Шины с плавающими шипами — развенчиваем миф
Идеальные зимние шины многим представляются так: во время движения по льду шипы есть, а при выезде на асфальт шипы убираются внутрь протектора этой самой шины. В результате таких метаморфоз автомобиль приобретает дополнительную устойчивость, снижается сопротивление качению, повышается рабочий ресурс шин невзирая на вид покрытия зимней дороги.
Попытки сделать такие шины проводились, но пока безуспешно. Экспериментальную партию такой зимней «резины» выпустил всемирно известный концерн Continental. Шипы в таких шинах были сделаны из стального стержня окантованного специальным полимером на мягком резиновом основании. Такой сложный конструкторский ход обеспечивал вдавливание шипа при движении по открытому дорожному покрытию, а при выезде на лед шип выходил из шины.
К сожалению, работа таких шипов на всех видах дорог оказалась невозможной. Не удалось подобрать рецепт мягкой резины удовлетворяющей требованиям безотказной работы, а полимерный цилиндр, в котором двигался шип, быстро забивался песком и грязью, и происходило заклинивание шипа.
Эффект от рекламы ноу-хау оказал воздействие как на сам Continental, так и на многих других производителей автомобильных шин. Под бренд «плавающего» шипа попало много разработок, которые не соответствовали своему названию. Сам Continental довольно долго поддерживал миф о разработанных им шипах в оболочке из пластмассы как о «плавающих». Конструкторы Nokian рекламировали свои разработки на основе мягкой резиновой подложки, которая, по их словам, регулировала высоту выступа шипа над поверхностью шины. Между прочим, технологию ошиповки на мягком резиновом основании кроме Nokian используют многие производители зимних шин.
На данный момент времени, не известно ни о каких независимых экспертных оценках эффективности и полезности вышеприведенных технологий. Утверждать можно лишь, что технология, разработанная Nokian и Continental, позволяет шипам увеличить «плавающие» свойства при правильной ошиповке, но это никоим образом не влияет на самоподстраиваемость шин под условия дорожного покрытия.
Вывод напрашивается сам. Важнейшим критерием шипования является ошиповка «правильными» шипами по рекомендуемой изготовителем технологии. Остальное – маркетинг.
Источник
Шины с самыми крепкими шипами
Зимой лучше всего держит дорогу шипованная резина. Этим и объясняется ее популярность в России. Однако выбрать качественные шины в настоящее время не так просто. У многих экземпляров шипы выпадают уже после небольшого периода эксплуатации. Попробуем разобраться, какие модели шин имеют наиболее крепкие шипы.
Даже у самых лучших экземпляров шипы все равно выпадают. Однако с качественными моделями это происходит реже и в меньшем количестве, поэтому сцепление не ухудшается. Каждый производитель добивается таких результатов разными способами. Их также рассмотрим.
У каких шин наиболее надежная шиповка
Hankook Winter i*Pike RS+
По сравнению с предыдущим поколением эти шины обладают увеличенным количеством шипов, а их расположение и форма изменены. Всего на каждой покрышке по 170 элементов.
Стоит отметить, что в процессе изготовления внедрили контроль ошиповки, благодаря чему на каждом экземпляре шипы крепятся прочнее. От протектора они выступают еще на 1,1 мм.
Когти полноценно обеспечивают хорошее сцепление на льду и снегу, при этом проходимость тоже неплохая. Однако из-за их увеличенного количества на сухом асфальте сцепление значительно ухудшается. Но если учесть, что Ханкук Винтер i Pike RS не предназначены для такого покрытия, то этот недостаток не такой существенный.
TOYO Observe G3-Ice
Здесь шипов уже меньше – всего 119. Их выступ за предел протектора составляет около 1,3 мм. За счет технологии Microbit они способствуют значительному улучшению сцепления с дорогой.
Такая технология представляет собой добавление в состав резины мелких частиц скорлупы грецкого ореха. Эти микрочастицы тоже выполняют функцию шипчиков, только уменьшенного размера, и также обеспечивают сцепление с дорогой.
Расположение основных шипов на Тойо Обсерв G3-Ice подобрано так, чтобы при движении каждый из них взаимодействовал с дорогой, но при этом не испытывал огромные нагрузки.
Goodyear UltraGrip Ice Arctic
У этой модели измененная форма когтей, поэтому они выступают на 1,5 мм от протектора. Всего их здесь около 110 штук. В отзывах пишут, что у этой шины шипы не выпадают даже после трех сезонов эксплуатации.
