Резиновый шип – Резиновые… шипы? — Авторевю

Резиновые… шипы? — Авторевю

Презентация новых зимних шин VikingContact 7 на северном полигоне компании Continental стала событием: я впервые в жизни гонял по трассе управляемости на автопилоте и ездил на резиновых шипах!

Рядом два автомобиля BMW — 318ti Compact, выпущенный двадцать лет назад, и новенькая «единичка» BMW 118i. У обоих моторы схожей мощности. Но первый обут в новейшие фрикционные зимние покрышки VikingContact 7, а второй — в шины ContiVikingContact 5 позапрошлого поколения.

Да-да, я тоже удивился: журналистам предложили сравнить старый автомобиль на новых шинах с новым, но на старых! И на Компакте никакой системы ­стабилизации нет и в помине. ­Однако по извилистой заснеженной трассе я увереннее мчал именно на нем — а новая «единичка» резко срывалась в скольжения. Мораль сей басни проста: никакая электроника не в силах компенсировать нехватку сцепных свойств. И если раньше шины пятого поколения казались нам хорошими, то новые поднялись на сле­дующую ступень развития.

Предыдущие модели шин серии VikingContact были асимметричными, а теперь они направленные — на таких и старый BMW начинает ехать по-новому

За счет чего? Во-первых, Continental изменил сам себе: прежде инженеры компании вопреки моде упорно держались за асимметричный рисунок протектора, а теперь все же перешли на ­направленный. Именно это, по сравнению с шинами предыдущего поколения, позволило улучшить сразу на семь процентов устойчивость к аквапланированию и на четыре процента поднять сопротивление слэшплэнингу (слэш — это снежно-водяная каша). Обещана прибавка сцепных свойств на льду (плюс 4%), управляемости на снегу и на асфальте (по 2%), а также снижение сопротивления качению (на 3%). Проверим в марте в ходе большого сравнительного теста — и осенью опубликуем результаты.

На вид обычные шиповки Continental IceContact 2, но если очистить протектор от снега, то заметно, что корпуса шипов не алюминиевые, а резиновые. После нескольких десятков торможений и разгонов «в пол» стоят как влитые!

А вот когда удастся поездить на серийных шинах с резиновыми шипами, пока не скажу. Нет, я не спятил — это экспериментальная технология! Шипы не полностью резиновые, как еще лет пятнадцать назад опять-таки в качестве эксперимента предлагали делать японцы: в опытных покрышках Continental IceContact 2 установлены комбинированные шипы — в корпус из резины вмонтирован традиционный стержень из твердого сплава. Помнится, в конце девяностых в шинах Gislaved использовались шипы с пластиковым корпусом, но от них быстро отказались: держались плохо. Однако для надежной фиксации «резиновых» шипов будет применяться тот же процесс горячей вулканизации, что сейчас используется для серийных покрышек Continental IceContact 2. Но вот поверить в то, что на асфальте такие шипы не будут стираться, я пока не готов.

Слева макет резинового однофланцевого шипа, который планируют использовать в шинах Continental IceContact следующего поколения, а справа — нынешний шип покрышек IceContact 2

Зато в их преимуществах на льду убедился лично: проведя серию замеров, выяснил, что на разгоне «резиновые» шипы выигрывают у обычных семь процентов! Однако на торможении превосходство ограничилось лишь одним процентом. Но поскольку такие комбинированные шипы обещают меньшие уровень шума и износ асфальта, то их, скорее всего, будут использовать в серийных шинах IceContact следующего поколения — несмотря на все производственные сложности.

А еще тесты покрышек немцы решили совместить с демонстрацией новых технологий — например, более высокочастотных блоков АБС. Нынешнее поколение, которое немцы называют вторым (АБС2), реагирует на изменение коэффициента сцепления за десять миллисекунд, а электрогидравлика новой генерации (АБС3) — за пять. Чтобы наглядно продемонстрировать разницу, журналистам предложили тормозить с 80 км/ч на «шахматной доске»: белые клетки — лед, черные — сухой (подогреваемый!) асфальт. И если АБС2 помогает остановить Volkswagen Golf за 62,4 метра, то АБС3 — за 44,4! На одинаковых шинах. Вот она, цена быстродействия антиблокировочной системы.

Больше всего преимущества высокочастотной АБС третьего поколения ощущаются при торможении на «шахматном» треке: лед перемежается с подогреваемым асфальтом

Кстати, АБС3 Continental уже поставляется на первичную комплектацию — например, на Volvo XC90 и S90. Так что не случайно в наших тестах мы хвалили «высокочастотные» тормоза этих машин.

Еще журналистам показали массу новых технологий: пневмоподвески, электромоторы для гибридов и электромобилей, колесо с изменяющейся шириной и умные шины с вмонтированными в протектор датчиками… А настоящим апофеозом стал заезд на обычном с виду седане Volkswagen Passat. Сажусь за руль, справа — инженер с ноутбуком. Выезжаем на извилистую трассу «снежной» управляемости — и он просит меня убрать руки с баранки.

— No brake, не тормози!

