Безопасные шины
Обычно все автомобили имеют запасную шину и инструменты для замены колеса в случае прокола. Страх водителей перед возможностью прокола шины остается, несмотря на то, что по статистике на автомобиле в хорошем состоянии проколы сейчас случаются не чаще, чем после пробега в 90 ООО км и выше. Однако, направление на применение более широких и больших колес и шин создает проблемы в размещении запасного колеса, особенно в спортивных автомобилях. Это привело к созданию запасных колес «докаток», которые имеют стандартный радиус, но делаются более узкими и способны выдерживать стандартную нагрузку (выдерживать различные скорости и боковые силы) за счет поддержания более высокого внутреннего давления. Попытки широкого использования этой идеи значительно варьируются от страны к стране. Британские потребители, в частности, не принимают эту концепцию, и некоторые автомобили на британском рынке оборудуются полноразмерными запасными колесами, которые выпирают из углублений, которые изначально были предназначены для «докаток». С течением времени ответ на эту проблему может найтись в применении безопасных шин.
«Непрокалываемые» шины были одной из главных целей автомобильной промышленности в течение большей части столетия. Технические разработки включали в себя самогерметизирующиеся шины, шины, способные двигаться, даже когда протыкаются, и системы, предупреждающие водителя, когда падает давление в шине ниже определенной величины (любая шина, способная работать после прокола, должна иметь такую систему предупреждения). Интерес к этим концепциям остается устойчивым, и недавние исследования и разработки сконцентрировались на создании шин «run flat», остающихся работоспособными в спущенном состоянии. С целью безопасности такие шины должны удерживаться на ободе колеса и обеспечивать достаточное (хотя и уменьшенное) сцепление с дорогой и возможность управления автомобилем, чтобы осталась возможность проехать определенное расстояние с ограниченной скоростью, для того, чтобы дать возможность водителю доехать до ремонтной мастерской. Команды, разрабатывающие такие шины, предпочитают называть их шинами «расширенной мобильности», а не шинами «run flat».
Концепция шин «run flat» могла бы остаться продукцией высокой стоимости, предназначенной для нескольких специализированных рынков, таких, как автомобили служб безопасности, если бы в США не появился потенциально массовый рынок. Люди из некоторых областей страны стали проявлять озабоченность, что остановка в дороге для замены колеса может сделать их заманчивой целью для преступников. Компания Michelin быстро изготовила модифицированную версию стандартной шины MXV4 ZP (zero pressure — нулевое давление) с тяжелыми усиленными боковинами, которые могут выдерживать вес одного угла автомобиля при пробеге 80 км со скоростью 90 км/ч — наиболее распространенное ограничение скорости в США. Потеря давления в шине не приводит к потере возможности управления автомобилем. Компания Goodyear сразу же выпустила шину ЕМТ, использующую те же принципы, но предлагающую больший пробег в спущенном состоянии и лучшее поведение автомобиля, благодаря тому, что эти требования были заложены изначально при ее проектировании. В действительности обе шины, ZP и ЕМТ, в случае прокола становятся вдвое более узкими, твердыми резиновыми колесами. В обычных условиях они не могут быть демонтированы с обода, а их характеристики в спущенном состоянии определяются детальной конструкцией их боковин. К сожалению, они имеют несколько увеличенный вес за счет увеличения толщины и веса боковин.
В 1997 году компания Dunlop объявила о создании принципиально новой шины PAX, первоначально называвшейся PAV (Pneu Accrochee Verticale — вертикально оседающая шина). Шина PAX имеет внутри усиленное кольцо, на которое опирается спущенная шина, и ее пробег в таком состоянии составляет до 160 км (хотя остается ограничение скорости до 88 км/ч). Шина PAX имеет и дополнительные преимущества при работе в нормальном, не спущенном состоянии, такие, как сопротивление прокалыванию, лучшее сцепление с мокрой дорогой, лучшая управляемость и плавность хода. Большим недостатком шины PAX является то, что она устанавливается на колесный обод совершенно новой конструкции и не может быть взаимозаменяемой с обычными шинами. В результате она встретилась со сложной задачей: как и многие разработки в конструкции шасси, это не вопрос сделать продукт лучше, нужно сделать его намного лучше, чтобы преодолеть существующие недостатки. Через четыре года после своего появления шина PAX только сейчас находит первое применение в серийном производстве автомобилей.
Непрокалываемая шина, в отличие от «run flat» шины, кажется не больше как технический мираж, и понятно одно: разработка шины, которая может удовлетворительно работать в обычных условиях, а кроме этого, быть защищенной от неправильного использования (бордюрного камня, работе в спущенном состоянии и перегруженной и т.д.) производит на большинство специалистов впечатление беспричинного и невозможного вызова.
Одним из часто упоминаемых достоинств шин, позволяющих двигаться в спущенном состоянии, является то, что они дают возможность обойтись без запасного колеса, сэкономив вес и пространство в автомобиле. Однако изучение потребительского спроса показывает, что собственники автомобилей неохотно воспринимают идею отказа от психологической уверенности, которую дает запасное колесо, даже если есть уверенность, что можно доехать на проколотом колесе. Потребителей, кажется, меньше поражает концепция, которая дает возможность иметь четыре колеса в автомобиле, вместо существующих пяти.
Michelin, Dunlop и Goodyear подчеркнули, что шины PAX и ЕМТ будут устанавливаться на автомобили только совместно с системой, предупреждающей водителя о падении давления в шине, чтобы избежать ситуации, когда водитель долгое время не подозревает, что из шины вышел воздух. Даже без специальных шин такие системы представляют значительную ценность, потому что многие повреждения шин (особенно опасны разрывы шин) могут привести к большому пробегу шины с давлением, существенно меньшим, чем рекомендуемое. Давление может быть сниженным, даже если шина не выглядит сильно просевшей и без значительного влияния на управление и «чувство руля», во всяком случае, для среднего водителя. Даже при половинном давлении при движении по шоссе с обычной скоростью такая шина быстро перегреется, и становится серьезной опасность взрыва. Эта опасность сильно увеличивается, если до этого шина пострадала от повреждений боковины от бордюрного камня, а многие шины имеют такие повреждения, даже если снаружи они не заметны. Соответствующая система предупреждения о падении давления значительно снизит этот риск и, возможно, расширит среднюю дистанцию между повреждениями больше, чем до 100 ООО км.