Они расположены в волнообразной форме и дополнительно закреплены. За счет этого нагрузка на элементы шиповки распределяется равномерно и их ресурс увеличивается. На льду Гудиер Ультра Грип Айс Арктик имеют хорошее сцепление, а на снегу – отличную проходимость.
На влажном покрытии сцепку обеспечивает состав резины с кремниевым полимером, но роль шипов в этом также не малая.
GT Radial Champiro IcePro
У этой модели также 110 шипов и выступают они на 1,5 мм. Особенность ГТ Радиал Чампиро Айс Про в том, что шипы расположены только в блоках боковой части. В центре лишь продольное ребро, необходимое для курсовой устойчивости.
Благодаря такому расположению улучшается проходимость, но возникает и недостаток – излишняя шумность при движении. Однако для многих важнее безопасность, чем комфорт.
Continental IceContact 2
Здесь шипы расположены в определенном порядке с таким расчетом, чтобы каждый из них был полезен. В сумме с множественными ламелями они обеспечивают хорошие показатели на льду.
Количество шипующих элементов по сравнению с другими моделями на Continental IceContact 2 увеличено – 186 штук. Однако выступают они лишь на 1,3 мм.
Закреплены они по по технологии StudOn Retention, что подразумевает дополнительные места крепления. На снегу шины имеют плохую проходимость, но это их единственный недостаток.
Это основные наиболее популярные шины, у которых шипы наиболее крепкие и не выпадают после обкатки. Однако это далеко не все модели, у которых шипы держатся хорошо. Есть покрышки, у которых они такие же крепкие, но сцепление и проходимость обеспечивают слабо, поэтому рассматривать их нет смысла.
Источник
Зачем вырывать шипы, если можно купить фрикционные шины?
Споры о том, какие шины лучше, шипованные или фрикционные, неизбежно вспыхивают с наступлением зимнего сезона. А вот вам еще загадка: что лучше, обычная «фрикционка» или шины, лишенные шипов? А зачем вообще вырывать шипы? О, это отдельная история! С нее и начнем.
Это письмо мы получили на прошлой неделе: «Хочу задать вопрос про шипованную резину. Имеется два новых шипованных колеса, надо докупить еще два. Но наличие шипов считаю не совсем уместным при преимущественно городской эксплуатации в наших условиях. Поэтому не могу определиться, какие колеса купить, такие же шипованные либо нешипованные. Но известно, что шипы только на одной оси — это небезопасно. Отсюда вопрос: можно ли удалить шипы из шипованных шин? Как при этом поведет себя шина, которая изначально предназначена быть с шипами?»
Начнем со вступительной части вопроса — о том, какие шины докупать. Мы согласны с тем, что для преимущественно городской эксплуатации достаточно и фрикционных, но вполне готовы разделить и мнение тех, кто полагает, что даже однажды спасшие от аварии при гололеде шипы себя оправдывают. Да и в принципе шипованные шины вполне себе уместны в наших климатических условиях, даже если вы ездите преимущественно по очищенным городским улицам.
Впрочем, дело даже в другом. Если уже есть пара шипованных покрышек, к тому же новых, то логично докупать в комплект пару аналогичных шин, в идеале той же марки и модели. А вот докупать «фрикционки», а затем вырывать шипы из новых шин — это уже какой-то нонсенс! Хотите получить на выходе четыре фрикционные шины — продайте имеющуюся пару «шиповки» и купите четыре одинаковые покрышки. Да, чуть более сложная комбинация, но хотя бы логичная и правильная с технической точки зрения!
Теперь по поводу того, можно ли удалять шипы, как после этого поведут себя шины. Расшиповать покрышки, конечно, можно, технически это не представляет сложности, резина при этом не пострадает. А вот что касается поведения шины, лишившейся шипов, то, скорее всего, на скользких покрытиях она будет работать хуже, чем чисто фрикционные модели, особенно если они «скандинавского» типа.
У «липучек» более мягкий состав резины и множество мелких ламелей в рисунке протектора, что и позволяет им обеспечивать сцепление со снегом и льдом. Шипованные шины разрабатываются с учетом того, что часть работы выполняют шипы, к тому же их необходимо надежно удерживать, дабы не растерять, поэтому блоки протектора, предназначенные для установки шипов, могут быть выполнены из более жесткого состава резиновой смеси, а также имеют меньшее число ламелей. Для работы на асфальте это даже плюс, а на льду — минус, но на нем дополнительное сцепление обеспечивают шипы, и этот момент не так важен. Убираете шипы — меняете качества шины.
