«До чего довел прогресс – физический труд уходит… Роботы выполняют работу, а не люди», – звучало в любимом советскими пионерами фильме «Приключения Электроника». И действительно, пионеры… Нет, я не стану повторять фразы Фаины Раневской. Я даже не попытаюсь вас удивить тем фактом, что роботы давно трудятся на предприятиях по производству автомобильных шин. Однако то, что мне продемонстрировали на испытательном полигоне компании Continental, вызвало у меня искреннее изумление.
Автомобили, оснащенные измерительным оборудованием, перемещаются по территории, набирают скорость, замедляются, выполняют развороты, снова ускоряются – и все это происходит самостоятельно, без участия водителей! Более того, эти процессы осуществляются в идеальных условиях для проведения испытаний – под навесом, при постоянной температуре. Я посещал это место полтора года назад, и отчетливо помню, что на этом месте была зеленая лужайка. Теперь же здесь расположен ангар протяженностью триста метров. Внутри установлены направляющие, к которым через систему роликов соединены два автомобиля Volkswagen Golf. Их разгоняет электромагнитная катапульта мощностью 1200кВт – и как она разгоняет! На участке длиной сто метров скорость достигает 120 км/ч, а пиковое ускорение составляет 2,5 g! Для понимания, пионеры: подобное не под силу ни одному автомобилю, даже самому мощному полноприводному. Например, Bugatti Veyron с двигателем мощностью 1200 лошадиных сил на прогретых шинах в лучшем случае покажет лишь 1,4 g.
Тем не менее, для специалистов компании ключевым аспектом является не динамика разгона (она была оптимизирована ради компактности), а характеристики замедления на различных типах шин. На скорости 120 километров в час Golf совершает заезд на идеально ровный участок длиной 75 метров, после чего водитель резко нажимает на педаль тормоза с помощью пневматического привода. Специальное оборудование фиксирует длину тормозного пути с сантиметрной точностью – и автомобиль продолжает движение по кругу, под воздействием менее мощного электропривода. В работе задействованы роботы. Доктор Бургхард Вис, руководитель отдела разработки легковых шин, представляет первый в мире автоматизированный трек для испытаний тормозной системы, расположенный под крышей.
Требуется мокрая дорога? Мощные домкраты поднимают и смещают в сторону 120-тонную испытательную платформу, а из расположенного рядом «резервуара» извлекают еще одну – также с асфальтовым покрытием, но уже оборудованную системой полива. Теперь Golf разгоняется до скорости 90 километров в час, однако в нужный момент пневматическая нога с той же силой активирует тормозную систему с функцией ABS. Всего предусмотрено пять сменных испытательных участков.
И вот, пионеры, возникает вопрос: неужели компания Continental не смогла найти более целесообразное применение нескольким десяткам миллионов евро (точная сумма затрат не разглашается)? Неужели все это создано лишь для того, чтобы сократить штат водителей-испытателей и одного поливальщика? Посчитайте сами: на эти деньги можно было бы обеспечить работу десяти квалифицированных специалистов в течение пятидесяти лет, причем в две смены.
Среди доступных треков есть и участок, постоянно орошаемый водой.
Ключевым приоритетом является достижение максимальной точности при проведении замеров. Если ранее пятипроцентный диапазон отклонений в результатах дорожных испытаний шин считался допустимым, то сейчас производители приблизились друг к другу настолько, что разница в показателях аналогичных шин может составлять всего один-два процента. Действительно, современное оборудование позволяет снизить погрешность измерений – для наших сравнительных тестов точность в пределах двух процентов представляется вполне достаточной. Однако производители шинных изделий предъявляют более высокие требования. Внося коррективы в конструкцию, химический состав резины и технологию изготовления, они стремятся к оптимизации показателей, даже учитывая их десятые доли. Небольшое увеличение здесь, незначительное уменьшение там – и вот уже формируется преимущество над конкурентами.
– Исключив влияние внешних факторов и человеческого фактора, мы можем снизить погрешность измерений до сотых долей процента, – заявляет Бургхард Вис, руководитель отдела разработки легковых шин. – Кроме того, новый испытательный комплекс позволяет оперативно определять зависимость сцепных свойств шин от температуры, поскольку климатическая установка способна изменять температуру в диапазоне от +10 до +25 градусов Цельсия.
Он подкрепляет свои утверждения множеством графиков и формул, используемых сегодня для определения параметров шин. Интересно, что одна из основных формул, применяемая при расчете тормозного пути автомобиля, была разработана российским ученым Павлом Игнатьевым, который в настоящее время трудится в компании Continental.
В багажном отделении размещен комплекс оборудования для измерений и управления, а также Wi-Fi-передатчик. На этапе проведения испытаний автомобиль разгоняется с помощью электромагнитной катапульты, а торможение осуществляется посредством механического устройства. В багажном отделении размещена аппаратура для измерений, управления и Wi-Fi-передатчик На этапе тестирования автомобиль ускоряется с помощью электромагнитной катапульты, а при торможении действует механический привод, имитирующий нажатие на педаль тормоза 1 / 2
Использование современных материалов дает возможность подбирать частотные характеристики резины таким образом, чтобы она оптимально взаимодействовала с поверхностью различной шероховатости. Проще говоря, если частота воздействия микронеровностей дорожного покрытия совпадает с частотой колебаний шины, то сила сцепления возрастает! Исследования в области частотных характеристик резины стали одной из причин создания лаборатории дорожных испытаний под навесом. Именно поэтому здесь предусмотрено пять различных типов покрытий. В перспективе возможно создание специализированных модификаций шин, например, адаптированных для российских дорог с их характерной шероховатостью, а также других вариантов для южной Европы, где асфальт более гладкий и подвержен нагреву.