Но впереди поворот, а Passat мчит во весь опор! Не выдержал, ударил-­таки по тормозу. Мой штурман улыбается: видимо, не я первый. Однако, сделав над собой усилие, отпускаю педали, руль и отдаюсь на милость электронному автопилоту. А он, подлец, ведет по трассе машину по оптимальной траектории — и без ошибок!

Для отработки технологий автоматического торможения используется «мул» на ­базе пикапа Dodge Ram

Страшно. Страшно интересно. Тем более когда инженер справа предлагает поднять лимит по сцеплению до 100 процентов — автомобиль проходит повороты с легкими скольжениями и даже корректирует заносы! Для этого необходима не только высочайшая точность позиционирования по GPS-приемнику, но и оперативная обратная связь: электроника постоянно анализирует сигналы с колесных датчиков, сверяет их с линейной скоростью машины и нагрузкой (тяговым моментом на колесах) и вычисляет текущий коэффициент сцепления с дорогой. Понятно, что и здесь нужна очень высокая частота обработки данных, которая уже достигнута, — пройдет еще несколько лет, и все эти компоненты подразделения Continental Automotive начнут применять в серийных робомобилях.

А может, будем устраивать еще и беспилотные испытания шин? 

autoreview.ru

Резиновые… шипы? — Авторевю

Презентация новых зимних шин VikingContact 7 на северном полигоне компании Continental стала событием: я впервые в жизни гонял по трассе управляемости на автопилоте и ездил на резиновых шипах!

Рядом два автомобиля BMW — 318ti Compact, выпущенный двадцать лет назад, и новенькая «единичка» BMW 118i. У обоих моторы схожей мощности. Но первый обут в новейшие фрикционные зимние покрышки VikingContact 7, а второй — в шины ContiVikingContact 5 позапрошлого поколения.

Да-да, я тоже удивился: журналистам предложили сравнить старый автомобиль на новых шинах с новым, но на старых! И на Компакте никакой системы ­стабилизации нет и в помине. ­Однако по извилистой заснеженной трассе я увереннее мчал именно на нем — а новая «единичка» резко срывалась в скольжения. Мораль сей басни проста: никакая электроника не в силах компенсировать нехватку сцепных свойств. И если раньше шины пятого поколения казались нам хорошими, то новые поднялись на сле­дующую ступень развития.

Предыдущие модели шин серии VikingContact были асимметричными, а теперь они направленные — на таких и старый BMW начинает ехать по-новому

За счет чего? Во-первых, Continental изменил сам себе: прежде инженеры компании вопреки моде упорно держались за асимметричный рисунок протектора, а теперь все же перешли на ­направленный. Именно это, по сравнению с шинами предыдущего поколения, позволило улучшить сразу на семь процентов устойчивость к аквапланированию и на четыре процента поднять сопротивление слэшплэнингу (слэш — это снежно-водяная каша). Обещана прибавка сцепных свойств на льду (плюс 4%), управляемости на снегу и на асфальте (по 2%), а также снижение сопротивления качению (на 3%). Проверим в марте в ходе большого сравнительного теста — и осенью опубликуем результаты.

На вид обычные шиповки Continental IceContact 2, но если очистить протектор от снега, то заметно, что корпуса шипов не алюминиевые, а резиновые. После нескольких десятков торможений и разгонов «в пол» стоят как влитые!

А вот когда удастся поездить на серийных шинах с резиновыми шипами, пока не скажу. Нет, я не спятил — это экспериментальная технология! Шипы не полностью резиновые, как еще лет пятнадцать назад опять-таки в качестве эксперимента предлагали делать японцы: в опытных покрышках Continental IceContact 2 установлены комбинированные шипы — в корпус из резины вмонтирован традиционный стержень из твердого сплава. Помнится, в конце девяностых в шинах Gislaved использовались шипы с пластиковым корпусом, но от них быстро отказались: держались плохо. Однако для надежной фиксации «резиновых» шипов будет применяться тот же процесс горячей вулканизации, что сейчас используется для серийных покрышек Continental IceContact 2. Но вот поверить в то, что на асфальте такие шипы не будут стираться, я пока не готов.

Слева макет резинового однофланцевого шипа, который планируют использовать в шинах Continental IceContact следующего поколения, а справа — нынешний шип покрышек IceContact 2

Зато в их преимуществах на льду убедился лично: проведя серию замеров, выяснил, что на разгоне «резиновые» шипы выигрывают у обычных семь процентов! Однако на торможении превосходство ограничилось лишь одним процентом. Но поскольку такие комбинированные шипы обещают меньшие уровень шума и износ асфальта, то их, скорее всего, будут использовать в серийных шинах IceContact следующего поколения — несмотря на все производственные сложности.