— Фрикционные шины будут более эффективными, чем шины, предназначенные для ошиповки, но без шипов, — согласен с нами Алексей Заякин, руководитель группы по продвижению торговой марки и внутренним коммуникациям ООО «Нокиан Тайерс». — Состав резиновой смеси шипованных и фрикционных шин очень разный, он по-разному реагирует на перепады температуры. Не стоит ожидать от неошипованных шин, конструкция которых предусматривает наличие шипов противоскольжения, такого же поведения, как от фрикционных. Поэтому лучше либо докупить шипованные шины, либо сменить весь комплект целиком.
— Измеряете ли вы среднюю скорость потери шипов на своих ошипованных моделях? Понятное дело, что в случае с простыми водителями все очень условно и относительно, но есть ли какие-то рамки?
— Таких замеров нет. Но, условно говоря, если шина будет двигаться линейно с одинаковой умеренной скоростью и без остановок, то выпадения шипов может не случиться до момента износа протектора до минимальной остаточной глубины.
— Сколько должно остаться шипов в шине, чтобы протектор еще продолжал работать как минимум удовлетворительно?
— Хорошая зимняя шина, потерявшая даже все шипы, вполне может демонстрировать удовлетворительные поведенческие характеристики, однако манера вождения должна быть значительно более сдержанной, так как шина не способна демонстрировать 100 процентов своих возможностей.
«Зимняя шипованная шина разрабатывается как комплексный продукт, в котором абсолютно все элементы имеют значение. Важно помнить о своей безопасности: при удалении шипов противоскольжения зимняя шина теряет в сцеплении на льду около 30 процентов. Компания «Мишлен» настоятельно рекомендует устанавливать шины одинакового типа на обеих осях, то есть или только шипы, или только не шипы», — сообщили нам в отделе по связям с общественностью «Мишлен в России & EUO».
Как видите, и мы, и представители шинных компаний едины во мнении, что шипованная покрышка должна оставаться с шипами, в противном случае ее качества меняются не в лучшую сторону. Так что вывод очевиден: или докупается пара шипованных шин, или берется полный комплект фрикционных.
Иван КРИШКЕВИЧ
ABW.BY
У вас есть вопросы? У нас еcть ответы. Интересующие вас темы квалифицированно прокомментируют либо специалисты, либо наши авторы — результат вы увидите на сайте abw.by. Оставляйте вопросы на форуме или воспользуйтесь кнопкой «Написать в редакцию»
Более 4200 предложений о продаже зимних шин в нашей базе объявлений
Источник
Шипы вылетают из зимних колёс – как с этой проблемой справляются производители шин
Вот представьте себе такую картину. Вы мчитесь по январской трассе. Современный, мощный и быстрый автомобиль уверенно цепляется за слегка обмерзший асфальт зимними шинами, и вы без особого напряжения поддерживаете высокую скорость. И вдруг – ба-бах! Резкий звук неожиданного удара заставляет вас рефлекторно втянуть голову в плечи, а ветровое стекло покрывается паутиной трещин. Все понятно: вы «поймали шип».
И не так уж важно, вылетел ли этот шип непосредственно из колеса идущего впереди автомобиля, или его «потеряли» раньше, а сейчас ваш мателот просто зацепил его протектором, а центробежная сила отправила кусочек металла в полет вам навстречу. Итог один: виновного не найти, а вам предстоит дорогостоящий ремонт. Получается, что от шипов один вред, они ведь еще и асфальтовое покрытие портят? Но и без шипов в ряде ситуаций никак не обойтись… Если со снежной кашей на асфальте наших городов зимние фрикционные шины справляются вполне уверенно, то на чистом льду и снежном накате шипованная резина показывает уверенное преимущество. Вот только проблема удержания самих шипов в теле протектора никуда не девается и требует постоянного внимания, причем не только потому, что вывалившиеся шипы представляют опасность для других автомобилей, движущихся по той же дороге. Растерявшая шипы шина теряет вместе с ними и сцепные свойства, что в свою очередь может привести к возникновению аварийной ситуации. Конечно, для этого нужно утратить не один и не два шипа, а достаточно много. Считается, что шипованная шина полностью теряет те преимущества на льду и накате, которые дают шипы, при потере 70% этих «стальных когтей», так что доводить шины до такого состояния явно не стоит… Кроме того, несимметричная потеря (например, после торможения в юз на неудачном месте) может привести к появлению дисбаланса, который заставит вас почувствовать вибрации на руле и общий дискомфорт.
