Фрикционные шины или шипованные. Что выбрать?
Эксплуатация автомобиля зимой создает водителю дополнительные проблемы, и подготовка к ней должна начинаться задолго до первых снегопадов. Если говорить об автомобильных шинах, то специалисты MICHELIN рекомендуют задуматься о смене летних шин на зимние уже при температуре воздуха +7 градусов Цельсия. Если, конечно, у вас шины не из сегмента «Лето+» — MICHELIN CrossClimate, которая дает возможность также безопасно передвигаться по первому снегу и ненастью, во время межсезонья до –5 градусов Цельсия. Объяснение этому простое — летние шины на холодном асфальте имеют значительно меньшее сцепление, а утренние заморозки и вовсе сводят его на нет. Для большинства автолюбителей выбор зимних шин очевиден, но часть водителей до сих пор еще не определилась. Попробуем помочь разобраться в ситуации. Зимние шины можно разделить на две группы: шины с шипами противоскольжения и шины фрикционные (или «липучки», как говорят водители). Шины каждой группы имеют свои преимущества и особенности.
Особенности шипованных шин
К преимуществам шин с шипами относятся отличные сцепные свойства на обледенелых и заснеженных покрытиях. К этому можно добавить хорошую проходимость по рыхлому снегу. Подавляющее большинство современных шин с шипами изготовлено для экстремальных зимних условий, о чем свидетельствует специальная маркировка в виде горы с тремя вершинами расположенная на боковине. Ранее использовалась маркировка M+S (аббревиатура, образованная первыми буквами слов «грязь» и «снег»), но теперь эти буквы встречаются даже на шинах с летним рисунком.
К особенностям шипованных шин можно отнести зависимость их «зимнего» ресурса от состояния шипов. Поэтому существуют определенные эксплуатационные требования и ограничения. Например, необходимость обкатки новых шин в начальный период эксплуатации (первые 800 –- 1000 км пробега). В этот период нужно избегать резких разгонов и торможений, также рекомендуется не ездить со скоростью свыше 70 км/ч. При дальнейшей эксплуатации для шин с шипами действует ограничение скорости —– не более 130 км/ч.
Одновременно с совершенствованием рисунка протектора и состава резиновой смеси происходит изменение конструкции шипов противоскольжения. Сейчас большинство производителей зимних шин использует оригинальные шипы, которые устанавливаются непосредственно на заводе. Это подразумевает стопроцентный контроль за процессом ошиповки.
Наиболее эффективны и долговечны двухфланцевые шипы. Такими шипами оснащена флагманская зимняя модель компании MICHELIN —– X-Ice North 3 шина для суровой зимы .Протектор шины — двухслойный с более жестким внутренним слоем. Этот слой прочно удерживает корпус шипа и служит базой для наружного слоя резины с повышенным сцеплением.
Опыт эксплуатации шипованных шин подсказывает, что при бережном отношении они служат достаточно долго. Возникновение большинства проблем, связанных с быстрым износом и потерей шипов, объясняется агрессивной или неумелой ездой. Особенно вредны пробуксовки колес, способные за считанные секунды лишить шины значительного количества шипов, а оставшиеся шипы сделать менее работоспособными.
Согласно действующим правилам дорожного движения автомобиль на шипованных шинах должен быть оснащен соответствующим знаком «Ш», который предупреждает других водителей о необходимости держать дистанцию.
Особенности фрикционных шин
Если в шинах с шипами взаимодействие протектора и скользкого покрытия складывается из двух составляющих —- сцепления за счет шипов и трения резины, то во фрикционных шинах используется только последний фактор. Термин «фрикционные» и означает, что такие шины обеспечивают сцепление с зимней дорогой только за счет сил трения.
Механизм работы протектора фрикционной шины сводится к удалению (стиранию или впитыванию) тонкой водяной пленки, возникающей между разогретой резиной и обледенелой поверхностью, после чего наступает эффективное полусухое или сухое трение. Например, в шипованной зимней шине MICHELIN X-Ice 3 за удаление воды отвечают пилообразные ламели и специальные микропомпы, а необходимое трение обеспечивает резиновая смесь Flex-Ice с высоким содержанием силики.
Толщина образующейся водяной пленки зависит от температуры окружающего воздуха и структуры льда, поэтому сцепные свойства фрикционных шин зависят от климатических условий. Чем ниже температура зимой, тем эффективней работа фрикционных шин.
Потенциально «зимний» ресурс фрикционной шины выше, чем у шины с шипами, но и он, как правило, ограничен износом до половины глубины протектора. Несмотря на мягкий состав резины и большое количество щелевидных прорезей (ламелей), современные фрикционные шины обладают высоким ресурсом. С учетом того, что такие шины можно «поставить пораньше и снять попозже», они выглядят очень привлекательно для зимней эксплуатации, особенно в условиях города, где основное дорожное покрытие — асфальт. Отсутствие шипов благоприятно влияет на комфорт и на уровень шума шин, а также на долговечность самого дорожного покрытия.
Число приверженцев шин без шипов неуклонно растет. Этому способствуют усовершенствования автомобилей, направленные на улучшение управляемости в экстремальных дорожных ситуациях. Тем не менее, водитель не должен надеяться только на автоматику. Зимняя дорога зачастую состоит из участков с разным сцеплением, поэтому езда зимой требует особого отношения и повышенной внимательности.
Рекомендации по выбору типа зимних шин
Существуют определенные рекомендации по выбору того или иного типа зимних шин. Например, владельцам автомобилей с задним приводом можно порекомендовать шины с шипами. Начинающим водителям также лучше использовать шины с шипами. Как ни странно, эта же рекомендация относится и к водителям со спортивной манерой вождения. Только не следует забывать, что агрессивная эксплуатация приводит к выпадению шипов.
Самым доступным способом проверки сцепления установленных шин является торможение на тестовом участке дороги. Для этого нужно выбрать безопасный участок в начале маршрута и проверить на нем, как ведет себя автомобиль при торможении. Периодически выполняя эту несложную процедуру, можно приучить себя адекватно оценивать состояние дороги и избегать рискованных ситуаций. Любителям комфортной езды в большей степени подойдут фрикционные шины. При этом автомобили с передним и полным приводом лучше приспособлены к этому типу шин. Следует еще раз напомнить, что работоспособность шин без шипов на льду зависит от окружающей температуры. В интервале температур от 0 до –15 градусов Цельсия по эффективности торможения на льду они уступают шипованным шинам.
Что такое липучка, или фрикционная шина, и как она работает
Накануне каждого зимнего сезона многие автовладельцы озадачиваются вопросом выбора зимней резины – и некоторые задумываются о той, которую в народе называют «липучка». Разбираемся, что такое «липучка», каковы ее сильные и слабые стороны, и чем она отличается от шипованных шин.
1. Что такое «липучка»?
«Липучкой» в разговорной речи называют зимние нешипованные шины. Правильное название такого типа шин – фрикционные, от английского «friction» – трение.
2. Чем «липучка» отличается от шипованных шин?
Первое, и очевиднейшее отличие фрикционных шин от шипованных – это, разумеется, отсутствие шипов. Однако это не единственная характеристика, которая разнится в их свойствах. Отсутствие шипов у фрикционной покрышки компенсируется другими особенностями: прежде всего это более мягкий состав резиновой смеси и наличие большого количества тонких и глубоких поперечных ламелей.
Именно этими ламелями, а точнее, их кромками, фрикционные шины и цепляются за поверхность. Сочетание мягкого компаунда, большой глубины протектора и большого количества ламелей дает такой шине большое и стабильное пятно контакта, способность плотно сцепляться с поверхностью, а также отводить из пятна контакта воду, «впитывая» ее ламелями при касании поверхности и очищаясь при движении. Именно высокие сцепные свойства, связанные с мягкостью, и подарили фрикционной шине прозвище «липучка». Кроме того, некоторые производители заявляют о добавлении в состав резиновой смеси фрикционных шин мельчайших твердых частиц, которые призваны играть роль «микроскопических шипов», дополнительно усиливая фрикционные свойства покрышки.
3. В чем преимущества и недостатки «липучки»?
Вышеперечисленные различия определяют эксплуатационные особенности двух разных типов шин. Эффективность фрикционных покрышек максимальна в тех условиях, где ей не приходится сталкиваться с чистым льдом: такие шины хороши на рыхлом снегу, мокром и сухом асфальте, а также в снежной каше с реагентами, которыми обильно поливают современные дороги. Кроме того, за счет большей мягкости «липучка» дольше сохраняет максимальные сцепные свойства при понижении температуры до экстремальной: тесты показывают, что при морозах свыше -25° шипованные шины «дубеют» сильнее, чем фрикционные.
