
Шины для грузовых
автомобилей.................................250
Шины для ветеранов -
старые формы и новая
технология.....................................257
Шины для мотоциклов -
от мотовелосипеда
до гоночного мотоцикла...............260
Автомобильный спорт......................268
Шины для жилых автоприцепов......274
Шины для самолетов........................277
Колеса и обода................................281
Изготовление колес.........................285
Приложение
Таблица: индекс скорости
(Speed Index SI).............................291
Таблица: индекс нагрузки
(Load Index LI)................................291
Обозначение шин ЕСЕ.......................291
Зимние шины с индексом
скорости «V»...................................292
Технические характеристики
шин.................................................293
Список источников........................300
Указатель........................................301
Книга о шинах — это, прежде все- Развитие автомобильной и шинной го, история. Она издавалась ранее промышленности носит иногда дра­на немецком и испанском языках. матические черты, даже с техничес-
Явно удачная попытка донести до за- кой точки зрения.Автомобилистдол-
интересованного автолюбителя все жен сделать выбор из большого ко-
грани темы шин, исчерпывающе про- личества систем высоких техноло-
информировать его о существующих гий, и все они обещают повышенную
взаимосвязях, подкрепить фактами безопасность и комфорт. Возникает
его знания и его решение относи- даже впечатление, что качество шин
тельно покупки. Книга о шинах ста- утрачивает свое значение — все ре-
ла образцом стандартов также в гулирует электроника. Напротив:
специализированной торговле и в возрастает роль шин и их работоспо-
промышленности. В ней свое первое собности как интегрированного кон-
представление об этой многосторон- структивного элемента. Это обеспе-
ней теме почерпнули даже молодые чивается возрастающими запроса-
инженеры автомобильной и шинной ми, растущей мощностью приводных
промышленности. Это радует нас и агрегатов и новыми требованиями
делает нам честь. безопасности, экономичности и эко-
В новой книге о шинах в доступной логии. Кр°метого,тольк° шины были
форме представлена вся современ- и остаются ответственными за пере-
ная информация о шинах, существу- дачу силы оттранспортного средства
ющая на данный момент. Изложены на дорогу и следовательно, в суще-
новейшие и будущие разработки ственной степени, за безопасность
шин для легковых автомобилей. Зна- деи^ш^ его динамику и удоволь-
чительно расширена тематика, — ствие от езды. Действительно, уро-
вплоть до шин для самолетов. Те, ко- вень их производительности являет-
торые занимаются оборудованием, ся также критерием эффективности
найдут в ней ценные советы. Тем не таких электронных систем, как ASR
менее современные шины предпо- или ESP.
лагают значительные расходы в бюд- Для деятельности шинной промыш-
жете. Поэтому для того, чтобы сде- ленности характерны коренные из-
лать выгодные финансовые вложе- менения. Новые концепции колеса/
ния, необходимо иметь полную ин- шины и самонесущие шины обеспе-
формацию о шинах. В этом суще- чивают мобильность во время ава-
ственную помощь также окажет эта рий, запасное колесо становится
книга. избыточным. Новые материалы и
процессы переработки позволяют следовательно, различия в каче-
создавать на высоком уровне не- стве. Поэтому шины никогда не бы-
мыслимуюран ее комбинацию эксп- вают идентичными, и покупатель
луатационных качеств. В будущем должен сделать правильный выбор.
шина должна взять на себя решение Мы благодарим наших читателей за
дополнительных задач, например, положительную оценку, предложе-
поставку сенсорных данных для бор- ния и сдержанную критику. Также мы
товой электроники о состоянии дви- должны поблагодарить некоторых
жения в данный момент. Вводятся наших коллег, а вместе с ними дам и
новые процессы производства. А господ в отделах печати, менеджмен-
также то, что нельзя изменить даже та, маркетинга и техники данной от-
при наличии самого современного расли промышленности за велико-
компьютерного моделирования, ме- душную готовность в предоставле-
тодов анализа и расчета: собствен- нии информации и поддержку, и осо-
ную философию разработок изгото- бенно сотрудников Данлоп ГмбХ
вителя, заблуждения и ошибки и, (DunlopGmbH).
Все О шинах Противоположные требования:
безопасность, комфорт
Регулярные опросы водителей на тему и удовольствие от движения
шин дают сходные результаты: высоко
ценится безопасность движения. Жела- Как и раньше, существуют различия в тельны максимально короткий путь тор- эксплуатационных характеристиках шин можения, защита отаквапланирования, всех категорий, размеров и классов ско-а зимой — максимальная эффектив- ростей. Информированный потребитель ность на скользкой дороге. В одной груп- может лучше оценить предлагаемую пе покупателей на передний план боль- продукцию. Только высокий уровень ка­ше выдвигается комфорт, другая охотно чества обеспечивает реализацию жела-имела бы спортивные характеристики ний водителя и требований безопасно-движения. С учетом возрастающих цен сти при любых условиях, дешевые изде-на топливо растет понимание того, что лия сделать это не способны. экономичное сопротивление колес мо- Уже давно шины являются не вспомога-жет значительно понизить расход бен- тельными принадлежностями, а интег-зина. Эти и другие свойства в большей рированным конструктивным элемен-или меньшей степени выражены в про- том. Это означает, что неподходящие изводстве современных марок шин — в шины могут оказать значительное нега-зависимости от философии разработки тивное воздействие на хорошие в прин-и ноу-хау изготовителя. ципе ходовые характеристики автомоби-


Высокая технология: Шины являются сложными конструктивными злементамн с мно­гочисленными компонентами, точно гармонизи­рованными друг с другом (вверху)
Аспекты безопасности являются решающими критериями при покупке шин

Подавляющее большинство немецких водителей при покупке шин большее значение придают аспектам безопасности, чем цене, комфортабельности при даижеиии или внешнему виду. Это результат представительного опроса 1400 немецких водителей, проведенного по заказу фирмы Dunlop. Для 90% опрошенных на первом месте при покупке находятся хорошее сцепление на мокрой дороге, а также хорошая тормозная сила и надежная управляемость шин. Цена и комфортабельность решающим критерием являются менее чем для 70%. И только 39% опрошенных самое большое значение придают внешнему виду.
Шины и колеса: рынок обширен, не помешает иметь больше информации.

