Нужна ли водителям классификация автомобильных шин

Шины – наиболее часто востребованная деталь в автомобилях, именно они встречаются с сопротивлением дорожного полотна в любом его состоянии, при транспортировании пассажиров и грузов. Описание свойств и характеристик шины в кратком виде содержит маркировка покрышки, расположенная на боковине. Для поиска шины для конкретного автомобиля созданы классификации по признаку или параметру, благодаря чему легче выбрать покрышки с нужными характеристиками.

Большинство классификаций не регламентируются и часто пересекаются между собой, некоторые унифицированы и имеют всеобщее употребление, как, например, классификация резины по типоразмерам, индексам скорости и нагрузки и т.п. Далее мы рассмотрим различные классификации по видам, классам и категориям шин.

Разные виды автомобильных шин

Шиной называется мягкая оболочка колеса, предназначенная для смягчения движения при ударах о неровности дорожной поверхности. С развитием технологий для конструкторов появились возможности разработки различных видов резины, которые используются в современном автомобильном транспорте, или будут работать в машинах будущего.

1. Сплошная шина – целиком состоит из резины. Первоначально устанавливались на всех автомобилях, со временем стали производиться с внутренними воздушными полостями для облегчения веса. Сейчас используются в крупногабаритных производственно-бытовых устройствах и детских велосипедах. Применяются для спортивных автомобилей.
2. Пневматическая шина – резина с герметической полостью, наполняемой сжатым воздухом или другим газом до показателя, обеспечивающая комфортное движение и надежную управляемость автомобиля. Пневматические шины получили массовое распространение, в настоящее время они используются в двух вариантах:
3. Камерная шина. Состоит из двух элементов – внутренней камеры, наполненной воздухом, и внешней покрышки. Камера создана из прорезиненного текстиля, герметически закрывается ниппелем, через который происходит подкачка давления. Маркируется как tube type.
4. Бескамерная шина герметически охватывает колесный диск и накачивается воздухом до необходимого, рекомендованного производителем, давления. Маркируется как tubeless.
5. Безопасная шина –  конструкция покрышки нового типа, которая обеспечивает безопасность движения при проколе или другом повреждении. Инженерные решения по безопасным шинам развиваются в двух направлениях:
6. Базирующиеся на пневматической конструкции покрышки, читайте подробнее в наших статьях типа  Runflat или Flowforming.
7. Новое поколение покрышек, безвоздушной конструкции. О них также мы писали, подробнее вот здесь.

Уже более сотни лет наиболее распространены в автотранспорте  пневматические шины как наиболее легкие, способные выдерживать значительные нагрузки, поддерживать управляемость автомобиля, устойчивые к износу и долговечные, пригодные к многочисленным ремонтам.

По типоразмерам

Это самая необходимая и наиболее популярная классификация шин, она присутствует на всех покрышках  и называется маркировкой. Основными типоразмерами колес являются габаритные размеры, в сочетании с основными показателями нагрузки и скорости, принятые производителями во всем мире как стандартные для всех марок и видов автотранспорта. Типоразмер имеет вид 185/70 R14 C 102 Q, наносится на боковину автопокрышки производителем во время отливки. В данной маркировке цифры обозначают следующие размеры:

185 — ширина беговой дорожки; 70 — серия шины; R – радиальная; 14 – диаметр обода в дюймах;

82 — индекс или коэффициент нагрузки; Т — индекс скорости.

Серия шины  это процентное соотношение ширины и высоты профиля. Если серия не указана, это значит, что шина полнопрофильная, то есть соотношение равно 80 % или более.

В некоторых типоразмерах имеются дополнительные буквенные обозначения: 185 R14 C 102 Q, индексом С обозначаются так называемые «усиленные» шины с большим коэффициентом нагрузки.

Кроме типоразмера, на боковине покрышки обязательно указывается наименование производителя и модели покрышки, например, NRT2. Встречаются и другие надписи, например, сезонность или дата производства. Дата указана четырьмя цифрами, две из которых обозначают номер недели, две других – год производства шины. Более подробно читайте о маркировке шин у нас.