А еще тесты покрышек немцы решили совместить с демонстрацией новых технологий — например, более высокочастотных блоков АБС. Нынешнее поколение, которое немцы называют вторым (АБС2), реагирует на изменение коэффициента сцепления за десять миллисекунд, а электрогидравлика новой генерации (АБС3) — за пять. Чтобы наглядно продемонстрировать разницу, журналистам предложили тормозить с 80 км/ч на «шахматной доске»: белые клетки — лед, черные — сухой (подогреваемый!) асфальт. И если АБС2 помогает остановить Volkswagen Golf за 62,4 метра, то АБС3 — за 44,4! На одинаковых шинах. Вот она, цена быстродействия антиблокировочной системы.

Больше всего преимущества высокочастотной АБС третьего поколения ощущаются при торможении на «шахматном» треке: лед перемежается с подогреваемым асфальтом

Кстати, АБС3 Continental уже поставляется на первичную комплектацию — например, на Volvo XC90 и S90. Так что не случайно в наших тестах мы хвалили «высокочастотные» тормоза этих машин.

Еще журналистам показали массу новых технологий: пневмоподвески, электромоторы для гибридов и электромобилей, колесо с изменяющейся шириной и умные шины с вмонтированными в протектор датчиками… А настоящим апофеозом стал заезд на обычном с виду седане Volkswagen Passat. Сажусь за руль, справа — инженер с ноутбуком. Выезжаем на извилистую трассу «снежной» управляемости — и он просит меня убрать руки с баранки.

— No brake, не тормози!

Но впереди поворот, а Passat мчит во весь опор! Не выдержал, ударил-­таки по тормозу. Мой штурман улыбается: видимо, не я первый. Однако, сделав над собой усилие, отпускаю педали, руль и отдаюсь на милость электронному автопилоту. А он, подлец, ведет по трассе машину по оптимальной траектории — и без ошибок!

Для отработки технологий автоматического торможения используется «мул» на ­базе пикапа Dodge Ram

Страшно. Страшно интересно. Тем более когда инженер справа предлагает поднять лимит по сцеплению до 100 процентов — автомобиль проходит повороты с легкими скольжениями и даже корректирует заносы! Для этого необходима не только высочайшая точность позиционирования по GPS-приемнику, но и оперативная обратная связь: электроника постоянно анализирует сигналы с колесных датчиков, сверяет их с линейной скоростью машины и нагрузкой (тяговым моментом на колесах) и вычисляет текущий коэффициент сцепления с дорогой. Понятно, что и здесь нужна очень высокая частота обработки данных, которая уже достигнута, — пройдет еще несколько лет, и все эти компоненты подразделения Continental Automotive начнут применять в серийных робомобилях.

А может, будем устраивать еще и беспилотные испытания шин? 

autoreview.ru

Continental разработала «резиновые шипы» | Colesa.ru

За последние 15 лет количество шипов на погонный метр протектора шин Continental увеличилось примерно на 50%, а поскольку шипы неминуемо усиливают износ дорожного покрытия, что вызывает беспокойство у властей различных стран, немецкой компании, как и другим шинным производителям, пришлось разрабатывать технологии, которые бы снижали ущерб, наносимый дорогам шипованными покрышками. Со временем шипы становились легче, при этом сохраняя свою эффективность, а во время мероприятия TechnikForum 2018 представители Continental представили революционную разработку в этой области — так называемые «обрезиненные» шипы.

Суть разработки в том, что шип помещен в резиновую «капсулу», благодаря чему износ дорожного покрытия сокращается сразу на 20% (что, кстати, создает возможности для дальнейшего увеличения числа шипов в покрышках), но при этом сцепление со льдом не только не уменьшается, но даже увеличивается.

Увеличение сцепления на обледенелой поверхности происходит по той причине, что эластичный резиновый корпус позволяет каждому шипу прогибаться и адаптироваться к дорожной поверхности, а результатом этого становится то, что наконечник шипа глубже входит в лед, повышая эффективность разгона и торможения. Кроме того, безопасность увеличивается и за счет того, что резиновый корпус сам по себе повышает общий уровень сцепления.

Но даже это еще не все преимущества новой технологии, поскольку резиновая «оболочка» защищает от повреждений не только дорожное полотно, но и сами шипы, эффективно увеличивая их ресурс, о чем красноречиво говорит следующее изображение.

Остается добавить, что «обрезиненные» шипы в дополнение ко всему прочему способны также снижать уровень шума, так что остается лишь ждать, когда Continental внедрит подобную технологию в производство.

colesa.ru

Виды шипов зимних шин / Какие бывают? Устройство и формы.

Шипованные шины – снабженные металлическими шипами зимние покрышки. Предназначаются для снега и льда. В отличие от фрикционной резины не очень эффективны на асфальте. Сказывается более низкий коэффициент сцепления с асфальтом, причина в шипах.

Принцип действия шипа

При движении автомобиля шип впивается в покрытие, даже в достаточно прочный лед. Это приводит к улучшению сцепления с дорогой. В итоге покрышка может эффективнее зацепляться за скользкое покрытие, избегая пробуксовки. Чтобы избежать проблемы с попаданием шипа в канавки от предыдущего, ошиповка производится строго по определенной схеме. Следующий шип цепляется за другое место, особенно важно в ситуации, когда автомобиль забуксовал на льду.