ля. Например, рулевое управление ста­новится вязким и неточным, страдает стабильность движения, на поворотах возникает сильный сдвиг передних ко­лес или непроизвольное смещение зад­ней части автомобиля, прямолинейное движение нарушено, нервируют шумы в шинах, кажется, что движение авто­мобиля замедлено и требуется больше бензина (высокое сопротивление шин), даже значительно ухудшается комфорт движения. Чтобы сохранить заданный конструктивно уровень ходовых харак­теристик автомобиля, рекомендуется
при замене шин обращать внимание на качество (и на разрешение изготовите­ля автомобиля на использование шин). Известно, что в шинах цена и качество изделия находятся в относительно пря­мой взаимосвязи. Диски из легких ме­таллов на автомобиле выглядят привле­кательно, комбинировать их с менее дорогими шинами было бы выбрасыва­нием денег.
Вождение автомобиля относится к сфе­ре прикладной физики. При движении автомобиля с шинами должны созда­ваться и переноситься боковые силы,

Разработка шин: мощные компьютеры экономят врема. Справа модель шины с поверхностью опоры по методу FE
ПРЕДИСЛОВИЕ

высоким потенциалом силы. Эффектный пример: когда водитель Porsche Turbo 996 увеличивает скорость, он может приводить в действие 420 л.с, но мак­симальная тормозная мощность, нахо­дящаяся в его распоряжении, составля­ет около 1680 л. с. В реальном случае на дороге четыре шины должны пока­зать эту мощность. В каждом автомоби­ле шины являются последним и решаю­щим звеном в цепи элементов передачи силы. Тормозной путь определяют шины, в этом ничего не могут изменить дорогостоящие тормозные системы и электронные системы регулировки тор­мозного усилия. Поэтому разумно уде­лять шинам особое внимание. Бурно развивающаяся автомобильная про­мышленность через все более короткие промежутки времени представляет но­вые системы, в большинстве случаев с электронным управлением. Понимание типичных аббревиатур систем от ABS до TCS давно утрачено. Действительно, электроника в большом объеме внедри­лась в автомобиль, и ее задачи будут увеличиваться. Это означает езду толь­ко с электронной передачей и с помо­щью электроники. Ключевое слово: drive-by-wire, это означает, что автомо­биль управляется С ПЭМЭШУО ЭЛеКТрОН-
Главные функции шин: несущая способность (вес автомобиля), передача силы, приводные силы, тормозные силы, боковые силы
Требования к шинам: активная безопасность, проч­ность при максимальных скоростях, усталостная прочность, нечувствительность к повреждениям, надежность при движении по сухой и мокрой доро­ге, на снегу и по льду, экономичность, ресурс пробе­га, сопротивление качению, возможность восстанов­ления (наложения нового протектора), цена, благо­приятное отношение к окружающей среде, вес, мате­риал, низкий шум, вторичная переработка, комфорт, амортизация неровностей дороги, тихий ход, про­стое обращение, вращение без радиального биения.
иначе было бы невозможно изменить направление движения! Ускорение требу­ет отшин переноса приводного усилия, за­висящего от мощности двигателя. Полное тормозное замедление (в каж­дом автомобиле) располагает более

Сцепленме при сыропи: эффективность ABS, ASR или ESP зависит от качества шин.
НОВАЯ КНИГА О ШИНАХ
ной передачи по проводам и электро­ники. Хотя возникает впечатление, что причуды электроники не во всем выпол­няют непосредственные задачи автомо­биля: ездить и перевозить. Само собой разумеется, ожидается, что постоянно со­вершенствующаяся электроника будет, вмешиваясь, подправлять самые зло­стные ошибки вождения. Полезный и предупреждающий аварию эффект таких электронных систем, как ASR (электронная регулировка пробук­совки колес), EDS (электронная блоки­ровка дифференциала) или даже ESP (электронная программа стабилизации) очевиден, доказан и давно задокумен­тирован. Это — благословляемый эф­фект, при описании которого в большин­стве случаев забывается участие шин. Кто на гладком подъеме пережил посто­янно работающую ASR и беспомощно дергающиеся колеса автомобиля толь­ко потому, что были поставлены не те шины, тот знает, о чем идет речь. ESP в зародыше гасит центробежные движе­ния автомобиля, возникающие за счет тормозного эффекта двигателя и целе­направленного замедления некоторых колес. Однако ESP не может устранить физические ограничения. И если шина не обладает необходимым тормозным эффектом, не поможет даже ESP. Даже если и впредь автомобили будут осна­щаться высокочувствительной электро­никой, качество шин будет играть край­не важную роль. Конструктивные затра­ты на шину, ее прочное сцепление при влажном дорожном покрытии или ее вы­дающиеся качества зимой продолжают обеспечивать наилучшую передачу силы, с которой связана каждая элект­ронная система регулировки динамики движения. Замечание одного инженера-разработчика электроники: «Нам край­не необходим надежный и, по возмож­ности, оптимальный эффект участия шины в системе регулировки».