С эксплуатационной точки зрения у фрикционных шин есть еще пара преимуществ. Во-первых, их можно смело использовать в «переходный» период, когда ночью температуры опускаются к околонулевым, а днем остаются плюсовыми. В такое время некоторые автовладельцы «берегут» шипованные шины, предпочитая переобуваться в последний момент, когда зима уже наступила. Однако стоит помнить, что минимальная температура, при которой летняя резина работает эффективно – это +5°, в более холодных условиях она окончательно «дубеет», теряя значительную часть сцепных свойств. «Липучка» же эффективно работает в этих условиях, не вызывая нервических приступов от скрежета шипов по асфальту.
Ну а второе эксплуатационное преимущество фрикционных шин – более низкий уровень шума. Шипованная шина неизбежно имеет более высокий шумовой и вибрационный фон, связанный с касанием шипами поверхности – и если на снегу разница между шиповками и «липучками» сводится к нулю, то на льду и асфальте гул шипов неизбежно будет заметен.
Слабые стороны «липучки» связаны именно с отсутствием шипов в условиях, когда их эффективность могла быть максимальной. Прежде всего это твердая и скользкая поверхность – лед или укатанный снег: на таких покрытиях шипованные шины непременно будут более эффективными, тормозя не только ламелями и мягким компаундом (которые у шипованных шин также имеются), но и шипами. Особенно опасен для фрикционных шин будет лед при околонулевой температуре: в таком случае он подтаивает, и на его поверхности образуется «смазка» из водяной пленки, сводящая к минимуму эффективность «липучки»: единственным гарантированно эффективным инструментом торможения в этом случае будут металлические шипы.
Еще один аргумент не в пользу фрикционных шин – это их меньшая приспособленность для нужд неопытных водителей. Первый инстинкт такого водителя при наступлении нештатной ситуации или необходимости быстро остановиться – это нажать до упора педаль тормоза. В современных автомобилях компенсировать эту ошибку призвана ABS, но если автомобиль ей не оборудован, заблокированные колеса, обутые в «липучку», сильно теряют в эффективности, а вот шипы продолжают работать.
4. Какими бывают фрикционные шины?
Исходя из свойств и эксплуатационных характеристик, можно разделить фрикционные шины на «скандинавские» и «европейские». Первые имеют большую мягкость и предназначены для эксплуатации в условиях более суровых и холодных зим с большим количеством снега и льда. Вторые – немного более твердые и предназначены для использования в более теплых и щадящих условиях – к примеру, в городах, где дороги хорошо чистятся и регулярно обрабатываются противогололедными реагентами, а морозы являются исключением. Более подробно различия между этими типами зимних шин мы рассмотрели в отдельном материале.
5. Есть ли еще какие-то особенности эксплуатации «липучки»?
Кроме важнейших отличий фрикционной резины от шипованной, о которых рассказано выше, есть и еще несколько обстоятельств, на которые стоит обратить внимание.
Во-первых, недавние поправки в ПДД сделали обязательным наличие на автомобиле, имеющем шипованные шины, соответствующего знака с буквой «Ш». Однако на зимние фрикционные шины это требование, как несложно догадаться, не распространяется – то есть, ездить на «липучке» можно без знака «Шипы».
Во-вторых, стоит помнить, что шипованные шины запрещены в большинстве европейских стран, поскольку разрушают поверхность дорожного полотна. Таким образом, если вы собираетесь отправиться за границу на своем автомобиле, стоит заранее уточнить маршрут и выяснить, не придется ли вам обзавестись комплектом «липучки» взамен имеющихся шипованных шин для этой поездки.
А вот законодательные требования к зимним шинам, указанные в техническом регламенте Таможенного союза и перечне неисправностей, запрещающих эксплуатацию ТС, для шипованных и фрикционных шин, разумеется, одинаковы. Автомобиль должен быть оснащен зимними шинами, промаркированными значком в виде горной вершины с тремя пиками и снежинки внутри неё, а также знаками «М+S», «M&S» или «M S», как минимум в период с декабря по февраль, а остаточная высота протектора у зимних шин должна составлять не менее 4 миллиметров.
Однако и здесь есть одно крайне важное замечание: тот же технический регламент гласит о том, что «запрещается эксплуатация транспортных средств, укомплектованных шинами с шипами противоскольжения в летний период» – то есть, прямого запрета на эксплуатацию «липучки» летом нет. Однако не стоит думать, что «то, что не запрещено – разрешено»: характеристики фрикционных шин рассчитаны исключительно на зимнюю эксплуатацию, и ее выдающаяся мягкость на горячем асфальте обернется потерей адекватной управляемости и тормозного пути. При значительной плюсовой температуре машина на фрикционных шинах «плывет», а их износ ускоряется на порядки. Поэтому использовать «липучку» не по назначению категорически не рекомендуется.
Шипованные или фрикционные шины, шины, диски литые и автошины в Красноярске
Ваш выбор между шипованными и фрикционными шинами зависит от ваших потребностей. Оба варианта износостойки и имеют великолепные характеристики. Зная их специальные отличия, вы можете выбрать тип шин, которые больше вам подходят.
Шипованные шины
При конструировании шипованных шин расположение шипов подбирается таким образом, чтобы каждый ряд шипов эффективно работал при любом виде движения – торможение, разгон, поворот. Присутствие шипов в шине призвано обеспечить лучшее сцепление колес автомобиля на льду или плотном снегу, сокращая тормозной путь машины (по сравнению с нешипуемой зимней покрышкой). Однако на мокром асфальте уменьшение площади контакта с колесом, вызванное выступанием шипа, вызывает обратный эффект – снижение управляемости и увеличение тормозного пути автомобиля. К другим недостаткам шипованной резины относятся: легкая вибрация автомобиля, шум от соприкосновения шипов с асфальтовым покрытием, заметное увеличение расхода топлива, а также интенсивное разрушение дорожного покрытия. Шипы имеют обыкновение стачиваться и выпадать при агрессивной езде на автомобиле. В среднем шипованной резины хватает на 30 000 километров, либо на 2-3 «зимних сезона».
Водителям, которые выезжают в зимнее время в европейские страны, нужно помнить о том, что использование шипованных шин запрещено в большинстве стран Европы. Это не относится к некоторым скандинавским странам, в которых не разрешено управлять автомобилем на летней резине зимой.
Нешипуемые шины
Технологические свойства и особенности шин сезонной применяемости напрямую зависят от дизайна рисунка протектора и состава резинотехнической смеси.
По сути, производители при изготовлении фрикционной шины должны воплотить в одну идею две основные задачи – обеспечение безопасности шины на мокром асфальте и высокие сцепные характеристики на снегу. В ней должно сочетаться, казалось бы, несочитаемое — быть одновременно эластичной (чтобы обеспечить отличные сцепные свойства), и в тоже время обладать жесткостью, чтобы обеспечить управляемость автомобиля на любой дороге. При температурах ниже +5..+7 °C летние шины начинают «задубевать», протектор же хорошей зимней шины остается сравнительно более мягким, что позволяет достигать лучшего сцепления шины с обледенелой и заснеженной поверхностью дороги при низких температурах. При сравнении тормозного пути автомобилей, «обутых» в летнюю и зимнюю резину можно отметить, что тормозной путь автомобиля на зимних шинах при скорости 80 км/ч, составит приблизительно 70 метров, а с летней резиной при такой же скорости 110 метров.
При повышении температуры или при движении на сухом асфальте такая резина начинает перегреваться, становится мягкой и плывет на поворотах и при торможении, что способствует замедленной нечеткой реакции автомобиля и, как следствие, значительно увеличивает его тормозной путь.
Уникальный химический состав резинотехнических смесей нешипуемой зимней резины является залогом надежности и долговременной успешной работы шины. Смесь действует таким образом, что молекулярные связи имеют свойства восстанавливаться. При нагревании температура заставляет работать только внешнюю кромку резинового слоя, а резина протектора в глубине остается жесткой и холодной. Вот эта прогрессивная жесткость и обеспечивает отличную управляемость на асфальте, малый уровень шума и высокие сцепные свойства на зимних дорогах. Состав этих смесей, естественно, является секретной информацией.
Отличия бегового слоя протектора наиболее заметны в дизайне между зимней и летней шиной. Более расчлененный рисунок протектора зимней шины позволяет ей самоочищаться при движении. Наличие «ламелей» (тонкие прорези, пересекающие поверхность блока протектора) еще сильнее повышает сцепление шины с поверхностью, в результате улучшается управляемость на сложных зимних дорогах: покрытых льдом, заснеженных, либо мокрых. Современная скоростная зимняя шина имеет, как правило, направленный рисунок протектора, обеспечивающий эффективный отвод воды, грязи и снега из пятна контакта шины с дорожным покрытием.
