Как работают зимние шины? ?❄️
По данным отдела дорожной безопасности Американской Автомобильной Ассоциации, только на территории США ежегодно происходит более 500 тысяч ДТП, спровоцированных сложными погодными условиями и скользкой дорогой. Среди них более 2 тысяч случаев заканчиваются гибелью участников ДТП. В некоторых странах для уменьшения количества несчастных случаев введён закон, который обязывает граждан использовать зимние шины при температуре воздуха менее 7 °C. В частности, в Канаде такое нововведение привело к сокращению серьёзных аварий в холодные месяцы на 46%. Зимние шины давно доказали свою эффективность, однако далеко не все имеют чёткое представления о принципах их работы – им и посвящена наша статья.
Gear PatrolСо дня изобретения Робертом Уильямом Томсоном первой в мире резиновопарусной шины в 1846 году на рынке появилось более 30 подтипов шин для различных условий эксплуатации. Большинство шин для автомобилей, предназначенных для дорог общего пользования, по своим характеристикам относятся к трём основным категориям: летние, всесезонные и зимние.
Основные отличия между этими категориями заключаются в специфических свойствах резиновых смесей и особенностях рисунка протектора.
Для изготовления летних и всесезонных шин используют резиновые смеси, которые сохраняют свою мягкость (достаточную для эффективного сцепления с дорогой) только до определённых температур. Летняя резина становится слишком жёсткой для комфортной езды при температуре около 12,8 °C, а всесезонка затвердевает при похолодании до 6,7 °C. Слишком твёрдая резина значительно увеличивает разгонный и тормозной пути из-за плохого сцепления с дорожным покрытием. Кроме того, такие шины делают автомобиль менее управляемым, повышая вероятность заноса в поворотах, а также дают лишнюю нагрузку на детали ходовой.
Состав резины в зимних шинах
DW BURNETT/PUPPYKNUCKLESРезина, используемая для изготовления зимних шин, остаётся мягкой и податливой и при минусовой температуре. Даже если дорога чистая и сухая, такие шины обеспечат автомобилю более эффективное сцепление с покрытием, чем летние или всесезонные.
Зачастую при выборе зимней резины люди склонны уделять гораздо больше внимания особенностям протектора – безусловно, он очень важен, но именно материал шины играет ключевую роль.
Эксперты из компании Tire Rack провели уникальный эксперимент, в ходе которого они сравнили показатели эффективности различных типов шин при торможении на территории хоккейного катка Университета Нотр-Дам (штат Индиана, США). Переднеприводная Toyota Camry, обутая во всесезонную резину, проехала 60 миль (~96,5 км) за 7,31 секунды. На зимних шинах она преодолела это расстояние всего за 4,34 секунды. Полноприводный кроссовер Toyota RAV4 показал гораздо более сбалансированный результат, проехав те же 60 миль за 3,7 секунды на всесезонной и за 3,1 секунды на зимней резине.
В рамках тестирования эффективности разных видов шин при торможении скорость обоих автомобилей не превышала 12 миль/час (19,3 км/ч).
Седану Camry потребовалось почти 16 метров, чтобы полностью остановиться на всесезонке, и около 11,5 метра на зимней резине. На всесезонных шинах компактный кроссовер RAV4 остановился через 17 метров, а на зимних – всего через 10,3 метра.
Текстура резины
Getty
Помимо материала шин, не менее важную роль играет физическая конфигурация протектора. Сам по себе лёд совершенно не скользкий, но скорее даже шершавый. Скольжение провоцирует тонкий слой воды, который появляется на поверхности льда, когда на него оказывают давление. Чтобы добиться прямого контакта шины со льдом, современные производители делают протектор пористым. Крошечные пустоты в текстуре резины впитывают в себя жидкость, улучшая сцепление шины со льдом. Этот принцип прямо противоположен концепту коньков, используемых для катания или спортивных игр. Тонкое стальное лезвие сосредотачивает в себе всю массу человека, заставляя лёд таять.
В результате на его поверхности появляется незаметная водяная плёнка, которая уменьшает трение и способствует скольжению.
