Зачем нужны шипы в шинах

Идея оснастить колеса острыми элементами, цепляющимися за лед, возникла сравнительно давно – еще в XIX веке были попытки снабжать подобием шипов колеса повозок и карет. В 30-е годы XX века начались активные эксперименты в автоспорте – гонщики пытались кустарным способом модифицировать колеса для зимних состязаний. Однако острые спортивные «гвозди» были практически непригодны для дорог общего пользования. Первой серийной легковой шипованной шиной принято считать модель Kometa-Hakkapeliitta компании Nokian. Когда к созданию шипованных шин подключились ведущие шинные компании, эволюция шипа заметно ускорилась.

Поначалу конструкторам приходилось решать множество технических задач. Наиболее распространенной проблемой оказалась коррозия – многие металлические сплавы не выдерживали постоянного контакта с мокрой поверхностью, а если дорога еще была щедро удобрена солью и реагентами, то жизнь шипа и вовсе оказывалась короткой. К тому же стальные шипы существенно увеличивали вес шины, а следовательно, и неподрессоренные массы. Использовать легкие и малочувствительные к ржавчине металлы вроде алюминия не получилось, поскольку мягкий материал очень быстро стирался, по той же причине потерпели неудачу эксперименты с пластиком. Близкой стала проблема с посадочным местом шипа – под воздействием постоянных нагрузок оно расширялось, ослабляя посадку, между шипом и протектором попадали вода, грязь и реагенты, еще больше усиливая воздействие коррозии.

Постепенно конструкторы пришли к комбинированному решению – тело, то есть корпус шипа, стали делать из легкого устойчивого к коррозии, чаще алюминиевого, сплава, а наконечник – из твердосплавного материала, как правило, с примесью карбида вольфрама. Чтобы шип не расшатывался и не вырывался из гнезда, его корпус обычно делают двухфланцевым, а между фланцами находится более тонкая соединительная ножка. Широкий верхний фланец обладает большой площадью опоры и препятствует чрезмерным колебаниям, а широкий и плоский нижний фланец удерживает шип в протекторе. К примеру, такое решение применяется в шипе Ice Force, который устанавливается в зимнюю шину Toyo Observe Ice-Freezer.

Для успешной работы шипа в течение всего срока службы важно и соответствующее отношение со стороны автовладельцев. Прежде всего, новые шипованные шины нуждаются в обкатке для окончательной фиксации в гнезде. Поэтому первые 500 километров следует ездить, избегая резких маневров, и держать скорость не выше 100 км/ч.

В последнее время разработчики все чаще экспериментируют с формой наконечника шипа, стремясь улучшить проникающий эффект и дифференцировать нагрузку в продольном и поперечном направлении. Встречаются квадратные, овальные и даже крестообразные наконечники. В шипе Ice Force от Toyo Tires основная рабочая часть наконечника сделана пятиугольной, а на ее вершине расположен еще один четырехугольный выступ. Это позволило увеличить количество острых углов и сцепных кромок, значительно улучшив проникающее действие шипа. В результате шип Ice Force обеспечивает хорошую разгонно-тормозную динамику, работая в продольном направлении, а также боковую поддержку, существенно облегчая прохождение поворотов.

Но, разумеется, сцепление зависит не только от формы шипов, но и от их количества, и расположения в протекторе. В современных шинах этот параметр все чаще подбирается с помощью компьютерного моделирования, например, технологии T-MODE от Toyo Tires. В новой шине Observe Ice-Freezer разработчики применили 28-рядную ошиповку, что позволило не только улучшить сцепление с дорогой, но и снизить шум благодаря равномерному распределению шипов.

