Технологія виготовлення та переваги всюдихідної шини Dynapro AT2 Xtreme

Найскладнішою у створенні шиною є, мабуть, всюдихідна шина. 

Зважаючи на різні види шин для  вантажівок та SUV, всюдихідна шина - це щось середнє між шиною,  майже повністю  призначеною для звичайних доріг, та шиною майже повністю  призначеною для бездоріжжя. Отже, чому всюдихідна шина , є, мабуть, найскладнішою у створенні?

Продумайте, чого ви бажаєте від шини.

Щоб вона була тиха, зручна, зносостійка, довговічна, рівномірно зношувалась, та служила тисячі кілометрів. 

Бажаєте, щоб вона мала низький спротив коченню, задля економії палива та вищої продуктивності . 

Також маємо зчеплення з поверхнею. Бажано, щоб вона добре  проявила себе на сухих, вологих дорогах, снігу, льоді.

Поки що ми в основному описали всесезонну шину, яку зробити вже неабиякий виклик, та яка взагалі  добре працює у будь яких ситуаціях на звичайних дорогах.

Зараз давайте додамо   вимоги, які є до всюдихідної шини .

Отже вона повинна гарно себе поводити на грязюці, гравії,  камінні , багнюці, піску, загалом робити  будь що   на будь якій поверхні, і робити це добре. Та знову ж таки  враховуючи  усі вищесказані вимоги,  ці шини повинні мати довготривалий   строк служби , а  це великий виклик, коли їдеш по гострих, нерівних поверхнях як каміння. Також повинні мати  дійсно гарне зчеплення з сухою поверхнею та зі снігом.

Давайте розберемо технологічні нюанси та подивимось як всюдихідна шина Dynapro AT2 Xtreme працює в реальних умовах на позашляховику  Ford Bronco. Треба відмітити, що це не оригінальні  шини для Бронко, але це гарне авто, щоб показати можливості  цих шин та звичайно цей транспортний засіб може отримати максимальну користь від всюдихідних шин. 

Існує  широкий  вибір шин, бо спеціалізація -  це дуже важливо. Набагато простіше представити, як будуть себе поводити шини у спеціальних ситуаціях, але ця шина Dynapro AT2 Xtreme має робити абсолютно все. Важко перебільшити, який це виклик, тому що  ми будемо змушені йти  на компроміси. 

Почнемо з найголовнішого - склад суміші. 

Гумова суміш - це важлива складова будь якої шини. Є літні, всесезонні, зимові компаунди.  Склад цієї шини більше всього подібний до всесезонного,  щоб мати широкі варіанти використання. Відмінність полягає в тому,  що всюдихідна шина має бути більш витривалою до бездоріжжя, тому склад суміші більш жорсткий.  Такий склад суміші, який впорається з більшим навантаженням, тому зможе використовуватися на важкіших транспортних засобах. 

Також компаунд має більшу міцність на розрив. Блоки протектору зчеплюються з камінням . Ці блоки розтягуються, гнучкі, коли це потрібно, тому вони повинні мати високу міцність на розрив. Також вони повинні мати кращу стійкість до розтріскування. Зараз подивимось, як вони поводять себе на бездоріжжі, коли каміння розриває шину. Тому і  використовується більш жорстка суміш, подібна до всесезонної, яка також повинна мати добре зчеплення зі снігом та як ви бачите має  символ сніжинки на тлі трьох гірських піків (маркування 3PMSF), що означає індустріальне тестування на снігових треках, щоб отримати це маркування.

Отже, жорсткіша суміш, внутрішня структура з брекером та  слоями, і ми маємо більш жорсткий каркас шини.

Ви можете подивитися на цю масивну боковину та подумати , що це вірогідно здорово для комфорту водіння. І в цьому є частина правди. Насправді, це дуже жорстка боковина в порівнянні з типовою літньою або всесезонною шиною. Одна з причин, чому шина має таку високу боковину, щоб знизити вірогідність проколів, звісно разом з дуже міцною внутрішньою структурою. Це дає більше простору між землею та колесом, даючи більшу дистанцію та більше часу, щоб управляти будь якими впливами на шину. 

Так тенденція шин для спортивних авто -це дуже невисока боковина, супер низький профіль шини. Але якщо  ви на бездоріжжі, шина  б'ється об каміння, притискається   до колеса та приспускається, в цей момент жорсткі боковини  захищають ваші колеса.  

Можете їздити по камінню, та як деякі люди по бордюрах - ця боковина захистить від проколів.  

Також всюдихідні шини часто працюють зі значно нижчим тиском, в залежності від ситуації на дорозі . Отже якщо ви на піску або багнюці, приспускаються, щоб було краще зчеплення, тому боковини мають бути більш міцними, щоб захистити від пошкоджень  при такому сценарії.

Отже ми маємо жорсткіший  компаунд, більш жорсткий каркас, більш жорсткіші бокові стінки шини .

Тепер давайте подивимось на  дизайн протектора.

