Сколько на одном колесе шипов: Количество шипов на резине – Сколько шипов на зимней резине. Разберем R13, R14, R15, R16, R17. Плюс подробное видео

Содержание

величина выступания шипов — журнал За рулем

Кошка умеет выпускать и прятать когти. А как влияют изменения в выступании шипов над протектором от оптимального на характеристики покрышек?

Шипованные шины

Большинство шинников считает оптимальным выступание шипов над резиной 1,2–1,3 мм. Не будем ставить под сомнение эти цифры. Тем не менее, в магазинах можно встретить «шиповки» некоторых компаний, ошипованных по разному: иногда шипы практически прячутся в резине, а где-то торчат, возвышаясь над ней до двух миллиметров.

Выступание шипов

Мы решили проверить, на что и как влияют отклонения величины выступания шипов в ту или иную сторону. Помочь нам в этом исследовании взялась компания Continental AG. По нашей просьбе ее специалисты подготовили три версии покрышек Barum Norpolaris с разным выступанием шипов — 1,3 («норма»), 0,8 («уменьшенный») и 1,8 («увеличенный») миллиметров.

Мы остановили свой выбор именно на этих шинах, поскольку в них применяются обычные круглые шипы. «Бриллиантовые», используемые в шинах Continental и Gislaved, квадратные (Nokian) и треугольные (Kumho) нас не особо интересовали, поскольку могут иметь другие зависимости. А круглые шипы встречаются в большинстве зимних шин.

Как испортить шиповку?

Первые нюансы выяснились в процессе шипования. Заглубить или недопосадить «гвозди» оказалось делом отнюдь не простым. Поскольку в шинах Barum Norpolris, как и практически во всех современных, «гнезда» под шипы «отливают» в процессе «выпекания» покрышек, — для этого в пресс-форме сделаны соответствующие штырьки-выступы. Потому для заглубления шипов пришлось прилагать повышенные усилия при их монтаже. Но в процессе обкатки и испытаний они стремятся занять правильное положение, поскольку снизу их подталкивает сжатая резина.

«Выпустить» шипы тоже не просто — любые недожатые при обкатке займут свое законное место на нужной глубине. Для гарантии повышенного выступания континенталевцам пришлось подкладывать под каждый шип резиновые пыжи, нарубленные из полумиллиметровой резины.

Другое дело, когда под шипы сверлятся отверстия в готовой шине (старая технология, отживающая свой век) — здесь отклонения в глубине отверстий приведут к тому, что шип либо провалится, либо будет излишне торчать.

Шипы на шинах

Все вышесказанное относится к шипам с правильным «вылетом» твердосплавной вставки над его корпусом.

Второй вариант возможных отклонений возможен из-за применения несоответствующих по высоте шипов либо некондиционных, в которых вставка выступает над корпусом не так как требуется.

Проверка на льду

Для тестов мы использовали, в основном, VW Golf V, который гоняли в двух вариантах — с электроникой (ESP и ABS) и без. В качестве базовых шин использовали более дорогие ContiWInterViking 2. Результаты замеров приведены в таблице 1, удельные изменения — в таблице 2.

Более когтистые покрышки лучше цепляются за лед — здесь мы никакого открытия не сделали. Но выяснили, насколько именно. В принятых нами рамках (+ 0,5 мм) — каждая дополнительная десятая часть миллиметра выступа улучшает продольное сцепление примерно на 3 %. Наименьшему влиянию подвержен режим торможения с ABS — 2,4 %. Обратите внимание — в торможении юзом наиболее когтистые Barum Norpolaris смогли обыграть более породистого ContiWinterViking 2. 

Шипы разной величины, проверка на льду

На поперечное сцепление величина выпускания когтей влияет меньше — 0,9–1,4 % на каждую «десятку». Причем при включенной электронике влияние больше. Самое примечательное — и здесь более когтистый Barum Norpolaris вновь обыгрывает Conti, причем и с электроникой, и без. Думаю, причины понятны — у последних покрышек шипы ориентированы (поперек) так, чтобы в первую очередь улучшить продольные сцепные свойства.