Во время интенсивного разгона и последующего торможения рулевое управление остается свободным — кинематическая стабилизация препятствует его повороту
Неоднократно отмечалось, что при проведении сравнительных испытаний шин на полигонах различных производителей, отечественные модели зачастую демонстрируют лучшие результаты. Подобная ситуация объясняется тем, что в процессе разработки и подготовки к производству шины проходили доводку непосредственно на этих дорогах, что обеспечивает их оптимальную работу. В связи с этим Авторевю проводит выездные тесты на различных полигонах для получения более объективных данных.
Важным фактором строительства закрытого испытательного комплекса стало введение обязательной классификации шин по новой европейской системе. С ноября текущего года продавцы шин обязаны информировать покупателей о классе покрышки по трем ключевым характеристикам: эффективности сцепления на мокрой поверхности, сопротивлению качению и уровню шума. Информация не обязательно отображается непосредственно на боковине шины – она может быть представлена в виде наклейки, но при этом продавцы должны иметь соответствующий сертификат.
Автомобиль самостоятельно выполняет разгон и торможение, а после успешного торможения поворачивается с помощью автоматизированной платформы.
Подтверждение заявленного класса шин возлагается на производителей. Однако уже сейчас очевидно, что процедура нуждается в доработке. Несмотря на общепринятое правило честности, среди производителей шин активно обсуждаются случаи несоответствия заявленных характеристик некоторых моделей реальным показателям. В этом случае новая роботизированная установка позволит оперативно проводить испытания в любое время года и выявлять недобросовестных производителей, поскольку вода для орошения проходит через систему фильтрации.
А так ли уж важны эти новые «классики»?
Эксплуатация автомобильных покрышек класса E представляет собой серьезную проблему при движении по влажной дороге, поскольку без включения системы стабилизации транспортное средство демонстрирует выраженную тенденцию к заносу.
Бургхард Вис предложил провести испытания на полигоне, имитирующем мокрую дорогу, где были представлены несколько идентичных автомобилей BMW 118i с различным типом шин: ContiSportContact 5 и китайскими Rockstone Radial F105. Автомобиль, оснащенный шинами Continental, демонстрировал ожидаемое поведение на влажном покрытии, в то время как автомобиль с китайскими шинами вел себя так, будто условия резко ухудшились: торможение при поворотах напоминало движение по обледенелой поверхности. Причиной тому является разница в характеристиках сцепления с мокрой дорогой: шины Continental соответствуют классу А, а китайские – классу Е. Торможение с скорости 80 километров в час демонстрирует существенную разницу: при полной остановке автомобиля на шинах класса А, автомобиль на шинах класса E все еще сохраняет скорость 42 километра в час. Кроме того, он эффектно сталкивается с препятствием, состоящим из крупных поролоновых конусов. Это зрелище производит сильное впечатление.
Тем не менее, Бургхард Вис выражает сомнения относительно новой системы маркировки шин.
— В своих сравнительных тестах вы оцениваете шины по примерно десяти параметрам, включая управляемость, комфортность хода, сцепление на сухой поверхности и устойчивость к аквапланированию… Но новая система классификации не учитывает ни один из этих аспектов. Более того, применение такой маркировки к зимним шинам может оказаться контрпродуктивным: в стремлении получить высокие классы производители могут ухудшить характеристики сцепления на скользких дорогах.
Безусловно, новая европейская система маркировки стирает границы между летними и зимними моделями автомобильных шин! В настоящее время крупные производители шин стремятся согласовать расширение этой классификации, включив в нее тесты на льду для зимней резины. Компания Континенталь уже располагает необходимой инфраструктурой: в новом цехе, отделенном стеклянной перегородкой, функционирует так называемый «зимний каток». Однако степень автоматизации здесь несколько ниже – автомобили перемещаются с водителем. При этом температура ледяного покрытия может регулироваться в диапазоне от минус десяти до плюс одного градуса Цельсия. Представьте себе, испытания зимних шин теперь можно проводить летом и не в отдаленных полярных регионах, а в комфортной обстановке Германии!
Использование ледяных трасс под крышей уже давно практикуется и применяется на испытательных площадках в Финляндии или Новой Зеландии, однако эти условия соответствуют реальной температуре окружающей среды, без применения мощных климатических систем, в отличие от созданных здесь условий, которые аналогичны тем, что наблюдаются на качественном крытом катке.
С 1 ноября 2012 года в Европейском союзе была внедрена обновленная система классификации автомобильных шин, основанная на трех ключевых характеристиках – теперь наглядный стикер позволяет потребителям оценить сопротивление шин качению, уровень шума и эффективность торможения на влажном покрытии.
В результате изменений, водители в Европе располагают более полной информацией о своих шинах, чем раньше. Что касается России, то здесь, как в стране с открытой экономикой, информация о классах шин предоставляется на добровольной основе. На данный момент только компания Goodyear реализовала подобную инициативу, предоставив возможность узнать характеристики шин через свой сайт, указав модель и размерность. Вероятно, за ней последуют и другие крупные производители. В свою очередь, мы планируем продолжить проведение сравнительных испытаний, охватывающих не только три параметра, но и полный спектр характеристик. Пожалуйста, сообщите об этом своим родителям и педагогам. Тестирование на дорогах Авторевю по-прежнему будет осуществляться профессионалами, а не автоматизированными системами.
В Европе была разработана новая классификация шин для легковых автомобилей
