Колесо изобрели около семи тысяч лет назад, но современные автомобильные шины — это сложнейшие изделия. Их разработка требует применения новейших научных достижений. Всё дело в фундаментальном противоречии, заложенном в самой сути шины.
Она должна одновременно соединять автомобиль с дорогой и разделять их. Шина обязана быть мягкой для поглощения неровностей и достаточно жёсткой для точной управляемости. От неё требуется максимальное сцепление, чтобы машина могла двигаться и тормозить. При этом сопротивление качению должно быть минимальным для экономии топлива. Ко всему прочему, шина должна служить долго. Совместить эти взаимоисключающие требования, так называемый «магический треугольник», чрезвычайно сложно.
«Совместить требования, которые называют «магическим треугольником», довольно сложно. Это удалось компании Toyo», — отмечают эксперты.
Ведущие производители инвестируют огромные средства в исследования новых материалов. Среди лидеров — компания Toyo Tires из Японии. Она первой начала создавать резиновые смеси на строгой научной основе. Технология, позволяющая проектировать материалы с заданными свойствами, была названа Nano Balance.
Специалисты Toyo Tires изучают деформации материалов на наноуровне. На основе этих исследований была создана точная математическая модель процессов в резине. Это положило начало научному конструированию шинных материалов с прогнозируемыми параметрами.
Компания проводит виртуальные эксперименты, затем создаёт реальные образцы и проверяет их соответствие расчётам. Для достижения идеальной однородности смесей были разработаны принципиально новые технологии.
В 2011 году Toyo создала шину, получившую высшие оценки за низкое сопротивление качению и отличное сцепление на мокрой дороге. Технология Nano Balance решила проблему, когда улучшение одного параметра ухудшало другой. Эффективность доказана сравнением новых моделей с предыдущими. Например, у шин Nanoenergy VAN сопротивление качению снизилось на 29%, что даёт экономию топлива 10-15%, а тормозной путь сократился на 10%.
