Докатились
Одной из главных характеристик шин стала их экологичность. Что это – желание «быть в тренде» или действительно необходимость?
Выставка технологий шинного производства Tire Technology Exhibition в германском Кельне собрала более 210 участников. Награды за достижения достались компаниям, которые сфокусировали свои усилия на выпуске продукции, обеспечивающей снижение выбросов углекислого газа и уровня загрязнения окружающей среды.
В номинации «Технология года» победителем была признана компания Bridgestone с шинами, получившими название ologic. Такими комплектуется новый электрокар BMW i3. Разработчики говорят, что увеличенный диаметр и узкий протектор значительно снижают степень деформации шины. Таким образом удается сохранять энергию, которая в противном случае терялась бы из-за внутреннего трения. Новая технология позволяет снизить сопротивление качению. Узкий протектор также улучшает аэродинамические характеристики.
«Рациональное использование энергии – важный критерий развития для всей нашей продукции в Bridgestone, – прокомментировал награду глава компании Франко Аннунциата. – Тем не менее этот критерий становится еще более важным, когда речь идет об электромобиле. Вот почему мы сосредоточили все свои передовые знания и умения на разработке этой уникальной технологии. Она позволяет быть уверенными в том, что технология обладает исключительными характеристиками, она безопасна и позволяет экономить потребителям...»
Как отметили в жюри, технология ologic неразрывна связана с мировой задачей по сокращению выбросов углекислого газа и с повышением безопасности транспортных средств. Больший диаметр и узкий протектор обеспечивают уверенное сцепление как на сухом, так и на мокром асфальте, управляемость остается на уровне стандартных легковых автомобилей, при этом сопротивление качению снижается.
И там и тут
Стоит отметить, что компания активно развивает и концепцию безвоздушных шин. Еще в декабре прошлого года на 43-м Токийском автосалоне корпорация представила шины Air Free Concept Tire 2-го поколения. Новый дизайн конструкции привел к увеличению грузоподъемности, улучшению ездовых характеристик, а также сделал шины более экологичными. В Bridgestone подчеркивают, что компания стала на один шаг ближе к запуску массового производства.
Вес автомобиля удерживает конструкция из спиц, распределяя его по всей внутренней поверхности шины; поскольку конструкция шины не предусматривает накачки воздухом, сводится к минимуму необходимость технического обслуживания и устраняется опасность проколов.
Спицы изготовлены из термопластичной резины, протектор из этого же материала и каучука. Таким образом, составные части шины подходят для повторной переработки, что позволяет эффективнее расходовать природные ресурсы. Bridgestone идет по пути создания цикличного процесса использования ресурсов: переработка использованных шин в сырье для производства новых с применением только материалов, пригодных для повторного использования. Компания, как и многие ведущие игроки, ставит перед собой цель повышения уровня защиты окружающей среды и стремится к снижению выбросов СО2 в атмосферу. Такой эффект достигается благодаря сниженному уровню сопротивления качению шин.
Второе поколение безвоздушных шин отличает расширенная область применения благодаря увеличенной максимальной массе перевозимого груза и ездовым характеристикам. Кроме того, были усовершенствованны спицы, их сделали из более прочного и гибкого материала; использование метода конечных элементов позволило снизить нагрузку и деформацию во внутренней части шин. За счет этого удалось улучшить грузоподъемность и производительность шин: если в тестах первого поколения автомобиль массой 100 кг мог двигаться на максимальной скорости 6 км/ч, то шины второго поколения могут поддерживать скорость до 60 км/ч.
Примерно 90% потери энергии от сопротивления качению вызваны повторяющимся изменением формы шины при ее качении, напоминают в компании. Создавая второе поколение безвоздушных концепт-шин, разработчики смогли добиться существенного снижения потерь энергии за счет использования новых материалов и упрощения структуры шины. Как отмечается, у шин второго поколения тот же уровень сопротивления качению, что и у обычных пневматических шин Bridgestone с повышенной топливной экономичностью. (Подробнее о разработках ведущими компаниями безвоздушных шин см. «АБС-авто» № 10/2013.)