Опустили цены ниже нижнего Получите дополнительную скидку 3% по промокоду "блог" и покупайте шины и диски по самому низу

Sailun Atrezzo Elite

В наличии

от 4 357Р

3 200Р Выгода 1157Р

Перейти в каталог

Sailun Atrezzo Eco

В наличии

от 3 620Р

2 790Р Выгода 830Р

Перейти в каталог

Arivo Premio Arzero

В наличии

от 3 350Р

2 590Р Выгода 760Р

Перейти в каталог

По размерам профиля

Профилем шины называется  вид ее поперечного сечения.

Габаритные размеры покрышки напрямую влияют на управляемость автомобиля и комфорт движения. Ширина покрышки обеспечивает ее устойчивость на дорожном полотне, высота  способствует управляемости автомобилем и комфорту езды. Ширина профиля – это расстояние между боковыми частями покрышки в накачанном состоянии, без учета дополнительных выпуклостей, набивок маркировки и тп. Если размер профиля точно не определен, принимают среднее оптимальное значение ширины примерно равным трети от обода колеса. По этому размеру определяют профили шины:

• крупногабаритные – ширина от 14 дюймов (350 мм) и больше, независимо от посадочного диаметра;
• среднегабаритные – шириной от 7 до14 дюймов (200 мм – 350 мм) и посадочным диаметром не менее 18 дюймов (457 мм);
• малогабаритные – шириной до 10 дюймов (260 мм) и посадочным диаметром не более 18 дюймов (457 мм).

Значение высоты профиля шины важно для управляемости автомобиля и комфорта движения. Шины с высоким профилем принимают большую часть механических ударных нагрузок, делая движение плавным и снижая нагрузку на подвеску.

С повышением значения высоты снижается управляемость автомобилем, хуже выполняется маневрирование на скорости. Поэтому скоростные и спортивные модели стремятся к снижению высоты профиля покрышки, в ущерб комфорту и плавности.

Впрочем, для гоночных и болидов используют специальные гладкие трассы без неровностей и ям.

Классификация шин по высоте профиля в цифрах описывается соотношением высоты к ширине и принимается:

• обычный профиль, при отношении высоты профиля (H) к его ширине (B) более 0,89;
• широкопрофильные -H/B = 0,6 — 0,9;
• низкопрофильные — H/B = 0,7 — 0,88;
• сверхнизкопрофильные — H/B = < 0,7;
• арочные — H/B = 0,39 — 0,5;
• пневмокатки — H/B = 0,25 — 0,39.

Два последних вида профиля покрышек применяются для специального транспорта, в условиях работы на лесозаготовках, карьерах, сельскохозяйственных угодьях, объектах и т.п.

По расположению корда

Способ укладки нитей корда в каркасе и соединения с брекером важный параметр в конструкции шины, поскольку они влияют на основные рабочие способности покрышки. Есть два вида шин, по способам перекрещивания корда в каркасе – радиальные и диагональные.

Радиальные шины

В радиальной конструкции нити корда расположены от борта к борту и не перекрещиваются в смежных слоях. Нити корда повышают прочность резины в части беговой дорожки, защищают каркас от повреждений, ограничивают распространение трещин в резине протектора. Радиальные шины выпускаются с кордом из синтетических волокон, и с металлическими или текстильными нитями брекера. Металлический корд более прочный, чем текстильный, обладает меньшим удлинением, более устойчив к тепловому износу и лучшей теплопроводностью.

Читайте также: Незаменимых нет, есть небезопасные. Заменяемые размеры шин и гарантии безопасности

Радиальное расположение нитей имеет ряд преимуществ перед диагональным как в восприятии нагрузок так и в качестве движения автомобиля:

• напряжения каркаса в радиальном расположении нитей значительно ниже, нет необходимости строить многослойную конструкцию
• каждый слой работает самостоятельно, число слоев обеспечивает заданную прочность резины
• площадь контакта резины с дорожным полотном больше и плотнее, что усиливает сцепление с дорогой
• при деформации протектора брекер удерживает форму пятна контакта, увеличивая эффективность блоков и канавок протектора.

