Концепция Goodyear AirMax – для увеличения мощности передней оси

Миреваль, Франция, 29 июля 2007AirMax – это новая концепция в ряду технологий Goodyear Max. Она не только обеспечивает новые технологические решения для производителей и операторов грузового и коммерческого транспорта, посредством увеличения нагрузочной способности передней оси, но также повышает экономию производственных затрат, понижает износ дорожной поверхности и уменьшает тормозной путь.

Существенные преимущества новой технологии:

Приведенные выше цифры относятся к размеру шины 355/50R22.5 (новый размер), используемой вместо шины 295/60R22.5, и цифры экономии затрат рассчитывались на примере грузовика 4x2 с трехосевым трейлером, проходящим 150,000км в год, с расходом топлива 35 литров/100км при цене топлива 1€ за литр.

 

Разработка концепции AirMax стала ответом на запросы производителей грузового транспорта, которые хотели бы получить возможность увеличивать весовые нагрузки на переднюю ось, при этом не поступаясь характеристиками грузовика или шин. Дополнительное специальное оборудование высшего класса необходимо для того, чтобы соответствовать все более и более строгим требованиям законодательства по эмиссии и безопасности и также справляться со скрытыми нагрузками (например, автомобильные транспортеры) – две причины для разработки этой концепции. Кроме того, важным вопросом стала необходимость уменьшения повреждений дорожной поверхности, в некоторых странах транспортные средства, ставшие причиной повреждения дороги, облагаются штрафом.

Требования к добавочному весу

Чтобы дать идеи, позволяющие решить проблему; чтобы соответствовать законодательным требованиям к эмиссии, грузовик Euro 6 может иметь не более чем 341кг дополнительной нагрузки на переднюю ось, чем такой же грузовик с двигателем Euro 3. К грузовому транспорту применяется метод контроля эмиссии, называемый методом Селективного Каталитического Восстановления, где за стандарт берется двигатель Euro 4, который рассчитан примерно на 191кг необходимой жидкости (мочевина или Adblue), имеет насос и глушитель большей мощности.  Дополнительные 80кг, соответствующие объему двигателя Euro 6,  требуют еще более мощного глушителя и большего радиатора. 

В последние годы увеличение дополнительного веса было достигнуто также благодаря большей звукоизоляции вокруг двигателя и дополнительного оборудования для подавления сильного разбрызгивания, также в соответствии с законодательными требованиями. Увеличенный комфорт кабины и улучшение технических требований к рабочему месту водителя наряду со стремлением к большей безопасности, более просторные и комфортабельные кабины увеличили и продолжают увеличивать вес автомобиля в снаряженном состоянии, и соответственно понижаются пределы полезной нагрузки автомобиля. Наибольшая часть этих возрастающих нагрузок приходится на переднюю ось автомобиля. В связи с этим, производители грузовиков обратились к Goodyear с просьбой разработать шины с более высокими индексами нагрузки и при этом без нежелательных «побочных эффектов».

Существуют два основных пути увеличения нагрузочной способности шины: увеличение давления заполнения при сохранении прежних размеров шины или увеличение размеров шины (объем воздуха) при сохранении или даже понижении давления.  Недостаток первого варианта в том, что каркас должен быть усилен, чтобы выдерживать дополнительный нагрузки.  В результате шина становится более тяжелой и жесткой, что, в свою очередь, ведет к увеличению повреждений дорожной поверхности, и одновременно к понижению комфорта и безопасности груза. 

Концепция AirMax предлагает использовать более широкую шину, при этом давление заполнения остается прежним или даже понижается. Такая конструкция обеспечивает более однородное пятно контакта, и, соответственно, снижает вероятность повреждений дороги и укорачивает тормозной путь. Кроме того, такая шина менее жесткая, а значит, улучшается уровень комфорта, износостойкости двигателя и сохранности дороги. Любые недостатки вследствие различий в размерностях, которые зачастую не существуют, компенсируются выдающимися характеристиками этих шин, включая их пониженное сопротивление качению и больший пробег, чем у шин, на смену которым они пришли. Другими словами, понижаются цены на операционные расходы, благодаря повышенной экономии топлива и продленному сроку жизни шин. 

