Зачем меняют шины у автомобилей
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Производители рекомендуют переходить с зимней резины на летнюю, когда средняя температура воздуха минует рубеж в 7 градусов. Однако многие водители не ждут столь радикальной смены погоды и ставят летнюю резину уже в марте, когда весеннее солнце только начинает прогревать дороги. Разберем несколько доводов за и против этого решения.
Почему спешат с заменой?
Зимние шины не нравятся автомобилистам по нескольким причинам. В первую очередь они издают много паразитных шумов на высоких скоростях. Если колеса оборудованы еще и шипами, то при движении по разбитому асфальту появляется низкочастотный гул, доставляющий дискомфорт.
Но главное — зимние покрышки в теплую плюсовую погоду начинают истираться, оставляя при каждом торможении на асфальте темные полосы срезанной резины. А это чревато сокращением сроков службы колес.
Летняя шина выигрывает у зимней по интенсивности торможения
Торможение тестировали на легковом автомобиле Skoda Octavia. Сначала водитель разгонял ее до скорости 100 км/ч, а затем резко тормозил до 5 км/ч. Полная остановка не производилась, чтобы исключить погрешности в работе электроники на малых скоростях. Вывод экспертов оказался парадоксальным. Летняя резина лучше всего работает при осенних температурах воздуха в пределе 3−12 градусов тепла. Если температура воздуха растет, то сокращается и тормозной путь. При +35 градусах летние покрышки имеют примерное такое же сцепление с асфальтом, как и при −5. Тем самым если асфальт чист и сух, то летние покрышки будут ездить по нему хорошо даже в холода.
Если проводить испытания зимних колес при осенних температурах воздуха в интервале 3−12 градусов тепла, то они серьезно отстают от летних. Разница в тормозных путях летних и зимних шин составляет… два корпуса автомобиля! Для шипованных шин разница на асфальте еще больше.
Как механикам удаётся так быстро менять колёса в болидах Формулы-1
Пит-стоп
Пит-стоп это кратковременная техническая остановка автомобиля во время гонки для заправки его топливом, замены колёс с шинами, смены водителей, а так же проверки технического состояния автомобиля и если требуется, то возможного ремонта.
Наверняка многие из вас видели пит-стоп в гонках Формула-1 и видели, как во время пит-стопа все колёса болида Формулы-1 меняются за считанные секунды. Такой скорости замены колёс болида Формулы-1 удаётся достичь не только благодаря согласованной работе всех членов команды механиков, но и благодаря ещё двум вещам, без которых это было бы не возможно:
Колёсная гайка
В отличие от обычных автомобилей, колёса которых крепятся к ступице несколькими длинными болтами, колёса болида Формулы-1 крепятся всего одной специальной гайкой. Более того, в современных болидах Формулы-1 эту гайку возможно только либо закрутить, либо открутить, но невозможно полностью извлечь из колеса. То есть, старое колесо болида Формулы-1 демонтируется вместе с гайкой, после чего на его место монтируется новое со своей гайкой, которую механикам остаётся только закрутить. Интересно и то, что гайки закручиваются в обратную от вращения колеса сторону, что не даёт им открутиться в том случае, если в спешке их закрутили недостаточно хорошо. Благодаря этому гайка сама дозакручивается во время движения на большой скорости.
Пневматический гайковёрт
Само собой разумеется, что для быстрого откручивания и закручивания описанных выше специальных гаек требуется не менее специальный инструмент и такой инструмент есть. Этим инструментом является пневматический гайковёрт, но он немного не такой, как пневматические гайковёрты, применяемые на обычных шиномонтажах.
Во-первых, кроме того, что пневматический гайковёрт для откручивания и закручивания гаек колёс болидов Формулы-1 оснащён специальной насадкой, скорость вращения его шпинделя составляет 13 000 оборотов в минуту, а крутящий момент 3 500 Нм.