Ламелизация шины
Ламелизированная зимняя шина компании Michelin / AmbiguousЛамели – небольшие полосы, вырезанные в протекторных блоках. Как и поры резины, они способствуют улучшению сцепления со скользкой дорогой, впитывая воду. Однако их главная задача заключается в защемлении дорожного покрытия. Ламели работают подобно шипам на спортивной обуви: они «вгрызаются» в грязь или лёд, чтобы обеспечить шинам дополнительное сцепление. В протекторах всесезонной резины также присутствуют ламели, однако в зимней они гораздо более многочисленны и выражены.
Ламели на поверхности шины Nokian Hakkapeliitta R3 / NOKIANРанние поколения ламелизированных зимних шин страдали от серьёзного недостатка: на сухом асфальте эти крошечные разрезы заставляли резину «плыть», из-за чего машина становилась неустойчивой. В более современных моделях производители используют так называемые «3D-ламели».
Вместо прямых полос в протекторных блоках вырезают зигзагообразные ламели. Благодаря им на сухой поверхности резина способна лучше справляться с весом автомобиля, избавляя водителя от неприятного «плавающего» ощущения. Эта технология сделала зимние шины более долговечными, а их поведение на сухом асфальте стало более предсказуемым.
Рисунок протектора
Шины Blizzak Bridgestone / BridgestoneПротектор летних шин состоит из немногочисленных и неглубоких канавок. Во всесезонных шинах рисунок несколько богаче и разнообразнее, но, как и в предыдущем варианте, его главной задачей является отведение воды от контактного пятна шины. Широкие и многочисленные углубления на поверхности зимней резины являются решающим фактором для обеспечения комфортной езды по снегу. Главный инженер американского филиала компании Bridgestone Дэйл Хэрригл утверждает, что в качественных зимних шинах снег должен забиваться в рисунок протекторных блоков. Снег внутри углублений создаёт дополнительное сцепление со снегом на дороге.
Этот принцип работает за счёт любопытного поведения кристаллов льда, которые переплетаются между собой под давлением – как в тщательно утрамбованном снежке, сохраняющем свою форму даже после броска.
Источник
Поделиться в соцсетях
зимние шины липучки значение, выбор
Содержание:
Предисловие
Принцип работы
Особенности шины-липучки
Виды и особенности фрикционных шин
Для каких дорог подойдут фрикционные шины
Особенности эксплуатации липучек
Плюсы и минусы фрикционных шин
С наступлением зимнего периода многие автовладельцы сталкиваются с проблемой выбора между «шиповкой» и фрикционными шинами. Шипованный вариант давно проверен, поэтому к различным инновациям многие относятся с недоверием. Тем не менее, последние новинки предлагают немало интересных возможностей.
Фрикционной шиной или «липучкой» называют класс зимней шины, которая может без металлических вставок цепляться за поверхность льда. Если в шипованной резине взаимодействие скользкого покрытия и протектора складывается из трения резины и сцепления шипами, то во фрикционной используется только сила трения. Сцепление колеса с дорогой во многом зависит от шашек протекторного рисунка. Чем больше их количество и суммарная длина кромок в пятне контакта — тем лучше колесо будет держать зимнюю дорогу. При разгоне задействуется задняя кромка шашки протектора, при торможении — передняя.
Прогретая зимняя шина способна плавить структуру льда. Об этом четко свидетельствуют следы протектора на ледяной поверхности. Принцип работы протектора липучки заключается в удалении (впитывании) тонкой пленки воды, которая образуется между обледенелой поверхностью и разогретой резиной, в результате чего и возникает сухое или полусухое трение.
На толщину водяной пленки влияет температура воздуха и структура льда, поэтому сцепные свойства шины полностью зависят от климатических условий. Чем ниже зимой опускается температура, тем эффективней использование фрикционной резины.
Функциональные особенности липучки обеспечивают особые свойства резины и особая текстура поверхности покрышки:
большое число ламелей;
мягкость материалов;
пористая структура;
абразивные микрочастицы.
