При движении по льду неспособность шины к надежному контакту с дорогой обусловлена наличием на ледяной поверхности тонкой водяной пленки, которая уменьшает силу сцепления. Для противодействия водяной пленке в нешипованных зимних шинах используют резиносмеси с водопоглощающими наполнителями и рисунками протектора с высокими дренажными характеристиками. Однако при наблюдении контакта шин с дорожным полотном разработчикам было трудно выделить область, в которой между дорожной поверхностью и резиной есть водяная пленка, из области, где резина находится в прямом контакте с поверхностью дороги, и точно оценить степень реального контакта.
В совместном исследовательском проекте с Лабораторией трибологии Колледжа науки и техники Университета Канадзавы инженерам компании Yokohama Rubber удалось разработать технологию визуализации фрикционного контакта шины с поверхностью при движении по льду и успешно идентифицировать реальную зону контакта.
Созданный в трибологической лаборатории Kanazawa University испытательный стенд с высокоскоростной камерой позволяет визуализировать контакт шины с поверхностью льда на скорости до 50 км/ч, а разработанный специалистами Yokohama Rubber аналитический метод оцифровки полученных изображений позволяет провести численную оценку степени водопоглощения и дренажа шинной резины.
На представленных изображениях контактного пятна, сделанных камерой нового испытательного стенда, зоны реального контакта выделены более темным цветом. При этом видно насколько большую плотность контакта обеспечивает резина с водопоглощающим агентом по сравнению с компаундом без такового. При этом степень затемнения позволяет оценить силу трения поверхностей в ходе тестов.
Новая технология позволит японским шинникам найти новые добавки для шинных резиносмесей с высокой водопоглощающей способностью, а также даст возможность с большей точностью разрабатывать рисунки протекторов, обеспечивающие более высокую эффективность дренажа. В компании Yokohama ожидают, что эта технология в конечном итоге приведет к разработке нового поколения зимних шин с резко улучшенными характеристиками сцепления и торможения на льду.
Новый среднесрочный план развития Grand Design 2020 японской шинной компании включает в себя стратегический пункт о выходе Yokohama Rubber в лидеры на японском, американском и европейском рынке зимних шин. И новая технология призвана помочь японским шиноделам в разработке широкого ассортимента зимних и всесезонных шин, который поможет компании Yokohama добиться поставленных целей.