По эксплуатационным характеристикам радиальные шины имеют следующие преимущества:

• большая несущая способность на 15-20%;
• повышенная максимальная скорость;
• уменьшенная масса покрышки на 3-4%;
• большая радиальная эластичность на 20-30%,
• меньший нагрев материала покрышки на 20-30%.

За счет улучшения сцепных свойств, уменьшения риска  повреждений и последствий проколов шины в пути, улучшения устойчивости и управляемости в целом, благодаря использованию радиальной конструкции укрепляется безопасность движения автомобиля в целом.

Конструкция пневматической шины состоит из основных элементов:

Диагональные шины

В диагональных конструкциях нити корда от борта к борту расположены по диагонали, они перекрещиваются в смежных слоях каркаса, поэтому общее количество слоев должно быть четным. Угол расположения нитей в рядовой диагональной резине равен от 30⁰ до 40⁰ к осевой плоскости колеса, опоясывающей диагональной шине угол равен до 60⁰. К преимуществам диагональных конструкций можно отнести:

• простое диагональное строение конструкции удешевляет ее производство и последующие ремонты
• высокая прочность боковых стенок покрышек
• смягчение ударных воздействий на автомобиль улучшает комфорт и передаваемые на подвеску нагрузки.

Эксплуатационные свойства диагональных шин значительно уступают радиальным. Это происходит из-за деформации корда под влиянием нагрузок, что приводит к смятию протектора и нарушению его рабочих свойств.

По этой причине диагональные способы укладки нитей практически не применяются для большинства автомобильной техники. Их выпускают только для грузового транспорта или специальных машин.

Виды рисунка протектора

Протектор является частью автомобильной шины, ответственный за контакт с дорожным полотном при любых дорожных обстоятельствах, известный под названием беговой дорожки колеса. Одновременно с сопротивлением силам дорожного покрытия конструкция протектора принимает со стороны массы автомобиля силовые нагрузки, передаваемые на колеса подвеской.

Эффективная работа протектора по выполнению этих задач обеспечена конструкцией силового каркаса и составом резины, а также рисунком протектора шины. Над созданием эффективного рисунка протектора шины, обеспечивающего курсовую устойчивость автомобиля  и безопасность движения по заданному маршруту, работают конструкторы и дизайнеры.

 При всем многообразии дизайна функциональность  протектора успешно воплощается в использовании одного из трех типов рисунка:

1. Ненаправленный рисунок, или симметричный относительно продольной (радиальной) плоскости колеса. Этот тип рисунка универсальный и подходит для всех вариантов движения, установка колеса с симметричным узором всегда будет правильной. Ненаправленный рисунок хорошо работает на сухой асфальтовой поверхности, хуже отводит воду на мокром полотне, на зимних дорогах рисунок забивается снегом, за счет чего и снижается управляемость автомобилем.
2. Направленный рисунок, симметричен относительно поперечной (центральной) плоскости вращения. Такой рисунок обеспечивает хорошее сцепление с одновременным отводом воды на мокрой дороге, обладает пониженным уровнем шума. При установке необходимо обращать внимание на направление движения, указанное на шине стрелкой. При использовании направленного рисунка на запасном колесе оно будет правильно работать лишь по одной стороне автомобиля. Установка на «неправильную» противоположную движению сторону  при необходимости может применяться при езде на сниженной скорости.
3. Асимметричный рисунок, хорошо работает для совмещения разных функциональных потребностей в одной шине, часто внутренняя сторона предназначена для работы на мокром дорожном полотне, а внешняя для сухой дороги.

Понимая особенности рисунка протектора, можно выбрать автомобильную шину, не зная ее назначения и маркировки. Канавки и ламели на резине протектора позволяют отводить воду или снег с пятна контакта, продольные ребра жесткости удерживают курсовую устойчивость на трассах, поперечные канавки оптимизируют путь торможения в городских дорогах с интенсивным трафиком. Боковые грунтозацепы и крупные блоки центральной части создают условия для езды по мягкому грунту или бездорожью.