Шип должен жестко сидеть в протекторе, это обязательное условие для хорошего сцепления. Место крепления делается из более жесткой резиновой смеси. Так удается достичь оптимальной работы шипованной резины.

Виды шипов в зимней резине – какой формы бывают

На практике могут использоваться самые разные виды шипов зимних шин. В первую очередь стоит разделить их по материалу.

• Стальные. Самая простая разновидность. Они появились раньше всего. Обеспечивают неплохое сцепление, медленно стираются. Имеют большую массу, во многих странах запрещены. Могут ржаветь, что отрицательно сказывается на сроке службы шины.
• Алюминиевые. Более современный вариант. Легкие, не имеют проблем с коррозией. Недостатком является склонность к истиранию.
• Пластиковые. Сейчас используются редко. Были созданы в связи с появлением ограничений на массу шипа, в итоге выяснилось, срок эксплуатации их недостаточно велик.
• Двухсплавные. Имеют твердый сердечник и корпус из мягкого металла. В качестве сердечника обычно применяют вольфрам, а для изготовления корпуса – алюминий.

Наибольшее распространение сейчас получили двухсплавные шипы.

Также важна форма шипов. По заявлениям производителей это позволяет добиться наилучших технических показателей. Рассмотрим, какие бывают шипы по этому параметру.

• Круглая. Бюджетный вариант. По статистике наиболее распространенный. Считается, что они хуже всего держатся в покрышке и обеспечивают недостаточное сцепление.
• Четырехгранная. Имеют четко выраженные четыре грани. Такая форма дает возможность надежно «вгрызаться» в лед. Особенно хороши на поворотах. Недостатком является быстрое стирание и склонность к обламыванию.
• Овальная. Считается разновидностью круглого шипа. Площадь контакта с дорогой тут выше, так снижается риск заноса.
• Бриллиантовая. Эта форма используется на покрышках Gislaved. Отличается наличием пяти граней. Они быстро стачиваются и шип становится овальным.
• Ромбовидно-шестигранная. Запатентованный шип Nokian. Имеют достаточно острую кромку, она хорошо врезается в покрытие. Наличие шести граней, дает возможность сохранять эффективности при любом положении колес. Имеет своеобразную подушку, которая обеспечивает уход шипа в протекторный блок при движении по асфальту.
• Семигранная. Производится компанией Pirelli. Обеспечивает хорошее сцепление при начале движения.
• Трехлучевая. Три луча хорошо работают на льду. Но, легко откалываются на асфальте.
• Трапеция. Устанавливается на шинах Goodyear. Закругленная трапециевидная форма позволяет сохранять хорошую курсовую устойчивость. Надежно сидит в гнезде.
• Крестообразная. Шип делится на четыре сегмента. Недостаток в быстро стачиваемых гранях.
• Треугольная. Встречается редко, но по заверениям производителя имеет хорошие ходовые характеристики.

Эффективность шипов разной формы различается только на совсем новой резине, а также строго на льду. Для эксплуатации в обычных условиях с разным типом покрытия и длительной эксплуатацией шин, можно свободно обойтись простым круглым шипом.

Как устроен шип

Шипы для зимних шин могут быть цельными или составными. На данный момент времени, чаще встречается второй вариант. Цельные просто отливаются из подходящего материала.

Составные имеют в конструкции два элемента:

• корпус;
• сердечник.

Корпус отвечает за удерживание шипа в покрышке. Сердечник непосредственно оказывает влияние на сцепления с дорогой.

Сердечники делают из стали или вольфрама, бывают версии из сплава этих металлов с кобальтом. Обязательно обрабатываются в термической печи. В итоге изделия достаточно прочные, устойчивы к истиранию. Они способны образовывать острые грани, что улучшает эффективность работы шипа.

Корпус на данный момент производят в основном из алюминия. Этот материал легкий и достаточно прочный. Корпус делается в двухфланцевой форме, иногда встречаются трехфланцевые варианты.

В России максимальная масса шипа – 1,6 г.

Какое количество шипов может быть в зимней шине

Шипованная резина имеет четкий регламент, указывающий на количество шипов.

В РФ максимальное количество шипов 60 на погонный метр протектора.

Обусловлено это защитой асфальта от повреждений. Чем больше шипов имеет автошина, тем больше она влияет на состояние дорожного покрытия. При этом, судя по тестам покрышка с 180 шипами, будет иметь тормозной путь на метр меньше, чем такая же шина, имеющая 130 «гвоздей».

Правила обкатки шипованных шин

Шины с шипами требуют очень тщательной обкатки. Дело в особенностях размещения шипов в протекторе. На заводе они помещаются в резину, но полностью на место не встают, для этого необходимы определенные нагрузки. Под давлением, которое создает своей массой автомобиль, шипы занимают свое место.

Обкатка производится на протяжении первых 300-500 км пробега. Правил несколько:

• Скорость 50-60 км/ч;
• Избегаем резких торможений и стартов с места.

После обкатки можно без проблем дальше эксплуатировать покрышки в удобном вам режиме.