Во-вторых, после того, как механик открутил гайку, пневматический гайковёрт автоматически переключается в режим закручивания, что существенно экономит время.
В-третьих, все пневматические гайковёрты для Формулы-1 производит только Dino Paoli, итальянский разработчик и производитель различных типов гайковёртов для автомобильного спорта. Стоимость одного такого пневматического гайковёрта в среднем составляет около 9 000 американских долларов.
Задачи механиков команды Формулы-1
Во время пит-стопа для замены колёс болида Формулы-1 вокруг него собирается команда из двадцати механиков и у каждого из них своя задача.
Двое механиков с домкратами, находящихся спереди и сзади, отвечают за подъём и опускание болида. Ещё двое находятся по бокам болида и обеспечивают его поперечную устойчивость в то время, когда он поднят и идёт процесс замены колёс.
Непосредственно для демонтажа старых и монтажа новых колёс болида задействуются ещё двенадцать механиков, по три на каждое колесо. Один работает пневматическим гайковёртом, другой убирает старое колесо, а третий подаёт новое.
Кроме них ещё два механика прочищают воздухозаборники болида и проверяют целостность его аэродинамического обвеса. Так же ещё один механик стоит с огнетушителем и последний это старший механик, выпускающий болид с пит-стопа на гоночную трассу после того, как убедится, что все необходимые работы успешно завершены.
Стоит отметить, что в зависимости от требуемых работ количество задействованных на пит-стопе механиков и обязанности некоторых из них могут отличаться.
В среднем замена колёс болида Формулы-1 занимает от 2,5 до 3,0 секунд, а мировой рекорд составляет 1,82 секунды. Рекорд был установлен командой Red Bull Racing в 2019 году.
Понравилась публикация? Поделись!
Как изготавливается
Мы должны сразу внести ясность: точной информации о составе резины Pirelli и о полном технологическом цикле нет, потому что часть этой информации остается конфиденциальной и связана с особенностями производства. Однако постараемся внести максимальную ясность относительно этапов изготовления резины для F1.
В штаб-квартире Pirelli в Милане есть отдел, который занимается исключительно исследованиями влияния различных химических составов и их физических свойств на потенциальные комплекты резины, насколько те или иные материалы подходят для конкретных целей. Прототипы проверяют на различных скоростях до 500 км/ч и на различных поверхностях — от гладкого асфальта до поребриков и гравия. Их нагревают до температуры в 200 градусов по Цельсию, а также производят различные тесты по максимальному растягиванию рабочего материала резины.
Сама покрышка создается следующим образом: формируется смесь из синтетической и натуральной резины, в которую добавляются различные химические соединения. Отдельно создается каркас и сам протектор, затем все части объединяются, помещаются в специальную печь, в результате чего и получается затвердевший результат в форме автомобильной резины, в том числе гоночной.
Эволюция резины
Новый виток эволюции и первые шинные войны фанаты автоспорта увидели после 1977 года, когда на сцену вышли Michelin. Французские шинники предложили уникальную технологию изготовления покрышек — радиальные покрышки, в которых корд располагался вдоль радиуса резины. Ранее использовались диагональные покрышки с кордом, расположенным под углом к радиусу. Подобное изменение в производстве гоночной резины позволило командам прибавить в скорости в поворотах и получить еще больше мощности на прямых за счет стабильной работы задних покрышек.
К 1981 году Michelin вытеснили абсолютно всех конкурентов с рынка, и лишь тогда Goodyear и прочие производители сдались, и стали использовать подход с радиальной резиной.
Только сами команды в полной мере представляют, каким образом тот или иной комплект резины, давление и износ влияют на их скорость в гонке и на итоговый результат. Но давайте разберем подробнее, почему все-таки фактор резины, возможно, главный ключ к успеху современных гоночных машин.