Практике вождения: все усилив, приложенные к разработке шин, превращаются в хлам при неправильном давлении в шинах.
Изготовители шин находятся под дав­лением конкуренции и производителей автомобилей. Этапы разработки пре­вращены в укороченные циклы, лучшие модели шин подвергаются постоянной доработке. Чтобы быстрее получить при­годные для использования результаты, экспертиза зимних шин, например, про­водится не только в Альпах, но и в Скан­динавии, Канаде и даже в Новой Зелан­дии. Сегодняшние шины высшего клас­са уже завтра могут стать шинами сред­него уровня. Предварительные разра­ботки осуществляются путем примене­ния дорогостоящих компьютеров, тем не менее затраты продолжают увеличивать­ся. При этом оказывают помощь новые резиновые смеси, связанные с более точными методами изготовления, осо­бенно после введения кремнеорганичес-кихтехнологий.
Для изготовления каркасов шин также вошли в серийное производство такие
ПРЕДИСЛОВИЕ
компоненты и материалы, как арамид. которого до сих пор не было или кото­рым пренебрегали по причине его сто­имости. Успехи в дизайне профиля, включая технологию пластин, также впечатляют. От этого выигрывают, с од­ной стороны, привлекательность осна­щения шины, с другой стороны, практи­ческие свойства, например поведение при аквапланировании. Но все еще су-
ществует просто связанная, не очень убедительная по своим характеристи­кам конструкция — даже в сегменте широких шин. Сегодня для каждой кате­гории и для каждого способа примене­ния предлагаются высокие технологии, часто по одинаковой цене, но наверня­ка являясь лучшей альтернативой. Чтобы охватить в большинстве случаев обширные требования изготовителей
Задачи шин:
Перенос боковой силы Перенос продольной силы Нести нагрузку на колеса Амортизация

Координация торможения/привода, управления и шин для тога, чтобы добиться оптимального управления автомобилем и его безопасности.
Конструкция автомобиля: шины являются не вспомогательными принадлежностями, а интегрированным элементом автомобиля.
1. Профиль, увязанный
с направлением движения
2. Бороздки профиля, соот­ветствующие естествен­ному ходу движения
3. Оптимизированноераспо­ложение блоков профиля
4. Отводящая бороздка
в области плеча шины
5. Часть бороздки в центре шины
6. Оптимизированное разме­щение 4-блочного профиля
7. Высокая противосколь- — зящая способность
в области плеча шины

Преимущества:
1. Поведение при акваплани-ровании. Внешний вид
2. Поведение при акваплани-ровании
"Снижение шумов Равномерный износ
4. Поведение при заносе на мокрой дороге. Равномер­ный износ. Поведение при аквапланировании
5. Хорошее управление Снижение шумов
6. Снижение шумов Равномерный износ
7. Поведение при акваплани-ровании. Поведение при заносе на мокрой дороге Износ
Дизайн профиля: пример признаков профиля и их преимуществ при эксплуатации
Поворот: безопасность водителя зависит от точной реакции рулевого управление и хорошей управляемости боковым уводом шин.

автомобилей, крупные производители шин перешли к поставке для первично­го оснащения на премиальные изделия, а также на вторую или третью (по более низкой цене) линии для замены и пере­оснащения. Ассортимент типов шин, размеров, моделей и необозрим, иног­да теряются даже специалисты. Помимо прочего, этому способствуеттакже раз­работка шин с противоаварийными свойствами, Кто оказывался на обочи­не дороги при повреждении шины и имел дело с неотвинчивающимися колесными болтами, плохими инструментами, око­ченевшими от холода пальцами, грязной одеждой и опасной для жизни ситуаци­ей, тот будет приветствовать противо-аварийные шины с благодарностью. Нужно просто ехать домой или в ближай­шую мастерскую (причем сервис этих предприятий должен быть расширен). Какая бы конструкция ни добилась при­знания, противоаварийные шины насту­пают широким фронтом. Производители автомобилей запрограммировали отказ от запасного колеса для того, чтобы сни­зить вес автомобиля и сэкономить в нем место. И водители хорошо проинформи­рованы об этих разработках. Классические задачи шин — обеспече­ние несущей способности и передача силы — в будущем будут значительно
расширены. Свидетельством тому явля­ются разработки, которые используют шины в качестве датчиков бортовой электроники. Действительно, непосред­ственный контакт шины с дорогой пре­доставляет информацию о ситуации при движении в данный момент. Хорошим примером тому служат (это важно) ощу­щения водителя относительно поведе­ния рулевого механизма автомобиля, особенно при плавном движении. Про­скальзывание шин при ускорении или замедлении, а также деформация шин за счет боковых сил при повороте могут намного точнее информировать блок управления электронной системы регу­лировки о том, как протекает движение и достигнуты ли граничные диапазоны, чем существовавшая до сих пор обыч­ная сенсорика. На горизонте уже видна система brake-by-wire, тормозная систе­ма с электроприводом, работающая без традиционной гидравлики, С их помо­щью должен заметно сократиться тор­мозной путь, до 30 м, в то время как до сих пор показатели менее 40 м доволь­но редки. Это следующий шаг к повыше­нию безопасности движения. Во всяком случае нужно надеяться, что торможение посредством электронных регулирующих систем в будущем не ста­нет еще более резким, чем сейчас. Иног-
ПРЕДИСЛОВИЕ