Слід звернути увагу на відмінну рису – глибина протектора, яка глибша чим у звичайних всесезонних шин та звичайно глибше ніж у літніх шин.

Глибина протектора може здатися,  не суттєвою, не важливою, але вона має величезний вплив на те як в цілому поводиться шина.

Чому використовується більш глибокий протектор?

З одного боку - це означає - краща тяга, у певних сценаріях бездоріжжя. Особливо це важливо для  міцного зчеплення, такий протектор дозволяє “вкопуватися” у пісок або грязюку, та допомагає пробиратися через них, також ви маєте кращий дренаж у глибокій воді.

Інша річ, яку треба запам'ятати ,  це те що важкі транспортні більш потужніші, тому на шини впливає велике навантаження  та великий крутний момент двигуна, що означає великий  знос шин, та як ми вже згадували жорсткий компаунд  допомагає впоратися  з цим.

Шлях подовження життя шини - більший (ширший) протектор. Ширший протектор - більше матеріалу для зношування. 

Почнемо з більшої кількості матеріалу, так ви можете управляти  більшим навантаженням , за більш довший період часу. Це насправді призвело до дуже вражаючої гарантії - 70 000 миль для легкових транспортних засобів та 60 000 миль легко вантажного транспорту(LT) як Бронко.

Посилаючись на Hankook - ця гарантія неперевершена в цьому сегменті.

Проста причина  для невідповідності  пробігу між легковиками та легко вантажним транспортом, це те що шини які  використовуються на більш важких транспортних засобах, як правило більше зношуються.  

З цього приводу незалежною стороною було проведено порівняльний тест в реальних умовах на  вантажному  пікапі  2500 грузопідйомністю 3/4-тонний  на дорогах загального користування та бездоріжжі.

Співвідношення on road vs off road водіння звичайно залежить від типу шини. 

Зазвичай всюдихідна шина використовується на бездоріжжі,  на відміну від шосейних шин (призначені переважно для використання на дорогах з твердим покриттям, для тихої їзди з передбачуваною керованістю на автомобілях, вантажівках і позашляховиках). але менше, ніж грязьова шина,  яка зазвичай призначена саме  для бездоріжжя . Проїхавши 16 000 миль різними шляхами в реальних умовах ,   можна оцінити, скільки прослужить протектор та гарантійний  пробіг, який вони впевнено досягнуть.

Отже велику частину в у терміні служби шини  має достатня глибина протектора , але це також і великий  компроміс.

Отже давайте поговоримо про п'ять основних викликів, які чекають Вас при створенні всюдихідної шини: 

• вага

• розтріскування  шин та  жесткость 

• шум 

• реакція керма

• опір коченню

ВАГА. Цього в основному не можна уникнути,  збільшуючи глибину протектора, ви додаєте більше матеріалу. Більше матеріалу дорівнює більше ваги. І  ця вага назовні шини, отже це має великий вплив на момент інерції шини, а це опір  руху. Чим більше  шина, тим більша  маса, яку ви додаєте зовні, тим складніше прискорити цю шину . Отже додана маса  плюс розміщення цієї маси означає більша витрата палива  та гірше прискорення та загалом це прийнятні жертви, з якими зустрічаються транспортні засоби на таких територіях.

РОЗТРІСКУВАННЯ ШИНИ ТА ЖОРСТКІСТЬ. Насправді це різні речі, але дуже  подібні . Якщо ви уявите  слік (гола шина) без блоків протектору, тільки гладка поверхня, це дуже міцна  структура, тому що вона повністю прилягає до покриття . Зараз, якщо ви уявите зворотнє, довгі, тонкі шипи з резини, які стирчать назовні . Ці резинові шипи будуть погано себе поводити на бездоріжжі, просто  відірвуться від шини. Тому у всюдихідній шині зазвичай має  місце золота середина між цими крайнощами. Якщо Ви хочете, щоб блоки протектора могли вкопуватися у пісок,  грязюку та  багнюку, але  зробите їх дуже високими, то вони втратять жорсткість та будуть зсуватися та зрізатися. Але ми маємо захист від цього-   сильна жорсткість компаунду, як ми казали раніше. 

Також чим більше та ширше зробити блоки протектора, тим більше жорсткості вони будуть мати. Як ми бачимо блоки протектора достатньо широкі та мають канавки, які зовні поєднуються з зовнішніми блоками протектору на боковині шини, це зміцнює бокову жорсткість на вигини, та попереджає розбиття шини.

РЕАКЦІЯ КЕРМА. Як ми тільки що обговорювали, так як ми збільшили глибину протектору, то  вищі блоки збільшують рухливість протектора.

Якщо ви маєте  звивисті блоки протектору, то як відповідь страждає  реакція керма. Ви робите більше рухів кермом, що ніколи не трапилося б з літньою шиною. Але все що ми сказали стосовно  розтріскування  та жорсткості  протектора грає тут роль зменшувача втрати реакція керма. Історія подібна до боковин шин . Високі боковини можуть погано вплинути на реакцію керма але роблячи їх жорсткими, ви мінімізуєте наслідки.

