Реферат: Безопасные шины
А теперь — такая же BMW 1 серии, но «проколота» уже одна из задних шин. Так ехать сложнее — чуть побыстрее заходишь в поворот, и автомобиль «приседает» на спущенное колесо, демонстрирует неприятную склонность к заносу. Но выручает система стабилизации: даже новичок не «потеряет» машину. Вот она, современная электроника!
Конечно, только сумасшедший может во время «аварийного» движения со спущенным задним колесом отключать систему стабилизации. Но я попробовал и это. Машина превратилась в настоящий тренажер по коррекции заноса! А если ты чуть опоздал и автомобиль «провалился» в глубокое боковое скольжение, то спущенная шина не выдерживает нагрузок и слетает с хампа — со специального выступа на полке обода, который держит боковину. Катастрофа? Ничуть ни бывало: даже разбортированная покрышка уберегает диск от контакта с асфальтом. Кстати, для более прочной посадки шин Run Flat используются колеса с увеличенным хампом EH2 (обычное колесо имеет маркировку H2), при этом монтировать шины на такие колеса можно на обычном станке.
А еще у меня была возможность увидеть, как выглядят «безопасные» шины после 140 км пробега по обычным дорогам в спущенном состоянии. Нормально выглядят — никаких признаков разрушения. Заклеить прокол в шиномонтаже, накачать — и можно ездить дальше.
Система мониторинга давления X-Pressure для безопасных шин Run Flat
А что, если водитель не заметит «медленный» прокол? Если давление упало наполовину, а автомобиль продолжает мчаться по трассе? Тут не выдержат даже усиленные боковины, а разрушение шины на высокой скорости грозит серьезной аварией. Чтобы не проморгать такую ситуацию, инженеры Pirelli рекомендуют использовать шины Run Flat в паре с системой мониторинга давления X-Pressure. Ее простейший вариант (Optic) представляет собой четыре колпачка, которые устанавливаются на штатные вентили и сигнализируют о падении давления изменением цвета. Если колпачок белый — давление в норме. Цвет сменился на красный — пора подкачивать. Второй уровень (Acoustic) — те же колпачки, но с передатчиками, которые обеспечивают связь с блоком индикации, установленным в салоне автомобиля. Давление упало — раздается звуковой сигнал, а на табло загорается соответствующий символ. Третий уровень (AcousticBlue) — сигнал с датчиков передается через порт Bluetooth мобильного телефона. А четвертый вариант (Monitor) общается с установленной на автомобиле системой Infomobility — водитель получает наглядную информацию о состоянии колес на штатном дисплее бортового компьютера. Элементов питания в передатчиках хватает на 5000 часов работы, что эквивалентно примерно пяти годам эксплуатации. После этого придется покупать новый комплект — смена батареек в колпачках не предусмотрена.
Цена комплектов Pirelli X-Pressure для безопасных шин Run Flat
Конечно, ничего революционного в этих системах нет — все они уже в том или ином виде присутствуют на рынке. Например, информационные колпачки, сделанные на Тайване, в России можно было купить уже год назад за 300—400 рублей. А ведь комплект Pirelli X-Pressure Optic стоит гораздо дороже — 50 евро.
— Да, вы можете купить комплект аналогичных тайваньских колпачков хоть за 5 евро, — объясняет Массимо Филиппе из отдела новых шинных систем компании Pirelli. — Но где гарантия, что они обеспечат герметичность? Как они будут работать при 40-градусных перепадах температуры? А вот внутри наших инфоколпачков стоят биметаллические двойные клапаны, которые информируют о давлении с учетом температурной компенсации. И утечка воздуха здесь исключена в принципе...
Следующий вопрос я задать не успел — Филиппе прочитал его в моих глазал. И предложил «поиграть в воришку». Я попробовал снять колпачок, но безуспешно. Кручу-кручу, а он только хрустит, а по резьбе не идет. В ответ Филиппе с сияющим видом достал какой-то пластиковый «мундштук».
— Каждый колпачок — это «секретка»! Открутить можно только при помощи вот этого специального съемника. Без таких мер предосторожности в Италии наши колпачки воровали бы на раз...
Комплекты X-Pressure Acoustic или AcousticBlue стоят уже дороже — 160 евро. А для самых ленивых итальянцы совместно с фирмой BBS разработали систему безопасных колес Safety Wheels System (SWS). Спицы таких колес имеют пустоты, внутрь которых закачивается воздух под давлением в 9—10 атм. Специальный клапан понемногу перепускает воздух внутрь шины, поддерживая давление на постоянном уровне — это позволяет ездить без какой-либо подкачки 9—12 месяцев! А при проколе «резервный» воздух исключит резкое падение давления, оставляя водителю время на то, чтобы снизить скорость (в случае с шинами Run Flat) или съехать с дороги на обочину, где можно спокойно установить запасное колесо. Сейчас заканчиваются испытания колес SWS для внедорожников — скоро ими будут оснащать Porsche Cayenne. Любопытно, что сначала колеса SWS приняли на вооружение мотоциклисты: ведь для них резкое падение давления в шине означает падение в буквальном смысле слова...