ния устойчивостью Porsche = ESP), дол­жны возникнуть действительно вынуж­дающие основания. Все до этого — на очень высоком уровне — выполняется безупречной ходовой частью и высоко­производительными шинами: динамика движения и удовольствие от поездки в чистом виде.
Дорогостоящая небрежность
Все опытно-конструкторские и исследо­вательские работы в автомобильной и шинной промышленности оплачиваются клиентами и водителями автомобилей, и довольно часто — по незнанию или по небрежности — перерабатываются на мусор. Все исследования отпечатков шин на дороге на протяжении лет при­водят к одному результату: неудовлетво­рительно. Для ресурса пробега и долго­вечности шин, а также для безопаснос­ти движения правильное давление в шинах имеет решающее значение. По­нижение давления в шине всего на не­сколько десятых существенно сокраща­ет ресурс пробега, и у шины возникает слишком высокое сопротивление каче­нию, что повышает расход бензина. Кро­ме того, шина сильнее деформируется и разогревается, что может привести к появлению дефектов. Страдает также безопасность движения вследствие того, что шина с недостаточным внутрен­ним давлением раньше начинает аква-планирование и стабильность движения несколько страдает.
Даже если куплена дорогая и качествен­ная шина, она требует некоторое внима­ние и уход, что способствует увеличению срока ее службы.
Приведем на эту тему типичный и очень тревожный результат исследования, проведенного в 2000 г. Бесплатная ак­ция по контролю шин в Германии, про­веденная в плане инвентаризации шин Объединением продавцов шин BRV, по-
Повреждения шин: исследование показали недостаточ­ные знания о шинах у водителей автомобилей.
да удовольствие от езды снижается слиш­ком рано активизирующейся электрони­кой. При этом возникает подозрение, что низкий порог активизации систем должен прикрыть слабые стороны конструкции и ходовой части. Это впечатление еще боль­ше усиливается, когда ESP вообще не от­ключается.
Большие расходы на разработку и тща­тельную настройку ходовой части, без сомнения, позволяют обращаться с этой технологией просто. Фатальная тенден­ция к неправильному подходу не исклю­чается даже специалистами по ходовой части. Решающими факторами для прак­тического применения и эффективнос­ти электронных вспомогательных сис­тем являются сознание ответственнос­ти, понимание клиента и собственная философия предприятия-производителя автомобиля. Для Porsche критериями является следующее: до того, как в Turbo 996 активизируется выключаемая за­щитная система PSM (система управле-
НОВАЯ КНИГА О ШИНАХ
казала, что около 30% проверенных шин имеют дефекты! У четверти этих дефек­тов глубина профиля находилась около предела износа в 1,6 мм, другая чет­верть имела дефекты старения, — часть шин была старше 10 лет. Еще у 15% было установлено неправильное внутреннее давление. Более 1200 автомобилей ез­дило с шинами, не имеющими допуска к эксплуатации. Видимые и поэтому чрез­вычайно опасные повреждения боко­вин шин были установлены в 743 случа­ях. ОТО, Общество технического надзо­ра в Штутгарте, сообщило, что их про­верки в рамках акции контроля шин (157584 автомобилей) установили на­личие повреждений шин или их несоот­ветствие предписаниям у 40% автомо­билей.
Очевидно, что требуется дальнейшая разъяснительная работа, т.к. недостаток знаний о шинах стоит денег, создает про­блемы и, прежде всего, угрожает безо­пасности движения. Поколения экспертов и инженеров по­святили себя совершенствованию шин, иногда они создавали гротескные изде­лия, которые представляют собой юмо­ристическую сторону истории создания шин. Такие личности и фирмы, как Dunlop, Goodyear. Pirelli, Continental и
Michelin, были пионерами первых лет и определяют историю развития шин вплоть до наших дней. Изобретателем пневматической шины считается ирлан­дский ветеринар Джон Бойд Данлоп (John Boyd Dunlop), который пришел к этой идее в 1888 г. и реализовал ее вначале на велосипеде своего сына. По сравне­нию с традиционными тогда шинами, в лучшем случае из сплошной резины, это было значительным успехом. Цитата из детства автомобиля (Большой энцикло­педический словарь Майера, 1906 г.): «Каждый автомобиль, который должен двигаться более или менее быстро, дол­жен быть снабжен надувными шинами (пневматическими). Такая шина обычно состоит из тонкостенной камеры, окру­женной покрышкой; последняя натяги­вается на колесо и придает ему очень эластичный ход. Различные фабрики стремятся к тому, чтобы добиться мак­симальной эластичности, максимальной долговечности, простейшего монтажа и исключения опасности скольжения». Собственно, до сих пор ничего не изме­нилось, хотя добавились еще некоторые критерии.
Информация, содержащаяся в этой кни­ге, способствует существенному расши­рению знаний о шинах и создает солид-
Porsche Turbo: высокопроизводительные шины выдерживают мощность привода в 420 л. с. и мощность торможения в 1680 л. с.

ПРЕДИСЛОВИЕ
ную способность оценки водителем всех запросов на эту тему. Шины требуют по­стоянных вложений денег и оказывают существенное влияние на безопасность автомобиля — более глубокие знания об этом рано или поздно окажутся вы­годными, к тому же рынок шин в буду­щем станет еще более необозримым,
чем сегодня. Колеса и шины — обяза­тельное условие мобильности, поэтому они заслуживают внимания, ухода и мо­гут хорошо уживаться с некоторым зна­нием предмета. То, насколько может быть болезненной преждевременная потеря, нетрудно увидеть на нашей фо­тографии.
Отволившеес» колесо: небрежность и нерашливопь привод»! к болезненным потерам.

Краткая история длинного пути

Эволюция наполненных воздухом шин продолжалась длительный период и вна­чале была связана с утомительной до­бычей естественного базового матери­ала — каучука. До сих пор ни одна шина не обходится без каучука. Этот матери­ал, добываемый из сока тропических де­ревьев, был известен еще древним египтянам, грекам и, разумеется, южно­американским индейцам. Они называ­ли, как говорят, каучуковое дерево «кау-утчу». что означает «плачущее дерево». Путь каучука в Европу связан с разно­образной и далеко не блестящей для Старого света историей. Использование каучука в качестве ма­териала для шин началось с появлени­ем протекторов из сплошной резины для колес всех типов. При изобретении и использовании пневматической шины ветеринарным врачом Джоном Бондом Данлопом в 1888 г., проживавшем в Белфасте/Ирландия, ее основой был каучук. При этом использовался исклю­чительно натуральный каучук до тех пор, пока в 1917 г. не началось первое про­мышленное изготовление синтетическо­го каучука в Леверкузене концерном Байер. Как водится, изготовление шин из такого каучука началось намного поз­же. Оба сорта каучука и сегодня еще можно найти в шинах. Причем именно благодаря синтетическому каучуку — который существует в разнообразных исполнениях (см. главу «Разработка шин») — можно оказать значительное влияние на свойства шин. История шин
Изобретатель: Джон Бонд Донлоп (1840-1921 гг.), ветеринар, в 1888 г. изобрел пневматическую шину,

