1913 American Underslung с белыми шинами из натурального каучука.
Шины первых автомобилей напоминали велосипедные — имели очень небольшую
ширину и высоту профиля. Такие шины имели неудовлетворительные показатели
грузоподъёмности (из-за малой высоты профиля), проходимости (из-за небольшой
площади пятна контакта), управляемости, долговечности и комфортабельности.
Часто шины этого поколения автомобилей изготовлялись из натурального каучука
и имели белый цвет или цвет слоновой кости, так как не имели в своём составе
углеродного наполнителя.
Шина пятидесятых годов с широкой белой боковиной — 1955 Chevrolet.
Начиная с 1920—30-х годов, после усовершенствования технологии производства
шин и появления искусственного каучука, появилась возможность изготовлять
шины с более широким и высоким профилем. Шины теперь изготавливают
из искусственного каучука с углеродным наполнителем, повышается надёжность
шин и их ресурс. Благодаря этому появилась возможность иметь на автомобиле только одно запасное колесо (до середины двадцатых годов обычно имелось два).
Первые шины с углеродным наполнителем имели как правило белые
(или кремовые, цвета «слоновой кости») боковины и чёрный протектор,
что было сделано главным образом для снижения стоимости производства
(как уже упоминалось, чистый технический углерод получают сжиганием
природного газа без доступа воздуха, и стоимость производства этим методом
в те годы была высока). Более дорогие шины были полностью чёрными —
в те годы это считалось признаком современности и стиля, кроме того,
за такими шинами было проще ухаживать. Впоследствии ситуация изменилась —
чёрные шины к середине тридцатых получили массовое распространение,
а шины с белыми декоративными накладками на боковины (сами боковины
были уже обычно чёрными, состоя из того же материала, что и протектор)
уже к 1940-м годам превратились в стильный аксессуар.
Шина конца тридцатых — сороковых годов (автомобиль Паккард Super Eight).
К пятидесятым годам ширина профиля достигла для малолитражек 5,2"…6,0",
а для автомобилей среднего и большого класса 6,0"…9,0" дюймов.
Значительное повышение скоростей движения вызывает повышенные требования
к прочности каркаса шины, что обуславливает переход с текстильного корда
на более прочный металлокорд, что позволило вместо 8-14 слоёв каркаса иметь
всего 2-4 без снижения допустимой нагрузки и увеличении ресурса в разы.
Высоту профиля обычно выбирали примерно равной его ширине
(полнопрофильные шины), что предопределяло высокую грузоподъёмность,
хорошую проходимость и комфортабельность. Шины были как правило
диагональные, обеспечивающие хорошую комфортабельность, но
посредственную управляемость, на которую ещё не обращали такого внимания,
как в последующие периоды.
Характерный для больших американских автомобилей этой эпохи эффект
существенного «запаздывания» реакции на вращение рулевого колеса
не в последнюю очередь обусловлен своим возникновением именно
высокопрофильным шинам тех лет с мягкой, податливой боковиной.
Долгое время размерность шин из-за плохого качества дорог выбиралась
максимальной. Так, «Победа» ГАЗ-М20 и Москвич-400 (бывший Opel Kadett)
имели шины размерностью 16 дюймов, а ЗиМ ГАЗ-12, «Волга» ГАЗ-21
и «Москвичи» моделей 402…407 имели обода размерностью 15 дюймов.
Западные аналоги имели шины хотя порой и меньшей, но всё равно значительной
размерности. В США шины с широкой белой полосой на боковине (Wide Whitewall
Tires) получают массовое распространение даже на недорогих марках
автомобилей.
Начиная с шестидесятых годов стали уделять больше внимания управляемости
автомобилей, что выразилось в уменьшении высоты профиля шин до примерно
70-80 % от их ширины, при одновременном увеличении самой ширины;
кроме того, значительное улучшение дорог позволило ощутимо уменьшить
размерность шин — для малолитражек до 12-13 дюймов, а автомобилей более
высоких классов — 13-15". Так, «Москвич-408» использовал шины размерностью
6,00-13", «Жигули» ВАЗ-2101 — 6,15-13". Близкую размерность имели и другие
европейские малолитражки, а автомобили более высоких классов обычно
использовали размерность 14", хотя даже на них порой использовали
13-дюймовые колёса — например младшие модели «Мерседеса» среднего
литража в середине 1960-х использовали шины размерностью 7,00-13".
Шина шестидесятых в стиле Red Stripe (1967 AMC Marlin, шина—реплика производства US Royal, модель «Tiger Paw Red-Stripe High-Performance» 8,25×14").