Все фрикционные шины связывает повышенное количество ламелей. Ламель представляет собой тонкую полоску резины, на которые разделен протектор. Такое разделение увеличивает давление на покрытие, за счет чего достигается улучшенное сцепление. Различают следующие виды ламелей:
поперечные;
диагональные;
зигзагообразные.
Протектор липучки снабжен грунтозацепами, как и любой другой самоочищающийся протектор. Разница заключается в повышенной плотности расположения, что положительным образом влияет на ходимость, позволяя использовать большее число ламелей. Именно кромками ламелей шины и цепляются за поверхность, а в сочетании с большой глубиной протектора образуется стабильное и большое пятно контакта.
Под тяжестью автомобиля происходит расхождение ламелей в блоках протектора, который буквально прилипает к поверхности заснеженного дорожного полотна. При уходе с зоны контакта с дорогой ламели сходятся, и шина самоочищается, вытесняя ледяную крошку и снег.
В состав резины липучки входит криосилановая смесь с силикой, поэтому она не грубеет при низких температурах, а большое число микропор отводят пленку воды.
На молекулярном уровне происходит взаимодействие каждой поры шины с поверхностью дороги по принципу присоски, что обеспечивает не только эффективную тяговую функцию, но и короткий тормозной путь. При этом многие производители заявляют о добавлении в резиновую смесь твердых микрочастиц неорганического и органического происхождения. Такие абразивы выполняют функцию своеобразных мини-шипов, что только усиливает фрикционные свойства.
В зависимости от эксплуатационных характеристик фрикционные шины подразделяются на нордические и европейские. Это условное деление, на покрышке нет такой маркировки.
Липучку нордического типа от «европейки» отличают следующие особенности:
Большое число глубоких ламелей. По сравнению с европейской у нордической фрикционной резины ламели прорезаны практически на всю глубину протектора. Благодаря этому происходит раскрытие блоков протектора и имитация прилипания покрышки к поверхности.
Отсутствие шипа/отверстия под шип.
Низкий скоростной индекс. «Скандинавы» менее устойчивы на высоких скоростях по причине плотной нарезки ламелей и глубокого протектора. Как правило, ограничение по скоростному режиму варьируется в пределах 160-190 км/ч.
Мягкий состав резиновой смеси, благодаря которому не теряется эластичность при экстремально низких температурах.
Нордические фрикционные шины предназначены для холодных зим с частыми снегопадами, в то время как «европейки» не терпят мороза и требуют более щадящих условий — чистых дорог, обработанных противогололедными реагентами.
Фрикционные шины были разработаны в Европе, где не только комфортная погода зимой, но и всегда ухоженные дороги. В российских реалиях липучки ведут себя следующим образом:
Заснеженная дорога. На снежной поверхности фрикционная резина ничем не отличается от шиповки. На снегу шипы не играют никакой роли, главное — высота протектора.
Мокрая дорога. Фрикционка лучше впитывает влагу, тормозной путь сокращается. За счет большого количества микропор, отводящих водяную пленку, липучка выигрывает шипованную резину в сырую погоду.
Ледяная дорога. На обледенелой дороге при температуре до — 20°С липучка проиграет шиповке: ее способности к зацеплению ниже на 20% по сравнению с шипами, которые прокалывают лед.
После — 20°С характеристики фрикционных и шипованных шин сравниваются. При такой низкой температуре лед становится прочным, и шиповка не может его проколоть и зацепиться. Резина липучки при этом не теряет своей мягкости и легко цепляется за поверхность.
Однозначного преимущества фрикционной резины перед шипованной нет. Липучка более универсальна и подойдет автовладельцам, которые большую часть времени проводят в городе и не разъезжают по загородной местности с характерным для нее гололедом. Кроме того, с фрикционными шинами не нужно беспокоиться о переменчивой погоде: они хорошо себя показывают в весенний период, когда наблюдаются резкие перепады температуры.