Причины выпадения шипов

Часть шипов выпадает еще при транспортировке. Потеря 5% от общего количества допускается производителем. Обычно потеря шипов происходит в связи с неправильной обкаткой и эксплуатацией. Помимо этого, по мере изнашивания протектора шина может терять часть ошиповки.

Водители часто интересуются, какое минимальное количество шипов может иметь колесо, после чего его стоит переобуть. На самом деле это количество не выражается в штуках, подсчет идет в процентах.

Расчет: 100*оставшиеся шипы/изначальное количество.

Получившаяся цифра и есть процент сохранившихся шипов. Сколько было изначально можно узнать на сайте производителя. Итак, когда стоит менять резину.

• 50-60% – сильный износ. Покрышки можно использовать только в качестве запаски.
• Более 60% – эксплуатировать такую резину уже нельзя.

Дошиповка шины – что это

Восстановить работоспособность шины можно с помощью дошиповки. Так называют процесс установки новых или дополнительных шипов самостоятельно или в сервисе. Выделяют два варианта такой работы.

• На новые места. Используются маленькие изделия, которые устанавливают в просверленные в протекторе углубления. Эффективность и надежность способа минимальная.
• По старым местам. Для этого применяют специальные ремонтные шипы, имеющие размер с учетом износа резины. Устанавливаются на место потерянных «гвоздей», позволяют полностью восстановить работоспособность покрышки.

Шипы, применяемые на зимней резине разнообразны. Это позволяет добиться комфортной эксплуатации автомобиля в любых условиях. Зная особенности этого элемента можно избежать многих проблем с эксплуатацией.

Купить зимние шипованные шины в Краснодаре.

tires1.ru

Nokian повторно изобрела шины с выдвижными шипами — ДРАЙВ

Леонид Попов, 18 февраля 2014. Фото: Nokian Tyres, Q Tires, Rick Bowmer /AP

Комплект необычных шин был испытан на Porsche Cayenne. Он действительно неплохо показал себя на льду, а на асфальте мог ездить в «мягком» режиме, не изнашивая дорожное полотно.

Давний вопрос — что лучше, зимние шины с шипами или без — в очередной раз решила компания Nokian, создавшая покрышки с шипами, которые выдвигаются после нажатия кнопки в салоне и прячутся обратно в шину, когда они не нужны. Свои нешипованные-шипованные шины фирма называет лишь концептом. Тем не менее Матти Морри, менеджер Nokian Tyres, уверяет: «Уникальная концепция шипов действительно может стать реальностью в один прекрасный день».

В качестве основы для опытных образцов были использованы шины Nokian Hakkapeliitta 8 SUV.

Жаль, финские шинники не уточняют, какая технология применена для приведения шипов в действие, — пневматика или, к примеру, электрика.

Сама идея выдвижных шипов гуляет по индустрии много лет. По меньшей мере с того времени, как выдвижные шипы появились на автомобиле Джеймса Бонда в фильме «Искры из глаз» (1987 год). (Позже такие шипы ещё появлялись в бондиане.)

Называя концепцию уникальной, а свои шипованные-нешипованные шины — первыми в мире, финны лукавят. Всё же первой воплотила в жизнь фантазию создателей фильмов о Джеймсе Бонде американская компания Q Tires. В 2007 году она продемонстрировала шины Celsius с выдвижными шипами. (Кстати, даже своё имя компания выбрала в честь персонажа бондианы — оружейника Q.)

В проекте Q Tires каждый шип был смонтирован на вершине крохотной пневматической камеры, изолированной от основного объёма шины. По радиосигналу срабатывал маленький электромагнитный клапан и впускал в эту камеру воздух из самой покрышки — шип выдвигался наружу на 1,5 мм над поверхностью шины. По другому сигналу открывался клапан, соединявший микроскопическую камеру с атмосферой, воздух стравливался, а шип проваливался внутрь протектора. Недостатком такого метода была необходимость подкачивать шины примерно каждые 25–30 циклов развёртывания и свёртывания шипов.

Американцы утверждали, что в серии двуликие шины будут дороже обычных на 30–40% и привлекут внимание тех автолюбителей, которые преимущественно ездят по асфальту и не хотели бы думать о регулярной замене шин в зимний сезон или возить с собой цепи противоскольжения. Первоначально компания рассчитывала наладить выпуск новинки в 2009 году, но из-за недостатка финансирования сроки несколько раз переносились, а потом фирма и вовсе оказалась банкротом.

Майкл О’Брайен, основатель Q Tires и изобретатель выдвижных шипов, столкнулся не только с финансовыми или техническими, но и с законодательными проблемами. Дело в том, что шина с выдвижными шипами — всё же шипованная, а в ряде штатов закон запрещает применять в тёплое время года шипованные покрышки.