Как резина влияет на скорость
Что касается температуры, резина F1 очень капризна. Существует температура внешнего слоя и непосредственно самой покрышки. Рабочий диапазон — температурная дельта, в которой шины работают наилучшим образом, не так уж велик. Представьте себе, что резина — это яйцо, а трасса и асфальт — сковородка. Если яйцо недожарить, оно останется сырым куском на сковородке, просто не взаимодействуя с поверхностью. То же самое происходит с резиной — непрогретую, холодную резину можно сравнить с кусками дерева круглой формы — нет сцепления и взаимодействия с асфальтом, страдает прижимная сила.
Slip angle или угол скольжения колеса — это фактически угол между движением катящегося колеса и направлением, в сторону которого повернуто колесо. Другими словами, это угол между тем, куда машина указывает номинально и между тем, куда она реально едет.
Поскольку силы, действующие на колеса под действием веса автомобиля и прижимной силы, распределяются неравномерно, углы скольжения каждой шины будут разными. Соотношение между углами скольжения будет определять поведение автомобиля в каждом конкретном повороте. И вот тут мы подходим к вопросу: а что определяет поведение автомобиля и углы скольжения? Разумеется, резина…
Здесь уже вспоминаем систему DAS от Mercedes в сезоне 2020 года, когда движением руля назад они могли изменять пятно контакта с асфальтом.
Автор статьи сразу предупреждает: разумеется, никто не пытается преуменьшить роль двигателя или аэродинамики. Очевидно, что важным фактором является мастерство пилота, да и плохая машина даже на лучшей и прогретой резине никогда не угонится за лидерами…
Автор статьи также делает подробные разборы после каждого Гран-при. В том числе, разумеется, разбирает шинную стратегию. Например, Гран-при Австрии 2021.
Пилоты, которые стартовали на более твердых комплектах, оказались на финише впереди тех пилотов, которые стартовали на более мягких. Оказалось, что мягкий комплект резины слишком быстро изнашивается, приходится проводить на один пит-стоп больше, и гоночный темп в гонке — ниже. Характерно, что испанский пилот Карлос Сайнс за рулем машины Ferrari, не блиставшей весь уик-энд, занял высокое четвертое место, стартовав на Hard. Он смог опередить даже Серхио Переса, пилота топовой команды Red Bull.
Получается, только от резины и работы с ней зависит успех в F1? Мы раскрыли главный секрет автоспорта? Ответ разочарует вас, как в конце интересного фильма: и да, и нет.
Если мы возьмем приближенные к идеалу две совершенно идентичных машины, то, действительно, от фактора резины может решаться судьба того или иного заезда. Однако в реальных условиях резина становится лишь одним из факторов, меняя причинно-следственные связи.
Допустим, машина Mercedes лучше работает с твердой резиной. Это может быть причиной того, что они находятся впереди остальных на трассе. С другой стороны, меняется дорожное покрытие и температура трассы (в частности, на последней гонке Льюис Хэмилтон и команда сетовали на то, что с наступлением жары шины стали работать хуже), и уже как следствие, резина работает не так эффективно.
Или команда Red Bull, которая из-за своего уникального диффузора и high-rake концепции испытывает проблемы с задней резиной на определенных этапах. Можно ли сказать, что шины были фактором их успеха или провала? Можно. Как и справедливо сказать, что настройки их машины и в целом техническая форма определяли эффективность работы покрышек.
Решать только вам. Берегите себя и выбирайте правильную резину на все случаи жизни.
Благодарим Simply Formula за помощь в подготовке материала.
Зачем менять шины нашему автомобилю в зимний и летний сезон мы с вами знаем. И так каждый год. А можно этого и не делать - если использовать всесезонные шины.
Но есть случаи, когда надо менять шины вне зависимости от сезона. Предлагаем рассмотреть факторы, которые влияют на замену шин нашему автомобилю подробно.
Механические повреждения шины
К чему приводит эксплуатация таких автомобильных шин?