Единственный минус на льду, который мы смогли найти у излишне торчащих шипов когтей — осложнение управляемости за счет запаздывания реакций автомобиля на повороты руля и неприятно резких срывов в скольжение. Потому оценка управляемости снижена до 6 баллов.

Теперь о версии с «поджатыми» когтями.

В тех же пределах (половина миллиметра) налицо снижение сцепления — 2,1–3,3 % на каждые 0,1 мм — в разгоне и торможении с электронными помощниками. Причем, в случаях с ABS и ESP от уменьшения выступа шипов сцепные свойства теряют от 3,0 до 3,3 % на каждую десятую долю миллиметра. А вот потери для машины без электронных «ограничителей» чуть меньше — 2,1–2,4 % на каждую «десятку» миллиметра. Поперечные свойства тоже ухудшаются, но не так заметно — 0,5–1,3 % на каждые 0,1 мм. Поведение автомобиля на льду «размазанное», отличается вялыми реакциями. Чувствуется, что больше работает резина, чем шипы. Оценка управляемости — тоже 6 баллов.

Чем плохи выпущенные когти?

Получается, что на льду, как ни крути, выгоднее выпускать когти побольше. А если придется тормозить на мокром асфальте?

Здесь увеличенные шипы при наличии ABS слегка удлиняют тормозной путь, без электроники практически настолько же снижают его.

Уменьшение выступа слегка укорачивают тормозной путь только при ABS,

а на эффективность торможения с заблокированными колесами никак не влияет.

Так что же, можно выпускать когти?

Замеры шипов

Не стоит торопиться с выводами — самое неприятное кроется в последних строчках таблицы 1 — суммарное число выпавших шипов или потерявших твердосплавную вставку на всем комплекте после всех испытаний. В случае «стандартного» и «уменьшен

норма по количеству шипов, зависимость числа от диаметра покрышки

Качественные шины автомобиля – залог безопасного  управления во время движения. Для езды зимой автолюбители меняют летние шинына зимние. Зимний вариант представляет колеса, оснащенные шипами. Принцип работы шипованной резины состоит в том, что при движении по снегу или льду металлический шип впивается в покрытие. Это приводит к улучшению сцепления колеса с дорогой, позволяет избежать пробуксовки и потери управляемости автомобиля.

Понятие и типы зимней резины

Оснащение автомобиля зимними шинами для эксплуатации зимой обязательно, потому что от этого зависит управляемость автомобиля и безопасность водителя и пассажиров. Лучшая управляемость дает больше времени для совершения маневра и принятия решения в нестандартной ситуации.

Зимняя шипованная резина – покрышка, изготовленная из резиновой смеси, которая не дубеет на морозе, имеет продольно-поперечные рельефные ламели. В нее вплавляются шипы – металлические или металлокерамические детали в форме небольших гвоздей. Шип состоит из двух частей: тела и сердцевины. Тело предназначено для удержания в резине, изготавливается из легких металлических сплавов. Сердцевина несет основную нагрузку, обеспечивая сцепление резины с дорогой в условиях гололеда, снежного покрытия. Изготавливается из металла высокой прочности.

Существует два вида зимней резины:

  • шипованные. Оснащены металлическими шипами, которые улучшают сцепление с дорогой при гололеде,на снегу. Используются в России, скандинавских странах, на территориях с отрицательными зимними температурами;
  • фрикционные. Имеют глубокие ламели на протекторе. Используются для местностей с мягкими погодными условиями, при отсутствии снега, гололеда, отрицательных температур зимой.

Свойства резины для зимних колес отличаются от технических характеристик летних шин. Зимняя обладает повышенной жесткостью.