Добавим, что свои концептуальные шины с подвижными шипами компания Nokian построила к 80-летию изобретения зимних шин. В 1934 году компания Suomen Gummitehdas Osakeyhtiö (позже ставшая Nokian Tyres) выпустила шины Kelirengas (в вольном переводе «шины для плохой погоды»), предназначенные для грузовиков. Эти шины специально были спроектированы для зимних условий: низких температур и заснеженной дороги. Они отличались от других покрышек того времени зубастым протектором с глубокими поперечными канавками, которые самоочищались в движении. Это изобретение позволило двигаться там, где раньше приходилось надеяться только на цепи. Правда, состав резины был обычный, то есть довольно жёсткий. Мягкие смеси, как и шипы, появились на зимних шинах только в 1950–1960-х.

www.drive.ru

Все о шипах для зимней резины

Когда зимой под колеса на дороге попадает гладкий, как Днепр при тихой погоде, и скользкий, как продажный политик, лед, от аварии автомобиль могут удержать только эти маленькие металлические детальки.

В романе американского фантаста Вернора Винджа «Пламя над бездной» люди попадают на планету, населенную расой собакоподобных разумных существ. Один из героев книги, испытав страх перед накладными шипами на когтях солдат, дает расе очень меткое прозвище, символизирующее их власть над окружающей природой: «Стальные когти». Вряд ли можно найти образное название, которое лучше отражало бы главную функцию шипов — очень важной детали шипованных зимних шин.

Шиповки и липучки

Сложно точно установить, когда и кто впервые додумался оснастить шины автомобилей шипами, но появились они еще в конце XIX века. Первые шипы были самоделками, изготовленными из подручных материалов — гвоздей или саморезов, но в середине XX столетия в странах, где зимой землю укрывает толстый слой снега и льда, обратили внимание на отличные сцепные свойства шипованных шин. С тех пор именно такие шины стали в скандинавских странах своеобразным зимним стандартом, и лишь в последнее время их на рынке теснят фрикционные («липучки»).

И у «липучек», и у «шиповки» есть свои сильные и слабые стороны, определяющие выбор того или иного типа шин. «Липучки» имеют преимущество при температуре выше нуля, на сухом и мокром асфальте, а также значительно бережнее относятся к дорожному покрытию, что обусловливает их популярность в крупных городах, где дороги регулярно чистят от снега и обрабатывают противогололедными реагентами. Лучше они и тогда, когда столбик термометра опускается ниже минус 20 по Цельсию — лед становится слишком твердым, и шипы уже не могут за него зацепиться. На снегу оба типа работают примерно одинаково хорошо, а вот на гладком льду при умеренном морозе шипованные шины получают очень серьезное преимущество: благодаря шипам, внедряющимся в лед, они имеют гораздо лучшие сцепные свойства.

Клубок противоречий

Основная проблема состоит в том, что шипы должны сочетать ряд весьма противоречивых свойств: не должны изнашиваться быстро, иначе шина потеряет свои «ледовые» качества, и не должны изнашиваться слишком медленно, потому что протектор шины тоже стирается. Если шип будет мало выступать над протектором, он не сможет прокалывать лед. Если же будет выступать из протектора слишком сильно, увеличится вероятность его выпадения. Кроме того, такой шип сильно разрушает дорожное покрытие, поэтому сейчас введены законодательные ограничения по высоте выступающего шипа (для новых шин — 1,2, для изношенных — 2? мм).

Теория эволюции

Чтобы шип удовлетворял всем этим противоречивым требованиям, он должен иметь составную конструкцию: тело (корпус) и пин (твердая износостойкая вставка). Корпуса бывают однофланцевые, похожие по форме на гвоздь, и двухфланцевые (или многофланцевые, но это экзотический вариант). Двухфланцевые гораздо лучше удерживаются в шине и меньше выпадают в процессе эксплуатации. Кроме того, верхний фланец предотвращает попадание воды и грязи в гнездо шипа, что также способствует прочности и долгой службе.

Круглые в сечении шипы дешевле и проще вставлять в шины (на заводе), но сегодня производители предпочитают делать шипы направленными: вставка у них не круглая, а имеет сложную форму. В зависимости от ширины и формы вставки (она бывает квадратной, прямо-угольной, ромбовидной, овальной, трапециевидной и др.) можно оптимизировать те или иные характеристики шины на льду — торможение, управляемость, разгон. Если вставка асимметрична, нужно правильно ориентировать ее относительно направления вращения шины при установке шипа, а также предотвратить дальнейшее вращение шипа в посадочном гнезде, так что у таких шипов фланец тоже не круглый.

Двадцать лет назад корпус шипа делали стальным, но сейчас такие шипы можно увидеть только на грузовиках и автобусах. Для шин легковых автомобилей используют более легкие алюминиевые корпуса шипов, в которые запрессовывают изготовленную методом спекания из порошка вставку из карбида вольфрама. Были попытки делать корпуса шипов из пластика, но по разным причинам (в основном из-за малой прочности) от них отказались.

