Почувствовав дыхание зимы, все автомобилисты задумываются о замены сезонной резины. И очень многие из нас при покупке зимних шин встают перед трудным выбором — «шиповки» или «липучки»? Каждый тип шин имеет свои преимущества и недостатки, и отдать предпочтение чему-то одному бывает очень сложно. В этой статье мы попытаемся сделать этот непростой выбор.
Типы и особенности зимних шин
О сезонной резине сказано уже очень много, поэтому здесь мы ограничимся лишь основной информацией о типах и особенностях зимних шин.
Главная особенность всех зимних шин заключается в их приспособленности к эксплуатации в условиях отрицательных температур со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями для дорожного покрытия — уменьшение сцепления вследствие обледенения, слоя снега или шуги (во время оттепели). То есть, главная цель зимних шин — обеспечивать управляемость и безопасность автомобиля на скользкой дороге, покрытой ледяной коркой, снегом или снежной кашей.
Достигается эта цель несколькими способами, которые отражаются на конструкции шины:
- Использование для производства шин мягких сортов резины, сохраняющих эластичность при отрицательных температурах;
- Применение на шинах протектора с особым рисунком;
- Использование специальных средств, повышающих коэффициент трения колеса о дорогу.
Особое внимание обратим на последний пункт. На сегодняшний день существует два основных типа зимних шин, в которых используется разные способы повышения сцепления со скользким дорожным покрытием:
- Ошипованная резина («шиповка») — классический вариант, сцепление обеспечивается большим количеством металлических шипов, равномерно расположенных по протектору шины;
- Фрикционная резина («липучка») — более современный вариант, улучшение сцепления достигается особым рисунком протектора и наличием тонких прорезей, которые называются ламелями.
На сегодняшний день и резина с ошипованным протектором, и фрикционная резина пользуются одинаковым успехом у автомобилистов в нашей стране, что очень часто при покупке новой зимней резины заставляет задуматься о том, что выбрать для своего автомобиля. В действительности, каждый тип резины имеет свои особенности, преимущества и недостатки, и при обдуманном подходе каждый автовладелец сможет выбрать именно те шины, которые наилучшим образом подойдут для его машины.
А чтобы определиться с выбором, нужно посмотреть на каждый тип резины, выявив все их сильные и слабые стороны.
Шины с ошипованным протектором («шиповки»)
Зимние шины с шипами — старейшее решение вопроса улучшения сцепления колеса с дорогой, которое все еще остается актуальным. Особенность таких шин заключается в том, что на поверхности их протектора расположено большое количество металлических шипов, которые во время движения автомобиля врезаются в лед или слежавшийся снег, предотвращая неуправляемое скольжение.
Главное преимущества и главные недостатки ошипованной резины сосредоточены в одной и той же детали — в шипах. С одной стороны, шипы обеспечивают надежное сцепление колеса с дорогой на льду, благодаря чему и получили широчайшее применение. А с другой стороны, ошипованная резина во время движения автомобиля создает повышенный уровень шума и оказывает разрушающее действие на твердое дорожное покрытие — асфальт, бетон, плитку и т.д. Поэтому во многих странах Европы давно идет обсуждение законов, запрещающих или ограничивающих применение шин с шипами, а также регламентирующие количество и расположение шипов, которое снижает наносимый дорогам вред.
Современные зимние ошипованные шины в зависимости от типоразмера могут содержать от 90 до 130 шипов (хотя на рынке встречаются образцы, на протекторе которых насчитывается до 190 шипов!), равномерно распределенных по протектору. В Европе (а точнее — в странах Скандинавии, где ошипованная резина находит самое широкое применение) с 2013 года введено ограничение на количество шипов, которое должно составлять не более 50 штук на погонный метр протектора шины.
Ошипованная резина традиционно пользуется популярностью в нашей стране, однако в последние годы она постепенно теряет свои позиции и вытесняется фрикционными шинами, которые в народе зовутся просто «липучками».
Фрикционные шины («липучки»)
Фрикционные зимние шины работают совершенно по иному принципу — повышение сцепных качеств обеспечивается особой структурой и рисунком протектора. Главный элемент протектора фрикционной шиной — тонкие прорези различной формы и ориентации, которые называются ламелями. Благодаря ламелям фрикционная шина обладает повышенным коэффициентом трения, она как бы «цепляется» за дорожное покрытие, почему и получила свое название.
Принцип действия фрикционных зимних шин прост. Ламели делают поверхность протектора более мягкой, податливой, а главное — расположенные рядом участки протектора могут сдвигаться относительно друг друга в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Такое свойство протектора приводит к тому, что он лучше повторяет форму всех неровностей дорожного покрытия, и площадь контакта протектора с дорогой многократно возрастает.
А, как известно, сила трения между двумя телами зависит не только от контактирующих материалов и той силы, с которой они прижимаются друг к другу, но и от площади их контактирующих поверхностей. Если взглянуть на обычную шину, то мы увидим интересную картину: отдельные элементы покрышки (так называемые шашки) из-за своей жесткости и плоской поверхности контактируют с дорогой не всей своей поверхностью, а только частью. В итоге получается, что площадь пятна контакта колеса с дорожным покрытием всегда ниже, чем реальная площадь протектора, что несколько снижает сцепление с дорогой.