Норма шипов

Количество шипов регламентируется в каждой стране нормативными документами:

  • в странах скандинавского полуострова расположение шипов на зимней резине регламентируется нормативом в 50 шипов на 1м окружности колеса. При этом производители покрышек могут устанавливать большее количество шипов при условии сохранности дорожного покрытия;
  • государства азиатского региона не предусматривают нормы размещения шипов. Ведущие производители шин из Японии, Кореи, Китая в среднем размещают до 130 шипов на одном колесе;
  • в России максимальное количество шипов не более 60 штук на погонный метр поверхности протектора. В пересчете на единицу изделия – от 130 до 160 шипов.
Важно! 

Шипы эффективны при езде в условиях образования ледяной корки, снежного наката.  

Норма 50 шипов на погонный метр колеса выявляет пропорциональную зависимость числа металлических деталей и диаметра протектора. Чем больше поперечный размер колеса, тем больше зашипована резина.

Нормирование количества шипов в зимней резине связано с сохранностью верхнего слоя автомобильных дорог. Существует мнение, что большее количество шипов обеспечат лучшее сцепление с дорогой и безопасность. При этом быстрее разрушается дорожное покрытие. Новые модели шипованной резины,  разработанные ведущими производителями, оснащены меньшим количеством шипов. Результаты испытаний современных покрышек показали лучшую управляемость автомобилем. Это достигнуто за счет улучшения свойств резины формы и изменения величины выступания шипов.

Количество шипов на зимней резине

Количество шипов напрямую связано с безопасностью дорожного движения. Тестирование колес с разным числом металлических вставок в шине дало следующий результат: чем больше шипов, тем меньше тормозной путь автомобиля. Отрицательной стороной использования шипованной резины является разрушение дорог. Ведущие предприятия в последние годы делают упор на поиске оптимального количества шипов, при котором удастся добиться сохранности дорожного покрытия без снижения параметров безопасности езды.

Один из производителей шипованной резины Мишлен разрабатывает технические решения по уменьшению количества шипов в одном колесе. При этом разработки касаются усовершенствования химического состава химической смеси для колес, изменения рисунка покрышки, схемы расположения шипов. Совокупность этих факторов приводит к выпуску колес, которые при меньшем количестве шипов в шине дают отличное сцепление с дорогой, улучшают управляемость  автомашиной.

Компания Нокиан выпускаетзимнюю резину, ставшую популярной в России. Качество, надежность, высокие эксплуатационные качества отличают продукцию этого производителя. При этом количество шипов не всегда минимально. Например, модель NokianHakkapeliitta 7 оснащена 190 шипами. Качественное сцепление с дорогой обеспечено, но за счет изменения формы и принципа размещения шипов негативное воздействие на  дорожное покрытие сведено к минимуму.

Нижнекамский завод выпускает автомобильные шины для легкового, грузового транспорта, строительной техники. Они отличаются качеством, удобством эксплуатации, приемлемой ценой. Последние семь лет продукция предприятия успешно реализуется в Европе. Зимние шипованные шины Кама повышают управляемость транспорта на льду. Шина имеет 156 шипов, которые расположены по окружности колеса симметрично в виде блоков.

Важно! 

Число шипов зависит от типа и диаметра покрышки.

Тип обозначается буквой. R указывает на конструкцию покрышки, при которой расположение прорезиненных нитей в шине параллельное. Число обозначает диаметр колеса, измеренный в дюймах. Численность распределяется следующим образом:

  1. Самым распространенным размером R13 оснащено большинство автомобилей бюджетного сегмента, в основном, отечественные модели с задним приводом. Количество металлических деталей, вмонтированных в колесо, находится в диапазоне 90-110 штук.
  2. Диаметр R14 начинает вытеснять R13. Последние модели Волжского автозавода, Калина, Гранта, Веста, оснащены зимними колесами с количество шипов на зимней резине r14 110 штук.
  3. Размер R15 применяется для комплектации иномарок, собираемых или ввозимых в Россию. Количество шипов на зимней резине r15также равно 110 штукам.
  4. Автомобили С класса иностранного производства пользуются зимой шинами с диаметром R16. Количество шипов на зимней резине r16 может доходить до 130 штук.
  5. Резина R17 ставится на большинство машин представительского класса, внедорожники. Количество шипов на зимней резине r17составляет 130 штук.
  6. Максимальный диаметр R18 имеет 130-160 шипов.