Заснеженные или обледенелые дороги?
Если зимой вам приходится чаще ездить по обледенелым дорогам, чем по заснеженным, выбирайте шипованные шины. Шипованные шины особенно хороши, если вы живете у побережья, где дороги зимой обычно покрываются льдом. Фрикционные шины лучше подходят для снега.
Влажный лед и утрамбованный снег
Если у вас фрикционные шины, вам нужно быть особенно внимательным на перекрестках и в других местах, где может появиться мокрый лед или плотно утрамбованный снег. Шипованные шины ведут себя лучше фрикционных на мокром льду и плотно утрамбованном снеге.
Тихие шины
Если вы предпочитаете тихие шины, тогда фрикционные шины – правильный выбор для вас.
Непредсказуемая осенняя погода
Осенью фрикционные шины можно установить раньше шипованных. Установив фрикционные шины, вы уже можете не волноваться из-за быстро меняющихся дорожных условий осенью. Фрикционные шины также – хороший выбор весной, когда температура меняется неожиданно быстро.
Фрикционные шины круглый год?
Раскисшие весенние дороги повышают износ шин любого типа, а фрикционные шины рассчитаны на использование преимущественно в зимних условиях. Фрикционные шины, неравномерно износившиеся на грязных весенних дорогах, не идут ни в какое сравнение с хорошими летними шинами. Поэтому мы не рекомендуем использовать фрикционные шины в качестве всесезонных. Летние шины являются наиболее безопасным и экономичным выбором для езды летом.
рейтинг лучшей зимней фрикционной резины
Технологии производства шин совершенствуются с каждым днём, из-за чего значительно повышается эффективность при их эксплуатации, качество сцепления с дорогой и долговечность. Так, ещё какие-то 30 лет назад мир не знал, что такое шипованная зимняя резина, когда в мягкие протекторы впаивались стальные шипы, а сегодня и они уходят в прошлое. Это означает, что на смену старым технологиям постепенно приходят новые революционные составы резины, которые позволяют производить и эксплуатировать фрикционные шины.
Фрикционные шины – что это такое
Прежде всего, фрикционные шины – это зимние покрышки, эксплуатация которых не приводит к повреждению дорожного покрытия за счёт отсутствия на поверхности сцепления шипов.
Строение фрикционной резины
В то же время для усиления сопротивляемости скольжению протектор имеет острые ламели, захватывающие и удерживающие снежные массы под колёсами, в результате чего происходит увеличение силы трения.
Также в состав резины технологи нередко вводят силикатные частички, в результате при истираемости шины имеют абразивную поверхность, тоже способствующую улучшению сцепления.
Наряду со многой другой продукцией автомобильной индустрии фрикционные покрышки имеют как преимущества, так и недостатки, в частности:
- Один из главных плюсов – это отсутствие повышенного звукового воздействия, так как нет ударов металла шипов об асфальт.
- В химсостав изделия на производстве добавляются ингредиенты, обеспечивающие мягкость протектора даже при экстремально низких температурах.
- В случае езды по глубоким сугробам и сильно заснеженным местам каждая острая ламель вгрызается в поверхность, захватывая частички снега, из-за чего сцепление повышается в несколько раз.
- В отличие от шипованной резины, которая, как правило, ставится уже при наступлении сильных морозов, фрикционные шины можно без опаски устанавливать уже поздней осенью, когда среднесуточная температура падает ниже +7 градусов по Цельсию.
- Уникальная конструкция протекторов образует между ними глянцевые борозды, через которые эффективно отводится лишняя вода и снежная каша.
Шины Bridgestone Blizzak VRX
Важно!
Фрикционная резина – что это такое? Помимо указанных выше достоинств, данные колёса имеют также ряд недостатков, один из которых – менее безопасная езда по гололёду или утрамбованному снегу, что часто встречается на многих дорогах с асфальтовым покрытием после обильного снегопада. Также в тёплое время года при езде по сухому асфальту износ мягких протекторов повышается до такой степени, что фрикционная резина не может выдержать даже один сезон эксплуатации в качестве всесезонных изделий.
Принцип работы фрикционной резины или липучки основан на том, что протекторы прорезаны до самого основания поверхности колеса, представляют собой ламели с острыми краями. В то же время данные частицы протекторов объединены между собой специальными перемычками из резины, и тяжесть автомобиля не даёт их согнуть при соприкосновении с дорогой. Так, между ламелями задерживается снег с дороги, который сразу же увеличивает трение, что способствует устойчивости транспортного средства на дороге.
Покрышка Continental Conti Viking Contact 6
Рейтинг лучших фрикционных автошин 2018 года
Конечно, далеко не все «липучки» заслуживают положительных отзывов от благодарных покупателей, и среди большого ассортимента всегда можно выделить лучшие бренды и их модели, так как год от года одна и та же компания может выпускать как удачные модели, так и не очень.
Так, среди лучших фрикционных покрышек, поступивших в широкую продажу в течение 2018 года, можно выделить следующие модели:
- Первое место уже не первый год держит фрикционная зимняя резина премиум-класса Bridgestone Blizzak VRX, и прелесть данного японского изделия для легковых автомобилей заключается в умелой комбинации основных свойств – она одинаково хорошо поведёт себя как в глубоком рыхлом сугробе, на укатанном снегу или на мокрой дороге с подтаявшим льдом.
- Далее следует немецкий производитель Continental, выпустивший модификацию Conti Viking Contac 6, которая имеет упорядоченные в блоки ассиметричные глубокие протекторы и особый состав с добавлением песчаных крупиц для повышения трения во время езды по гололёду.
- Третью строчку в рейтинге держит модель Goodyear UltraGrip Ice 2, изготовленная в Польше, но под тщательным контролем головной организации в Германии. Так, многочисленные новейшие технологии, которые легли в состав её протекторов, обеспечивают резине хорошую устойчивость как при отрицательных температурах на любом виде покрытия, так и во время оттепели, когда асфальт становится сухим, но риски падения столбика термометра ниже нулевой отметки ещё присутствуют.
- Данный список не мог также оставить без внимания старейший французский бренд Michelin, а именно новейшую разработку X-Ice XI3, обладающую направленным узором ламелей с острыми краями, что позволяет в значительной степени сократить тормозную дистанцию авто даже если водитель пытается остановить авто на высокой скорости.
- Одним из лидеров рынка зимней резины, вне всякого сомнения, является бренд Nokian, в 2018 году представивший модификацию Hakkapeliitta R2, которую можно ставить не только на легковые машины, но и на полноразмерные внедорожники высокой проходимости, так как мягкий состав и высокий профиль обеспечивают повышенное сцепление с рыхлым снегом в самых глубоких сугробах.
Резина Goodyear UltraGrip Ice 2
- Также в прошлом году сильно отличились покрышки Pirelli со своей революционной разработкой Ice Zero FR, имеющей сразу 2 уровня протекторов, объединённых в блоки и с глянцевыми канавками для отвода воды, а также разнонаправленные ламели, что позволяет водителю без особого риска для устойчивости резко разгоняться, тормозить и входить в крутые повороты.
- Корейский производитель Hankook с его моделью Winter ICept IZ2 W616, хоть и не относится к премиальному сегменту, но ни в чём не уступает перечисленным меркам по качеству и надёжности, а резко выраженные ламели со стрелками повышают сцепление колеса даже на самой скользкой дороге.
- Последняя модель в рейтинге от того же корейского бренда Kumho под названием I Zen KW31 также помогает водителю повысить свою уверенность на дороге, благодаря направленному орнаменту протекторов и настолько глубоких и прочных ламелей, что они могут смело поспорить по качеству сцепления с алюминиевыми шипами конкурентных марок.
Важно!
Если автолюбитель является владельцем большого внедорожника, то наряду с перечисленными выше марками ему следует рассмотреть выпущенные в 2018 году модели Nokian Nordman RS2, Yokohama Ice Guard IG50, Cordiant Winter Drive PW-1, а также Nexen Winguard Ice. Так, каждая из этих покрышек идеально подойдёт для установки на кроссоверы или внедорожники в зимнее время года.
Шина Nokian Hakkapeliitta R2
Тест фрикционных шин
Многие потребители перед тем как принять окончательное решение по покупке той или иной фрикционной шины, нередко задаются вопросом, а как же проходит тестирование данных изделий и почему они должны доверять словам продавца, описывающего положительные свойства конкретной модели.