Во фрикционных зимних шинах ситуация иная. Благодаря ламелям отдельные элементы протектора на неровностях дороги получают излом, их форма повторяет форму неровности, и площадь контакта протектора с дорогой многократно возрастает. В результате наблюдается интересная картина: если взять шину с ламелями и обычную шину, у которых площадь пятна контакта примерно одинакова, у шины с ламелями реальная площадь контакта протектора с дорожным покрытием будет всегда больше.
Таким образом, фрикционные шины не зря получили свое название — в них сцепление с дорогой достигается за счет увеличенной силы трения. Эта шина во время своего движения плотно прилегает к дорожному покрытию, как бы «прилипая» к нему, за что фрикционные шины и получили в народе название «липучки».
На сегодняшний день существует два основных типа шин «липучек:
- Фрикционные шины «скандинавского» типа;
- Фрикционные шины «европейского» типа.
Шины разных типов имеют несколько ключевых отличий. Так, «скандинавские» шины предназначены для эксплуатации в регионах с более холодным климатом и снежными зимами, имеют большее количество ламелей на протекторе, более мягкий протектор и пониженные индексы скорости (обычно "Q", "R" и "T" — максимальная скорость ограничена 160, 170 и 190 км/ч соответственно). Шины «европейского» типа предназначены для эксплуатации в регионах с мягкими зимами, поэтому изготавливаются из более жесткой резины, имеют меньшее количество ламелей и индекс скорости "H" или даже "V" (210 и 240 км/ч соответственно).
В России наилучшим образом работают шины именно «сканинавского» типа, хотя в ряде регионов можно применять и «европейские» фрикционные шины.
Шины «липучки» и шины с ошипованным протектором имеют свои преимущества и недостатки, но решить, какой резине отдать предпочтение, можно только после их всестороннего сравнения.
Сравнение ошипованной резины и шин «липучек»
Практически ежегодно в России и мире проводятся тесты зимних шин, которые дают возможность сравнить разные типы резины, как они ведут себя в одинаковых условиях, и т.д. Сравниваются шины по таким параметрам, как тормозной путь, динамика разгона, срыв в занос и общая управляемость автомобиля. Тесты проводятся на всех типах дорог, которые встречаются зимой — мокрый и сухой асфальт, обледенелая дорога, укатанный снег, а также дорога, покрытая шугой (кашей из снега и воды при умеренно отрицательных и околонулевых температурах). Наконец, поведение шин сравнивается при различных температурах — около ноля градусов, умеренные морозы до -13-17°C, и при сильных морозах ниже -20°C.
Посмотрим, как ведут себя разные типы шин в различных условиях.
Мокрый и сухой асфальт
Как это ни удивительно, но на мокром и сухом асфальте при температуре до -15-17°C оба типа шин ведут себя примерно одинаково. Тормозной путь, динамика и маневренность автомобиля в обоих случаях отличается мало, но с некоторыми оговорками. В частности, у представленных сегодня на рынке «липучек» разброс характеристик больше, чем у «шиповок», а это значит, что при покупке фрикционных шин нельзя угадать, какой результат ты получишь. Характеристики ошипованных шин разных марок и моделей более стабильны, поэтому резина разных производителей одной ценовой категории показывают очень близкие результаты.
Также нужно отметить, что на мокром асфальте (то есть, при околонулевых или слабо отрицательных температурах) и ошипованная, и фрикционная резина ведет себя практически одинаково, однако на сухом асфальте (то есть, при более низких температурах) «липучки» чувствуют себя более уверенно. Так, при торможении на скорости 80 км/ч тормозной путь фрикционных шин в среднем на 2-3 метра короче, чем у ошипованных.
Равенство обоих типов шин на асфальте может вызвать удивление, ведь традиционно считается, что «шиповки» хуже ведут себя на дороге, свободной ото льда. Однако в действительности все не совсем так, а причина кроется в одной из главных особенностей зимних шин — в их мягкой резине. До температуры -15…-20°C эта резина остается достаточно эластичной для того, чтобы шипы в пятне контакта «утопали» в ней. А значит, при движении по сухому и ровному дорожному покрытию колесо опирается не на шипы, а на резиновую площадку, которая имеет хороший контакт с дорогой.
Из этого становится понятны и несколько худшие характеристики «шиповок» на сухом асфальте: при вдавливании шипов в резину вокруг них образуются воронки небольшого диаметра, которые несколько снижают площадь пятна контакта колеса с дорогой и ухудшают сцепление.
Плотный (укатанный) снег
Плотный, укатанный снег — более сложное испытание для обоих типов шин, но и в этом случае они показывают близкие результаты. Хотя здесь тоже есть нюансы: фрикционная резина ведет себя на укатанном снегу несколько лучше и стабильнее, она обеспечивает более короткий тормозной путь, лучший разгон и динамику.