ШУМ. Цього не уникнути. Всюдихідні шини гучніші чим літні та всесезонні. Шум - це комплексне питання, але основна причина, чому шини цього типу гучніші - це більша глибина протектору. Коли шина рухається, вона причавлюється до землі  (хлюпає). Це стискання та притискання виштовхує повітря з канавок, а потім , коли шина відривається від землі, повітря повертається назад в простір між блоками (канавки). І це накачування повітря відбувається постійно,  створюючи цей шум. Так як ми збільшуємо глибину протектора, то збільшується і простір та об'єм в канавках, що збільшує всмоктуючий ефект та збільшує шум. Також, коли ви розміщуєте протектор на боковині, це порушує потік повітря назовні шини, який також впливає на шум. 

Але це немає значення, бо є шляхи мінімізувати цей шум . 

По перше - ступінчасті краї блоків протектору в напрямку канавки. Ідея  дуже проста - ви більше заповнюєте канавки , та робите меньшим  загальний об'єм . Така ж сама  ідея і для коефіцієнту “суша-море”, коли ви маєте протектор та маєте пробіли. З точки зору шуму ви хочете збільшити кількість “суші” , та зменшити всмоктування повітря та звичайно ви боретеся з цими порожнечами. Форма та напрямок канавок , основних каналів та латеральных (боковых) канавок  навмисне оптимизировано, щоб знизити шум. Рух блоков протектора також створюють шум, та знову ж жорсткий компаунд допомагає з цим, так само як  і ламели на блоках протектора на боковині шини. Цього разу вони допомагають знизити рухомість зовнішніх блоків. Менше рухів, менше вібрації, меньше шуму. 

Останній коментар стосовно шуму: візерунок блоків протектора дуже важливий, тому що він постійно грюкає по землі, коли шина крутиться, ця ритмічна природа створює вібрацію, і як наслідок шум. Та ви можете покращити цю характеристику “зламавши” малюнок, використовують випадкове розміщення блоків протектору різної ширини, в різних варіаціях. І це абсолютно навмисно, вони порушують послідовність  і це називається багаторівневий малюнок блоків протектора для зниження рівня шуму. 

ОПІР КОЧЕННЮ.  Знову ж таки цього не уникнути. Якщо протектор більш глибокий, то блоки протектору рухаються та утворюють тепло. Крім цього ми маємо більш важку шину, з великою площиною контакту, і все це негативно впливає на економію палива . Так, ці шини використовуються на транспортних засобах, де економія палива не є пріоритетом, але це все ще важлива характеристика  сучасних стандартів економії палива , та дозволяє економити на заправці, та дає  більше продуктивності, що означає більше потужності.

Повертаємось до жорсткого компаунду та жорстких боковин, вони обидва  допомагають знизити опір коченню, але реальні причини цієї жорсткості, продиктовані  умовами водіння та типом транспорту, на якому використовують ці шини. 

Додатково на шині є символ сніжинки на тлі трьох гірських піків (маркування 3PMSF) шина має ламелі для кращого поводження на снігу. Зигзагоподібна  форма ламелей покращує жорсткість , та мінімалізує вплив на опір коченню. Ламелі  також мають різну орієнтацію, щоб оптимізувати зчеплення у будь-якому напрямку .

Декілька унікальних особливостей, на які треба звернути увагу. 

Шосейна шина має прямі канавки впродовж шини, які допомагають на вологій дорозі. Канавки всюдохідної шини зигзагоподібні. Як каже Hankook - це зроблено, щоб мінімізувати пошкодження на бездоріжжі, та допомагає “загрібати” бруд та каміння. 

Прямі відкриті канали на шосейній шини небагато можуть зробити з грязюкою, вона просто буде стікати (скользити) по канавці на відміну від зигзагоподібного малюнку, який буде працювати як лопата або савок , проштовхуючись через бруд, який буде вичавлюватися з канавок.

Також треба відзначити протектор, який продовжується на плече шини, частково захоплюючі боковину. Це реально допомагає на нерівній поверхні : пісок, грязюка або багнюка. Ці плечові зони допомагають “вигрібати”, дозволяючи їхати по більш глибокому піску чи грязюці, та на ковзаючому  камінні, коли шина вклинюється між камінням, забезпечуючи більше зчеплення, працюючи як "сітка". Також бічні блоки великої глибини забезпечують захист від пошкодження та запобігають порізам та   проколам в умовах бездоріжжя.  

Як результат, ми маємо жорсткий, подібний до всесезонки компаунд протектору, підходящий для будь-якого сезону, міцний каркас та широкий глибокий протектор, який справляється з будь-яким бездоріжжям, реально довготривалий у використанні. Кожна з цих характеристик максимально оптимізована для бездоріжжя. 

Висновок - зробити всюдихідну шину не так вже й просто.