Но чтобы понять, как сегодня решается эта проблема, стоит вспомнить историю возникновения и совершенствования зимних шипованных шин. Пока автомобилей было относительно мало, а их скорости – невелики, для передвижения в снегу успешно использовались цепи противоскольжения (они и сейчас не утратили своей актуальности, и их широко применяют в особо экстремальных условиях). Но цепи и скорость – вещи несовместимые. И вот в тридцатых годах возникла идея снабдить шины шипами, способными врезаться в лед, таким образом радикально улучшая сцепление с дорогой. Собственно говоря, в этой идее не было ничего принципиально нового: зимние подковы с шипами к тому времени были вещью вполне обыденной.
Как и во многих других случаях, новые технологии для начала были апробированы на гоночных трассах. Первые шипованные шины делали так: сверлили в шинах сквозные отверстия и с внутренней стороны вставляли в них болты с конической головкой и шлицем. Снаружи борт затягивался гайкой, так что головка утапливалась в резину и не грозила прорвать камеру. Ходимость таких конструкций была очень невелика, две-три сотни километров они выдерживали, и этого вполне хватало на одну зимнюю гонку.
После окончания Второй Мировой войны парк автомобилей, их скорость движения и дорожная сеть начали быстро расти, в том числе и в странах, где есть настоящая зима. Это потребовало найти решение, которое позволяло бы радикально улучшать сцепление шин с дорогой в условиях снега и гололеда, но при этом имело бы достаточную долговечность, и такое решение было найдено в 50-х годах прошлого века. Так появились шипы современного типа. Выглядели эти шипы, как обычная заклепка, в центре которой размещалась вставка из твердого сплава. Оснащались такими шипами обычные массовые модели покрышек, но уже к 1969 году стало ясно, что сочетание стального шипа и быстро дубеющей на морозе резины далеко от идеала в плане функциональности.
Может показаться, что сам по себе шип – не такой уж хайтек. Он состоит всего из двух деталей, корпуса и твердого сердечника. С одной стороны имеется фланец, своеобразная шляпка, которой шип и закрепляется в резиновом блоке протектора, с другой – выступающая часть сердечника. Но, с точки зрения инженерии, чем проще то или иное изделие или деталь, тем сложней его усовершенствовать!
Итак, первые шипы изготавливались из стали, имели диаметр около 9 мм, высоту 14 мм и вес порядка 3 г. Однако быстро выяснилось, что такие шипы изрядно вредят асфальтовому покрытию: проведенные исследования показали, что установленные на одном автомобиле шины такого типа «выгрызают» с каждого километра дороги более 150 граммов асфальта!
Шинникам пришлось развернуть серьезные научно-конструкторские работы, ведь вес шипа был законодательно ограничен, и на сегодняшний день составляет около 1 грамма. Добиться этого удалось, отказавшись от стальных корпусов и перейдя к изготовлению их из легких, но прочных алюминиевых сплавов.
Еще недавно большие надежды возлагались на следующий шаг, то есть на переход к изготовлению корпусов шипов из неметаллических материалов, резины или пластика (естественно, твердосплавные сердечники по-прежнему состояли из карбида вольфрама (WC) с примесью карбидов титана и ниобия (TiC, NbC). По идее, такие шипы должны были лучше держаться в теле протектора, а возможность деформации должна была давать возможность шипу лучше вгрызаться в снежно-ледовую поверхность, причем испытания все это подтверждали. Однако оказалось, что полигонные тесты – это одно, а вот реальная эксплуатация – это несколько другое. Корпуса разрекламированных неметаллических шипов начали разрушаться уже через десяток-другой тысяч километров. А все потому, что пластик и металл имеют разные коэффициенты теплового расширения. Возможно, в будущем мы увидим шипы, изготовленные из металлокерамики, однако на сегодняшний день практически безальтернативным материалом для изготовления корпусов шипов остается легированный алюминий.
Параллельно изменялись и сами шины: появились модели, сама конструкция которых была адаптирована к установке шипов. Ведь одновременно нужно было решать несколько задач: повышать эффективность работы шипов, уменьшать их воздействие на асфальтовое покрытие, ну и добиваться того, чтобы шип держался в резиновых блоках как можно более надежно.
Тут все разработчики идут своими путями. Во-первых, каждая марка пытается найти оптимальную форму твердосплавного наконечника. В свое время практически все использовали сердечники с круглым сечением (производство таких «гвоздиков» наиболее технологично). Но год от года форма наконечников становится все сложней: овальная, шестигранная, с квадратным сечением, в форме прямоугольника с выступами на углах и без них…
Одновременно меняется и форма корпуса, который все реже представляет собой нечто, напоминающее обычную заклепку или «грибок» с плоской шляпкой. На «ножке грибка» появляется своеобразная «шейка», способствующая лучшему удержанию шипа в теле протектора, сам корпус все чаще становится асимметричным, а «шляпка», то есть фланец все чаще представляет собой геометрическую фигуру со скругленными углами: прямоугольник, квадрат или трапецию. Однако такая асимметрия говорит о том, что шип по-разному будет реагировать на нагрузки, действующие в различных направлениях, а значит, при установке шипов нужно следить за ориентацией фланца! Соответственно, одна из известных шинных компаний в своей популярной модели использует два типа шипов с разной геометрией фланца и формой твердосплавного наконечника, размещенных в разных областях протектора.