связана с многочисленными именами, хотя особо следует упомянуть Данлопа (Dunlop), Гудиера (Goodyear) и братьев Мишлен (Michelin). Но каждый существу­ющий сегодня американский и европей­ский производитель шин (с недавнего времени также азиатские изготовители) когда-то оказал значительное влияние на эволюцию шин и способствовал ее прогрессу. Некоторые из них исчезли,
другие ушли из бизнеса по производству шин — например, заводы по производ­ству резины «Феникс» (Phoenix). Говорят, что в процессе эволюции шин возника­ли даже довольно гротескные разработ­ки шин — специалисты шинной промыш­ленности охотно веселятся в разговорах на эту тему, но документов уже нет, или они хранятся в каком-нибудь архиве. Можно было бы подумать, что сегодня
НОВАЯ КНИГА О ШИНАХ
неудачи исключены. В действительности же некоторые новые разработки шин после­дних лет и недавнего времени (см. главу «Колесо и шина») завораживают с техни­ческой точки зрения, но по меркам рынка считаются как минимум спорными, фактом является то, что пневматичес­кая шина сделала возможным массовое производство автомобилей и, без со­мнения, мощно стимулировала его раз­витие. В то время как раньше кропотли­вые любители что-либо мастерить с по" мощью фантазии, простых эксперимен­тов и небольших затратдобивались уди­вительных результатов, то давно уже, чтобы спроектировать и изготовить шину, нужны научные методы, компью­терные программы и высококвалифици­рованные специалисты (математики, физики, химики, акустики, инженеры многих специальностей). В эпоху пионе­ров, на рубеже столетий, уже были до­вольны, если шина выдерживала, по крайней мере, несколько сотен кило­метров пробега, и это обходилось без неприятностей. Тяга, боковой увод, ста­бильность движения не были существен­ными понятиями, скорее это была устой­чивость против сдвига, к тому же узким пневматическим шинам, особенно при незначительных скоростях, не нужно было бороться с аквапланированием. То, как шина оценивалась в 1904 г., де­монстрирует следующая цитата. Еще су­ществовала старая система жесткого со­единения шины и обода, но уже была из­вестна демонтируемая шина с камерой: «Пневматическая шина (шина, наполнен­ная сжатым воздухом) полностью вытес­нила своих предшественников, шины из сплошной резины и другие непневмати­ческие системы. Различают однокамер­ную систему с американской камерной шиной, которая одновременно служит емкостью с воздухом и протектором и заклеена в деревянный обод, имеет лег­кий вес. но трудно подвергается ремон-

Прогресс, пионер автомобилестроения Луи Рено (Louis Renault) • малолитражном автомобиле с пневматичес­кими шинами.

Действие с красным флагом: в Англии перед каждым автомобилем должен был бежать человек с красным сигнальным флагом.

Это не доставляет удовольствие: вначале частые неприятности с шинами были частью каждой поездки на автомобиле.


Долгий путь: без пневматических шин было бы невозмож­но сегоднвшнее массовое Производство автомобилей.
ту. и двухкамерную систему, в которой раз­личают замкнутую внутри камеру — не­посредственно воздушную камеру, и обо­лочку, служащую для ее защиты. У после­дней с двух сторон есть выпуклости, кото­рые при спущенной шине вытягиваются под выступами (проушинами) обода, но в накаченной шине вдавливаются и созда­ют автоматическое крепление. У оболочки с внутренней стороны име­ется многократный, почти не прогиба­ющийся тканевой слой, ограничиваю­щий растяжение камеры, с внешней стороны — слой резины, который зна­чительно усилен в протекторе для защи­ты шины от острых чужеродныхтел. Этот внешний резиновый слой чаще всего
Фирменный знак Michelin; историческая версия ест с удовольствием и переваривает даже осколки стекол.
снабжен продольными канавками раз­ной формы, предотвращающими сколь­жение. Наполнение камеры осуществ­ляется посредством воздушного насо­са через клапан, который после каждо­го движения насоса автоматически гер­метизируется. Самыми известными кла­панами являются клапан Данлопа и