Но почему на чистом асфальте ошипованная резина ведет себя стабильнее, а на снежной дороге — нет? Все дело в конструкции и особенностях шипов у разных марок и моделей шин. Например, шина с более острыми шипами может обеспечить лучшее сцепление на дороге с укатанным снегом, чем с шипами закругленной формы, определенное влияние здесь оказывает и длина шипов, но она у разных шин отличается не более чем на миллиметр.
Обледенелая дорога
Лед на дороге — это наиболее сложная задача для зимних шин, но именно с ней чаще всего приходится сталкиваться с зимой. И здесь нет никаких неожиданностей — ошипованная резина обеспечивает гораздо лучшие результаты, чем «липучка». Даже при торможении при небольшой скорости 25-30 км/ч тормозной путь на «шиповках» может быть от 2-х до 6-ти метров короче, чем на «липучках»!
Но здесь, как это ни удивительно, если одно большое «но» — характеристики резины находятся в большой зависимости от температуры окружающего воздуха и погодных условий.
Резина с ошипованным протектором показывает лучшие характеристики только при температурах примерно от ноля (когда лед только замерзает) до -15…-17°C — в этом интервале температур и лед относительно мягкий, и резина еще достаточно эластична, поэтому сцепление с дорожным покрытием отличное. Хорошие результаты шипы также показывают в солнечную погоду вплоть до температур -25°C, так как лед под действием солнечного света размягчается, его поверхность становится бугристой и сцепление шипов с ним достаточно надежное.
Но уже при температуре -15…-17°C в пасмурную погоду или ночью характеристики «липучек» и «шиповок» выравниваются, и ни одна из шин не имеет какого-то выраженного преимущества. А при еще большем похолодании шипы и вовсе теряют все свои достоинства, начиная серьезно уступать протектору с ламелями.
Причина такого поведения тоже проста, заключается она в том, что плотность льда не постоянна и зависит от температуры: при незначительных морозах лед мягкий и рыхлый, а при серьезной стуже лед становится крепким, и при температуре ниже -25°C он по своим прочностным характеристикам приближается к бетону! То есть, при сильном морозе шипы банально не могут врезаться в лед, скользят по нему, а вместе с этим увеличивается тормозной путь, ухудшается динамика и повышается опасность неуправляемого скольжения.
Шуга
Осенью и весной, а иногда и посреди зимы случаются оттепели, и в результате потепления на дорогах образуется каша изо льда и воды — шуга. Примерно такое же явление наблюдается и в крупных городах при обработке дорог противогололедными реагентами. Это одна из наиболее опасных и непредсказуемых ситуаций для всех видов зимних шин. Причем в этих условиях на первый план выходит такое явление, как слэшпленинг (slashplanning) — аналог аквапланирования для шуги.
Суть этих явлений одна: как и аквапланирование, слэшпленинг начинается в тот момент, когда шина из-за высокой скорости вращения не успевает выталкивать всю снежную кашу из пятна контакта с дорогой — в этот самый момент она буквально «взлетает» над шугой и начинает скользить по ней. А вместе с шиной начинает скользить и весь автомобиль. Особенность слэшпленинга заключается в том, что он, как и аквапланирвоание, начинается только на определенной скорости, и при соблюдении скоростного режима этой неприятности можно избежать.
Как показывают тесты, ошипованная резина гораздо хуже приспособлена для движения по дороге с шугой, чем «липучки»: скорость начала слэшпленинга даже у самых простых «липучек» гораздо выше, чем аналогичный показатель у «шиповок», даже у самых лучших. Так что в межсезонье и при оттепели фрикционная резина оказывается гораздо более надежной и безопасной.
Какие шины выбрать?
Итак, какие же шины выбрать? Здесь однозначного ответа нет и быть не может, так как все зависит от условий эксплуатации автомобиля.
Если автомобиль эксплуатируется преимущественно в крупном городе, где дороги постоянно очищаются от снега, а в межсезонье покрыты снежной кашей, то лучший выбор — фрикционные шины. Эти же шины станут отличным выбором и для автомобилистов, проживающих в южных регионах нашей страны — в том же Краснодарском крае или на Кавказе шипы совершенно неуместны, а «липучки» показывают все свои лучшие качества.
Для сельской местности в средней полосе лучше подойдет резина с шипами, которая будет очень выручать на покрытых укатанным снегом и льдом дорогах. Ошипованная резина незаменима и в небольших городах, в которых очень часто дороги чистятся не слишком качественно, и весь город зимой представляет собой один большой каток с перекрестками.
Шипованные шины хороши и для условий Сибири и регионов Севера, однако в последние годы автомобилисты, проживающие в этих регионах, все чаще отдают предпочтение «липучкам». И понять их нетрудно, ведь там чаще бывают сильные морозы за -30°C, а в таких условиях «липучки» чувствуют себя увереннее «шиповок».
Но всегда нужно помнить, что зима в этом году может разительно отличаться от всех предыдущих зим, и выбор шин будет ошибочным. Поэтому имеет смысл обращать внимание на то, какие шины выбирают друзья и советуют эксперты — так принять решение будет проще, и вероятность верного выбора становится гораздо выше.