Законодательные требования к зимнему классу шин одинаковы и для шипованной, и для фрикционной резины. В период с декабрь по февраль транспортное средство обязательно должно быть оснащено зимними шинами, имеющими значок горной вершины со снежинкой и буквенную маркировку «M S», «M&S» или «M+S». При этом остаточная высота протектора должна быть более 4 мм. Требование о наличии на автомобиле знака с буквой «Ш» на фрикционные шины не распространяется.
Важно, что данным техническим регламентом запрещается эксплуатация шипованных шин в летнее время, но прямого запрета на использование липучки в аналогичный период нет. Однако, это не значит, что шину можно считать всесезонной: ее характеристики рассчитаны на зимний период, а эксплуатация на горячем асфальте приведет к потере адекватной управляемости и ускорит износ.
Этого расстояния достаточно, чтобы стерлась пленка из смазки, которая была нанесена перед вулканизацией. Оптимальная скорость в период обкатки — не более 80 км/ч. Ламели будут затачиваться в направлении движения, поэтому не стоит резко тормозить и совершать других крутых маневров. В противном случае повреждения протектора неизбежны.В ходе дальнейшей эксплуатации подобные резкие маневры также нежелательны: резина фрикционных шин отличается мягкостью, поэтому быстро истирается. Монтаж старого комплекта на следующий сезон должен осуществляться с соблюдением того направления вращения, которое было ранее.
Липучки нельзя назвать идеальными, поэтому перед покупкой важно знать их положительные и отрицательные стороны.
Плюсы:
Особая мягкость позволяет фрикционной резине буквально «плыть» по дороге, не создавая при этом повышенного шума в салоне.
Резина не твердеет при низких температурах и сохраняет свои сцепные свойства.
Благодаря неплохой управляемости на любой дороге, фрикционные шины подходят для межсезонья. Их можно устанавливать до начала заморозков и возвращаться к летним только в конце весны.
За счет самоочищающегося протектора шина эффективна при езде по глубокому снегу.
Наличие специальных канавок для отвода воды предотвращает скольжение шин.
При движении по глубокому и сухому снегу альтернативных вариантов фрикционной резине нет. Такие шины «прилипают» к снежному покрытию, что гарантирует отличную управляемость. Но существует и ряд недостатков:
Неуверенность на укатанном снеге и льду, что в разы ухудшает управляемость автомобиля.
Несмотря на универсальность, липучки нельзя использовать в качестве всесезонной резины по причине неравномерного изнашивания. В теплую погоду они становятся слишком мягкими, что не лучшим образом сказывается на управляемости.
Фрикционные шины требуют обкатки, чтобы ламели заточились в правильном направлении. Рекомендуется не делать резких маневров на первых километрах.
Еще один недостаток фрикционных шин заключается в их меньшей приспособленности к нуждам малоопытных водителей. Такие водители интуитивно жмут педаль тормоза в нештатной ситуации. В современных автомобилях эту ошибку компенсирует ABS, но если ее нет, то обутые в липучку заблокированные колеса серьезно теряют свою эффективность. В случае с шиповкой все работает как нужно.
Именно непредсказуемость поведения на хорошо укатанном снеге стала причиной недоверия водителей к фрикционным шинам. На асфальте этой резине равных нет, поэтому она станет лучшим выбором для больших городов с хорошей дорожной инфраструктурой, автобанов и федеральных трасс.
com/embed/Ux6Wf_EAFYM»>Как это работает: Зимние шины
Что делает зимние шины такими эффективными? Это идеальное сочетание ингредиентов и цепкий протектор
Автор статьи:
Джил Макинтош
Дата публикации:
28 декабря 2016 г. • 13 ноября 2020 г. • 4 минуты чтения •
Присоединяйтесь к обсуждению только одна из причин, по которой зимние шины обеспечивают лучшее сцепление с дорогойСодержание статьи
К настоящему моменту вы уже много раз слышали мысль: в зимнюю погоду у вас должны быть зимние шины. Это в первую очередь потому, что зимние шины имеют оптимальный состав и рисунок протектора, чтобы выдерживать ненастную погоду.
Объявление 2
История продолжается ниже
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание статьи
На самом деле дороги даже не обязательно должны быть такими ледяными.