Последствия гонок: автомобильные гонки ускорили развитие пневматической шины (страница справа, вверху)
Корд Конти: шины с относительно стой­ким кордовым карка­сом обеспечивают снижение количества аварий.
О влиянии пневматических автомобильных шин
..Движение в моторном автомобиле, как и любая механическая гимнастика, вызывает активную деятельность всего организма, но по сравнению с остальными гимнастичес­кими методами обладает примечательными преимуществами. По сравнению с гимнас­тикой в комнате особое внимание следует уделить потоку свежего воздуха, который приятно стимулирует работу кожи и легких и, следовательно, приводит к чрезвычайно полезной разгрузке внутренних, перенасыщенных кровью органов. Езда верхом многим кажется слишком резкой, поездка в обычном автомобиле без пнев­матических шин — слишком жесткой; по сравнению с этим поездка в моторном авто­мобиле кажется мягким и легким парением вдаль, которое воспринимается в такой же приятной манере, как скольжение в челне по спокойной воде. Жесткие толчки от доро­ги почти полностью поглощаются пневматическими шинами и пружинами при низко рас­положенном центре тяжести автомобиля, причем настолько, что после длительной по­ездки в отличие от обычных дрожек или железнодорожного вагона возникает не ощу­щение неудобства и одеревенелости, а приятной усталости, которая замечается в виде повышенной сонливости и чувства голода, как после веселой прогулки с лазаньем по крутому склону.
С благотворным расслаблением при виде сельских пейзажей и разгрузкой внутренних органов рука об руку идет чрезвычайно полезное воздействие на нервную систему; хотя в этом случае должны выполняться некоторые условия: не медленная, но и не быстрая езда, а средний темп, причем это нужно делать систематически, утром и вечером, летом и зимой, при любой погоде, если нужно, то в очках, кожаных перчатках, шубе и пр. Из-за благотворного влияния таких поездок на нервную систему мы встречаем воодушевлен­ных поклонников моторных автомобилей именно среди работников умственного тру­да». (Моторные автомобили, вопросы гигиены. Большой энциклопедический словарь Майера, 1906 г.)
возвратный клапан или клапан Глория. Повреждения, возникающие за счетспус-ка воздуха, чаще всего настолько незна­чительны, что быстро устраняются путем наклеивания кусочка резины на соответ­ствующее место полностью снятой или вытянутой частично камеры. Они возни­кают относительно редко, поэтому по сравнению с другими возможностями просто не должны рассматриваться». (Гла­ва «Шины», Большой энциклопедический словарь Майера, 1904 г.). Когда читаешь это сообщение, а оно по­мещено в серьезном словаре, то мож­но только удивляться такому эмоцио­нальному стилю авторов. Становится понятным, почему автомобиль встретил такого рода воодушевленный отклик. Сегодня ни в одном рекламном отделе производителя автомобилей высшего класса не позволили бы использовать
такого рода описания своей продукции: процитированные «работники умствен­ного труда» в свое время передвигались на крайне жестких, чаще всего не снаб­женных пружинами автомобилях на та­ких же жестких, как кость, накачанных шинах (тогда было принято давление от 5 до 8 бар!). И тогда также были неизве­стны гладкие асфальтовые дороги. Как авторы энциклопедического словаря пришли к мысли о «мягком и легком па­рении вдаль», нам сегодня остается со­вершенно непонятным. При этом реко­мендуемый «средний темп» до наших дней не утратил своей актуальности. Без пневматических шин нельзя будет обойтись и в будущем. Намеченные раз­работчиками цели (так называемые брошюры-перечни) меняются, выбира­ются другие приоритеты. Усиливается значение экологии и экономичности от
ИСТОРИЯ
изготовления до эксплуатации. Уровень
мощности продолжает повышаться, т.к. первым и решающим шагом к оптимиза­ции безопасности движения является шина. Электроника не останавливается перед шиной, следует ожидать ее исполь­зования в качестве датчика состояния движения и нагрузки. Разрабатываются и достигнуты серийной зрелости в этом десятилетии новые системы привода на водороде или концепции гибридов (ком­бинация двигателей), но не исчерпаны возможности и поршневого двигателя. Какая бы концепция в автомобилестро­ении ни получила признание, шина и в бу­дущем будет нести ответственность за необходимую передачу силы на поворо­те, при ускорении и торможении.

Даты и события
Первое упоминание о каучуке как гум­миарабике, самопроизвольно вытекаю­щем древесном соке. Использовался в живописи египтянами и греками.
Чарльз Гудиер: в 183S г. он разрабатывал превращение каучука в резину.

В испанском журнале приводится описа­ние резинового эластика. Испанские за­воеватели Южной Америки познакоми­лись с игрой в мяч у жителей Мексики и на Гаити. Мячи были изготовлены из пру­жинящего материала, который в Мекси­ке назывался «каучу». Это был высушен­ный сок каучуковых деревьев.
Первый каучук (Caoutchouc) в Европе. Французский посланник Шарль де Кон-дамин (Charles de Condamine) послал в парижскую академию валик темной «смолы». Он был сделан из сока «Hevea brasiliensis», бразильской гевеи, южно­американского дерева.
Гуммиарабик: первое упоминание О каучуке встречается в Древнем Египте.
НОВАЯ КНИГА О ШИНАХ
Фресно (Fresneau), французский инже­нер, изучил каучуковое дерево и стал пер­вым европейцем, использовавшим кау­чук. Он изготовил водонепроницаемые шланги.

Английский естествоиспытатель Пристли (Priestly) изготовил ластик. Отсюда воз­никло английское название каучука. India-Rubber (India — Вест-Индия, Rubber — грубая ткань, используемая для вытирания чего-либо).
Пилу (Peal) выдан первый английский патент на каучук. Он касается изготов­ления водонепроницаемых материалов.
Аккерман (Ackermann) был первым нем­цем, получившим английский патент на каучук. Речь идет о «материалах, став­ших водонепроницаемыми за счет ра­створа каучука». Но в жару материал был неустойчивым, на холоде твердым и ломким.
Американец Хайвард (Hayward) откры­вает вулканизацию. Благодаря посыпа­нию серой каучук утрачивает свою клей­кость, за счеттеплообработки становит­ся стойким и эластичным. Из пластично­го каучука получена эластичная резина.
Чарльз Гудиер получает права на метод вулканизации и значительно развивает его.
ИСТОРИЯ

поездка: Джон БондДонпоп в пути со своим изобретением, пневматической шиной на велосипеде.
зации до сих пор основываются на рабо­тах Гудиера.
1841 г.
Ханкок (Hancock) открывает метод вул­канизации для твердой резины.
1845 г.
Англичанин Роберт Томсон (Robert Thomson) изобретает пневматическую шину и делает заявку на патент, который затем был полностью забыт. Хотя не­сколько автомобилей ездило на пневма­тических шинахТомсона, в которых иног­да было несколько камер, в определен­ной степени это были предшественники некоторых конструкций безопасных шин.
1839 г.
1850 г.
Гудиер делает открытие, что процессом вулканизации каучука можно управлять путем добавлением серы и свинцовых белил и за счет интенсивного, точно от­меренного воздействия тепла. Основ­ные принципы промышленной вулкани-
Изготовление твердой резины Гудиером по методу Ханкока. Материал пилится, шлифуется, полируется. С1850 г. «пара-каучук» из Бразилии за­воевывает монопольное положение, т.к. каучуковое дерево «Hevea brasiliensis»

