О шинах

Прежде чем покупать шины и диски необходимо разобраться в некоторых важных деталях, например, что высокоскоростные шины всегда будут шумные, и не такие мягкие, как авто шины, предназначенные для комфортной езды. Шины автомобильные, задуманные как дождевые авто шины, будут, немного проигрывать на сухой дороге, и наоборот. При тюнинговой установке увеличенных дисков следует следить за соответствием ширины и профиля шины.

Периодически различными производителями, а также специальными организациями проводятся разнообразные тесты шин, то есть тесты летних шин и тесты зимних шин отдельно, в ходе которых выявляются сильные и слабые стороны той или иной авто покрышки и предпринимаются специальные меры по устранению недостатков и усовершенствованию некоторых характеристик таких автошин. Таким образом, были установлены аспекты сцепления автопокрышки в условиях мокрой дороги. Вода на поверхности дороги вызывает резкое снижение сцепления шины с дорогой.

Вископланирование - процесс, возникающий вследствие наличия тонкой пленки воды между дорожной поверхностью и шиной (толщина пленки 0,5 мм). Эта тонкая пленка воды нарушает молекулярную связь между резиной и дорогой. Сцепление падает до нуля, и уже ничто не может предотвратить скольжение автомашины. Аквапланирование - процесс прогрессирующей потери контакта с дорогой из-за образования слоя воды между шиной и дорожной поверхностью (толщина воды >0,5 мм), связанный со скоростью автомашины. Скорость вращения автопокрышки вызывает увеличение ее давления на воду, находящуюся перед колесом, и шина постепенно отрывается от дороги. По мере увеличения скорости, водный клин перед колесом увеличивается, постепенно полностью отрывая его от дорожной поверхности. Явление аквапланирования делится на три этапа:

движение колеса вызывает увеличение давления перед шиной;

часть воды отводится через канавки протектора и боковины шины;

подъемная сила, действующая на шину посредством давления воды, превышает давление контакта.

Это приводит к снижению сцепления и, следовательно, вызывает увеличение тормозного пути и снижение управляемости. Таким образом, чем прямее, шире, глубже и чаще расположены канавки на покрышке, тем быстрее и больше удаляется воды из зоны контакта автошины с дорогой, а следовательно лучше их сцепление. У гладкой шины, например, коэффициент подъемной силы на водяном клине в два раза выше, чем у авто шины с серийным рисунком. Вот почему правилами запрещается применять авто покрышки, глубина канавок которых меньше 1,6 мм.

В серьезных шинных компаниях в настоящее время задумываются о перспективах. Сегодня растет популярность шин, конструкция которых позволяет какое-то время продолжать движение после проколов. Эта возможность обеспечивается за счет более жесткой боковины авто покрышки и усиленного каркаса, которые берут на себя амортизирующие функции после потери давления в шине. Если раньше подобная авто резина предлагалась в качестве опции, то теперь некоторые автомобили оснащаются ими в стандартной комплектации. При этом идет постоянная работа над шинами особой конструкции, которые вообще не боятся проколов, потому как не содержат воздуха. Авто резина, заполненная упругой вспененной массой применяется в раллийных, военных и прочих специальных автомобилях, у которых велик риск повреждений.

Принципиально новый подход демонстрирует фирма Michelin, в "безвоздушных" шинах которой упругими элементами являются полиуретановые спицы или специальные эластичные кольца. Пока исследования в этом направлении находятся в стадии эксперимента. А вот "экологичные" авто покрышки - уже реальность, по крайней мере, в Европе.

По назначению авто шины разделяют на:

легковые шины: применяются на легковых автомобилях, прицепах к ним, микроавтобусах;

легкогрузовые шины: для грузовых автомобилей с малой грузоподъемностью и для легковых многоцелевых полноприводных автомобилей (внедорожников);

грузовые шины: для грузовых автомобилей с большой грузоподъемностью;

специальные шины: для специальной техники.

Автомобильные шины различают по конструкции, типу герметизации, размерам и типам рисунков протектора.