Новый регламент на шипованные шины, вступивший в силу в Скандинавии в прошлом году, ограничивает количество шипов 50 штуками на погонный метр окружности шины. Но в законе есть лазейка: количество шипов может быть больше, если производитель продемонстрирует, что воздействие такой шины на дорожное покрытие ниже определенного уровня. Лазейкой уже воспользовались два крупных производителя — Nokian и Continental. Ограничена и масса одного шипа — 1,1 г, так что шипы стали меньше и легче. Но на цепкость новых шин, разработанных с учетом этих требований, как показали практические тесты, это почти не повлияло. Ведь шипы — это лишь один, хотя и довольно важный, элемент конструкции шины. Они не работают отдельно от шины, а только вместе со всеми ее элементами. И конечно, вместе с главным элементом, предотвращающим аварии, — тем, который находится между рулем и сиденьем.

Michelin

X-Ice North (2005) [RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML] Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: круглая

В этой модели первого поколения использован классический двухфланцевый шип с круглым сечением. Инженеры компании посчитали, что им нужны именно всенаправленные сцепные характеристики на льду, которые лучше всего обеспечивают круглые шипы.

X-Ice North 2 (2009) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: круглая

Второе поколение шин снабжено шипами несколько измененной формы, но общая идеология осталась той же: шипы с всенаправленными сцепными характеристиками дополняют то, что обеспечивает протектор.

X-Ice North 3 (2013) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: круглая

Шипы третьего поколения увеличились в размерах, причем значительно, изменилась и форма верхнего фланца — теперь он конический (причем конус не обратный, а прямой). Но за счет выборки-углубления в опорном нижнем фланце масса шипа осталась такой же (1,1 г) для соответствия новому регламенту. За счет увеличения размеров нижнего фланца шипы прочнее «сидят» в шине. Двухслойный протектор с нижним слоем из термоактивной смеси помогает удерживать шип (и «выдвигать» его при необходимости).

Continental

ContiWinterViking (1999) [RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML] Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: круглая

Простые двухфланцевые шипы с круглой вставкой устанавливались на ранней модификации первого поколения этого семейства шин. Выпуск данной модификации продолжался четыре года.

ContiWinterViking 1 (2003) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: овальная

Вторая модификация шины ощетинилась измененными шипами с овальной вставкой, ориентированной поперек направления движения. Такая форма позволила улучшить характеристики разгона и торможения на льду. Чтобы шип не вращался в гнезде, на нижнем фланце были сделаны два среза.

ContiWinterViking 2 (2005) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: «бриллиант»

Такое романтичное название производитель дал вставкам с прямоугольным сечением и огранкой в виде «крыши». Правда, огранка эта быстро стирается при эксплуатации. Вставка ориентирована поперек направления движения. Два среза нижнего фланца предотвращали вращение шипа в гнезде.

ContiIceContact (2009) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: «бриллиант плюс» (прямоугольная с вогнутыми сторонами)

За счет формы, напоминающей кость, вставка, по утверждению производителя, более эффективно работает в поперечном направлении. Кроме того, эти шипы не просто устанавливаются, а вклеиваются в посадочное место, в результате чего их потеря в процессе эксплуатации минимальна.

ContiIceContact (2013) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: «гибридная»

В связи с введением новых требований в 2013 году производитель обновил свою флагманскую шину, изменив состав резиновой смеси и конструкцию шипов. Новые шипы (HD, Hybrid Dubb) меньше и легче, чем «бриллиантовые» (BD, Brilliant Plus Dubb). Вставка имеет меньший поперечный размер, изменилась и геометрия шипа, за счет чего шины прошли тест на износ дорожного покрытия без уменьшения количества шипов.

Nokian

Nordman 4 (2009) [RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML] Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: круглая

Модель для бюджетного сегмента рынка снабжена классическими алюминиевыми двухфланцевыми шипами с круглой вставкой (такими же оснащалась модель Hakkapeliitta 2).

Nordman 5 SUV (2014) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: квадратная

Для новых шин бюджетного сегмента используются шипы с квадратной вставкой и квадратными фланцами, проверенные на шине Hakkapeliitta 5.

Hakkapeliitta 7 (2009) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: шестигранная

В этом поколении вставка имеет форму вытянутого шестигранника, ориентированного поперек направления движения. Чтобы шипы прочнее держались, нижний фланец увеличен в размерах.

Hakkapeliitta 8 (2013) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: шестигранная

Компания Nokian в стремлении соответствовать новому регламенту пошла по альтернативному пути. Новый алюминиевый шип с шестигранной вставкой стал короче и легче (0,8 г), чем шип прошлого поколения. Поскольку это серьезно снижает воздействие на дорожное покрытие, количество шипов не нормируется.

Goodyear

Ultragrip 400 (1996) [RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML] Тип: однофланцевый Материал: сталь Форма вставки: круглая

Шипы-«гвозди» — однофланцевые, с круглой вставкой и стальным корпусом. Это было последнее поколение зимних шипованных шин Goodyear с однофланцевыми шипами.

Ultragrip 500 (2001) Тип: двухфланцевый Материал: сталь Форма вставки: круглая

В вышедшей в 2001 году шине был использован двухфланцевый шип со стальным корпусом (правда, верхний фланец был ненамного шире талии) и обычной круглой вставкой.

Ultragrip Extreme (2007) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: круглая

Первая модификация этой шины вышла с двухфланцевым шипом и круглой вставкой, но кожух уже был заменен на алюминиевый, в результате чего шипы стали легче.