В физических терминах, определенный объем воздуха выдерживает соответствующую нагрузку, то есть, больший объем позволяет выдерживать большую нагрузку. Однако, в создании шин с большим объемом воздуха в большинстве случае важно, чтобы не увеличивался наибольший наружный диаметр, поскольку это увеличивает вес автомобиля и также изменяет его динамику. Другими словами, концепция AirMax является наилучшим решением для обеспечения повышенной нагрузочной способности в случае, когда пространство ограничено и необходимо использовать существующее пространство.

Низкие коэффициенты отношения высоты профиля к ширине шины

Диаметр шины является жизненно важным фактором в определении габаритной высоты грузовика, максимальное значение которой в большинстве случаев должно быть 4 метра. Другой важный фактор – диаметр обода, который ограничен в основном размером тормозов. Современные автомобильные технологии подразумевают, что диаметр обода 22.5” является необходимостью для передних осей тяжелых грузовиков. В течение нескольких лет, в основном чтобы понизить вес грузовиков, диаметр грузовых шин неуклонно уменьшался за счет уменьшения aspect ratio (коэффициента отношения высоты профиля к ширине шины). В настоящее время, самый низкий aspect ratio, предлагаемый Goodyear на шины для рулевой оси, составляет 50%, хотя для трейлерных шин достигнут коэффициент 40%. 

 

Шина для рулевой оси 355/50R22.5 –шина наименьшего диаметра для категории нагрузки на ось 7.5 тонн – была выведена на рынок компанией Goodyear в 2004. В 2005, объемы продаж были очень значительны, с учетом того, что более половины объемов было поставлено производителям комплектного оборудования (ОЕМ), т.е. на первичную комплектацию. В 2006, общий объем продаж этой шины уже удвоился, и опять около 50% этого объема было поставлено на первичную комплектацию. Эта явная тенденция имеет продолжение и сейчас. 

Следующий шаг в технологии принципиально новый, но законы физики остаются все теми же. AirMax подразумевает, что шина станет шире, и форма боковин шины также изменится. Используя концепцию AirMax, возможно создавать шины, которые могут выдерживать нагрузки порядка 7.5т при диаметре 928мм, 8.0т при диаметре 950мм и 10.0т при диаметре 1028mm, все под давлением 9.0бар.

Шина 295/60R22.5 в сравнении с шиной AirMax 355/50R22.5

Иллюстрируя концепцию далее, нужно отметить, что, если сравнить стандартную шину 295/60R22.5 с шиной AirMax 355/50R22.5, обе выдерживают нагрузку до 6,700кг, требования к давлению заполнения в стандартной шине составляют 9.0бар, тогда как для шины AirMax они понижаются до 7.8бар. В результате мы получаем понижение удельного давления шины на грунт на 10%. Это обеспечивает более высокую безопасность, меньший износ, увеличение срока службы шины, понижение сопротивления качению и меньшие повреждения дорожной поверхности. Понижение удельного давления шины на грунт означает повышение комфорта, больший срок службы автомобиля и меньший риск повреждения дорог.

Увеличенный пробег и уменьшение повреждений дорожной поверхности

Размер протектора влияет на пробег. В случае сравнения шины AirMax 355/50R22.5 со стандартной 295/60R22.5, шина AirMax tire имеет на 16% более износостойкую резину благодаря своей дополнительной ширине. Если перевести это значение в дополнительный пробег, получается цифра, эквивалентная дополнительным 15%. Тесты обеих шин, проводимые на базе грузовых автопарков, показали, что пробег шины AirMax составляет в среднем 190,000км, тогда как пробег стандартной шины - 135,000км.

Уменьшение степени повреждений дороги становится все более значительным фактором в свете подготовки законодательных регулирующих актов по этому поводу. В сравнении шины AirMax 355/50R22.5 со стандартной шиной 295/60R22.5,  шина AirMax создает на 31% меньше повреждений дороги при той же нагрузке на ось (6,700кг), основываясь на калькуляционной модели COST334. Даже когда нагрузка шины AirMax возрастает до 7,500кг, повреждения дороги остаются на 13% меньше, чем у стандартной шины с нагрузкой 6,700кг.