Всякий раз, когда температура падает ниже 7°C (45°F), зимние шины лучше сцепляются с асфальтом и, в свою очередь, улучшают ускорение, управляемость и, самое главное, тормозной путь. Но как именно они это делают?
Приносим свои извинения, но это видео не удалось загрузить.
Попробуйте обновить браузер или
нажмите здесь, чтобы посмотреть другие видео от нашей команды.
Как это работает: Зимние шины Вернуться к видео
Во-первых, это смесь каучука и других ингредиентов, известная как компаунд, который может включать натуральный и синтетический каучук, масло, кремнезем и сажу. Обычную резину нельзя использовать отдельно, потому что она становится слишком твердой и ломкой при низких температурах и слишком мягкой при жаре. «В разных шинах используются разные смеси резины, — говорит Рон Маргадонна, старший менеджер по техническому маркетингу Michelin в Северной Америке. «Для зимних шин резиновые смеси сильно отличаются, чтобы снизить то, что мы называем «температурой стеклования», которая является ключевым элементом, позволяющим резине протектора оставаться гибкой при экстремально низких температурах».
Объявление 3
История продолжается ниже
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание артикула
На другом конце шкалы состав летних шин разработан так, чтобы оставаться достаточно прочным в жаркую погоду. Это плохой выбор для холодной погоды, потому что этот состав еще больше уплотняется, резко снижая сцепление шины с дорогой. В народе это называется «езда на хоккейных шайбах».
Рекомендовано из редакции
Вот почему вам нужны зимние шины
Состав всесезонных шин представляет собой компромисс между зимними и летними шинами. В холодную погоду они лучше, чем летняя шина, но при температуре ниже 7°C их сцепление хуже, чем у зимней шины. Это как на сухих, так и на заснеженных дорогах, где меньшее сцепление может означать разницу между остановкой позади автомобиля впереди или скольжением сзади.
Другим важным компонентом является протектор.
На зимней шине вы обычно обнаружите, что она состоит из множества небольших блоков, которые придают ей более острые края и способность «вгрызаться» в снег. Канавки в шине отводят слякоть и воду, поэтому резина остается в контакте с дорогой. В противном случае шина может аквапланироваться, что является опасной ситуацией, когда шина толкает воду вперед, а затем наезжает на нее. В этом случае автомобиль будет скользить.
Объявление 4
История продолжается ниже
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Артикул
Протектор также имеет небольшие прорези, называемые ламелями. Они открываются, когда касаются дороги, обеспечивая большее сцепление с поверхностью. Вы также можете увидеть крошечные отверстия рядом с ними, называемые микронасосами, которые собирают воду при контакте. Вместо того, чтобы перемещать большие количества, как это делают канавки, они в первую очередь собирают часть очень тонкого слоя воды, который может образовываться на поверхности льда или когда асфальт влажный.
Рисунок протектора шины тщательно разработан и обычно является собственностью производителя шин. Одна из проблем заключается в том, что агрессивные зимние шины часто могут быть шумными на сухом асфальте. По словам Маргадонны, это в первую очередь связано с тем, что рисунок протектора захватывает воздух. «Инженеры обычно работают с элементами протектора, чтобы обеспечить случайность при контакте с дорожным покрытием», — говорит он, добавляя, что в основном это делается с помощью компьютерных моделей.
Реклама 5
История продолжается ниже
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание артикула
Как и у любых шин, у зимних шин есть разные уровни качества и эффективности, соответственно повышается и цена. Как правило, вы платите за технологию: лучшие составы и усовершенствованная конструкция протектора повышают цену.
Шины, которые соответствуют зимним стандартам — обычно это тот тип, который вам нужен для таких правил, как требования к зимним шинам Квебека, или для страховых скидок — будут иметь логотип на боковой стенке в виде снежинки внутри горы с тремя вершинами.
Тем не менее, это минимальный стандарт по всем направлениям, и он не является показателем качества шины среди всех зимних шин.