Тем не менее любая аттестационная компания может выдать сертификат соответствия любому продукту только при условии прохождения определённых лабораторных испытаний, в частности:
- Прежде всего, каждая именитая компания всегда имеет свои собственные лабораторные стенды, на которых она испытывает свою продукцию на износ, антискользящие свойства, долговечность, прочность, сопротивляемость деформациям, надёжность и в соответствии с прочими регламентными параметрами. Это означает, что любое изделие для начала изготавливается именно в тестовом варианте, а лишь после получения протокола испытаний подвергается доработке, на серию выписывается сертификат соответствия, и только тогда запускается конвейер с массовым производством продукции.
- Также многие предприятия нередко тестируют фрикционные колёса в естественных условиях, на полигонах или специально отведённых местах в присутствии оценочной комиссии. Так, во время испытаний опытные пилоты специально дают автошинам перегрузки, обеспечивая агрессивные условия эксплуатации, а по результатам быстрой езды, резких разгонов и торможений, а также экстремальных виражей, износ покрышек, замер дистанции при остановке и многие другие показатели фиксируются в протоколе, после чего сравниваются с такими же параметрами, составленными для конкурентной продукции.
- Последнее, некоторые автомобильные информационные ресурсы при поддержке спонсоров нередко организовывают самостоятельные испытания для продукции самых разных брендов, составляя в итоге сравнительную таблицу всех характеристик.
Покрышки Hankook Winter ICept IZ2 W616
По результатам подобных испытаний формируется рекламная компания для новинок, которая впоследствии либо подтверждается отзывами многочисленных автолюбителей, либо опровергается, исходя из неэффективности показателей. Однако почти все известные компании напрямую заинтересованы в правдивых результатах испытаний, так как это поддерживает их многолетний авторитет на рынке покрышек для авто.
Плюсы и минусы шипованных и фрикционных шин
Многих владельцев автомобилей интересует вопрос, каким шинам отдать предпочтение — нешипованным (фрикционным) или шипованным, и почему?
По мнению экспертов, это зависит от потребностей автовладельца и климатических условий. И те, и другие шины характеризуются отличными параметрами:
- износоустойчивос
ти; - надежности;
- функциональности
; - безопасности.
Поэтому выбор резины, в основном, диктуют условия и режим ее эксплуатации.
Снег или лед
Главной зимней трудностью водители считают заснеженные и покрытые льдом дороги. На каких вам приходиться чаще ездить? Для оледенелых лучше купить шипованную резину. Они незаменимы для тех, кто живет на побережье моря. В подобных местах зимнее оледенение трассы – обычное дело. На дорожном покрытии, присыпанном снегом, лучше ведут себя фрикционные шины.
Опасности мокрого льда и утрамбованной снежной корки
Особая осторожность при езде на нешипованных шинах нужна в местах с мокрым льдом и коварной коркой плотного снега. Такие участки зимой образуются на перекрестках. Если вам часто доводится преодолевать подобные места на дорогах, то лучше отдать предпочтение шипованным шинам для авто.
Шум от шин: у каких больше
Шины без шипов даже на плохой дороге почти не шумят. Вас раздражает шум шин – значит, лучше приобрести фрикционную резину!
Капризы осенней и весенней погоды
Осенью и весной погода может меняться каждые полчаса. Лучше соответствует такому климатическому режиму фракционная (нешипованная) шина.
Стоит ли ездить на нешипованной резине круглый год?
Состояние дорог после таяния снега весной — испытание для любых шин. Разбитые трассы ускоряют износ нешипованных шин. Специалисты отговаривают от использования их в роли всесезонных. Гораздо безопасней, да и экономичней, ставить на теплый период года добротную летнюю резину.
Рекомендации ✪ Фрикционная шина — что это такое, что значит фрикционные шины скандинавского типа, рейтинг зимних шин,
Перед каждой зимой миллионы водителей становится перед выбором: остаться в «клубе любителей летней резины» или все-таки прикупить комплект. Шипованные покрышки нравятся далеко не всем: много шума, забивается и стираются об асфальт. Есть альтернатива – липучка или фрикционная резина. О ее преимуществах, качествах и видам вы узнаете из этой статьи.
Описание фрикционных шин
Итак, что такое фрикционные шины?
С английского «friction» переводится как трение. В русском языке прижилось простонародное название «липучка».
Главное отличие от шипованной резины – отсутствие шипов. Но это не означает, что липучка демисезонная. Отсутствие шипов компенсируется рядом других качеств:
- Состав резины более мягкий. По ощущениям, она будто чуть спущенная и более вязкая. Это позволяет повысить трение даже со льдом.
- Особый протектор. Рисунок у липучки состоит из мелких поперечных канавок. Они «выплевывают» влагу из под контактного пятна, поэтому резина не скользит. Глубина протекторов также увеличена, поэтому можно ездить по сугробам.
К тому же фрикционные шины соответствуют экологическим требованиям ЕС.
В большей части Европы (кроме Финляндии и Норвегии) шипованная резина строго запрещена. Если соберетесь туда в отпуск на машине – пропустят только с липучкой.
Впрочем, какие-то шипы у покрышек есть. Если посмотреть под увеличением, то поверхность покрыта мелкими выступами. С помощью них и осуществляется эффект прилипания.
Плюсы и минусы фрикционных шин
Зимние фрикционные шины, как и все, имеет свои плюсы и минусы. Обязательно изучите его перед покупкой!
Преимущества
- Минимальный шум. Среднестатистические шипы «ревут» как турбина самолета, даже в автомобилях с хорошей звукоизоляцией. Липучка более тихая, даже при езде по голому асфальту.
- Эластичная резина. Она не дубеет, даже если за окном – 40. Особенно это касается моделей, выпущенных в скандинавской части Европы, где зимы суровы.
- Хорошо подходят для рыхлого снега. Они прилипают к поверхности и не «плывут».
- Осенью их можно надевать раньше. Как только температура приближается к нулю – сразу «переобувайтесь» в липучку. Она прекрасно адаптируется к температурам.
- Протектор самоочищающийся. Можно забыть про кучу камешков и окурков, забивающихся в шипованный протектор.
Недостатки
- Слабая устойчивость на укатанном снегу. Здесь действительно лучше справляются шипы. Но если не гнать, липучка не уступит.
- Хуже держит высокие температуры. На теплом асфальте начинает буквально плыть. Машина едет будто на пружинах, а микрошиповка намертво впивается с дорогу.
Для каких дорог подойдут фрикционные шины
Ряд автомобилистов заявляет, что: «липучка не подходит для российских дорог и зим!».
А вот и нет – финские и норвежские покрышки прекрасно адаптированы к критическим температурам, а некоторые проходят тест за полярным кругом.
Липучка отлично подойдет, если на улице:
- Снег. На снегу разницы нет в принципе. Здесь не решает глубина шипа – важна глубина протектора. Здесь фрикционные покрышки выигрывают.
- Вода. Из-за увеличенного количества канавок и их глубины, липучка лучше «впитывает» влагу и активно ее отводит. К тому же фрикционные покрышки сокращают тормозной путь.
- Лед. Ситуация неоднозначная, так как зависит от температуры окружающей среды. При -20 проигрывает липучка. Шипы пробивают толщу льда и двигаются увереннее. С другой стороны, когда температура падает ниже, корка упрочняется и проломить ее невозможно. Из-за малого контактно пятна, шиповка начинает «гулять во все стороны», когда липучка держится ровно.
Лучшие фрикционные зимние шины
О том, что это такое вы узнали, осталось только выбрать хорошие липучки.
Nokian Hakkapeliitta R2 SUV
Модель для внедорожников и кроссоверов от крутейшего «скандинава».
Nokian Hakkapeliitta R2 SUV – эталон липучек, которые можно покупать без опасений.
Плюсы:
- Мощное сцепление с мокрым снегом.
- Хорошее торможение.
- Низкий уровень шума.
- Ресурс – 50 тысяч километров.
Минусы:
- Цена.
- Подходят только для городской зимы.
Continental WinterContact TS 860S
Немецкие покрышки с технологией SSR. Она позволяет удерживать курс, даже если была проколота боковина.
Плюсы:
- Хорошее сцепление с любой дорогой.
- Ресурс – 45 тысяч километров.
- Самоочищающийся протектор.
Минусы:
- Хороши для мало снежных зим.
- Непонятно, как работает отдел качества «Континентал». Вместо крепкой боковины ставят «никакую» и добавляют технологи SSR.