Ultragrip Extreme (2010) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: шестигранная

Вставка шестигранной формы улучшила сцепные свойства шины, поскольку острые грани лучше разбивают лед.

Ultragrip Ice Arctic (2012) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: трапециевидная

На сегодня это, вероятно, самый сложный по форме шип. Длинное основание трапециевидной вставки имеет форму дуги. Именно эта дуга отвечает за сцепление со льдом при торможении, что значительно сказывается на сокращении тормозного пути на льду. Короткое прямое основание трапеции отвечает за сцепные свойства при разгоне, а скошенные боковые стороны улучшают управляемость. Для правильной установки шипа нижний фланец сделан треугольным, а в шине шип удерживает специальный двухслойный резиновый «чехол». Его нижний слой из более твердой резины надежно фиксирует шипы, а внешний, более мягкий, отвечает за сцепные свойства шины.

Gislaved

Nord Frost 3 (2000) [RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML] Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: круглая

На предыдущей версии стояли очень оригинальные шипы с пластиковым корпусом, но производитель решил вернуться к более традиционным.

Nord Frost 3 (2003) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: овальная

Во второй модификации шины оснастили шипами с овальной вставкой, ориентированной поперек направления движения, чтобы повысить разгонные и тормозные характеристики на льду.

Nord Frost 5 (2006) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: «бриллиант» (прямоугольная)

Пропустив одну цифру в нумерации поколений, новая модель шины получила шипы, полностью аналогичные тем, которыми оснащались шины ContiWinterViking 2.

Nord Frost 100 (2013) Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: трехлучевая звезда

Количество шипов ограничено, в соответствии с новым регламентом, 50 штуками на погонный метр. Однако сами шипы очень интересны: форма вставки увеличивает ее эффективный поперечный размер, улучшая сцепные характеристики шины. Корпус шипа круглый, верхний фланец в виде обратного конуса («рюмка») прочнее удерживает шип в шине.

Matador

MP50 Sibir Ice (2012) [RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML] Тип: двухфланцевый Материал: сталь Форма вставки: круглая

Шина бюджетного сегмента снабжена простым стальным двухфланцевым шипом с круглой вставкой.

Cordiant

Snow Cross (2013) [RICH_HTML type=imageset] [/RICH_HTML] Тип: двухфланцевый Материал: алюминий Форма вставки: круглая

Алюминиевый корпус с верхним фланцем в виде обратного конуса («рюмка») и круглой вставкой. На верхнем торце фланца нанесены канавки в виде снежинки, дополняющие дизайн протектора шины. Двухслойный протектор шины с нижним более твердым слоем прочно удерживает шипы и предотвращает их потерю.

Статья «Стальные когти» опубликована в журнале «Популярная механика» (№10, Октябрь 2014).

www.popmech.ru

GISMETEO.RU: Три правила, которые помогут сохранить шипы на зимней резине как можно дольше — Авто

shutterstock.com

Приближается зимняя пора, и многие водители приобретают себе шипованную зимнюю резину, так как считают её более надёжной при вождении в суровых зимних условиях — по снегу и льду. Но с «шипами» нужно быть гораздо бережнее в эксплуатации, чем с «липучкой» — неопытные водители неоднократно сталкивались с тем, что половина всех шипов на колёсах отлетала за один сезон.

shutterstock.com

Чтобы такого не произошло с вами, мы составили три основных правила, которые помогут сохранить шипы на зимней резине в целости и сохранности, ведь если их останется меньше половины — такую резину использовать нельзя, ухудшается сцепление с дорожным полотном, тормозной путь увеличивается в разы.

shutterstock.com

Резкий старт с места. Не так много шипов теряется при торможении, как при пробуксовке с места — это в первую очередь портит шипованную резину. Самое вредное для колёс с шипами — резкий старт с места на асфальте. Не надо агрессивно стартовать на светофоре, и ваша новая резина скажет вам спасибо.

shutterstock.com

Низкое давление. Давление в шинах, особенно зимой, должно всегда быть в норме или чуть выше (на 0,1—0,2 бара), иначе вы рискуете потерять все шипы на спущенной шине, даже если она спущена лишь немного. Особенно это касается вождения на трассе на высокой скорости. Не поленитесь, заедьте на ближайшую заправку — там можно подкачать шины и замерить давление абсолютно бесплатно, если у вас нет ручного компрессора.

shutterstock.com

Нарушения в балансировке. Если у вас нарушена балансировка колёс, то выезжать на трассы особенно опасно — сцепление с дорогой неравномерное, проверить легко: в руль «бьёт» на скорости выше 100 км/ч. На шипованную резину приходится дополнительная нагрузка, вследствие чего шипы неизбежно повреждаются и теряются. Любой шиномонтаж проверит балансировку и приведёт её в норму.

shutterstock.com

Руководствуясь этими простыми правилами, вы максимально долго сохраните шипы на зимней резине, которая прослужит вам достойно несколько сезонов. Будьте аккуратнее на дорогах!

www.gismeteo.ru