Эффективность работы шипов во многом зависит от окружающей температуры. Считается, что лучше всего они проникают в лед при умеренном холоде. Когда воздух остывает ниже -25 градусов, то лед становится существенно прочнее, и шипам сложнее его прокалывать. Преимущества здесь у моделей с оптимальной формой наконечника, обладающего острыми гранями, как, например, у шипа Ice Force, а также у шин оснащенных мягкой и эластичной резиновой смесью, сохраняющей свои характеристики при сильном морозе, что позволяет резине облегать микронеровности ледяной дороги. Эффект возрастает, если резиновая смесь дополнена абразивными элементами – такими свойствами, в частности, обладает упомянутая выше шина Toyo Observe Ice-Freezer с технологией Microbit, ее суть с том, что в резину добавлена измельченная скорлупа грецкого ореха, частицы которой повышают сцепные свойства шины на льду. Такое технологическое решение родилось, когда в Японии запретили шипованные шины и инженеры искали новые способы повысить сцепление на льду. Оказалось, что скорлупа грецкого ореха – материал более твердый, чем лед, и ее острые частицы способны эффективно царапать ледяную поверхность. В то же время скорлупа мягче асфальтового покрытия и не наносит ему вреда.

Шипы или «липучка»?

Наступила осень, и вскоре автомобилистам предстоит сезонная замена шин. Какие шины поставить на зимний сезон: шипованные или нешипованные («липучки»)? По этому вопросу было, есть и, похоже, еще долго будет много споров. Лично мне непонятно, о чем тут можно спорить, если речь идет о езде по регионам России, где зимой царит минусовая температура. Мое мнение вкратце: в нашей стране, не считая откровенно теплых южных регионов, автомобиль на зиму безопаснее всего «обуть» в шипованные шины. Я не хочу вам навязывать свою позицию, но считаю нужным рассказать обо всех «за» и «против», чтобы вы могли принять правильное решение. Часто слышу аргументы водителей в пользу липучки или нешипованных шин и вижу, что люди учитывают не все, что надо было бы учесть…

Читайте также: Фиксация ключицы при переломе шиной

Зачем нужны шипы?

Шипы нужны для обеспечения сцепления шин с дорогой, покрытой льдом или укатанным снегом. Без шипов ни одна шина не в состоянии обеспечить приемлемое сцепление с покрытием, какой бы «липкой» она ни была. Все просто: зацепиться за лед можно только одним способом – разрушив его. Металлические твердые и острые шипы могут это сделать, а мягкая нежная резина – нет. Моя любимая аналогия на эту тему: сравните лапы кошки и собаки. Почему кошка может лазать по деревьям (а также по шторам, пальто и другим дорогим хозяину вещам :)), а собака нет? Ровно по этой же причине шипованные шины на льду и укатанном снегу могут зацепиться за дорогу, а нешипованные… тоже могут, но куда хуже ?

А вот и конкретная информация: тормозной путь автомобиля на льду на нешипованных шинах на 50-70% длиннее, чем на шипованных, при прочих равных условиях. То есть вместо 60 метров, к примеру, которые вы могли бы проехать до полной остановки на шипах, вы проедете на «липучке» аж 90-100 метров. И тем самым соберете в кучу от 6 до 8 машин… Надо ли оно вам? Информация проверенная, об этом говорит как множество шинных тестов, так и наш тренерский опыт на курсах контраварийной подготовки.

Скажу иначе: самая хорошая нешипованная шина будет тормозить на льду и укатанном снегу всегда хуже самой плохой шипованной.

Отсюда вывод: если предстоит езда по льду и/или укатанному снегу, шипованные шины НЕОБХОДИМЫ. Конечно, при условии, что водитель претендует хотя бы на какой-то уровень безопасности вождения.

Зачем нужны шипы в Москве?

С предыдущим абзацем обычно никто не спорит, но мне часто возражают следующим образом: в Москве большую часть времени основные дороги расчищены до асфальта, поэтому шипы не нужны. Не нужны, потому что а) нет льда и б) потому что на асфальте шипы сильно увеличивают тормозной путь. Я не согласен ни с первым, ни со вторым и объясню почему. Начну с обсуждения шипов на асфальте.