Nokian Nordman RS2
Серия «Норманд» особенно популярна в Сибири из-за мощного сцепления со льдом и снегом. Модель хороша как для города, так и для деревни.
Плюсы:
- Ресурс – 45 тыс. км.
- Хорошая проходимость.
- Сохранение качеств даже при -50.
Минусы:
- Не подходят для мокрого асфальта: наблюдается аквапланирование и плохая поперечная устойчивость.
Toyo Observe Garit GIZ
Японская серия неплохих фрикционных шин. Больше подходят для южных регионов, так как больше направлены на влажные зимы.
Плюсы:
- Впитывают влагу как губка.
- Хорошо держат курс в воде.
- Отлично тормозят даже на мокром асфальте.
Минусы:
- Слабенькая боковина.
Michelin X-Ice Xi3
Напоследок – французский «Мишлен» с Z-образным протектором и кромкой-пилой.
В составе резины увеличено количество диоксида кремния, благодаря чему покрышки физически не могут скользить.
Плюсы:
- Отличная маневренность.
- Низкий уровень шума.
- Ресурс – 45 тыс/км.
Минус:
- Посредственное торможение на мокром асфальте.
Советы при эксплуатации липучек
- В целом, каких-либо особых рекомендаций нет. Единственное, что нужно соблюсти – обкатку липучки.
- Первые 200 км происходит заточка протектора под направление движения. Важно, чтобы срез был правильным, поэтому резкие торможения или рывки противопоказаны.
- Затем, когда будете повторно ставить липучку, обратите внимание на линию заточки. Она должна смотреть в том же направлении, что и в первый раз.
Типы зимних шин
С наступлением первых заморозков, когда среднесуточная температура приближается к 7 градусам по Цельсию, автолюбители начинают задумываться о смене шин. Причем при выборе зимних шин потребитель сталкивается с достаточно большим ассортиментом, разобраться в котором не так просто.
Шипованные (нордические) шины
С этой категорией шин все предельно понятно, их выбирают автовладельцы, эксплуатирующие автомобили в суровых зимних условиях. Такие шины обеспечивают самое эффективное сцепление с дорогой, покрытой льдом и укатанным снегом. Наибольшую эффективность на льду шипованные шины обеспечивают при температурах от 0°C до -25°C. Как правило, шипы не могут эффективно «вгрызаться» в лед при температуре ниже -25°C, так как лед становится более плотным и крепким. Тем не менее, большинство производителей заявляют об эффективном использовании шипованных моделей вплоть до -50°C.
Большинство автолюбителей акцентируют внимание на более длинном тормозном пути таких шин, относительно нешипованных на очищенных дорогах. На самом деле разница между шинами с шипами и зимними шинами без шипов сравнительно невелика. Помимо этого, именно шипованные шины сделают первый зимний сезон начинающего водителя наиболее безопасным.
Среди популярных новинок шипованных шин можно остановить выбор на Michelin X-Ice North 3, Nokian Hakkapeliitta 8, Continental Ice Contact 2, Pirelli Ice Zero, Yokohama iceGUARD iG55. Стоит также отметить, что шипованные шины – это самый популярный тип шин в России, на их долю приходится более 70% продаж всех зимних шин.
Фрикционные (нешипованные) шины скандинавского типа
Нешипованные шины для суровых зимних условий, также как и шипованные, предназначены для дорог, покрытых льдом и снегом. Они способны эффективно работать при серьезных заморозках, вплоть до -50°C. Тяговые и тормозные характеристики таких шин на льду у нешипованных шин в температурном диапазоне от 0 до -25°C ниже, чем у шипованных аналогов. Тем не менее, при температуре ниже -25°C характеристики нешипованных шин скандинавского типа становятся лучше, чем у шипованных шин, так как решающим фактором в обеспечении надежного сцепления начинает играть резина протектора.
Помимо этого к явным плюсам нешипованных скандинавских шин относится низкий уровень шума, комфорт и увеличенный срок службы. Кроме того, использование этих шин позволяет автовладельцу раньше переходить на зимние шины (не дожидаясь первого снега) и позднее переходить на летние.
Среди последних новинок популярных производителей стоит отметить шины Nokian Hakkapeliitta R2, Continental ContiVikingContact 6, Michelin X-Ice 3, Pirelli Ice Zero FR, Yokohama iceGUARD iG 50.
Фрикционные (нешипованные) шины европейского типа
Для этих шин характерен менее зубастый протектор с блоками меньшего размера и развитой сетью канавок и более жестким составом резиновой смеси. Такое строение протектора призвано обеспечить надежные сцепные характеристики преимущественно на зимних, очищенных от снега и льда дорогах. Благодаря наличию канавок, шины европейского типа эффективно выводят талую воду и мокрый снег из пятна контакта, что обеспечивает им эффективные показатели в оттепель.
Фрикционные шины европейского типа предназначены для регионов с теплыми зимами. Они доказали свою эффективность в диапазоне температур от от -20°C до +10°C. Эти шины также выгодно отличаются низким уровнем шума, комфортом и увеличенным сроком службы. Их использование позволяет раньше сменить летние шины на зимние (не дожидаясь первого снега) и позднее переходить на летние.
В этом сегменте шин производители предлагают более скромный выбор моделей, тем не менее, на нашем рынке представлено достаточное количество моделей, среди которых Nokian WRA4, Michelin Alpin 5, Continental ContiWinterContact TS860.
Что такое сцепление с дорогой, трение и сцепление с дорогой?
Независимо от того, управляете ли вы маленьким картингом или тяжелым грузовиком, у вас должно быть тяговое усилие, чтобы двигаться вперед. На самом деле, без него даже ходить нельзя. Тяга — это часто используемое слово, и многие считают, что это просто еще одно слово, обозначающее трение. Но так ли это на самом деле? Давайте подробнее рассмотрим трение и сцепление с дорогой — что это такое и почему это так важно для безопасного вождения.
Всем нам знакомо чувство, когда шины теряют сцепление с дорогой и автомобиль начинает буксовать. Контролируемый занос в картинге может быть забавным, но тяжелый автомобиль, неожиданно занесенный на дороге, может вызвать очень опасную ситуацию.Проскальзывание происходит из-за того, что автомобиль теряет сцепление с дорогой, и, очевидно, это связано с шинами и дорожным покрытием.
Все дело в трении
Во-первых, давайте погрузимся в физику трения и добавим немного резины и асфальта. Трение само по себе не движет автомобиль вперед. Трение — это сила , противодействующая силе , которая сопротивляется относительному движению двух поверхностей. Проще говоря, во время движения двигатель создает силу на ведущих колесах, которая перемещает автомобиль вперед.Трение — это сила, которая препятствует скольжению резины шины по поверхности дороги. Однако на самом деле все не так просто — нам нужно учитывать два разных трения; статический и кинетический трение.
Статическое трение — сила трения между поверхностями, которые НЕ движутся относительно друг друга.
Кинетическое трение — сила трения между поверхностями, которые движутся относительно друг друга.
Но когда колеса катятся, разве дело не в кинетическом трении? Нет.При движении по сухой дороге, независимо от скорости автомобиля, статическое трение удерживает автомобиль на курсе. Если вы посмотрите на это в микроскоп — и в очень медленном движении, — контактная площадка шины не перемещается относительно поверхности дороги. Просто новые части шины постоянно контактируют с дорогой, когда колесо катится.
Трение критично для маневрирования автомобиля
Теперь вы знаете, что статическое трение удерживает автомобиль на правильном курсе при движении в стабильном темпе.Но бывают и другие ситуации, когда трение имеет решающее значение для того, чтобы автомобиль вел себя так, как вы хотите:
- При разгоне
- Когда тебе исполнится
- При торможении
В этих ситуациях очень важно, чтобы сила трения покоя превышала другие силы, например кинетическая энергия, которая может вывести ваш автомобиль из-под вашего контроля. В противном случае вы потеряете сцепление с дорогой. Итак, что повлияет на ваше сцепление с дорогой?
Сцепление с дорогой складывается из суммы переменных
На самом деле, есть несколько факторов, влияющих на сцепление с дорогой.Некоторые из них критичны.
- Материал соприкасающихся поверхностей, т.е. качество резины и материал дорожного покрытия.
- Фактура этих материалов, т.е. чем грубее текстура, тем лучше сцепление с дорогой.
- Сила, прижимающая поверхности друг к другу, т.е. вес автомобиля.
- Другие материалы между контактными поверхностями, например вода, лед, гравий или разлив нефти.