На практике это грозит неожиданно спустившим колесом, но это просто неприятность по сравнению с тем, что шина взорвется при движении автомобиля на скорости. Так что, сдаем вывод, что эксплуатировать такие шины запрещена не только с юридической точки зрения, но и из соображения безопасности вас и ваших пассажиров.
Таким шинам требуется срочный ремонт, но не все шиномонтажники дадут вам гарантию на такие шины. Так что лучше заменить такие шины.
Нарушенная геометрия шины
Из-за чего же может нарушаться геометрия шины? Все просто:
- Неправильного - слишком высокого или совсем низкого давление в шинах.
- Перегруза колес.
- Из за высоких скоростях на не качественных дорогах.
- Наезда на бордюры, камни и т.д.
Также нарушение геометрии шины, часто возникает при старении шины и не правильном хранении. А так же по причине заводского брака или вследствие проведения неправильных шиномонтажных работ.
Как возраст шин влияет на безопасность эксплуатации?
Не знали, что у шины существует гарантийный срок службы? Так вот, для большинства настоящие откровение, что шины имеют возраст и его учитывают при хранении и эксплуатации. Согласно ГОСТ 4754-97 наши шины имеют гарантийный срок службы 5 лет.
Как показывает практика, через 5 лет эксплуатации шины, когда протектор еще достаточно большой, многие из нас продолжают эксплуатировать их и дальше. - "Да что с шиной случиться? Резина и резина". Но существуют нюансы: перепады температуры - в некоторых регионы нашей страны он очень высоки; ультрафиолет – солнечный свет, химикаты которые используются для мытья машинымоют, или обрабатывают в разные сезоны дороги. Это приводит к ухудшению связей между молекулами в резине и как следствие, потере эластичности, что приводит к разрушению. Это сильно сказывается на шинах эксплуатируемых в зимний период.
Многочисленные исследования показывают, что разрыв шины на скорости приводит из-за возраста. Где бы, вы не ездили, по шоссе или гравийной дороге, с малыми и высокими скоростями, помните, что такие шины плохо держат дорогу. Так что будьте аккуратней, а лучше избавьтесь от таких шин. Определить дату производства можно по маркировке на боку шины - это четыре цифры, обозначающие неделю и год выпуска.
Лысая резина и износ шин
На каждой шине есть индикатор износа. Во время сезонной смены шин обязательно обращайте внимание на протектор. Следите за состоянием и минимальным остатком резины. Для каждой резины, будь то легковая или грузовая он разный, но индикатор всегда присутствует. Для легковой шины он должен быть не менее 1,6 мм. А за несоблюдение этого правила инспектор может оштрафовать водителя на 500 рублей - статья 12.5 КоАП РФ, часть 1. Так же запрещается эксплуатация автомобиля до устранения неисправности.
Дело в том, ездить на таких шинах совсем не безопасно. Очень падает коэффициент сцепления шины с покрытием, особенно на мокрой, грязной или грунтовой дороге. Такая шина не способна отводить воду, что приводит к аквапланированию, а соответственно к полной неуправляемости машины, особенно на поворотах.
Не забывайте следить за износом и минимальным остатком шин, и своевременно их менять.
Неравномерный износ шин
Вы поменяли шины, и заметили что, в центре шины протектору ещё далеко до индикаторов износа, но шины стёрты по краям? Такое встречается часто, если не следить за развалом-схождением колес на вашей машине. А так же от не правильного давления в них.
Такие изменения в шине не противоречит ПДД, но очень плохо сказываются на управляемости и курсовую устойчивости машины. Автомобиль может плавать по дороге, вынуждая подруливать.
Шины с неравномерным износом прослужат вам не долго. Так что надо постараться поскорее избавиться от таких шин. А так же понять причину появления этих дефектов на вашей машине, что бы, не повторить неравномерный износ на новых покрышках.