Без примесей
Награда за достижение в области защиты окружающей среды досталась японской компании Sumitomo Rubber Industries Ltd. (SRI) за шины The Enasave 100. Этот производитель разработал высокоочищенный натуральный каучук, получивший название UPNR (ультра-чистый натуральный каучук). По заверению производителя, новинка выделяется выдающимися эксплуатационными характеристиками, позволяет экономить топливо и более устойчива к износу.
Ранее Sumitomo Rubber Industries, запатентовавшая материал в Японии, заявила о готовности внедрить его в производство на нескольких заводах уже в этом году. Японцы придумали метод 4D Nano Design для контроля за чистотой синтетических материалов. Он же позволяет отфильтровывать примеси в натуральном каучуке, идущем на производство покрышек.
Процесс способствует повышению прочности связи между молекулами каучука и углерода на микроуровне. Интересно, что компания не только заменила синтетический каучук на натуральный, но и применила углерод, полученный из биомассы. Она в отличие от невозобновляемых ресурсов доступна всегда.
Sumitomo утверждает, что 4D Nano Design при работе с натуральным каучуком разрешает проблему, возникавшую при первых попытках отфильтровать примеси. Вместе с примесями удалялись и необходимые компоненты, без которых шина теряла свои свойства при сильном нагреве. Количество высокоочищенного каучука в новых разработках составит почти 29% в конечном изделии, обещают японцы.
Разработка и переработка
Компания Continental была удостоена сразу двух наград специализированного журнала «Tire Technology International». Международное экспертное жюри назвало компанию Continental «Производителем года» и присудило специальную премию за технологии переработки изношенных шин в сочетании с технологиями восстановления грузовых шин на заводе Continental в Ганновере.
«Continental сочетает в своей деятельности глобальный стратегический подход, выдающиеся продукты и заботу об экологии. Новый завод в Самтере и установка по переработке шин Hurricane демонстрируют развитие технологий компаний в сфере повторного использования и переработки для сокращения воздействия на окружающую среду. При этом автомобильные и грузовые шины Continental продолжают завоевывать признание экспертов и потребителей», – отметил Дэвид Шоу, член жюри и руководитель по исследованиям Tire Industry Research.
«Мы очень рады, что Continental назван "Производителем шин года" именно сейчас, – сказал Николай Зетцер – вице-президент, руководитель направления «Шины», член Правления Continental AG. – Наше подразделение продолжает реализовывать программу Vision 2025. Для нас очень ценно внимание к работе международной команды в рамках долгосрочного плана развития, который предусматривает значительный объем вложений в расширение действующих и строительство нескольких новых заводов. Мы также инвестируем в высокие технологии, внедрение передовых подходов к тестированию на наших испытательных полигонах и в создание премиальных новых продуктов».
Жюри также отметило выход на рынок шин компании, изготовленных по технологии ContiSilent. Она позволяет снизить шум от покрышек при езде по любым поверхностям. Секрет в том, что внутренняя поверхность протектора соединена с полиуретановой пеной с помощью специального связующего материала. Ее характеристики остаются неизменными независимо от температуры.
Представители Continental подчеркивают, что при установки шин ContiSilent уровень шума по сравнению с обычными покрышками может быть снижен на 9 дБ. Правда, пока существует только летний вариант такой резины. Ее использование, по словам разработчиков, не уменьшает сцепление с дорогой, не вызывает более быстрого износа, характеристики максимально допустимой нагрузки и скорости также не снижаются.
Scannect позволит следить за «судьбой» покрышки с момента выпуска до утилизации, что может быть удобно всем участникам рынка. Компании-производители получат возможность более точно определять конечного покупателя и корректировать свои маркетинговые стратегии.