Читайте также: Как рисунок протектора защищает шину и влияет на качество движения

Для летних, зимних и всесезонных шин рисунок протектора также различается глубиной канавок и ламелей, наличию, количеству и расположению ребер жесткости, крупных или мелких квадратных блоков. В сочетании с составом резины и структурой корда рисунок протектора формирует чрезвычайно надежную беговую дорожку автомобиля.

По рабочему давлению

Давление воздуха в колесе является динамическим показателем, влияющим на качество движения, безопасность управления автомобилем и эксплуатационные свойства покрышки.

Внутреннее давление в колесе является рекомендованной производителем величиной, величина указана в инструкции к эксплуатации шины. В основных видах автомобильных шин  используется нерегулируемое постоянное давление. По величине абсолютных значений шины разделяются на:

• сверхнизкого давления, внутреннее давление воздуха около 0,05—0,08 Мпа
• низкого давления, внутреннее давление воздуха около 0,1—0,4 Мпа
• среднего давления, внутреннее давление воздуха около 0,4—0,6 Мпа
• высокого давления, внутреннее давление воздуха около 0,6—0,7 Мпа и выше.

Для справки: 1 Мпа = 9,8692 атм.

Шина регулируемого давления  предполагает управляемое изменение  показателя давления, в зависимости от условий эксплуатации. Например, применяется в широкопрофильных шинах, работающих на мягких грунтовых поверхностях, или шина с установленным на ниппеле специальным индикатором давления.

Классификация шин по индексам грузоподъемности и скорости

Грузоподъемность – один из ключевых показателей эффективности автомобиля, особенно в коммерческом транспорте. В зависимости от видов перевозимых объектов, автотранспорт разделяется по грузоподъемности:

• легковой и пассажирский транспорт, предназначен для перевозки людей в индивидуальном автомобиле (такси) или маршрутном режиме (автобусы, троллейбусы)
• легкогрузовой транспорт – микроавтобусы и грузовые машины малой грузоподъемности, до 3,5 тонн, для перевозок грузов
• грузовые автомобили служат для перевозок любых видов грузов
• специальная техника, для выполнения погрузо-разгрузочных операций, работ по подъему на высоту людей и грузов, и т.п.

Примерно по таким же категориям разделены и шины. Индексы грузоподъемности шины обозначаются коэффициентами от 0 до 279, каждому значению соответствует максимальная нагрузка на шину в килограммах.

Таблицы для определения грузоподъёмности едины для всех видов транспорта, коэффициенту 0 соответствует максимальная нагрузка на колесо до 45 кг,  для коэффициента 279 максимальная нагрузка на колесо равна 136 000 кг. Где-то между крайними значениями находятся нагрузки для всех марок автомобилей и моделей шин.

Зависимым от индекса нагрузки является индекс скорости – значение максимальной скорости данной шины при заданном коэффициенте грузоподъёмности. Буквенные значения индексов скорости размещены рядом с нагрузкой в маркировке шины, абсолютные значения максимальной скорости определяются по таблицам.

Между индексами грузоподъемности и скорости существует обратно пропорциональная зависимость, несущая способность колеса может увеличиться, если скорость движущегося под нагрузкой автомобиля будет меньше. 

Виды шин по климату и сезонности

Разнообразие климатических условий на Земле вынуждает производителей  изготавливать шины для легковых и грузовых автомобилей с разделением по климатическим зонам. Типоразмеры и маркировка шины едины для всех, для работы в разных климатических зонах создают различную по составу и свойствам резину.

Поскольку диапазон температур находится в разбросе от -45 С° до +55 С°, сезонные шины выпускаются в среднем, тропическом и северном вариантах, так как понятие лета или зимы на северных широтах  значительно  отличается от экваториальных. В инструкции производителя указан климатический пояс, для которого подходят характеристики данной шины. Для более точного соответствия  климатическим условиям отличаются также по рисункам протектора шин в сезонном и межсезонном исполнении:

• летние шины отличаются глубиной продольных канавок для отвода воды, неглубоким поперечным рисунком, плавным переходом от протектора к боковинам, жесткой, устойчивой к износу, резиной.
• зимние шины обладают сложным рельефом, крупным блочным рисунком протектора с глубокими поперечными канавками, рабочими боковыми поверхностями. Зимние шины северных районов могут быть оснащены шипами для усиления сцепления с ледяной или заснеженной трассой. Рисунок протектора часто имеет направленный характер для улучшения управляемости автомобилем.
• всесезонные шины часто представляют собой комбинацию летнего и зимнего проектора с усредненными качествами резины. Они подходят для езды в умеренном климате на протяжении года, но лучше всего работают в межсезонье. Маркируются  All Seasons, M+S и т.п.
• универсальные шины подходят для 60-80% отечественных дорог по климату и качеству полотна, у них глубокий рисунок проектора с заметным поперечным разветвлением.