Запатентованный моторный автомобиль: Карл Бенц (Carl Benz) на своем моторном автомобиле (3-я модель) еще без пневматических шин.
НОВАЯ КНИГА О ШИНАХ

1870 г.
Англия хочет сломать ведущее положе­ние Бразилии как поставщика каучука. Хукер (Hoocker) предлагает выращивать доходные каучуковые деревья в англий­ских колониях с похожими климатичес­кими условиями.

Генри Викхэм (Henry Wickham) с угрозой для жизни похищает около 70 000 семян вблизи деревни Итаиту/Бразилия, из которых 2800 заботливо выращивают­ся в английских оранжереях и затем морем вывозятся на Цейлон, в Калькут­ту и в Сингапур.
Рекордная поездка: в 1899 г. бельгиец КамильЖенатци (Comill Jennizy) достиг скорости более 100 км/чос на шинах Michelin.
является самым доходным растением. Вывоз семян гевеи из Бразилии запре­щен под угрозой смертной казни. С рос­том потребления каучука в Европе и США начинается период огромной добычи ка­учуковых растений и господства каучуко­вых компаний, а также страданий сбор­щиков, индейцев и завезенных африкан­цев. Они становятся рабами и жестокими методами принуждаются к интенсивному производству, ради прибыли были унич­тожены целые семьи и племена.

Начало производства каучука с англий­ских плантаций в колониях.

Карл Бенц показался перед обществен­ностью в своем первом автомобиле. Лишь за несколько месяцев до этого события Готлиб Даймлер (Gottlieb Daim­ler) установил свой двигатель новой


Гонки Париж-Бордо в 1895 г.: братья Мишлен пережили около 50 аварий с шинами.
Пионеры в облости создании шин: Эдуард и Андре Мишлен сильно ускорили развитие шин.
ИСТОРИЯ

конструкции мощностью 1,1 л.с. на каре- патент и обеспечивает ее производство, ту. Первые моторные кареты катились на Шина состоит из резиновой камеры с кла-обитыгх железом деревянных колесах или паном от футбольного мяча и натянутого на колесах из сплошной резины. на ней льняного полотна.
1890 г.
1888 г.
Родившийся в Шотландии и проживав-    Патент Бартлетта (Bartlett) на шины со ший в Белфасте/Ирландия ветеринар-    стальной проволокой в борту, на ободе ный врач Джон Бойд Данлоп изобрета-   с глубоким ложем и с зажимными колод-ет первую пригодную для использования ками. То и другое упрощает монтаж и де-пневматическую шину, получает на нее    монтаж шины.

1893 г.
1895 г.
'!'ФВое применение пневматических luvn recta на длинную дистанцию. Ьраи.я Эдуард и Андре Мишлен прини­мают участие в гонках Паош- Бордо на .автомобиле марки «Пежо» (Peugeot) под названием *£cta;f " (модния). Они срази­лись г 50 я 22 очень
обСТОЯТвЛЬНЫМИ заменами  ШИН,  НО ДО-финиша.   В ТО же  ГОДУ ПОЯВИЛЭСЬ
Рено, 1901 г.: у сиомобили светлые шины, резиновое смесь которых не содержит сажи.
НОВАЯ КНИГА О ШИНАХ
первая шина Данлопа с радиальным уст­ройством (патент США).
Замкнутый паровой пресс для вулкани­зации шин (Доти, США).
Continental в Ганновере выпускает на рынок автомобильные шины с металли­ческими заклепками для защиты от скольжения, которые стали предше­ственниками шипов. Goodyear пред­ставляет новый плоский обод, который позднее был выпущен в довольно боль­шом количестве.
На рынке появились первые автомоби­ли с пневматическими шинами.
Continental впервые включил в про­грамму своего производства автомо­бильные шины. Цена: 269 марок, дол­говечность: около 500 км. С помощью специальных шин Miehelin на автомоби­ле преодолевается магическая грани­ца скорости в 100 км/час. Управлял этим электромобилем бельгиец Камиль Женатци.
Разработанный фирмой Miehelin съем­ный обод сделал возможным создание накачанной запасной шины. Колесо и обод скрепляются болтами и тайками-барашками.
Дальняя поездка Пекин-Париж. Побе­дители принц Сципион Bopre3e(Scipione Borghese) и Луиджи Барзини (Luigi Ваг-zini) использовали при этом всего 10 шин Pirelli.
На Международном автосалоне в Пари­же был представлен Lohner-Porsche. его передние колеса имели привод от электромоторов на ступицах, конструк­ция, которая потом вновь встречается в лунном вездеходе НАСА и рассматри­вается в будущих концепциях автомо­билей с альтернативными системами привода.
Количество автомобилей в германской кайзеровской империи: 34244, из них

На автомобильных шинах появляется профиль из поперечных канавок. Впер­вые добавляется сажа для повышения прочности резины и увеличения срока службы шин. Шины, которые до сих пор были от беловатого до желтого цвета, становятся черными. Но по всему миру этот метод был внедрен только около 1918 г.
Ремонтная мастерская: вначале не были надежными ни автомобили, ни шины.