Сотрудникам автопредприятий станет легче контролировать складские запасы, а также сводить к минимуму случаи воровства. Конечные потребители узнают больше данных о характеристиках установленных на автомобиле покрышек, времени переброски шин или смогут быстрее продать подержанную резину.
Под прицелом камеры
Среди других интересных решений стоит отметить разработку компании 4JET Technologies. Ее назвали Scannect (от англ. scan и connect, что соответственно означает «сканер» и «соединять»). Фирма предлагает размещать специальную отметку – QR-код – на каждой шине. Ее сможет распознать большинство камер смартфонов с системами iOS или Android. Делается такая отметка с помощью лазера.
Дальше и дольше
На выставке демонстрировались не только готовые продукты, но и компоненты для выпуска самих покрышек. Химическая компания Cabot Corporation представила два новых типа технического углерода для производства протекторов. Propel E7 разработан для того, чтобы уменьшить сопротивление качению и улучшить показатели экономии топлива транспортного средства. Техуглерод Propel D11 призван помочь увеличить износостойкость покрышки. Он может быть использован как для производства шин на грузовые авто, перемещающиеся на небольшие расстояния, так и для покрышек на внедорожную технику.
Операторы коммерческого транспорта понимают, что характеристики шин заметно влияют на операционные расходы компании, подчеркивают в Cabot Corporation. Поэтому спрос все больше смещается в сторону специализированных покрышек. К примеру, владельцам машин, которые перемещаются на небольшие расстояния, или внедорожной техники требуется резина с повышенным сроком службы. Это снижает количество простоев и повышает время общей эксплуатации транспортных средств.
В то же время для транспортных операторов, чей парк состоит из фур, главным показателем эффективности остается возможность экономить на топливе. Значит, им требуется резина с меньшим сопротивлением качению, что в свою очередь позволяет снизить расходы на ГСМ.
Помимо чисто рыночных требований владельцы транспортных средств сталкиваются со все более ужесточающимся регулированием в области охраны окружающей среды, в частности с сокращением выбросов углекислого газа. Это также требует изменения подхода к выбору шин. Как в Соединенных Штатах, так и в Европе действуют программы, призванные стимулировать транспортников к минимизации воздействия на окружающую среду. Более того, некоторые крупные рынки уже установили требования по характеристикам используемой резины, в частности по минимальным показателям сопротивления качению. Подобные требования действуют в штате Калифорния. Применения шин с меньшим сопротивлением качению на всех грузовиках добиваются и в Евросоюзе.
На любой вкус
Все эти факторы заставляют производителей автомобильных шин иметь в своей линейке разнообразные продукты. Поэтому Cabot и готовит к выводу на рынок новые виды технического углерода.
Propel E7 был разработан для создания покрышек с меньшим сопротивлением качению при сохранении прежних характеристик износостойкости. Собственные тесты Cabot Corporation показали, что применение Propel E7 снижает потери энергии по сравнению с обычным протектором на 15%. (Для сравнения был взят техуглерод компании под маркой Vulcan 7H.) Использование новинки при производстве шин должно уменьшить сопротивление качению. Такая резина будет предназначена для установки на фуры.
Технический углерод Propel D11 создан для продления срока службы покрышки. Использование его при производстве протекторов должно защитить колесо от проколов, износа и стирания. В случае с этим продуктом испытания показали, что износостойкость резины с применением Propel D11 улучшилась на 10%, утверждают в компании. Устанавливать такую резину рекомендовано как на коммерческий автотранспорт и внедорожную технику, так и на легковые автомобили и пикапы, если владельцу необходимо продлить срок эксплуатации покрышек.
«Мы понимаем, как важно производителям шин получить новые армирующие материалы для разработки продуктов под различные нужды с отличными эксплуатационными показателями», – заявил представитель Cabot Reinforcement Materials Джон Риз. По его словам, именно эта необходимость стимулирует компанию к поиску новых решений.