По конструкции авто покрышки подразделяют в зависимости от расположения нитей корда в каркасе:

радиальные: шины, у которых все нити корда расположены параллельно от одного борта к другому. Более эластичный каркас положительно влияет на управляемость автомобиля и способность поглощать микронеровности. Обладают большей износостойкостью, меньшим сопротивлением качению, что положительно влияет на расход топлива;

диагональные: шины, у которых нити корда в смежных слоях пересекаются под углом. Каркас диагональных шин менее подвержен разрушению в результате ударов, порезов и пр. Выпускаются в основном грузовые, легкогрузовые и авто резина с рисунком повышенной проходимости.

По типу герметизации различают:

камерные шины: состоят из автопокрышки и камеры с вентилем;

бескамерные шины: имеют герметизирующий слой по внутренней поверхности автопокрышки и уплотнительный слой по внешней поверхности бортов, а вентиль крепится в ободе колеса.

Сегодня уже никого не надо убеждать, что ездить зимой на зимних покрышках намного безопаснее, чем на летних и даже всесезонных. В 1934 году финская фирма Nokian представила первые массовые зимние шины Kelirengas, которые двумя годами позже получили хорошо известное ныне имя Hakkapeliitta. В 1936 году свои зимние шины создала австрийская компания Simperit. Эстафету быстро подхватили и другие шинные компании. В это же время в автоспорте начали использовать шипы. Однако низкая износостойкость и несовершенство конструкции встали на пути их массового производства. И лишь в конце пятидесятых годов в Скандинавии появились шипы традиционной конструкции. За основу была взята обычная заклепка, в стержень которой вживлялась твердосплавная вставка. Шипованные шины запустили в массовое производство, но очень скоро против них восстали дорожники.

Езда на "гвоздях" приводила к неизбежному износу дорожного покрытия. Шипованные шины работали как фреза. Итак, в 1975 году на территории ФРГ шипы были запрещены. Вскоре табу на шипы наложили и другие центрально европейские страны. В Скандинавии шипы разрешают использовать только в холодное время года. В 1997-1998 годах финская фирма Nokian и японская Bridgestone представили зимние шины нового поколения: Nokian Hakkapeliitta Q и Bridgestone Blizzak MZ-01. Их отличительной особенностью стали многочисленные прорези-ламели. В пятне контакта автопокрышки с дорогой эти прорези ощетиниваются десятками резиновых кромок, каждая из которых успешно цепляется за микронеровности на снегу и даже на гладком льду.

Конечно, заменить шипы они не могут, но шины шипованные теперь оказываются недалеко от шин нешипованных по сцепным свойствам. Впрочем, у таких шин есть существенный недостаток - мягкий протектор очень плохо ведет себя на асфальте - ламели при больших боковых и продольных нагрузках просто складываются, и шина рано начинает скользить.

В настоящее время все зимние шины можно разделить на три группы: шины шипованные, шины нешипованные для суровой зимы и нешипованные автопокрышки для мягкой зимы. Пока в нашей стране разрешено использовать все эти шины без каких-либо ограничений. Шипованные шины: на льду - шипы до сих пор остаются наиболее эффективным средством связи автомобиля с дорогой. Для неопытного водителя эти шины - единственное спасение в критической ситуации.

Для удержания шипа также используется система якорной посадки, при которой отверстие под шип напоминает перевернутый гриб. Кстати, и сами "гвозди" в последнее время тоже претерпели ряд изменений - компания Nokian Tyres стала оснащать свои шины "квадратными" шипами. В свою очередь Continental представил шины с "овальными" шипами. Нешипованные шины для суровой зимы: их еще называют скандинавскими или мягкими. Протектор этих автопокрышкек очень мягкий - твердость резины примерно в полтора раза ниже, чем у летних или всесезонных шин. Плюс ламели, которые делают эти авто покрышки еще мягче. Такие шины проигрывают в сцепных свойствах на льду шипованным шинам, но на других зимних покрытиях ни в чем им не уступают. А по части акустического комфорта и плавности хода выигрывают.

Ресурс зимних шин несколько отличается от ресурса летних. Если остаточная глубина протектора летних шин не должна быть меньше 1,6 мм, то для зимних шин эта величина составляет 4-5 мм. Если резина зимняя и изношена больше - ездить на таких покрышках зимой небезопасно. Как правило, среднестатистическому водителю зимних шин хватает на 3-4 сезона. Зимние, особенно шипованные шины, являются причиной повышенного аппетита автомобильного двигателя.