В типичной дорожной ситуации первые три фактора довольно постоянны; у нашего автомобиля есть определенный вес и определенные шины, и мы едем по длинной дороге.Соответственно, мы адаптируем свой стиль вождения к этим данным факторам. Но вдруг может пойти сильный дождь, и все изменится…
Статика может стать кинетической
В определенных условиях между шиной и дорожным покрытием может появиться что-то еще — например, дождевая вода. Вода действует как смазка между резиной и асфальтом, в результате чего снижается статическое трение. Хуже того, дорога могла быть обледенелой.
При ускорении на льду, если приложенная сила (движущая сила на колесах) превышает статическое трение, колеса теряют сцепление с дорогой и пробуксовывают.
При повороте или повороте, если центробежная сила превышает силу статического трения, колеса теряют сцепление с дорогой, и кинетическая энергия заставляет автомобиль двигаться прямо вперед, несмотря на то, что вы поворачиваете рулевое колесо.
На самом деле здесь происходит следующее: при превышении статического трения вступает в действие другой вид трения; кинетическое трение , которое также известно как динамическое трение или трение скольжения. Автомобиль будет скользить до тех пор, пока кинетическое трение не заставит его остановиться.
В случае вращающихся колес они будут вращаться до тех пор, пока сила статического трения не превысит кинетическую силу трения (это достигается за счет снижения скорости вращения колеса) — тогда шины будут сцепляться.
Коэффициент трения
Насколько далеко проедет автомобиль и насколько скользкая дорога, определяется коэффициентом трения.
Различные материалы и текстуры обеспечивают различное трение. Коэффициент трения — это мера того, какое трение обеспечивает материал или текстура.Этот коэффициент полезен ученым при разработке новых материалов для шин и дорожных покрытий, но для обычного водителя этого достаточно, чтобы сделать вывод, что высокое трение желательно — оно позволяет нам стабильно оставаться на дороге.
В чем разница между трением и тягой?
В то время как трение является общим физическим выражением, тяговое усилие транспортного средства можно определить как трение между ведущим колесом и поверхностью дороги.
“ тяга — это трение между ведущим колесом и поверхностью дороги.Если вы потеряете сцепление с дорогой, вы потеряете сцепление с дорогой ».
Теперь вы знаете, что все сводится к трению. Вы также понимаете, что тяга как таковая не может быть увеличена с помощью электронных систем. Чтобы действительно увеличить сцепление с дорогой, вам нужно физически ввести под шины что-то с более высоким коэффициентом трения. Собственно, это то, что вы делаете, когда шлифуете обледенелую дорогу или используете цепи противоскольжения — вы увеличиваете коэффициент трения. В конце концов, все дело в трении в этой небольшой области контакта шины с дорогой — и все это чистая физика.
Если ваш автомобиль теряет сцепление с дорогой, очень важно вернуть его. Взгляните на несколько различных методов увеличения тяги.
Просмотрите бесплатный онлайн-ресурс «Помощь при трогании с места для тяжелых транспортных средств», чтобы узнать больше.
Джонс и Чайлдерс сообщают о коэффициентах трения около 0.7 для сухой дороги и 0,4 для мокрой дороги. Рисунок протектора представляет собой «всепогодный» компромисс. Если бы вы были гонщиком из Индианаполиса, вы бы использовали «гладкие» гоночные шины без протектора. На сухих поверхностях коэффициент трения может достигать 0,9, но движение на них по мокрой дороге будет опасно, поскольку коэффициент мокрой дороги может быть всего лишь 0,1. Рано или поздно большинству людей приходится решать, насколько сильно нужно тормозить при аварийной остановке.Это сложный вопрос, и здесь нет окончательных ответов. Но иллюстрация ниже может указать на некоторые из соответствующих физических принципов. В лучшем случае вы должны держать колеса в движении во время торможения, потому что нижняя точка шины мгновенно находится в состоянии покоя по отношению к проезжей части (не скользит), и если есть значительная разница между статическим и кинетическим трением, вы будете таким образом вы получите больше тормозного усилия. Но обычно у вас нет роскоши времени, чтобы сделать деликатный вывод о том, насколько сильно нужно притормозить.Для хороших шин на сухом покрытии нет большой разницы между трением качения и скольжения, и если вы сильно уменьшите тормозное усилие, вы получите меньше торможения, чем если бы вы просто заблокировали их. Другая проблема заключается в том, что в чрезвычайной ситуации торможение происходит инстинктивно, и вы, как правило, нажимаете на тормоз как можно сильнее, прежде чем даже можете подумать об этом. Может быть, блокировка тормозов не так уж и плоха в хороших условиях на сухой дороге, и вы не сможете удержаться от этого в чрезвычайной ситуации.Но если заблокировать колеса на мокрой дороге, результат может быть плачевным! У меня нет ничего похожего на надежные оценки эффективного коэффициента трения, но я предполагаю, что он может легко упасть до менее половины от торможения «качения колес», потому что вы скользите по поверхности, смазанной водой. Может случиться так, что даже при качении колес у вас может быть коэффициент около 0,4 по сравнению с 0,7 на сухой дороге, и он может упасть до 0,1 для скользкой шины.Эти страшные сценарии качественно показаны ниже — у меня нет достоверных цифр. | Индекс Концепции трения График стандартной модели Ссылка |
Physics 101 Трение в шинах
Physics 101 Трение в шинах
Физика 101
Как все работает
Трение автомобильных шин
от Jones & Childers, Contemporary College Physics, 3-е изд., 2001
Как шины влияют на вашу безопасность, когда вы ведете машину по шоссе? Какие факторы помогают
предотвращать занос и позволять управлять автомобилем при поворотах и остановках? Что значит
трение тут причем?
Рисунок протектора резиновых шин играет важную роль в определении их трения или скольжения.
сопротивление. В сухих условиях на дорогах с твердым покрытием гладкая шина обеспечивает лучшее сцепление с дорогой, чем шина.
рифленый или узорчатый протектор, потому что имеется большая площадь контакта для развития
силы трения.По этой причине шины, используемые для автогонок на трассах в Дарлингтоне,
Индианаполис, Талладега и другие имеют гладкую поверхность без рисунка протектора. К несчастью,
гладкая шина развивает очень слабое сцепление во влажных условиях, потому что фрикционные
Механизм уменьшается за счет смазывающей пленки воды между шиной и дорогой. Узорчатый
В шине есть канавки или каналы, в которые может протискиваться вода, когда шина катится по
дорога, тем самым снова обеспечивая зону прямого контакта между шиной и дорогой.Шина с рисунком
дает типичные коэффициенты трения в сухом и влажном состоянии около 0,7 и 0,4 соответственно. Эти
значения представляют собой компромисс между крайними значениями около 0,9 (сухой) и 0,1 (влажный)
получается с гладкой шиной.
Классическая теория трения должна быть изменена для шин из-за их структурной гибкости
и растяжение резины протектора. Вместо того, чтобы зависеть исключительно от коэффициента трения
на стыке шины с дорогой (что определяется характером дорожного покрытия и протектора
резиновой смеси), максимальная тормозная способность также зависит от устойчивости протектора к истиранию.
под действием сил, возникающих при торможении.
Когда автомобиль резко останавливается на сухой дороге, максимальная развиваемая сила трения может
быть больше, чем прочность протектора. В результате вместо того, чтобы шина просто скользила
по дороге резина отрывается от протектора на стыке шины с дорогой. Несомненно, протектор
сопротивление разрыву — это сочетание прочности резины и канавок и прорезей.
которые составляют рисунок протектора.
Вес автомобиля неравномерно распределяется по площади контакта шины с дорогой, образуя участки
высокого и низкого давления.(Это очень похоже на то, что вы чувствуете, когда наступаете на гальку, когда
ходьба в обуви на тонкой подошве.) Устойчивость протектора к раздиранию увеличивается на участках
более высокого давления, где протектор более сжат, что приводит к эффективному увеличению
тяга.
Кроме того, размер контактной поверхности очень важен в автомобильных шинах, потому что сила сцепления
динамический, а не статический; то есть он изменяется по мере того, как шина катится. Максимальный коэффициент
трения может возникнуть в любом месте в зоне контакта, так что чем больше площадь, тем больше
вероятность максимальной тяги.Таким образом, при одинаковой нагрузке и на одной и той же сухой поверхности
более широкая шина имеет большую площадь контакта и развивает более высокое сцепление, что приводит к большему
останавливающая способность.
В следующий раз, когда вам нужно будет купить шины, подумайте, в каком климате вы живете, в каком
дороги, по которой вы едете, и с какой скоростью вы едете. Если вы живете в районе с хорошими дорогами с твердым покрытием,
шины с дополнительным протектором могут не понадобиться. Если вы едете по грязи или снегу, вам понадобится
протектор разработан для этих условий.