Количество шипов зависит от диаметра колеса. Чем больше размер шины, тем большим числом металлических деталей она укомплектована. Но в последние годы инженеры ведущих производителей протекторов пытаются сократить численное значение шипов без потери эксплуатационных характеристик. Это сохранит покрытие автомобильных дорог, уменьшит образование дорожной пыли, улучшит экологию населенных пунктов.

Зимние шины: кто побил рекорд по количеству шипов

Конец зимнего сезона популярное время презентации новых зимних шин. Вот и в этом году в феврале нам показали четвертое поколение шипованной шины Michelin  X-Ice North. Конечно же, главный козырь этой долгожданной новинки от Michelin  – это шипы. Их разместили в шинах данной модельной линейки в огромном количестве, а также сделали компактными и в стальном корпусе (в массовых шинах чаще всего ставят шипы с алюминиевым корпусом). Если про­анализировать количество шипов у шин-конкурентов, то у ближайших соперников в размере 205/55R16 их около 180-190, у других – 130-140, а у некоторых даже 80-100 шипов. У Michelin X-Ice North 4 в этом размере аж… 250 шипов!

Характеристики нового стального и классического алюминиевого шипа.

Идею создания стального шипа взяли у спортивных шипованных шин мирового чемпионата WRC. Благодаря этому по своим габаритным размерам стальной шип для гражданской шины получил значительно меньший размер корпуса, чем у алюминиевых.

У алюминиевого шипа при действии на него продольных и по­перечных нагрузок, когда он наклоняется с дорогой контактирует и твердосплавный сердечник и корпус шипа. Из-за этого снижается усилие вдавливания в лед. При действии на новый шип таких нагрузок с дорогой контактирует только твердосплавный сердечник шипа.

Благодаря меньшему корпусу стального шипа при действии на него продольных и поперечных нагрузок, когда ему приходится наклоняться в посадочном гнезде, с дорогой контактирует только твердосплавный сердечник шипа. В случае с алюминиевыми шипами при их деформации в контакт с дорогой вступает корпус шипа, а из-за этого снижается усилие вдавливания в лед сердечника шипа, что снижает сцепные свойства на таком покрытии (см схему вверху). Так как у стального шипа такого явления нет, эти шины на льду более стабильны и цепкие. Для улучшения сцепных свойств на льду в продольном и поперечном направлениях шипы расположили так, чтобы они сформировали 22 ряда в продольном и поперечном направлениях.

Такое расположение шипов, по информации инженеров Мишлен, оптимально как для разгонной динамики и тормозных свойств на льду, так и для управляемости на этом же покрытии. В последнем мы, кстати, убедились в ходе презентационного теста на полноприводных Audi A6 Allroad с кузовом универсал. Несмотря на тяжелую корму этой машины, склонность к заносам на шинах Michelin X-Ice North 4, в отличие от шин конкурентов, была минимальной.

Модели с кузовом универсал, которые наиболее склонны к заносу, в поворотах наиболее цепко держатся за лед именно в шинах Michelin X-Ice North 4

Как сделали «тихие» шипы

Для создании шины Michelin X-Ice North 4 применяли специальную компьютерную программу для поиска в протекторе потенциальных мест, где можно расположить шипы. Так нашли 1400 точек для размещения шипов. Но чтобы получить отличные сцепные свойства на льду и при этом низкий уровень шумности на асфальте, было определено оптимальное количество шипов и их размещение. Результатом стало то, что шумность шины Michelin X-Ice North 4 осталась на уровне шины-предшественницы Michelin X-Ice North 3, у которой шипов почти в три раза меньше.

Правильный расчет размещения такого огромного количества шипов в протекторе X-Ice North 4 позволил довести шумность до уровня шины-предшественницы Michelin X-Ice North 3, у которой шипов почти в три раза меньше.

