В Испании разработали модульную долговечную автомобильную шину со съёмным протектором
- Команда Университета Карлоса III в Мадриде разработала в проекте ECOTIRE прототип шины со сменным протектором, механически сцепляемым с каркасом.
- В испытаниях на истирание силиконовая резина изнашивалась примерно в 10 раз меньше традиционной и стабильнее сохраняла свойства.
- Прототипы прошли стендовые испытания; датчики должны выявлять угрозу обледенения или аквапланирования и передавать данные системам ADAS.
Почему это важно: Сменный протектор позволяет не менять всю шину, когда её основная структура ещё исправна.
Современная шина имеет сложную структуру. Под протектором находятся дополнительные армирующие слои: корд, каркас и борта, обеспечивающие правильную посадку на обод. Именно внешняя часть часто является ключевым фактором, определяющим срок службы шины.
Фото: UC3M
Протектор изнашивается с каждым километром пробега. Когда он теряет свою глубину или свойства, вся шина заменяется, даже если её основная структура остаётся функциональной. Учёные из Университета Карлоса III в Мадриде хотят разделить эту систему. В проекте ECOTIRE каркас шины может использоваться дольше, в то время как отдельный протекторный корд (армирующий силовой каркас покрышки) заменяется. По словам исследователей, этот корд составляет менее 20% от общей массы шины.
Команда разработала поверхность с геометрическими выступами, которые механически сцепляют протектор с каркасом. В одном из описанных вариантов элементы напоминают небольшие пирамиды. Сменный протектор имеет смысл только в том случае, если он ведет себя как неотъемлемая часть колеса во время движения, а не как накладка, которая может соскочить при резком повороте.
Второе важное изменение касается самого материала протектора. Исследователи экспериментируют с силиконовой резиной. Предыдущие испытания сравнивали её износ и трение с традиционной резиной, используемой в шинах. Силикон продемонстрировал примерно в 10 раз меньшее изнашивание во время испытаний на истирание и большую стабильность своих свойств.
На данный момент разработка остаётся исследовательским проектом. У команды есть рабочие прототипы, и она провела испытания на стендах, имитирующих нагрузки, возникающие при качении. Исследователи утверждают, что характеристики прототипа уже достаточно близки к характеристикам традиционных шин, чтобы рассмотреть следующий шаг и сотрудничество с промышленностью.
ECOTIRE также задумывалась как «умная» шина, оснащенная датчиками. Сегодня водители ассоциируют электронику в шинах в основном с TPMS, или системами контроля давления в шинах. Однако такие системы могут предоставлять очень ограниченное количество информации, и во многих автомобилях они, по сути, используются только для сообщения о неправильном давлении в шинах.
Испанский проект предполагает гораздо более значительную роль для самой шины. Датчики будут измерять, среди прочего, силы, передаваемые на дорогу, давление в пятне контакта, угол бокового скольжения и доступный коэффициент трения. Последний параметр может сообщить автомобилю об ухудшении условий. Если шина обнаружит поведение, указывающее на обледенение или надвигающееся аквапланирование, данные могут быть переданы непосредственно в системы ADAS.