Но остается проблема борьбы с потерей шипов во время движения. Тут тоже каждый бренд идет своим путем. Кто-то ограничивается экспериментами с формой и размерами нижнего фланца и плотностью резины, а кто-то предлагает довольно радикальные решения, например, так называемые «впаянные шипы»: на каждый шип наносится застывающая термоадгезионная смесь и затем производится ошиповка заготовки шины. В процессе вулканизации покрытие шипа и резиновая смесь спекаются, образуя прочное соединение.
Примером того, как можно добиться поставленных целей, не используя пусть эффективные, но весьма дорогостоящие радикальные решения, может стать новая шипованная зимняя шина Toyo Observe Ice-Freezer. Мы уже писали о том, какое впечатление она произвела во время тестов на ледовой трассе, и весьма подробно разобрали особенности ее конструкции. В том числе такие фирменные элементы, как «снежные лезвия» Snow Blades (специальные выступы в плечевой зоне, которые повышают сцепление в глубоком снегу и колее), асимметричный рисунок с соединенными перемычками блоками протектора, высокоамплитудные 3D-ламели с острыми краями, резиновая смесь, изготовленная с применением технологии Microbit (к разговору о ней мы обязательно вернемся в будущем), многослойное строение, где под мягким рабочим слоем протектора располагаются слои более жесткой резины, а также сочетание многослойного брекера, каркаса из жесткого полиэстера и боковин со сверхпрочным наполнительным шнуром.
Но в данном случае нас интересует конструкция самого шипа и способ его установки. С одной стороны, корпус фирменного шипа, получившего название Ice Force, имеет довольно традиционное строение, то есть симметричное круглое сечение. Однако диаметр корпуса уменьшен, а диаметр фланца, наоборот, увеличен, так что шип стал напоминать даже не грибок, а катушку. Это позволило, во-первых, повысить надежность удержания шипа в протекторе (в компании считают, что этот параметр вырос на 20%), а во-вторых, улучшить размещение шипов на поверхности протектора. На самом деле очень важно, чтобы врезающийся в лед шип не попадал в выемку, оставленную другим шипом – так его работа будет существенно эффективней. Соответственно, шипы в протекторе располагаются продольными рядами, и обычно число рядов ограничивается 10-16. Изредка встречается и двадцатирядная ошиповка, и это считается серьезным достижением. Так вот, инженеры Toyo сумели довести количество рядов до 28!
Наконечник твердосплавного сердечника шипа Ice Force сделан пятиугольным, и это обеспечивает отличное сцепление со льдом, причем как при разгоне и торможении, так и в поворотах, когда шипу приходится бороться с боковыми нагрузками. Впрочем, на эффективность работы влияет и особая форма отверстий, в которых монтируются шипы. Выемки вокруг них имеют зазубренные кромки, что обеспечивает дополнительное сцепление, а также помогает отвести ледяную крошку из области контакта.
Естественно, шипы устанавливаются в шины Toyo Observe Ice-Freezer при помощи специального оборудования и под строгим контролем. Шины, произведенные на заводе в Малайзии, шипуют прямо на предприятии, а те, которые изготовлены в Японии, шипуют уже в России (поскольку использование шипов в Стране Восходящего Солнца запрещено законом). В принципе, именно надежность удержания шипов и отличает фирменную шипованную шину от универсальных шипуемых шин, ошиповка которых произведена в каком-нибудь гараже. Ведь никто не мешает приобрести пневмопистолет (ну или найти организацию, в которой имеется этот инструмент), запастись на любом авторынке недорогими шипами и самостоятельно превратить нешипованные шины в шипованные. Более того, есть и совсем недорогие вкручиваемые шипы, внешне похожие на шуруп-саморез. Для их установки и пневмопистолет не нужен. Весь вопрос в том, сколько шипов останется на таких колесах после первых же интенсивных торможений. Ну а шины Toyo Observe Ice-Freezer представляют собой прекрасный пример того, как можно добиваться отличных результатов, используя и развивая достаточно традиционные подходы и обходясь без усложнения (а значит, и удорожания) конструкции.
Источник