65 с двигателями свыше 40 л.с. Данлоп создает первые шины с металлически­ми заклепками, предшественниками шипов.
Немецкий ученый, др. Фриц Гофманн (Fritz Homann), создает первый искусст­венный (синтетический) каучук. Исход­ный материал: каменный уголь.
Впервые производство выращенного каучука превысило добычу каучука от дикорастущих деревьев. Грей (Grey) и Слопер (Sloper) получили патент на ра­диальную шину.
Грузовой автомобиль в 1917 г.: Гудиер поставил пневматическую шину на разъемный обод.

Трехкратная победа Mercedes-Benz на шинах Continental на последнем перед Первой мировой войной гран-при.
Пирелли (Pirelli) создает первые пневма­тические шины для самолетов.
На фирме Bayer в Леверкузене впервые промышленным способом изготовлен синтетический каучук. Применение: ак­кумуляторные коробки для немецких подводных лодок. Гудиер представил первые пневматические шины для гру­зовогоавтомобиля.
Англия считает, что владеет монополь­ной позицией по производству нату­рального каучука на мировом рынке, вто время как США (потребляющие три чет­верти мировой продукции) принимают
Реклама шин: на шинах Micheiin скорость была выше, чем у поездо.
НОВАЯ КНИГА О ШИНАХ

ной осью и пневматическими шинами. Попытки создания сдвоенных шин дела­лись еще раньше Мишленом, но в Евро­пе получили признание вначале разра­ботки Гудиера.
ШлЛяЫиШЯШШШИШШШШШШШШШ
24 октября в возрасте 80 лёт в Дублине умер Джон Бойд Данлоп.
Премьера фирмы Dunlop на Междуна­родном автосалоне: первая автомо­бильная шина со стальной проволокой в бортовой части, обеспечивающая на­дежное размещение шины на ободе. Первые попытки Michelin в этой облас­ти датированы 1920 г. С1924 г. и до на­шего времени — производственный стандарт.
Для каркаса шины как несущей конст­рукции применяется кордовая ткань (хлопок). Новой камерной шиной с пони­женным давлением «Contort» Michelin

контрмеры. Например, Файерстоун (Firestone) и Форд (Ford) создают в Аф­рике и Бразилии плантации. Старые шины восстанавливаются или добавля­ются при производстве новых шин.
1~Удиер строит собственный 5-тонный грузовой автомобиль с задней сдвоен-
Lohner-Porsche: автомобиль с электроприводом на ступице колеса, выпущен Ф. Поршем (F. Porsche) около 1900 г.

открывает новую эру. Шина эксплуатиру­ется при давлении 2,5 бар и хорошо вы­держивает пробег в 15000 км, до тех пор традиционным было давление в 4,5 бар, иногда даже 8 бар.
Возобновление работ в области синте­за каучука на фирме Буна (Германия) и в США. При производстве автомобиль- [ ных шин все еще используется только натуральный каучук. Данлоп создает машины для испытания шин с целью I контроля прочности при высоких скоро­стях, с помощью которой имитируется нагрузка, соответствующая 320 км/час. 1
Новое врь'мя: реставрированный автомобиль с двигателем мощностью 12 л,с, колеса были с деревянными спицами и профильными шинами.

Новый мировой рекорд, завоеванный на шинах Dunlop: впечатляющие 326.6 км/час.
Уже традиционные блоки профиля на | протекторе автомобильных шин впер- j вые варьируются через определенные промежутки, следствием становится по- j ниженный шум. Этот метод практикует­ся до настоящего времени, разумеется в более утонченном варианте и рассчи­танный на компьютере.
Michelin представляет шину «Super-Contort», которая обходится давлением воздуха всего в 1,5 бара и должна вы- I держивать пробег до 30000 км.
Каркас шины, кордовая ткань, впервые изготовлен из искусственного шелка, а I не из хлопка. Нейлоновое волокно было изобретено Дюпоном (США).
НОВАЯ КНИГА О ШИН/
Michelin предлагает шины «Super-Confort» с легендарным стоп-профилем, которые впервые имеют пластины и демонстриру­ют необычайно хорошее сцепление на мокрой дороге.
ЛЛхЛс7Лг#Я
На рынок Германии впервые поступает синтетический каучук, хотя и в неболь­ших количествах.

Ford, модель Т: в 1913 г. начато первое конвейерное производство, в светлых шинах нет сажи.
Появляется шина «Pilote» Michelin в ка­честве первой широкопрофильной шины (меньшая высота бортов шины по отношению к ее ширине (0,88), этот ко­эффициент сегодня больше не использу­ется).

В фирме Буна начинается крупное про­изводство синтетического каучука, кото­рое было остановлено Второй мировой войной и возобновлено лишь в 1958 г. заводом Буна Хюльз (Hiils).
Профилактика: в двадцатые годы водители вооружались запасными шинами.
Continental получает патент на беска­мерные шины — сегодня обыденная реальность.

В США получен новый .синтетический каучук «Cold Rubber», который использо­вался практически во всех существо­вавших тогда шинах.
Michelin получает патент на радиальные шины со стальным кордом, которые од-
Замена шик: у этих шин в протекторе есть металли­ческие заклепки.
ИСТОРИЯ


Шины фирмы Horch: после 1930 г. существовали продольно ориентированные шины и угловатые плечи.
новременно изготовляются как радиаль­ные шины MichelinX (радиальное распо­ложение волокон каркаса, т.е. перпенди­кулярно к направлению движения). Идея родилась в 1941 г. Явно революционная разработка, которая могла быть исполь­зована другими производителями шин лишь через 15 лет из-за правовых аспек­тов патента. До тех пор продолжали де­лать диагональные шины, и Пирелли раз­работал шины с текстильным кордом и радиальным каркасом.
Двойная подошва: металлические заклепки в протек­торе, не допускающие проникновения чужеродных тел.
<<< Предыдущая страница  1  2  3  4  5  6  7  8  9    Следующая страница >>>


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я