Миф о шипах на асфальте

Насколько же шипы увеличивают тормозной путь на асфальте? И увеличивают ли вообще? Боюсь расстроить сторонников нешипованных шин, но мне важнее написать правду. И она в том, что шипованные шины тормозят на асфальте не всегда хуже, а то и лучше нешипованных. Вот шинный тест журнала Авторевю, где этот факт подтверждается. Объяснить это просто. Ключевое качество зимней резины – мягкость, эластичность при отрицательных температурах. Соответственно, чем более «зимняя» шина, тем из более мягкой резины она сделана, чтобы не дубеть на морозе и цепляться за рыхлое снежное покрытие. Помните, что зимняя шина рассчитана на использование на снегу, а не на асфальте. Ведь зимой выпадает снег, не правда ли? ? А чистый асфальт зимой – столь же «естественно», как и горнолыжный курорт посреди пустыни в Эмиратах…

Итак, зимняя шина делается как можно более мягкой. Но это входит в некоторое противоречие с наличием шипов: ведь шип должен надежно «сидеть» в шине, а для этого резина должна быть относительно жесткая. Поэтому нешипованная шина обычно мягче аналогичной шипованной. А теперь вернемся к нашим реалиям и асфальтом зимой. Какая шина будет лучше тормозить на асфальте – мягкая или жесткая? Однозначно ответить нельзя, но при прочих равных условиях на асфальте будет тормозить лучше жесткая шина. Поэтому современные шипованные шины, будучи более жесткими и качественными в принципе, стали тормозить и на асфальте лучше нешипованных. В принципе можно было бы и нешипованные шины делать жестче для улучшения «держака» на асфальте, но тогда они станут хуже держать снежную дорогу, а про лед уж и говорить не приходится…

Но чаще шипованные шины все-таки проигрывают нешипованным при торможении на асфальте. Вопрос: на сколько? Максимум на 10%. А теперь давайте сравним, где мы больше теряем: на шипах на асфальте 10% тормозного пути или 50% на нешипах на льду? Для меня выбор очевиден, но многие водители все равно возражают и прибегают к аргументу «а», приведенному выше: в Москве зимой на дорогах льда почти нет, поскольку они часто расчищены. Что ж, обсудим…

Читайте также: Какие температуры выдерживают шины

Зачем водолазу нож?

На мой взгляд, в этой фразе «в Москве зимой на дорогах льда почти нет, поскольку они часто расчищены» ключевые слова «почти» и «часто» :))) А если не успели почистить? Их не всегда чистят, а именно часто. А если выезжать из двора, где дороги вообще никогда не чистятся? А если за город придется выехать? А если… В общем, мы же не знаем точно, когда и где нам попадется лед, правда? Зачем тогда испытывать судьбу?

Еще одна аналогия: по статистике водолаз пользуется ножом в 1 погружение на 1000. И именно по этой причине он берет нож с собой в остальные 999 погружений. Логично? Вот и делайте выводы. Однажды где-то в Интернете я прочитал следующую фразу:

«шипованные шины покупаются ради тех двух дней в году, в которых есть те две секунды, после которых жизнь может поделиться на «до» и «после»…

Вывод? Даже если вы живете в мегаполисе, в котором большую часть зимы ездите по расчищенным дорогам, безопасное вождение автомобиля вам обеспечат шипованные шины.

Хорошее сцепление с дорогой зимой – шутите?

Еще иногда я слышу от водителей, что в Москве чаще всего асфальт, шипованные шины на нем скользят, поэтому хочется зимой для хорошего сцепления поставить нешипованные шины. Тут мне вспоминается фраза Рори Ломщика из фильма «Карты, деньги, два ствола»:

«это что шутка белых, которую черные не понимают. »

? В самом деле, давайте вдумаемся в смысл сказанного: «зимой для хорошего сцепления…». Друзья, в этом и состоит основная ошибка многих водителей – рассчитывать на хорошее сцепление с дорогой… зимой. Давайте еще на плюсовую температуру будем надеяться :))) Поймите, слова «зимой» и «хорошее сцепление» несовместимы.