Вывод
Чаще уделяйте внимание состоянию шин вашего автомобиля. Внимательно следите за их износом и внешнему виду. Поддерживайте правильное давление и соблюдайте условия хранения. Помните о своей безопасности и безопасности ваших пассажиров. И тогда, шины прослужат вам долго и безопасно.
По букве закона
Стоит отметить, что этот пункт техрегламента четко дает понять, что никаких рейдов и проверок, касающихся установки зимней резины с 1, 15 или 25 ноября, ГИБДД проводить не должна: зимняя резина обязана появиться на автомобиле не позднее 1 декабря. Однако руководствоваться в этом вопросе стоит не законодательными актами, а здравым смыслом:
Второй документ, строго регламентирующий применение зимних шин, – это Перечень неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств. В нем четко указано, что остаточная глубина рисунка протектора у зимних покрышек должна составлять не менее 4 мм. Более того, этот документ, в отличие от техрегламента, предусматривает и наказание за нарушения: согласно части 1 статьи 12.5 КоАП нерадивого автовладельца могут оштрафовать на 500 рублей. Отдельно стоит отметить, что запрет на эксплуатацию и штраф также распространяется и на любителей устанавливать шипованную резину лишь на одну ось автомобиля, и на тех, чья машина имеет разные шины на одной оси.
Помните: установка ошипованных шин только на одну ось – это не только огромная ошибка, грозящая опасностью вам и окружающим, но и потенциальная дыра в вашем бюджете.
Резюмируем все вышесказанное
Итак, из всех условий и регламентов, описанных выше, можно составить вполне четкую схему проверки того, готовы ли вы к зимнему сезону.
Если все вышеперечисленные условия соблюдены, вы готовы к надвигающемуся зимнему сезону.
Некоторые вещи нудно звучат и трудно запоминаются, но знать их нужно. Особенно автолюбителям. Особенно считающим себя специалистами и имеющим по любому поводу собственное мнение. Дьявол кроется в мелочах, и как раз об одной такой мелочи эта статья.
Не бывает у шины радиуса
На самом деле, разбираться в этих скучных цифрах не помешает даже просто для общего развития. Тем более, что это и сэкономить поможет, и на поведение машины повлиять, но об этом позже. Пока что — чистый ликбез, дабы потом можно было хорошо понимать друг друга.
Итак, 195/65R15. Классический случай. Присядем на корточки возле своего автомобиля. Первая цифра — это ширина беговой части покрышки, грубо говоря, ширина протектора. Выражается в миллиметрах. То есть 195 мм. — это ширина вашего колеса. С пониманием этой цифры у большинства проблем нет.
Ну и, наконец, цифра 15. Это диаметр. Диаметр посадочной части покрышки, внутренний диаметр, та часть, которая с диском соприкасается. Выражается в дюймах. 1 дюйм = 2,54 см. То есть 15х2,54=38,1 см Это еще и наружный диаметр диска, если кто не догадался…
Какие шины можно ставить, а какие нельзя?
А дальше начинается самое интересное. Мы можем играть этими цифрами, если хотим поставить на машину другие шины (диски). В идеале, главное — чтобы общий диаметр не отличался, либо отличался незначительно. Пример.
Колесо 195/65R15 имеет вот такой общий диаметр: 38,1 см — внутри, плюс 125,75 мм х2 = 251,5 мм (профиль же и сверху, и снизу есть). Переведем в сантиметры для простоты, получится 38,1 см+25,15 см=63,25 см. Вот как! Это и есть диаметр колеса в сумме.
Теперь при желании поставить другие колеса владелец автомобиля должен понимать следующее: эту цифру автопроизводители понимают так же, как и мы. Учитывая диаметр колеса, проектируется подвеска, тормозная система и кузов. Поэтому для одной и той же модели автомобиля (например, для Фольксваген Поло седан) официально допустимы три размерности колес. Самая простая версия довольствуется 175/70R14 (общий диаметр 60,06 см), 185/60R15 (60,3 см) и 195/55R15 (59,55 см).
Читайте также: