Шины


Автомобильная шина - один из наиболее важных элементов, представляющий собой упругую оболочку, расположенную на ободе колеса. Шина предназначена для поглощения незначительных колебаний, вызываемых несовершенством дорожного покрытия, реализации и восприятия сил, возникающих в пятне контакта и обеспечения высокого коэффициента сцепления.

Конструкция

Основными материалами для производства шин являются резина, которая обычно изготавливается из натурального или синтетического каучука и ткань - корд (может быть выполнен в виде металлических, полимерных или стеклянных нитей).

Шина (tyre) состоит из: каркаса, слоев брекера, протектора, борта и боковой части.

Структура шины: 1 - протектор; 2 - плечевая часть; 3 - каркас; 4 - боковая часть; 5 - брекер; 6 - дополнительная вставка в плечевой зоне (зелен.цв.); 7 - бортовое кольцо; 8 - бортовая часть

Каркас состоит из прорезиненных нитей корда. Корд бывает текстильным, металлическим или стеклянным. Текстиль и стекло применяются в легковых шинах. Металлокорд - в грузовых. Стекловолокно отличается абсолютной стойкостью к гниению и растягиванию. Шины с использованием стекловолокна меньше разнашиваются и меньше подвержены порче в условиях высокой влажности и температуры (тропики). В зависимости от расположения нитей корда в каркасе различают шины:

  • радиальные
  • диагональные

В радиальных шинах нити корда расположены вдоль радиуса колеса(как на схеме, позиция № 3). В диагональных шинах нити корда расположены под углом к радиусу колеса, нити соседних слоев перекрещиваются. Радиальные шины конструктивно более жесткие, вследствие чего обладают большим ресурсом, обладают стабильностью формы пятна контакта, меньшим сопротивлением качению, меньшим расходом топлива. Из-за возможности варьировать количество слоёв каркаса (в отличие от обязательно чётного количества в диагональных) и возможности снижения слойности, снижается общий вес шины, толщина каркаса. Это снижает разогрев шины при качении - увеличивается срок службы. Брекер и протектор так же легче высвобождают тепло - возможно увеличение толщины протектора и глубины его рисунка для улучшения проходимости по бездорожью. В связи с этим, в настоящее время, радиальные шины для легковых автомобилей практически полностью вытеснили диагональные.

Брекер находится между каркасом и протектором. Предназначен для защиты каркаса от ударов, придания жёсткости шине в месте соприкосновения с дорожной поверхностью и для защиты камеры от проколов. Изготавливается из толстого слоя резины (в лёгких шинах) или скрещенных слоёв металлокорда.

Протектор необходим для реализации коэффициента сцепления шин с дорогой, а также для предохранения каркаса от повреждений. Протектор обладает определенным рисунком, который, в зависимости от назначения шины различается. Шины высокой проходимости имеют более глубокий рисунок протектора и грунтозацепы на его боковых сторонах. Рисунок и конструкция протектора дорожной шины определяется требованиями к отведению воды и грязи из канавок протектора и стремлением снизить шум при качении. Но, все же, главная задача протектора шины - обеспечить надежный контакт колеса с дорогой в неблагоприятных условиях, таких как дождь, грязь, снег и т.д, путем их удаления из пятна контакта по точно спроектированным канавкам и желобкам рисунка. Но эффективно удалять воду из пятна контакта протектор в силах лишь до определенной скорости, выше которой жидкость физически не сможет полностью удаляться из пятна контакта, и автомобиль потеряет сцепление с дорожным покрытием, а следовательно и управление. Этот эффект носит название аквапланирование. На сухих же дорогах протектор снижает коэффициент сцепления из-за меньшей площади пятна контакта, по сравнению с шиной без протектора (slick tire). Именно поэтому на гоночных автомобилях в сухую погоду используются шины с гладким протектором, либо без протектора. Во многих странах существуют законы, регулирующие минимальную высоту протектора на дорожных транспортных средствах, и многие дорожные шины имеют встроенные индикаторы износа.

Борт позволяет покрышке герметично садиться на обод колеса. Для этого он имеет бортовые кольца и изнутри покрыт слоем вязкой воздухонепроницаемой (для бескамерных шин) резины.

Боковая часть предохраняет шину от боковых повреждений.

Шипы противоскольжения. В целях повышения безопасности движения автомобиля в условиях гололеда и обледенелого снега применяют металлические шипы противоскольжения. Езда на шипованных шинах имеет заметные особенности. На ходу автомобиль делается заметно более шумным, ухудшается его топливная экономичность. В снежно-грязевой каше или в глубоком рыхлом снегу эффективность шипов невелика, а на твердом сухом или влажном асфальте шипованные шины даже проигрывают «обычным»: из-за снижения площади пятна контакта шины с дорогой, тормозной путь автомобиля увеличивается на 5-10 %. Хотя 70-процентное сокращение тормозного пути на льду - их несомненное преимущество.

Бескамерные (tubeless) шины наиболее распространены благодаря своей надежности, меньшей массе и удобству эксплуатации.

Маркировка

Метрическая система

Пример: LT205/55R16 91V

  • LT (опционально) - функция шины (P - легковой автомобиль (Passenger car), LT - лёгкий грузовик (Light Truck), ST - прицеп (Special Trailer), T - временная (используется только для запасных шин))
  • 205 - ширина профиля, мм
  • 55 - отношение высоты профиля к ширине, %. Если не указан - считается равным 82%
  • R - шина имеет каркас радиального типа (если буквы нет - шина диагонального типа). Частая ошибка - R - принимают за букву радиуса. Возможные варианты: B - bias belt (борта шины сделаны из того же материала, что и протектор, езда на таких шинах жёсткая), D или не указан - диагональный тип каркаса.
  • 16 - посадочный диаметр шины (соответствует диаметру обода диска), дюйм
  • 91 - индекс нагрузки (на некоторых моделях в дополнение к этому может быть указана нагрузка в кг - Max load)
  • V - индекс скорости (определяется по таблице)

Дюймовая система

Пример: 35x12.50 R 15 LT 113R

  • 35 - внешний диаметр шины, в дюймах
  • 12.50 - ширина шины, в дюймах. (Обратите внимание, что это ширина именно шины, а не протекторной части. Например, для шины с указанной шириной 10.5 дюймов ширина протекторной части будет равна не 26.5, а 23 см, а протекторная часть 26.5 см будет у шины с указанной шириной 12.5.) Если не указан внешний диаметр, то профиль высчитывается следующим образом: если ширина шины оканчивается на ноль (например 7.00 или 10.50), то высота профиля считается равной 92%, если ширина шины оканчивается не на ноль (например 7.05 или 10.55), то высота профиля считается равной 82%
  • R - шина имеет каркас радиального или диагонального типа
  • 15 - посадочный диаметр шины, в дюймах, то же что в метрической системе
  • LT - функция шины
  • 113 - индекс нагрузки
  • R - индекс скорости

Дополнительные сведения

На шинах могут быть указаны следующие сведения:

  • Максимально допустимое давление (MAX PRESSURE)
  • Материал изготовления (Tire construction materials)

Давление воздуха в шинах существенно влияет на поведение автомобиля на дороге, безопасность на высоких скоростях, а также на износ протектора. Давление в шинах обязательно должно быть приведено в норму до регулировки углов установки колёс.

Назначение для определенных условий эксплуатации

  • англ. Winter - зимние шины.
  • англ. Aqua, Rain и т. д. - высокоэффективны на мокрой дороге.
  • англ. AS (all season) - всесезонные шины.
  • англ. M+S (Mud+Snow) - буквально - «грязь+снег» - пригодны для движения по грязи и снегу.

Индекс скорости

Индекс
скорости
Допустимая
скорость,
км/ч
A1  
A2 10
A3 15
A4 20
A5 25
A6 30
A7 35
A8 40
B 50
C 60
D 65
E 70
F 80
G 90
J 100
K 110
L 120
M 130
N 140
P 150
Q 160
R 170
S 180
T 190
U 200
H 210
V 240
W 270
Y 300
ZR более 240

Индекс нагрузки

Индекс
нагрузки
Допустимая
нагрузка,
кг
Индекс
нагрузки
Допустимая
нагрузка,
кг
0 45 100 800
1 46,2 101 825
2 47,5 102 850
3 48,7 103 875
4 50 104 900
5 51,5 105 925
6 53 106 950
7 54,5 107 975
8 56 108 1000
9 58 109 1030
10 60 110 1060
11 61,5 111 1090
12 63 112 1120
13 65 113 1150
14 67 114 1180
15 69 115 1215
16 71 116 1250
17 73 117 1285
18 75 118 1320
19 77,5 119 1360
20 80 120 1400
21 82,5 121 1450
22 85 122 1500
23 87,5 123 1550
24 90 124 1600
25 92,5 125 1650
26 95 126 1700
27 97 127 1750
28 100 128 1800
29 103 129 1850
30 106 130 1900
31 109 131 1950
32 112 132 2000
33 115 133 2060
34 118 134 2120
35 121 135 2180
36 125 136 2240
37 128 137 2300
38 132 138 2360
39 136 139 2430
40 140 140 2500
41 145 141 2575
42 150 142 2650
43 155 143 2725
44 160 144 2800
45 165 145 2900
46 170 146 3000
47 175 147 3075
48 180 148 3150
49 185 149 3250
50 190 150 3350
51 195 151 3450
52 200 152 3550
53 206 153 3650
54 212 154 3750
55 218 155 3875
56 224 156 4000
57 230 157 4125
58 236 158 4250
59 243 159 4375
60 250 160 4500
61 257 161 4625
62 265 162 4750
63 272 163 4875
64 280 164 5000
65 290 165 5150
66 300 166 5300
67 307 167 5450
68 315 168 5600
69 325 169 5800
70 335 170 6000
71 345 171 6150
72 355 172 6300
73 365 173 6500
74 375 174 6700
75 387 175 6900
76 400 176 7100
77 412 177 7300
78 425 178 7500
79 437 179 7750
80 450 180 8000
81 462 181 8250
82 475 182 8500
83 487 183 8750
84 500 184 9000
85 515 185 9250
86 530 186 9500
87 545 187 9750
88 560 188 10000
89 580 189 10300
90 600 190 10600
91 615 191 10900
92 630 192 11200
93 650 193 11500
94 670 194 11800
95 690 195 12150
96 710 196 12500
97 730 197 12850
98 750 198 13200
99 775 199 13600

Хранение резиновых изделий

При хранении резины необходимо соблюдать следующие условия:

  1. Температура воздуха не должна быть ниже 5° и не превышать 15°; влажность 40-60%.
  2. Отсутствие дневного света, для чего окна следует замазывать желтой или красной краской, не пропускающей ультрафиолетовых лучей.
  3. Резиновые изделия должны лежать на деревянных стеллажах, которые должны быть расположены от отопительных приборов на расстоянии не менее 1 м.
  4. Резиновые изделия должны быть обернуты бумагой или тканью и уложены в коробки; рукава необходимо растянуть, но не оставлять в мотках. Покрышки нельзя складывать стопкой; их рекомендуют ставить на протекторную часть в ряд на стеллажах.

Другие важные термины

Подушка безопасности водителя
Подушка безопасности (AirBag) - системa пассивной безопасности (SRS, Supplementary Restraint System) в транспортных средствах. Представляет собой эластичную оболочку, которая наполняется воздухом либо другим газом. Подушки безопасности широко используются для смягчения удара в случае автомобильного столкновения.
Шторки безопасности
Шторки безопасности (Curtain Airbags) - специальные надувные шторки для защиты головы водителя, переднего и крайних задних пассажиров, располагающиеся по бокам, которые срабатывают с той стороны, куда пришлось боковое столкновение авто.
Регулируемые подголовники
Неподвижный (регулируемый) подголовник может быть либо продолжением спинки сиденья, либо подушечкой, которая крепится к сиденью при помощи металлических штырей (такой подголовник может сниматься, в зависимости от марки автомобиля)
Шины
Автомобильная шина - один из наиболее важных элементов, представляющий собой упругую оболочку, расположенную на ободе колеса.
Пред-аварийная система (PCS)
Система предаварийной безопасности Lexus (Pre-Crash Safety System – PCS) может помочь водителю избежать столкновения. Однако если столкновение неизбежно, система может задействовать ультрасовременные технологии для снижения повреждений и травм, получаемых в результате столкновения.