Недавно некоторые производители шин добавили «всесезонную» шину, которая представляет собой всесезонную шину с рисунком протектора, соответствующим логотипу горы/снежинки. Состав мягче, чем у всесезонки, но не такой податливый, как у зимней шины. Всесезонные шины можно использовать круглый год, и они одобрены юрисдикциями, требующими зимних шин. Как и у всех шин, их качество варьируется от бренда к бренду, но, как правило, они не так хороши на льду, как зимние шины.
Объявление 6
История продолжается ниже
Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.
Содержание артикула
Несмотря на свое название, шины для грязи и снега (M+S) не являются зимними шинами. Вместо этого они всесезонные, соответствуют определенным стандартам M+S по дизайну протектора, и они не предназначены для зимы, если только на них не нанесен логотип горы/снежинки.
Независимо от того, какие шины вы используете, их состояние имеет жизненно важное значение. Шины должны иметь достаточное количество протектора, и они должны быть накачаны до рекомендуемого давления. Они являются самой важной функцией безопасности вашего автомобиля, потому что только они соединяют вас с дорогой. Любое другое устройство безопасности поможет только тогда, когда ваши шины потеряют сцепление с дорогой и начнут скользить.
Поделитесь этой статьей в вашей социальной сети
Тренды
Dodge’s Allelectric Charger Daytona Srt составляет до 670 л.с.
Хаос в комментариях: ответы на ваши (глупые) вопросы об электромобилях0050
Угловой гаечный ключ: бесплатное восстановление после замерзания окна
Система контроля слепых зон Driving.
caПодпишитесь на рассылку новостей Driving.ca Blind-Spot Monitors
по средам и субботамНажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь получать вышеуказанный информационный бюллетень от Postmedia Network Inc. Вы можете отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300
Вам действительно нужны зимние шины. Вот почему
Почему люди покупают зимние шины ? Разве шины не просто шины? Одним словом: нет. Зимние и зимние шины действительно являются ценной частью портфеля навыков и снаряжения для вождения в холодную погоду, помогая среднему водителю сделать коварные зимние дороги и условия более безопасными. Есть причина, по которой в некоторых частях Европы, США и Канады действуют законы, устанавливающие даты, когда зимние шины либо обязательны, либо настоятельно рекомендуются: они работают.
А знание того, как и почему работают шины для холодной погоды, является полезным самородком знаний, когда вы делаете идете в магазин за комплектом.
Сцепление, которое могут обеспечить высококачественные зимние шины, не только улучшает управляемость вашего автомобиля. То же самое сцепление значительно сокращает тормозной путь. Когда лед и снег входят в картину, сцепление и управляемость становятся первостепенными — и неуловимыми.
И эти готовые к снегу кусочки резины со временем не оставались статичными (так что нет, вы не можете просто продолжать использовать этот комплект с 1993, даже если они как-то подходят к вашей нынешней машине). Старые зимние шины пытались вернуть производительность в снежных условиях только с толстой резиной с тяжелым протектором, которая гребла по снегу. Ключ к производительности в холодную погоду на самом деле более тонкий. Рисунок протектора играет свою роль (подробнее об этом чуть позже), но наибольшую роль играет состав резиновой смеси шины.
Каучук, из которого изготовлены летние и всесезонные шины, предназначен для работы при более высоких температурах. Таким образом, чтобы избежать полного самоуничтожения во время энергичной прогулки по государственному парку Малибу-Крик в середине июля, резина по своей природе жестче, что позволяет ей работать лучше, поскольку она размягчается из-за более высоких температур. (Из-за трения и сжатия чем быстрее вы едете, тем теплее становится шина.)
И наоборот, зимние шины с самого начала изготавливаются из более мягкого материала. Таким образом, когда температура падает, они остаются гибкими и могут сцепляться с холодным асфальтом, утрамбованным снегом и льдом.
Кроме того, дизайн рисунка протектора эволюционировал от идеи прямого отталкивания снега и воды к фактическому их направлению — и использованию того и другого для еще большего сцепления. Мягкая резиновая смесь может лучше сцепляться с землей, когда накатывают холодные фронты, но ничто так не цепляется за снег, как… ну, за снег.