В новинке отказались и от термопрогрессивной резиновой смеси в нижнем слое протектора, который «держит» шипы. Этим уменьшили ударную нагрузку на дорогу, т.е. снизилась шумность шипов.
Несмотря на то, что шипы получили стальной корпус и их стало больше в каждой шине, вес новинки на уровне шины-предшественницы Michelin X-Ice North 3 не изменился. Этого удалось добиться за счет снижения глубины протектора на 1 мм (с 9,4 до 8,4) и уменьшения толщины подпротекторного слоя.

В протекторе Michelin X-Ice North 4 компьютерная программа нашла 1400 потенциальных мест расположения шипов. В итоге выбор оптимизировали для получения улучшенных сцепных свойств и минимизации шумности шины.

Что нового в протекторе

У Michelin X-Ice North 4 абсолютно новый рисунок протектора. Он остался направленным, но в него внедрили элементы, которые должны улучшить свойства как на льду и снегу, так и на мокром и сухом асфальте. Центральную часть уплотнили, а ребра с V-образными каналами соединили между собой по центру.

Длинные центральные блоки и их плотное размещение в шине Michelin X-Ice North 4 позволили увеличить суммарную длину ламелей, что очень важно для улучшения сцепных свойств на льду и укатанном снегу.

Обязательный атрибут современных зимних шин – ламели – получили П-образную конструкцию, позаимствованную у шины Pilot Alpin для центральноевропейских мягких зим. При больших нагрузках на протектор, которые возникают в резких маневрах, такие ламели быстрее блокируются, т.е. повышают жесткость блоков, улучшая тем самым реакции на повороты руля на мокром и сухом асфальте. В свою очередь, более широкие блоки позволили увеличить общую длину ламелей, которые повысили сцепные свойства на снегу и льду.

В X-Ice North 4 применили П-образные ламели, позаимствованные у шины Michelin Pilot Alpin.

Какую резиновую смесь использовали

Резиновая смесь в шине Michelin X-Ice North 4 изменилась в верхней части протектора. Здесь использовали резиновую смесь с новым поколением эластомеров, которые сохраняют эластичность протектора даже при сверхнизких температурах до -65 °С. По информации специалистов Мишлен новая резиновая смесь обладает высокой износостойкостью, позволяя эксплуатировать данную шину в среднем на один сезон дольше.

V-образные блоки по центру протектора соединили перемычками. Это улучшило управляемость на мокром и сухом асфальте.

Старт продаж

Новая зимняя шина Michelin X-Ice North 4 уже поступила в продажу. В производственной линейке эта модель выпускается в 35 типоразмерах с посадочным диаметром от 15 до 19 дюймов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сколько шипов на зимней резине R16, R15, R14 должно быть?

Зимняя резина бывает разных видов – нешипованная (так называемая «липучка») и оснащенная шипами, которые увеличивают сцепные свойства покрышки. Шипы представляют собой металлические цилиндры круглого или многогранного сечения, которые устанавливаются в специальные углубления в протекторе. Они располагаются на нем в несколько рядов и через равные промежутки, образуя определенный рисунок. Однако в зависимости от размера покрышки и их число должно быть разным, ведь длина окружности с увеличением диаметра увеличивается. Так сколько шипов на зимней резине R16, R15, R14?

Содержание

Количественные нормы

Как уже говорилось, шипы устанавливаются далеко не на все зимние модели – в некоторых странах они законодательно запрещены, а при определенном климате применение такой резины просто не нужно. Но чаще закон четко оговаривает их количество на одном погонном метре покрышки. В скандинавских странах существует эталонный показатель шины с шипами в количестве 50 штук. Но есть оговорка, что производитель вправе устанавливать и большее их количество, если докажет, что такое колесо не разрушает дорожное покрытие больше, чем эталонное.