Перспективные разработки безопасных шин Run Flat
Сажусь в Fiat Stilo. На экране компьютера — диаграммы нагрузок всех четырех колес. Причем они «живые»! В правых поворотах растут «градусники» левых, нагруженных колес. В левых виражах все наоборот — на дисплее моментально отражается большая нагруженность правых шин. А в отдельной графе на экране обозначается характеристика покрытия. Только что асфальт был «гладким», но вот он сменился на «средний», а затем — на «шероховатый».
Об этом всем компьютеру «рассказывают» сами шины — с помощью вживленных в протектор датчиков-акселерометров. Обрабатывая эту информацию, можно просчитать вертикальную нагрузку на каждую шину, тип дорожного покрытия и даже размер пятна контакта. Информация передается по радиоканалу с частотой 125 Гц. Антенна передатчика вмонтирована в шину, а антенна приемника упрятана под крылом автомобиля.
Зачем это нужно? Для того, чтобы вывести работу АБС и систем динамической стабилизации на иной, гораздо более высокий уровень. Например, при торможении на льду антиблокировочная система укорачивает остановочный путь, а на рыхлом снегу — наоборот, удлиняет. Но как научить электронику отличать снег от льда? С помощью таких шинных датчиков, которые помогут учитывать тип покрытия и реальные нагрузки на шины! Готовят инженеры Pirelli и более сложный проект — «киберколеса» с тензодатчиками, которые позволяют измерять и вертикальную нагрузку, и моменты: тяговый и тормозной.
Впрочем, мне точно известно, что подобные разработки ведут Continental, Yokohama, Michelin. Да и другие фирмы наверняка интенсивно работают над «умными» шинами, но держат свои проекты в секрете. Интересно, зачем людям из Pirelli понадобилось раскрывать свои карты?
Причина банальна — поиск инвесторов и партнеров. В одиночку, без кооперации с производителями автомобилей, шинникам такие сложные и наукоемкие проекты не потянуть. Пока автомобильные фирмы не спешат вкладывать деньги в «кибершины». Единственное исключение — компания BMW, которая активнее других в Европе поддержала шины Run Flat. Именно BMW сейчас адаптирует к своим автомобилям, так сказать, первую ступень «кибершин» — электронная система, накапливая данные о давлении и температуре внутри каждого из колес, будет выдавать информацию об остаточном ресурсе покрышек. Речь идет не об износе протектора — система будет показывать, сколько еще можно проехать на спущенной шине Run Flat. По оценкам Pirelli, до серийного применения таких покрышек осталось года два.
Американские инновации
В американском университете Пардью, расположенном в штате Индиана, ученые разработали новые экспериментальные автомобильные шины. Они станут предупреждать водителя не только о снижении давления, но и о проколах, "грыжах", порезах, заводских дефектах покрышки, нарушении балансировки, неверной установке колеса и даже о поломках колеса, которые могут произойти в ближайшее время. Как сообщает Reuters, в университете уже создали 24 "умные" покрышки и планирует в скором времени запатентовать новую технологию.
По словам представителей университета, исследователям благодаря применению специальных сенсоров и особых многослойных материалов удалось превратить всю шину в один своеобразный датчик, отслеживающий любые изменения в структуре покрышки. Все измерения будут производиться всего за одну секунду, и их результаты станут отображаться на экране бортового компьютера автомобиля.
Внедрение такой системы обойдется производителям всего в один доллар за шину, однако для покупателей "умное" колесо станет стоить уже в среднем на 50 долларов дороже. В университете считают, что новая технология будет, прежде всего, применяться в покрышках для гоночных машин. Когда такие шины могут появиться в продаже пока не известно.
Можно отметить, что компания Pirelli также разрабатывает новые автомобильные покрышки, которые будут оснащены специальными электронными микрочипами, распознающими состояние и температуру дорожного покрытия. Помимо этого, такие шины могут определять остаточный ресурс резины и сообщать о необходимости их замены.
Заключение
Шины являются единственным связующим звеном между автомобилем и дорогой. Поэтому водитель должен быть уверен в безопасности своих шин, а значит и в безопасности своего автомобиля, в котором находятся живые люди. Развитие технического прогресса в наше время очень велико, и большое предпочтение отдаётся безопасности, эксплуатируемой нами техники.
Интересно, а что будет через пять лет? Или через десять? Приезжаете вы на шиномонтаж с проколотым колесом, а компьютер на стенде выдает трехмерное изображение гвоздя, полученное по спутниковой связи — с точными координатами места, где он застрял в протекторе!
Что нас ждет в будущем, пока не известно. Ясно одно: шины XXI века будут «электронными». Как и все вокруг нас...
Список используемых источников
1. www.autoreview.ru
2. www.bmwgtn.ru
3. www.michelin.ru
4. www.bmwclub.ru
5. www.bmw-bavaria-auto.ru