Назад к PHYS 101 На главную
Назад к физике
Веб-страница отдела.
Вернуться в USC.
Последнее изменение: 02.06.02
Поддержкой занимается: [email protected]
Что такое трение?
Трение — это сила, препятствующая движению между двумя соприкасающимися и движущимися объектами или поверхностями.
Помимо замедления или остановки движения, трение также заставляет движущиеся объекты или поверхности нагреваться или издавать звуки.
Два типа трения:
1.Статическое трение
Статическое трение создается, когда два объекта касаются друг друга или толкаются друг о друга без скольжения.
Например, когда вы ведете машину, ваши колеса упираются в тротуар, заставляя автомобиль двигаться, но при этом колеса не скользят по тротуару.
Когда вы останавливаетесь, ваши тормоза создают трение внутри колес, которое замедляет колеса, а это означает, что ваши шины по-прежнему упираются в тротуар, но в более медленном движении, чем при внезапной остановке (которая вызывает скольжение).
2. Кинетическое трение или трение скольжения
Кинетическое трение или трение скольжения создается, когда два объекта касаются друг друга и скользят друг относительно друга.
Например, если вы едете по скользкой дороге или внезапно останавливаетесь, ваши шины могут скользить по тротуару. Когда ваши шины скользят по тротуару, вы с большей вероятностью потеряете контроль над автомобилем.
Итак, для вождения вы всегда хотите использовать статическое трение вместо кинетического трения или трения скольжения.
При движении возникает трение между:
- Ваши шины и дорога (нормальная работа — статическое трение).
- Тормозные колодки и тормозные диски при нажатии на педаль тормоза.
- Различные части вашего двигателя.
- Различные части вашей трансмиссии.
Следующие факторы могут влиять на трение во время движения:
Масса автомобиля.
Чем тяжелее автомобиль, тем сильнее трение между шинами и дорогой; это означает, что вам потребуется больше мощности двигателя, чтобы двигаться вперед, и вам будет легче остановить автомобиль на ровной дороге.
Если ваш автомобиль тяжелый, повышенное трение между шинами и дорогой приведет к их нагреву. Таким образом, для более тяжелых транспортных средств потребуются шины, более устойчивые к нагреванию.
Торможение.
Когда вы нажимаете на педаль тормоза, тормозные колодки автомобиля соприкасаются с тормозными дисками, что создает трение между колодками и дисками; трение вызывает нагревание, а также препятствует движению колес и, следовательно, замедляет или останавливает ваш автомобиль.
Внезапное торможение
Если вы внезапно нажмете на тормоз, ваши колеса заблокируются и начнут скользить по тротуару (это называется потерей сцепления и заносом).
Вы не хотите, чтобы ваши колеса скользили по асфальту, потому что:
- Скорее всего, вы потеряете контроль над своим автомобилем.
- Когда ваши колеса скользят, вы используете кинетическое трение или трение скольжения (вместо статического трения), что увеличивает тормозной путь вашего автомобиля.
Вам нужно, чтобы ваши колеса всегда вращались по асфальту при движении или остановке, потому что:
- У вас больше контроля над вашим автомобилем.
- Когда ваши колеса продолжают вращаться при остановке, вы будете использовать статическое трение, которое является более эффективным тормозным усилием, и у вас будет меньше времени и расстояния для остановки вашего автомобиля.
Итак, при постепенной остановке ваши колеса продолжают вращаться, пока автомобиль не остановится полностью, что является наиболее эффективным методом, использующим статическое трение для остановки автомобиля.
Антиблокировочная система тормозов предотвращает блокировку и скольжение колес и обеспечивает вращение колес при остановке — таким образом, более эффективное трение (статическое трение) используется для остановки транспортного средства; автомобиль остановится быстрее и быстрее, и вы сможете лучше контролировать свой автомобиль.
Торможение на спуске
Если вы едете по протяженной дороге под уклон (в течение нескольких минут), вам может потребоваться переключиться на более низкую передачу, чтобы замедлить движение автомобиля. Это связано с тем, что если вы постоянно используете тормоза в течение нескольких минут на продолжительном спуске, трение, создаваемое между тормозными колодками и тормозными дисками (роторами), продолжает генерировать тепло, и ваш тормозной компонент может стать слишком горячим и потерять способность поглощать любые большая кинетическая сила при спуске.
Чрезмерно накачанные, изношенные гладкие шины или скользкая дорога
Когда ваши шины чрезмерно накачаны, протекторы изношены и становятся гладкими, или если дорога скользкая из-за льда, снега, дождя, масла, песка или грязи, сила сцепления между шинами и тротуаром снижается и следовательно, меньше статического трения и больше кинетического трения или трения скольжения.Это создает следующие проблемы для драйверов:
- Увеличено время и расстояние, необходимое для остановки вашего автомобиля. В этой ситуации вам нужно будет двигаться медленнее (безопасно — никогда не двигайтесь слишком медленно по сравнению с потоком трафика) и оставьте больше места, чтобы компенсировать меньшее статическое трение.
- Возможно, у вас не получится запустить и начать плавно, потому что ваши шины имеют большее трение скольжения, чем трение покоя. Вам нужно будет заводить и останавливать автомобиль постепенно, чтобы компенсировать меньшую тягу колес.
- Возможно, вы не сможете хорошо контролировать свой автомобиль, особенно при повороте, потому что ваши колеса могут скользить в стороны вместо того, чтобы двигаться вперед.
Недокачанные шины
Когда ваши шины недостаточно накачаны, статическое трение между шинами и дорогой будет больше. Повышенное трение вызовет повышенный нагрев между шинами и дорогой и может вызвать больший износ шин и, возможно, отслоение протектора шины или его взрывы.
Коэффициенты трения и качения шин
Коэффициенты сопротивления качению получены в основном из следующих источников. Те, что не упомянуты, являются обоснованными предположениями.
Изменение коэффициента сопротивления качению в зависимости от скорости по гладкому ровному дорожному покрытию — автомобильные шины
Изменение коэффициента сопротивления качению в зависимости от скорости по гладкому ровному дорожному покрытию — грузовые шины
Изменение коэффициента сопротивления качению в зависимости от внутреннего давления
Изменение коэффициента сопротивления качению в зависимости от диаметра шины
| Тип шины | Бетон | Среднетвердый грунт | Песок | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Легковой автомобиль | 0.015 | 0,08 | 0,30 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Грузовик | 0,010 | 0,06 | 0,25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Трактор | 0,020 | 0,04 | 0,20 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Дорожное покрытие | Рулон. сопротивляться. коэфф. |
| Автомобильные шины — брусчатка | 0,015 |
| Автомобильные шины — брусчатка | 0,015 |
| Шины легковые — бетон, асфальт | 0.013 |
| Автомобильные шины — гравийный прокат | 0,02 |
| Автомобильные шины — tarmacadam | 0,025 |
| Автомобильные шины — грунтовая дорога | 0,05 |
| 0,05 | |
| Шины грузовые — бетон, асфальт | 0,006 — 0,010 |
| Стрелочные колеса — полевые | 0,14 — 0,24 |
| Гусеничный трактор — полевые | 0.07-0,12 |
Изменение коэффициента сопротивления качению в зависимости от влажности дороги
На основе «Влияние влажности дороги на сопротивление качению шин и дорожного покрытия », коэффициенты сопротивления качению « сухой асфальт » были увеличены на 20%, чтобы получить значения для влажных условий.
Коэффициент трения шины основан на общей теории трения. Коэффициент трения шины зависит от степени скольжения или пробуксовки шины.« 100% проскальзывание » означает, что колесо заблокировано во время движения транспортного средства (ситуация аналогична движению шины вбок), а « 100% скольжение » означает, что колесо вращается, когда транспортное средство не движется.
В этих ситуациях между дорогой и шиной происходит относительное движение, следовательно, она подвержена кинетическому трению (или скольжению).
Пиковые значения коэффициента трения шины происходят около 20% заноса (или проскальзывания) и могут быть связаны со статическим трением.
Коэффициенты трения получены в основном из следующих источников.Те, что не упомянуты, являются обоснованными предположениями, за исключением коэффициента трения тормозной шины. Технический отдел уважаемого производителя шин подтверждает, что его значение составляет 3,00, но оно может повышаться до 5,00, когда начинается скольжение из-за более сложного соединения, которое ведет себя больше как клей, чем на трение. Среднее значение 4,00 дает хорошее приближение при оценке производительности.