Скандинавские страны впереди всех по разработке систем безопасности, поэтому и здесь производители авторезины смогли обойти свой собственный закон и установить на самую продвинутую покрышку Nokian Hakkapeliitta 8 целых 190 шипов, что близко к пределу количества их установки. Естественно, испытания подтверждают безопасность такой резины для дороги, а также показывают исключительные тормозные свойства на снегу и льду. Стоят такие покрышки, как ни странно, на уровне своих конкурентов (от 3 т.р. за шину r14).

Японские и азиатские производители не ограничивают законодательно число шипов в колесах. В этих покрышках (Bridgestone, Yokohama) их насчитывается около 130 штук на одной шине. У отечественных покрышек количество шипов ближе к максимуму и насчитывает от 130 до 160 штук на одну шину, так как в нашей стране ограничительных законов нет.

На что влияет количество и качество шипов

Металлические вставки на протекторе выполняют несколько задач:

  • Увеличение сцепных свойств на снегу
  • Увеличение проходимости на рыхлом снегу и при плюсовой температуре.
  • Повышение устойчивости на льду, уменьшение пробуксовки при старте и сокращение тормозного пути.

В общих случаях, при большем объеме шипов, находящих в зоне пятна контакта с дорожным покрытием, увеличиваются и сцепные свойства. Многочисленные испытания лучшей зимней резины подтверждают это.

Однако в настоящее время прогресс не стоит на месте и последние модели шипованной резины могут похвастаться значительно меньшим их количеством, которые, однако, показывают такие же результаты при торможении на льду. Такие экземпляры отличаются от других моделей качественно иным составом самой резиновой смеси, которая обладает иными сцепными свойствами.

Количество шипов на резине разных размерностей


Несмотря на то, что с ростом диаметра шины шипов должно быть больше, это не всегда так. Как ни странно, но увеличение диаметра не ведет к прямо пропорциональному увеличению их количества, а остается примерно на одном уровне.

Так, у шин размерностью r14 их может быть в среднем 110 штук, и это достаточно много. На такой покрышке они установлены минимум в три ряда. На покрышках размером r15 (самый ходовой размер на бюджетных иностранных автомобилях в настоящее время) число шипов тоже остается таким же, даже если это резина одной модели, ведь размер «шашечек» на протекторе увеличивается. Так что диаметр покрышки несильно влияет на их количество. Колеса с шинами r16 (большинство автомобилей класса С) имеют их столько же, и тут все зависит от производителя.

Выводы

Таким образом, размер колеса практически не влияет на общий объем шипов в протекторе. Даже в покрышках размерности r17 и r18 их не намного больше. Гораздо важнее качество установки, их форма, а также свойства самой резины.

Ведь не секрет, что со временем (а часто уже после первого сезона) они начинают выпадать, и к концу срока эксплуатации их остается не более четверти от первоначального количества. Конечно, это произойдет намного раньше, чем колеса превратятся в лысые шины, но, во-первых, протектор можно нарезать заново, а во-вторых, установить новые шипы взамен утерянных. А еще не следует забывать о комфорте во время движения.

Больший объем шипов всегда ведет к увеличению шума во время езды. Поэтому, какие бы результаты не показывала зимняя резина на льду и снегу, фактор повышенной шумности в любом случае останется. И, выбирая конкретные покрышки для своего автомобиля, следует руководствоваться всеми аспектами и эксплуатационными показателями продукта.

С уважением, Максим Марков!

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). Bentley засняла процесс сборки Bentayga с помощью дрона

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).

Тест шипы и липучки на льду: Казус градуса

С тем, что нешипованные шины — будем также называть их липучками (это слово отражает характер работы покрышки) — на льду могут проявить себя лучше шиповок, мне довелось столкнуться лет десять назад в Финляндии. Представители фирмы Turvanasta, занимающейся разработкой и изготовлением шипов, решили на практике доказать, что шипованные шины (тогда это была Nokian Hakkapeliitta 1) эффективнее нешипованных Nokian RSi, недавно появившихся на рынке. Для этого даже организовали показательные выступления двух одинаковых «Фольксвагенов-Пассат», обутых в соответствующие шины. Зима была не на шутку суровой: в назначенный день температура упала ниже —45оС. Каково же было общее удивление, когда автомобиль на резине без шипов оказался в среднем на 15–17% быстрее собрата на шиповках! Специалисты оправдывались: промороженный лед тверже бетона и шипы попросту не в силах его проколоть; резина в шипованных покрышках более жесткая и на сильном холоде дубеет так, что перестает выпускать шипы в зоне контакта с дорогой. А липучки, мол, изготовлены из более мягкого состава…