Любые зимние шины держат асфальт плохо

Правильная установка такова: зимой сцепление с дорогой всегда плохое. И не надо пытаться выкроить какие-то скрытые возможности для его улучшения. Зимой сцепление с дорогой всегда плохое. Неважно где – на льду, снегу или асфальте. Оно просто плохое. Ясно, что на снегу лучше, чем на льду, а на асфальте лучше, чем на снегу, но оно все равно плохое. Зимой и асфальт скользкий, и мягкие зимние шины «держат» асфальт средненько, поскольку созданы для езды по снегу… То есть вы никакими усилиями не сможете добиться хорошего сцепления шин с асфальтом при отрицательных температурах. Даже если летние шины поставите, все равно они задубеют на морозе и будут катиться, как пластмассовые, а заодно и сотрутся за несколько поездок.

Поэтому надо просто смириться с тем, что наступает зима и что шесть месяцев придется ездить с плохим сцеплением и большим риском скольжения шин, чем оставшиеся шесть летних и осенне-весенних месяцев. Сядьте на скоростную диету ? Вам же не приходит в голову ездить на летних шинах (по крайней мере, я на это очень надеюсь)? А что, дороги же в Москве чистят до асфальта… По той же причине не стоит пытаться улучшить сцепление с дорогой путем замены шипованных шин на нешипованные. Помните, ни одна зимняя шина — шипованная или нешипованная — никогда не даст вам такого же хорошего сцепления с асфальтом, как хорошая летняя шина! А разница в сцепных свойствах шипованной и нешипованной шин с асфальтом куда меньше, чем у зимней и летней шин. Поэтому зимой сцепление с дорогой в лучшем случае средненькое…

По этой же причине нужно при выборе зимних шин выбирать не те, которые, якобы хорошо держат асфальт, а те, которые хорошо держат снег. Сейчас я уже имею в виду не шипы/нешипы, а тип резины вообще. По этому поводу я тоже часто встречаю возражения, типа, зачем покупать шины для суровой зимы (например финские Nokian), если в Москве большую часть зимы — асфальт. Так вот, друзья, запомните, пожалуйста, шины подбираются в первую очередь под температуру воздуха зимой, а не под покрытие. Если в Москве зимой -20 градусов, неважно — по асфальту придется ездить или по снегу. Минус 20 означает необходимость установки настоящих зимних шин так называемого скандинавского типа, к которым относится, например, Nokian.

Надеясь на лучшее, планируй худшее

Кстати, а чем же ошибочна установка водителя на расчищенные дороги и, якобы, хорошее сцепление? Если реально посмотреть, то на сухом зимнем асфальте вполне себе сносное сцепление… И можно даже оттачвать навыки спортивного вождения и неплохо отжигать в поворотах ? Конечно можно, и в этом нет ошибки. Ошибка состоит именно в мышлении, в установке. Ведь ситуация на дорогах меняется день ото дня, и мы не знаем какое сцепление шин с дорогой будет в следующий момент. И есть два варианта: либо считать, что сцепление везде и всегда хорошее, либо везде и всегда плохое. И отсюда выстраивать манеру вождения. Хотя головой мы понимаем, что реально сцепление то хорошее, то плохое, но мы не знаем, где и когда оно такое или сякое. Угадать не получится, поэтому правильный вариант один: считать, что сцепление плохое, выстраивать манеру вождения в расчете на плохое сцепление и на большой риск скольжения шин по дороге. Тогда вам все равно, какая дорога под колесами – вы всегда готовы к любым неожиданностям. Если же мы думаем, что дороги расчищены и сцепление хорошее, то попасть в ДТП не составит большого труда…

Читайте также: Вентиль для шин гост

Итак, считаем, что зимой сцепление любых шин с любой дорогой плохое. А манера вождения – аккуратная и с готовностью к экстремальной ситуации и скользкой дороге. Соответственно, и нет смысла ставить нешипованные шины в надежде уловить неуловимую разницу в сцеплении по сравнению с шипованными. Зато есть большой смысл в том, чтобы почувствовать заметное улучшение сцепления на льду на шипованных шинах по сравнению с нешипованными.

