Особенности зимних шин

Зимние модели специально предназначены для эксплуатации при температуре ниже нуля градусов и на сложном покрытии: снегу, льду, снежном накате, слякоти. Для лучшего сцепления ряд шин оснащается шипами. При внешней схожести зимние шины существенно отличаются от летних по целому ряду параметров.

Резиновая смесь

Состав зимней резиновой смеси обладает иными свойствами, чем летняя и всесезонная резина. На первый план выходит широкий температурный диапазон, то есть способность сохранять эластичность при сильных морозах, эффективно работая до минус 40-50 градусов, и не теряя плотности во время оттепели. Одновременно с этим повышенные требования предъявляются к сцепным свойствам резины – она должна максимально препятствовать проскальзыванию на твердой поверхности: льду, мокром и сухом асфальте.

Достичь этих свойств помогает особая рецептура зимней смеси. Ее важным компонентом являются соединения диоксида кремния (силики), они позволяют резины сохранять эластичность и цепкость на морозе. Некоторые производители идут дальше и наделяют резину дополнительными свойствами. Bridgestone и Yokohama придают резине пористую структуру, в которой мельчайшие полости моментально впитывают скользкий микрослой воды, который образуется в результате трения шины о лед, и сразу же удаляют ее при вращении колеса. При схожести технологий есть и особенности – у смеси от Yokohama каждый микропузырек изнутри покрыт тончайшей оболочкой, ее края при истирании работают как миниатюрные сцепные кромки. Для демонстрации возможностей этой резины Yokohama даже подготовила специальные шины – гладкие слики, показывающие сцепление на гладком льду, и покрышки с протектором, аналогичным летним моделям серии Advan, для показательных заездов на снегу. Пористая смесь используется компанией как в нешипованных шинах, в частности, модели IceGUARD iG50, так и в шипованной IceGUARD iG55.

Другой путь увеличить сцепные свойства зимней резины – добавить в нее микроскопические абразивные элементы. Компания Toyo для этой цели выбрала измельченную скорлупу грецкого ореха (технология Microbit), она применяется в шипованной шине Observe G3-Iсе и нешипованной Observe Gsi-5. Кроме того, фирма добавляет в резиновую смесь абсорбент влаги на основе порошка из бамбукового угля. Bridgestone также применяет в смеси абразивные частицы, например, в нешипованной модели Blizzak Revo GZ.

Рисунок протектора

Протектор зимней шины сочетает в себе большое количество сцепных кромок и развитый негативный профиль, то есть совокупность каналов и канавок. Для этого даже цельные элементы рисунка, например, продольные ребра, выкладываются из отдельных близко расположенных блоков. Блоки, в свою очередь, содержат множество микроканавок – ламелей, которые чаще имеют волнистую форму, что также увеличивает число сцепных граней. Расположение блоков и ламелей рассчитано таким образом, чтобы при любом повороте руля находилось достаточное количество кромок, перпендикулярных вектору движения.

Негативный профиль в процессе движения выполняет две основные функции – самоочищение шины от снега и грязи и отвод воды и слякоти из пятна контакта. Для этого расположение каналов рассчитывается таким образом чтобы вода разгонялась в них, не задерживалась в полостях и быстро выходила наружу. При скорости 80 км/ч для предупреждения аквапланирования шина должна отводить порядка двух десятков литров воды в секунду.

Большое количество канавок лишает протектор однородности и плотности, что вместе с мягкой резиной отрицательно влияет на управляемость и курсовую устойчивость, отклики на руль становятся задемпфированными. Чтобы снизить негативный эффект и повысить плотность, между блоками делают связующие перемычки, стенки ламелей оснащают взаимопроникающими элементами.

Рисунок протектора сам по себе не является гарантией надежного поведения шины на зимней дороге, он работает вместе с резиновой смесью, каркасоми шипами (если они есть). Это доказывают китайские клоны популярных моделей, которые при внешнем сходстве нисколько не приблизились к оригиналу. Лидеры шинных тестов в премиум-сегменте могут иметь разный дизайн протектора, как правило, это асимметричный рисунок (Continental IceContact 2), или симметричный рисунок (Michelin X-Ice North 3).

Шипы

Значительная часть зимних шин для российского рынка оснащается шипами. Чтобы уменьшить разрушительное влияние шипов на дорожное покрытие, их число на погонный метр ограничено законодательно. Поэтому разработчики стремятся повысить их эффективность. Один из способов – увеличить число сцепных граней у твердосплавного наконечника. Раньше эта технология наблюдалась только у премиальных шин, но теперь переходит и на бренды второй линии: как в новинке сезона 2016 – Gislaved NordFrost 200.

В то же время один из лидеров рынка, концерн Michelin, остается верен круглому наконечнику и принимает другие меры: с помощью компьютера просчитывает наиболее оптимальное расположение шипов в протекторе и задействует термоактивную резиновую смесь в посадочном месте шипов, которая с понижением температуры становится тверже, и шип с более жесткой подложкой получает повышенные проникающие свойства.

Строение каркаса

Каркас зимней шины должен максимально равномерно распределять нагрузку в пятне контакта с учетом большого количества блоков и мягкой резины. Его элементы обладают устойчивостью к морозам и резким перепадам температур. Из-за того, что под снегом и слякотью водитель может не увидеть посторонних предметов на дороге (камней, палок, осколков бампера), ряд производителей повышает прочность каркаса, в частности, усиливает боковины.

Особенности поведения на дороге

Относительно мягкий протектор зимней шины, даже при наличии связующих элементов между блоками и ламелями, существенно уступает в плотности летним моделям. Поэтому при одинаковом скоростном индексе на сухом асфальте зимние покрышки ощутимо проиграют летним в разгонно-тормозной динамике и скорости прохождения трассы.