МОРОЗ И СОЛНЦЕ

В своих тестах, проводимых уже более десятка зим (а зимы, естественно, бывали разные — от 30о мороза до оттепели), мы периодически сталкивались с этим явлением. Чтобы дать, наконец, четкий ответ на вопрос, могут ли липучки на льду тормозить лучше шиповок и если да, то при каких условиях, мы и провели это исследование.

Конечно, мы интересовались мнением специалистов разных компаний, но получали довольно осторожные ответы. Инженеры Continental и Michelin, например, утверждают, что температура «равнодействия» шипованных и нешипованных покрышек — 15о мороза. Если теплее, на льду более эффективны шипы, холоднее — липучки. При этом очень важны состояние льда и… погода. Шершавый лед помогает липучкам, которые цепляются за микронеровности, а на глянцевой поверхности более успешно справятся с задачей шипы — это очевидно и не требует пояснений. Но яркое солнце даже в мороз может чуть-чуть подтопить лед и сделать его более скользким, в первую очередь для липучек. Поэтому на ярком солнце и чистом льду шиповки могут оказаться лучше даже при —20-25оС.

Следите за давлением! Неравномерно накачанные шины делают траекторию торможения непредсказуемой.

Следите за давлением! Неравномерно накачанные шины делают траекторию торможения непредсказуемой.

В ходе температурного теста летних шин (ЗР, 2008, № 8) мы приобрели некоторый опыт подобных сравнений (кстати, нашими результатами очень заинтересовались ведущие шинные компании). Теперь попробуем определить эффективность шиповок и липучек на льду при разной температуре. Пример из жизни — раскатанный до блеска участок дороги перед стоп-линией…

Испытания проходили в феврале — марте 2008 года. В них участвовали шиповки 195/65R15 и липучки чуть большей размерности — 205/55R16. Небольшое различие на нашу главную задачу не влияет.

В группу «когтистых» мы включили Michelin X-Ice North, известный высокой стабильностью выступания шипов, и Continental ContiWinterViking 2 — у него шипы более широкие. Оппонентов им подобрали из новинок, в первую очередь обещающих не бояться воды на льду. Это Nokian Hakkapeliitta R, Michelin X-Ice 2 и Bridgestone Blizzak WS-60.

Работать будем на автомобиле «Шкода-Октавия», тормозить со скорости 50 до 5 км/ч, чтобы исключить погрешности в работе ABS (кратковременное блокирование колес) на небольшой скорости.

Чтобы на состояние льда влияла только температура воздуха, замеры проводили в пасмурную погоду или после захода солнца, способного быстро подтопить лед.

ПОЛЕ ТЕМПЕРАТУР

Оказалось, что «точка равновесия» шиповок и липучек размазана в интервале 13–15о мороза, посему эти результаты и берем за базовые.

При морозе около 20о липучки выигрывают у шиповок почти 20% тормозного пути! Полученные результаты позволили сделать вывод: чем ниже температура, тем больше разница в пользу липучек. Объяснение простое: как уже отмечалось, с понижением температуры усилие, требуемое для прокола льда шипом, растет. Кроме того, холодный лед более шершавый, а липучкам это на руку.

Потепление до —5оС дает противоположный эффект: отыгрывать тормозной путь начинают шипы. Причем с огромным, чуть ли не в 90%, преимуществом! Вода, появляющаяся между льдом и шиной, работает как смазка, и липучки скользят. В то же время размягченный лед позволяет запустить когти поглубже, а значит, шиповки тормозят более эффективно.