Переход с летней на зимнюю резину обходится в один - два дополнительных литра бензина на сто километров пробега. Большое значение имеет давление в шинах. При полуспущенных колесах сопротивление качению увеличивается, а, следовательно, увеличивается и расход топлива. Чем сильнее накачано колесо - тем меньше расход бензина. Но при этом повышаются нагрузки на подвеску, и ухудшается комфорт.

В автомобильной промышленности колесом называют промежуточный элемент конструкции между ступицей автомобиля и шиной. Иногда колесо ошибочно называют диском. Правильно называть диском центральную часть колеса, несущую обод и имеющую посадочные отверстия для крепления колеса к ступице, а ободом - наружную (внешнюю) часть колеса, на которую монтируется шина.

Колеса для легковых автомобилей обычно изготавливаются из стали или легких сплавов. Стальные колеса бывают разборной и неразборной конструкции. У неразборного колеса обод и диск соединены между собой точечной сваркой, у разборного - резьбовым крепежом. Легкосплавные и кованые диски изготавливаются целиком из единой заготовки. При этом литые диски вытачиваются непосредственно из отливки (изготавливают до 80% колес), а кованные диски - из предварительно прокованной заготовки (поковки), что обеспечивает им более высокую прочность.

Технология изготовления литых дисков включает заливку расплавленного металла в форму, его остывание, последующее обтачивание посадочных поверхностей и сверление отверстий в полученной отливке. К числу недостатков литых колес относятся чрезмерно толстые стенки, как следствие больший вес, возможность наличия скрытых пор и раковин, недостаточную прочность (при ударе они деформируются и даже раскалываются) и сложность (часто невозможность) восстановления.

Данная технология хорошо отработана, и тем не менее брак по литью составляет до 15%. Другие способы литья не находят широкого применения при производстве колес из алюминиевых сплавов. Ковкой или штамповкой изготавливают небольшое количество колес. Преимуществом штамповки является возможность согласования направления волокон металла с направлением главной нагрузки, что является важной предпосылкой для повышения предела усталости металла и надежности колеса. В зависимости от направления и величины нагрузки возможна оптимизация толщины профиля обода и диска, что позволяет снизить массу колеса (по сравнению с литым колесом). Ковка обеспечивает исключительно высокую прочность и жесткость конструкции.

Кованые диски держат сильнейшие удары; в крайнем случае они не лопаются, как литые диски, а гнутся без образования трещин, что, безусловно, безопаснее. Коррозионная стойкость кованого диска значительно выше, чем литого, а значит, ниже требования к защите поверхности. Колесо легкового автомобиля штампуют обычно за две операции на прессе усилием 4,5 МН. Затем раскатывают профиль обода. Окончательную обработку колеса осуществляют на токарном, фрезерном и сверлильном станках. Далее с помощью химического оксидирования "усиливают" имеющийся естественный окисный слой. Этим методом производят колеса автомобилей для бескамерных шин.

Несмотря на хорошее качество, штампованные диски применяются только для спортивных и дорогих автомобилей из-за высоких затрат производства. Если сравнивать легкосплавные диски и стальные диски, то главное преимущество легкосплавных дисков - меньшая масса. Снижение массы группы шины и диски в сборе ведет к снижению неподрессоренных инерционных масс и улучшению условий работы подвески автомобиля, так как колесо быстрее "повинуется" возвращающему действию упругих элементов подвески и восстанавливает потерянный контакт с дорогой. Это повышает комфортабельность езды и безопасность движения. Улучшаются управляемость автомобиля, тормозная динамика, незначительно, но снижается расход топлива. Благодаря высокой точности изготовления и характеристикам материалов легкосплавные диски лучше удерживают бескамерную шину на ободе.

Кованные диски в сравнении с литыми дисками весят еще меньше. Кованные диски имеют меньшую толщину стенок - до 3 мм, в то время как у литых стенки должны быть не тоньше 5,5 мм. Тем не менее, кованые диски лучше переносят удары от неровностей дорожного покрытия и более стойки к разрушению и деформации. Легкосплавные диски изготавливаются в основном из алюминиевых сплавов. Реже используется магний, хотя колеса из него легче алюминиевых на 0,5-1,5 кг и имеют лучшую (в 100 раз) демпфирующую способность.