 

Повышенный комфорт

Уровень комфорта находится в прямой зависимости от вертикальной жесткости. При использовании AirMax 355/50R22.5 вместо стандартной 295/60R22.5, емкость переднего моста возрастает до 250кг, что обеспечивает повышение комфортности на 3% при этой нагрузке. Повышенный комфорт – это преимущество для водителя, грузовика и перевозимого груза.

Долговечность шины связана с теплотой и тепловыделением, величина которых понижается при использовании концепции AirMax. Даже при увеличенной нагрузке шина AirMax выделяет меньше теплоты, чем ее стандартный аналог. Это качество соответственно обеспечивает больший срок службы шины.

Улучшенные тормозные характеристики

В сфере безопасности, тормозной путь при использовании AirMax становится значительно короче. Тест на торможение на прямой на асфальте с низким коэффициентом жесткости (m) проводился для фронтальной шины AirMax 355/50R22.5 в сравнении со стандартной шиной 295/60R22.5. Тест продемонстрировал, что тормозной путь у шины AirMax на 3% короче. Следующий фактор, связанный с торможением, - уровень предельно допустимого объема воздуха в шине AirMax создает дополнительный увеличенный резерв для передачи дополнительной нагрузки во время торможения.

Пониженное сопротивление качению

Несмотря на более широкий протектор, сопротивление качению фронтальных шин  AirMax 355/50R22.5 лучше на 5.5% по сравнению со стандартными шинами 295/60R22.5. Такой результат обеспечивается за счет более низкого давления заполнения, что в свою очередь понижает уровень деформации резины в пятне контакта. Для оператора грузового транспорта это может означать минимальную себестоимость вследствие увеличения экономии топлива на 135€ на грузовик в год (рассчитано на примере грузовика 4x2 с трехосевым трейлером, проходящим 150,000км в год, с расходом топлива 35 литров/100км при цене топлива 1€ за литр). Уменьшение расхода топлива означает также уменьшение эмиссии диоксида углерода ( CO2 ).

И завершающим фактором является сравнение веса. Не является неожиданностью, что шина AirMax тяжелее; вес шины увеличивается до 7 - 9кг, но при этом шина дает возможность выдерживать дополнительную нагрузку на переднюю ось порядка 800кг и минимум на 15% большую износостойкость протектора.  При увеличении веса становится гораздо более значим выбор материала обода.

Уже одобрена многими производителями комплектного оборудования

Шина 355/50R22.5 Marathon LHS уже одобрена всеми основными производителями комплектного оборудования. В настоящее время, новая шина 375/50R22.5, позволяющая выдержать нагрузку на ось до 8,000кг, имеет одинаковый диаметр со стандартной шиной 315/60R22.5 и разработана на основе той же концепции, представленной производителям комплектного оборудования. Учитывая интерес, проявленный производителями, процесс разработки этой модели будет продолжен, чтобы стать стандартной опцией для требований к нагрузке на ось до 8,000кг.

Стандартные Размеры

 

Размеры AirMax

 

Диаметр (мм)

Обод

( “ )

Нагрузка

(кг)

P

(бар)

 

 

Обод (мм)

Нагрузка

(кг)

P

(бар)

315/60R22.5

950

9.00

7,100

9.00

НОВАЯ    375/50R22.5

11.75

8,000

9.00

295/60R22.5

926

9.00

6,700

9.00

 

355/50R22.5

11.75

7,500

9.00*

                              * 6,700кг на 7.8бар.

Размер обода шин с технологией AirMax в любом случае шире, но дополнительная ширина шины и обода не обязательно является проблемой и может быть приемлема для многих грузовиков без дополнительной модификации.

В целом, AirMax является платформой для создания летних и зимних шин для передней оси с высокой нагрузочной способностью при сохранении низкого давления заполнения. Шины AirMax могут использоваться на стандартных ободах и существуют в простой линейке размеров для максимальной эффективности. 

Все новости