Чем ближе к нулю, тем больше воды в пятне контакта. Она мешает уже и шиповкам — шипы плохо держатся в размягченном льду, рвут его и теряют эффективность. Но не столь угрожающе, как липучки. Получается, что шипованные шины более универсальны на скользких покрытиях.

Нелишним будет предостережение: на гладком льду, особенно в солнечный день, и те и другие шины тормозят хуже даже при более низкой температуре.

МОРОЗНО

—19 ± 1оС

Лучшие тормозные свойства у нешипованного «Мишлена»: 30,3 м. Средний тормозной путь липучек — 31,3 м. В шипах «Конти» тормозит лучше «Мишлена» на 5,5 м. При таком морозе преимущество еще на стороне более широких «бриллиантовых» шипов. С перевесом в 6,1 м, или 19,5%, побе

Шипы для зимних шин — все подробности — журнал За рулем

Мы побывали на заводе по производству шипов для зимних шин и своими глазами увидели весь процесс. А еще узнали, как менялись эти крошечные изделия за последние годы.

В 270 километрах к северу от Хельсинки есть городок Ювяскюля с населением менее 130 тысяч жителей. Неподалеку от него расположен завод Tikka (фин. tikka — дятел), выпускающий шипы для зимних шин. С 2008 года им владеет компания Continental.

Корпус и сердечник шипа изготавливают по отдельности. Корпус получают из стальной или алюминиевой проволоки методом холодной формовки. На фото показана начальная стадия производства: металлическая нить отправляется в станок на резку. На заводе в городе Ювяскюля — шесть линий мощностью 180 заготовок в минуту. Около 80% выпускаемых здесь шипов имеют алюминиевый корпус. Сталь не запрещена, но из-за законодательных ограничений массы, принятых в некоторых странах, используют крылатый металл, как более легкий. К примеру, у покрышек, продающихся в Финляндии, шип должен весить не более 1,1 г, а в России — не более 1,6 г.

Корпус и сердечник шипа изготавливают по отдельности. Корпус получают из стальной или алюминиевой проволоки методом холодной формовки. На фото показана начальная стадия производства: металлическая нить отправляется в станок на резку. На заводе в городе Ювяскюля — шесть линий мощностью 180 заготовок в минуту. Около 80% выпускаемых здесь шипов имеют алюминиевый корпус. Сталь не запрещена, но из-за законодательных ограничений массы, принятых в некоторых странах, используют крылатый металл, как более легкий. К примеру, у покрышек, продающихся в Финляндии, шип должен весить не более 1,1 г, а в России — не более 1,6 г.

После резки и формовки корпуса шипов промывают и ссыпают в большие ящики для отправки на следующий этап производства.

После резки и формовки корпуса шипов промывают и ссыпают в большие ящики для отправки на следующий этап производства.

Сердечники изготавливают из стали. Сырьем служит металлический порошок, который спрессовывают в соответствующей форме.

Сердечники изготавливают из стали. Сырьем служит металлический порошок, который спрессовывают в соответствующей форме.

Tikka обеспечивает работой 72 сотрудников, включая административный персонал. Они успевают заниматься исследованиями, производством, тестами, сертификацией и продажами — иными словами, полным циклом. Даже львиную долю станков и прочего оборудования делают здесь же по собственным чертежам. Отсюда высочайшее качество и гибкий подход к требованиям заказчика. И это при внушительном объеме производства: 600 млн шипов в год.

Шипы развиваются вместе с шиной, ведь они вносят свой вклад в ее основные характеристики — сцепные свойства с дорогой всех типов, расход топлива и комфорт при езде. Одна из самых сложных задач — сделать так, чтобы «железный гвоздь» сохранял свои свойства в течение многих тысяч километров пробега и при этом изнашивался одновременно с протектором. Если поставлена цель разработать первоклассную зимнюю шину, шипы под нее тщательно подбирают и даже изготавливают индивидуально.

Выходящие из пресса заготовки для сердечников цве

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о