Автомобиль на «шипах» более предсказуем

Еще один важный нюанс, который многие водители упускают из виду. В обсуждаемом вопросе у нас есть 4 комбинации, дающие разное сцепление шин с дорогой:

Есть, правда, еще два варианта: нешипы + снег и шипы + снег, но мы их не рассматриваем, поскольку на рыхлом снегу шипы не работают, и их наличие или отсутствие при прочих равных условиях никак не влияет на сцепление.

Расставим приоритеты

Так вот, давайте расставим эти 4 варианта в порядке уменьшения сцепления, то есть на первое место ставим самый «цепкий» вариант, а на последнее наименее цепкий. Очевидно, на асфальте любая шина, даже худшая, будет более цепкой, чем лучшая зимняя шина на льду. Значит, на первое место претендуют 2 варианта: либо шипы-асфальт, либо нешипы-асфальт. Общественное мнение таково, что нешипованная шина держит асфальт лучше шипованной, и в самом деле, достаточно часто именно так и есть. В итоге первое место получает вариант нешипы-асфальт, а второе – шипы-асфальт. Дальше выбираем между нешипы-лед и шипы-лед. Тоже очевидно, что шипованная шина на льду ведет себя всегда лучше нешипованной, поэтому третье место берут шипы на льду, и последнее – нешипы. В итоге имеем следующую картину:

2. шипы-асфальт

На шипах меньше «колбасит»

Что это значит? А это значит, что машина на нешипованных шинах будет иметь наилучшее сцепление с асфальтом и наихудшее со льдом. То есть большой перепад в ездовых характеристиках при переходе с одного покрытия на другое и обратно. Что не есть хорошо для водителя, который быстро привык к хорошему на асфальте и никак не ожидает потери этого «хорошего» на льду. А в случае с шипованными шинами ситуация средненькая – и на асфальте так себе, и на льду тоже не ахти как (по сравнению с летним сцеплением, я имею в виду). То есть сцепление плохое, но оно плохое всегда! И перепад ездовых качеств не такой большой, как в случае с нешипованными шинами, то есть машина более предсказуема. А водитель, заранее зная, что сцепление всегда так себе, более собран и готов к непредвиденным ситуациям. И в то же время для него нет большого сюрприза при переходе с асфальта на лед, как в случае с нешипованными шинами.

Сравним разброс в цифрах. Дам очень усредненную, но наглядную оценку. Тормозной путь для нешипованных шин на льду длиннее, чем на асфальте, в среднем, в 7 раз. В случае с шипованными шинами – в 3 раза.

Вывод? Снова шипованные шины более предсказуемые и практичные.

Для чего же нужны нешипованные шины?

Мое мнение, липучки нужны там, где нет твердого зимнего покрытия. А где такое встречается постоянно и без исключений? Точно не в Москве! ? Например, в сельской местности, когда приходится ездить по полям или грунтовкам. Или в южных районах планеты с более мягким климатом, где льда не бывает в принципе, а иногда выпадает снег. Именно поэтому во многих европейских странах запрещено использование шипованных шин зимой. Оно и понятно: толку от шипов никакого, а асфальт портится. Но это касается относительно теплых стран, а в той же Скандинавии, наоборот, законом предписано использование зимних шин зимой и рекомендовано использование шипованных шин.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/zachem-nuzhny-shipy-v-shinah