Кроме того, благодаря высокой теплопроводности магний позволяет дополнительно снижать нагрев тормозных механизмов и ступиц автомобиля при движении. В то же время алюминий и особенно магний - металлы, весьма подверженные коррозии. Чтобы защитить автомобильные диски, их производители применяют дорогостоящие покрытия - специальные лаки сложных составов, но эта защита не вечна, а восстановить ее очень трудно. Легкосплавные диски при сильном ударе, как правило, просто раскалываются. Кроме того, если погнутые штампованные диски можно выправить ("прокатать") на специальном станке, то легкосплавные диски восстановить значительно сложнее.

Так же необходимо знать, как правильно центровать диск: по ступице или по крепежу. Колесные диски (центр колеса) должны находиться на одной оси с центром ступицы, что обеспечит качение всего колеса по плоскости дороги с минимальным радиальным биением. Диски колесные могут быть правильно оцентрованы двумя способами: по центру или по точкам крепления. "Центральный" способ подразумевает центрирование по ступице, а "крепежный" полагается на центрирование диска на шпильках/болтах крепления самого колеса к ступице. Если колесо центруется по ступице, истинный центр диска на осевой линии "ступицы/оси" обеспечивается установкой центровочной проставки - тыльного охватывающего кольца на охватываемом выступе ступицы.

Еще его называют супинатором. В случае центровки колеса по "крепежному" методу, его местоположение задается совмещением отверстий колеса и ответных шпилек (или болтов). Подразумевается, что крепежные отверстия колес точно сядут на шпильки, а будучи затянутыми гайками, отцентрируют диск по оси ступицы.

Почти все модели современных автомобилей допускают применение колес различного диаметра, причем большие диски и шины - это, как правило, привилегия более дорогих версий. Но стоит ли самому менять "родные" шины, диски на более широкие и низкопрофильные? Узкие автошины лучше справляются с аквапланированием - и на прямой, и в повороте они словно разрезают слой воды. При торможении разница с более широкими шинами невелика. А вот в повороте узкие авто шины работают хуже и на извилистой трассе приходится чаще поднимать ногу с педали газа. Но при этом характер управляемости автомобиля на узких шинах спокойнее, чем на более широких. Авто покрышки с посадочным диаметром 16 дюймов оказались самым предпочтительным вариантом с точки зрения шума и плавности хода - по этим показателям они выигрывают и у 15-, и у 17-дюймовых. Эта размерность оптимальна и с точки зрения стабильности движения - автомобиль на 16-дюймовых шинах меньше всего реагирует на продольные колеи. И тормозит автомобиль на мокром асфальте лучше всего. А вот в управляемости выигрыш минимален: сцепные свойства лучше, но управлять автомобилем сложнее. Это на мокром асфальте. А на сухом покрытии такая авто резина выигрывают за счет более точных реакций автомобиля на управление. Шины размерности 205/55R16 - хороший компромисс между комфортом и сцепными свойствами. Основной же недостаток 17-дюймовых - низкое сопротивление аквапланированию.

Сезонное обслуживание колес

Каждое колесо (диски, шины) в сборе должно быть тщательно вымыто и проверено на глубину протектора и наличие повреждений. По современным меркам, глубина 4 мм - предел, после которого зимняя шина перестанет быть таковой и может быть "добита" летом. Шипы, если таковые имеются, ухудшат поведение шины на асфальте. Шины с несквозными порезами неплохо бы отвезти в шиномонтаж и показать опытному шиномонтажнику: может быть, для верности придется наложить заплату, а в гаражных условиях такая операция проблематична. Гнутые стальные обода придется выправлять или сдать в прокатку. Ремонтировать легкосплавные диски (литые диски и кованые диски) не рекомендуется. Зачищаем, грунтуем и закрашиваем сколы и отслоения краски - в конце осени из-за холодов это будет сделать затруднительно, да и некогда. Последнее относится и к балансировке.