Также обратите внимание на сходство между пиковыми значениями и значениями скольжения для «гравия» и «грунтовой дороги (сухой)».Это связано с тем, что коэффициент трения является коэффициентом трения при контакте «гравий-гравий», поскольку он ниже, чем коэффициент трения при контакте «шина-гравий». Гравий постоянно скользит по себе.
| Дорожное покрытие | Пиковое значение | Значение скольжения | ||
| Асфальт и бетон (сухой) | 0,80 — 0,90 | 0,75 | ||
| Асфальт (мокрый) | 0,50 — 0.70 | 0,45 — 0,60 | ||
| Бетон (мокрый) | 0,80 | 0,70 | ||
| Гравий | 0,60 | 0,55 | ||
| 0,6111 9011 9011 | 9011 | 0,55 | 0,40 — 0,50 | |
| Снег (плотный) | 0,20 | 0,15 | ||
| Лед | 0,10 | 0,07 |
| Сухой | Мокрый | |
| мин | 0.715 | 0,513 |
| макс | 0,850 | 0,825 |
| среднее | 0,756 | 0,641 |
| Скорость автомобиля (км / ч) | Глубина протектора (мм) | Состояние дороги | ||||||||||||||||||||
| Сухой | Мокрый Глубина воды ≈ 0,2 мм | Сильный дождь Глубина воды ≈ 1 мм | Лужи Глубина воды ≈ 2 мм | Ice (Black ice) | ||||||||||||||||||
| 50 | новый | 0.85 | 0,65 | 0,55 | 0,50 | ≤ 0,10 | ||||||||||||||||
| 50 | 1,6 | 1,00 | 0,50 | 0,40 | 0,25 | |||||||||||||||||
| 0,60 | 0,30 | 0,05 | ||||||||||||||||||||
| 90 | 1,6 | 0,95 | 0,20 | 0,10 | 0,05 | 75 | 0,55 | 0,20 | 0,00 | |||||||||||||
| 130 | 1,6 | 0,90 | 0,20 | 0,10 | 0,00 | |||||||||||||||||
| (3) |
Где g, — ускорение свободного падения, v — начальная скорость при торможении, а f r — коэффициент сопротивления качению, который был принят равным 0.013. Обычное значение для K для серийного автомобиля составляет 0,0000658 с 2 / м 2 ; e — число Эйлера, равное 2,718281828.
Ожидаемый пробег
Износ протектора — это относительная мера ожидаемого пробега шины. Поскольку это открыто для некоторых интерпретаций со стороны производителей, это не совсем надежно. Некоторые утверждают, что в идеальных условиях можно получить ожидаемый срок службы 50 000 км для шины с износом протектора 100 (1) .Это довольно нереально, особенно если речь идет о энергичном вождении. На этом сайте используются более консервативные отношения (и это будет среднее значение, а не максимум или минимум):
| (4) |
Круг трения говорит вам, с чем могут справиться ваши шины; Вот как это работает
Вы находитесь на улице и одиноки.За горизонтом вы видите восходящее солнце и один великолепный уголок за другим. Некоторые из них медленные, другие быстрые, с несколькими хорошими прямыми между ними. Давление в шинах проверено и отрегулировано. Двигатель прогрелся. Бензобак полный. Пришло время испытать экстаз от вождения.
Но погоди. Вы понимаете, как быстро вы действительно можете спуститься по этой эпической улице? Да, ваш автомобиль может замедлить скорость до 1 г и повернуть с почти такой же силой. Но он не может делать и то, и другое одновременно.Современные шины — это потрясающая технология, но даже у них есть ограничения. Все сводится к силам трения и векторной математике. Ваш автомобиль и шина вместе создают одну общую силу трения, но когда она применяется в двух разных направлениях одновременно, эта сила разделяется. Круг трения показывает, как он разделен, и дает вам возможность лучше использовать шины.
Круг трения — это буквально участок на графике, представляющий максимальное сцепление шины с дорогой как в поперечном (поворот влево или вправо), так и в продольном (торможение и ускорение).Обычно, хотя и по-разному, поворот вправо — это положительный боковой захват, а поворот влево — отрицательный боковой захват. Ускорение — положительное продольное сцепление, а торможение — отрицательное продольное сцепление. Наконец, поперечное ускорение или широтное ускорение находится справа / слева или по оси x, а продольное ускорение или длинное ускорение — по оси вверх / вниз или по оси y.
На диаграмме, которую вы видите выше, есть два «круга». Тот, что отмечен черным, представляет собой реальный круг и представляет собой теоретическое сцепление шины с дорогой при каждом торможении, ускорении и повороте.Красный представляет собой более реалистичное представление типичного уличного автомобиля, не относящегося к суперкарам, поскольку двигатель может разгонять транспортное средство только так быстро. Другими словами, ваш двигатель ограничен, а не покрыты шинами.
Из таблицы видно, что когда вы начинаете добавлять автомобилю силу поворота или поперечную силу, он теряет способность тормозить или ускоряться. Вы должны уравновесить два. Вот почему, если шина уже визжит в повороте, а вы нажимаете на тормоз, она начинает проявлять недостаточную поворачиваемость и меньше поворачивает.Шина просто не может действовать одновременно с обеими силами.
Допустим, вы входите в крутой поворот и на повороте замедляетесь. Судя по диаграмме, если вы поворачиваете с усилием 0,7 г , вы также можете тормозить с усилием 0,7 г . По мере того, как вы поворачиваете сильнее и приближаетесь к 1 г , ослабьте тормоза. Затем, когда вы выходите из поворота, давите на педаль газа и трогайтесь с места. Сделайте это правильно, и вы получите максимальную отдачу от шины и сможете поворачивать так быстро, как только способна машина.
Конечно, это относится и к гоночной трассе. И настоящие эксперты в управлении кругом трения обычно находятся на подиуме в конце. Чтобы узнать больше о том, как работает круг трения и как улучшить вождение, посмотрите видео ниже. А теперь иди и испытай экстаз!
Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Трение между шинами автомобиля и дорогой
Что такое трение?
- Трение — это сила между двумя объектами, движущимися друг над другом, например, автомобильная шина.
и поверхность, по которой он движется. - Есть два типа трения, только с одним мы будем иметь дело. Эти типы
известное как статическое трение и кинетическое трение. Статическое трение — это сила трения, необходимая для начала движения объекта.
на другой поверхности. Кинетическая сила трения — это сила, удерживающая объект в движении. - Сила, заставляющая что-то двигаться, всегда больше, чем сила, заставляющая его двигаться из-за
«липкость» между двумя объектами при попытке переместить один.Как только вы заведете машину в движение, шины больше не понадобятся.
силы, чтобы продолжать движение. - Значение, известное как коэффициент трения, — это значение, которое показывает, насколько «липкость»
находится между двумя объектами. - Сила трения измеряется как коэффициент трения, умноженный на нормальный
сила. - Нормальная сила — это сила, с которой нижняя поверхность (например, дорога) толкает вверх
другой объект (например, автомобиль), когда первый объект (автомобильные шины) толкает его. - Одна вещь, о которой вы, возможно, не догадывались, — это звук, вызванный скольжением одной поверхности по другой.
вызвано трением. Звук, издаваемый автомобильными шинами, вызван силой трения между резиной и
тротуар. - Этот звук возникает, когда два объекта образуют и разрывают новые связи, когда один объект перемещается.
другой.
Трение и погодные условия
СНЕГ
Поскольку снег становится твердым и утрамбованным, он может быть очень скользким.Коэффициент трения
тогда меньше, чем когда шины находятся на асфальте, что означает, что «липкая» сила не так велика, что удерживает шины и
заснеженная дорога вместе. В этих условиях автомобильные шины начинают проскальзывать при попытке сцепления с дорогой, но
статической силы трения, необходимой для движения автомобиля, нет, и в результате шины автомобиля крутятся в снегу.
ДОЖДЬ
Когда на дороге слишком много воды, машины будут двигаться по аквапарку, если они едут слишком быстро.Какие
Происходит, когда гидроплан автомобиля состоит в том, что вода попадает между шинами и дорогой, оставляя неизменную силу трения.
Шины не соприкасаются с дорогой, поэтому сила трения исчезает, что приводит к скольжению автомобиля до соприкосновения шин.
с чем-то, что вызовет силу трения.
| Источник: http: // auto.howstuffworks.com/tire5.htm |
Эта шина является примером шины, предназначенной для дождливой погоды. Как устроена шина
позволяет воде выходить из-под колес, позволяя шине оставаться в контакте с дорогой, обеспечивая сцепление
нужно было оставаться в дороге.
.