Американские «компактные» автомобили часто из соображений экономии имели
шины размерностью 13" в базовой комплектации, например, 6,00-13" у Ford Falcon
модели 1960 года, а более соответствующие их габаритам и массе 14-дюймовые
обода предлагались в качестве опции. «Среднеразмерные» автомобили, которые
по размеру были чуть крупнее советской «Волги», имели обычно 14-дюймовые
шины — например 7,35-14" у Plymouth Satellite модели 1965 года.
«Полноразмерные» автомобили уже использовали шины на 15";
например, автомобили Cadillac 1966 модельного года — размерностью от 8,00-15"
у сравнительно лёгких моделей до 9,00-15" у лимузинов.
В шестидесятых годах начинаются получать распространение радиальные шины
с образованной радиально ориентированными нитями каркаса жёсткой
боковиной, изначально предлагаемые в виде опций или тюнинга. Благодаря
наличию жёсткого каркаса боковины они обеспечивали намного меньшие
значения бокового увода, существенно улучшая устойчивость и управляемость.
Между тем, из-за использования в них жёсткого металлокорда такие шины
обеспечивали невысокую комфортабельность и массового распространения
долго не получали. Лишь с появлением к середине семидесятых сочетающих
хорошую управляемость и приемлемый комфорт радиальных шин с
синтетическим или комбинированным кордом они получают однозначное
признание и повсеместное распространение.
1978 AMC Concord DL имел низкопрофильные широкие шины с узкими
белыми полосами на боковине.
Совершенствуется форма протектора, элементы которого становятся более
высокими и мелкими. Отражая снижения высоты профиля, в шестидесятые годы
белая полоса на боковине сужается до 1" — 3/4" (2,5 — 2 см), это стиль Narrow
Whitewall Tires, ближе к середине десятилетия появляются и шины стиля White
Band, с очень узкой, всего около полудюйма (12,7 мм), полосой, или парными
ещё более тонкими полосками. Наряду с традиционным белым предлагаются
красный, синий, жёлтый и другие цвета, а также — шины с буквами на боковине.
В семидесятые и восьмидесятые годы высота профиля шин ещё больше
снижается, радиальные шины окончательно вытесняют диагональные на легковых
автомобилях. На легковых автомобилях используют обычно шины размером
не более 12-15". В середине семидесятых получают распространение
так называемые низкопрофильные шины, у которых высота профиля составляет
70 % от ширины и менее. В СССР первые подобные шины появились на
«Жигулях» ВАЗ-2105.
Прогресс в области химии синтетических материалов приводит к тому,
что вместо традиционного металла в каркасе шин используют искусственные
волокна. Это позволяет в значительной степени победить один из главных
недостатков радиальных шин — повышенную передачу толчков от дороги
через радиально расположенные нити каркаса.
В последнее время наметились всё бо́льшие тенденции, направленные
на уменьшение высоты профиля шины при сохранении ширины и одновременном
увеличении посадочного размера, и, соответственно, использовании дисков
большего диаметра для сохранения радиуса качения. Это делает возможным
установку тормозных механизмов большего диаметра, что необходимо в свете
роста мощностей моторов и скоростей автомобилей. Также уменьшается
деформация боковых стенок шины — это улучшает реакции шины на действия
рулём, и снижает нагрев шины, но, с другой стороны, ухудшает
комфортабельность движения (особенно по дорогам невысокого качества),
долговечность (в тех же условиях) и проходимость, а форма пятна контакта
становится короче и шире.
Снижение сопротивления качению шины также является одним
из приоритетнейших направлений в развитии шинной промышленности.
Снижение сопротивления позволяет повышать экономичность движения
автомобиля, за счёт более совершенных материалов, применяемых в протекторе,
которые поглощают меньше энергии при растяжении и сжатии. Больших успехов
достигла компания Michelin, разработанные ею опытные образцы покрышек
Proxima позволяют снизить вес на 20 %, а сопротивление качению на 25 % — до
6.5 кг/т по сравнению с покрышками серии Energy, обладающими сопротивлением
в 9 кг/т. Для справки — шины выпущенные в 1897 году имели сопротивление
качению
в 25 кг/т.
Возможность нести вес автомобиля в случае потери воздуха определённое
количество километров, без вреда для колёсных дисков - важное достижение
шинников за последнее время. Такие шины обычно носят название «run flat».
К реализации идеи создания шины не боящейся прокола компании подошли
по-разному. Например Goodyear используют в своих шинах EMT (Extended Mobility
Tire) специальные вставки в плечевой зоне, которые не позволяют шинам
полностью складываться. Michelin в шинах PAX используют нестандартный обод,
с жёстким кольцом, на которое в случае потери давления и опирается
автомобиль.
Современная сверхнизкопрофильная шина (BMW E60 M5).