Сезонность всех видов шин, за исключением летних, указана в маркировке на боковине буквенными или символьными обозначениями. Летние шины в свою очередь, классифицируются по продуктивности на классы UHP, H/P, S/T, M/T, A/T –  высокопроизводительные шины для автомобилей премиум класса, гоночных и спортивных машин, езды по шоссейным дорогам, бездорожью и грязи. Важно применять шины в соответствии с их назначением и проектными характеристиками, только в естественных для себя условиях их рабочий ресурс будет полностью направлен на полезную работу.

Читайте также: Всесезонно соблазнительные китайские шины

Классы шин и требования ЕС

Стандартная маркировка шин не является консервативной, она постоянно изменяется и дополняется. Кроме конструктивной и технической составляющей, классификация шин происходит по уровню комфорта и экономичности использования. Информация по этим показателям расположена на утвержденных этикетках автомобильных шин, экспортируемых из ЕС. В самые горячие, только введенные в действие в 2021 году стандарты этикеток автомобильных шин Евросоюза включены такие показатели:

• Внешний уровень шума качения оценивается тремя классами, от «A» (самый низкий уровень) до «C» (самый высокий уровень)
• Уменьшено количество классов в экономии топлива и сцепления на мокрой дороге теперь 5 уровней от «A» до «E»
• На маркировке указывается новый символ снежной поверхности, если шина подходит для езды по сильно заснеженной поверхности
• На маркировке указывается новый символ сцепления с ледяной поверхностью, для шины C1 (шина для легковых автомобилей)
• Уникальный идентификатор каждой шины и наименование производителя шины
• QR-код, сканированием которого можно получить доступа к информации о продукте.

Классы резины по уровню шума

Комфортность определяется уровнем внешнего шума от качения автомобиля по дороге. В зависимости от  качества дорожного покрытия и материала шины, классификация резины по уровням обозначается от А до С:

• уровень А  шумность до 65 дБ
• уровень В шумность от 67 до 71 дБ
• уровень С шумность от 72 дБ

В измерениях шумности не арифметическая, а логарифмическая зависимость, то есть уровень шума на 1дБ равен трехкратному возрастанию шумности.

Классы шин по экономичности потребления топлива

В этом показателе автомобильные шины разделены на 7 классов от А до Е, шаг между которыми составляет 0,1 л на 100 км топлива.

Помимо непосредственного снижения расхода топлива, более экономичные модели шин способствуют снижению выбросов  CO₂ в окружающую среду.

Если от выбора класса шины по этому показателю расход топлива снижается до 20%, стоит задуматься над своим осознанным выбором и как минимум  просчитать все «за» и «против».

Этикетки не вводят новой классификации резины, но делают публичными данные о топливной эффективности, экологии, основных экологических характеристиках. Это дает покупателю более широкие возможности сделать точный осознанный выбор модели.

Класс опасности шин

Еще одно свойство, сопровождающее жизнь шины, и относящее ее к классу опасности  – утилизация. Израсходовавшие рабочий ресурс шины принадлежат к отходам IV класса опасности и должны быть утилизированы экологически безопасным способом. История непростая, но задача выполнима и давно ожидает практического решения в России, как она давно решена в других странах мира.

Читайте также: Как утилизируют шины в России

Приведенные в статье виды, типы и классы резины  не исчерпывающий перечень. В разных странах существуют внутренние стандарты изготовления покрышек и некоторые из них настолько престижные, что имеют международный авторитет – как, например, справочник безопасности шин DOT Департамента Транспорта в США или сертификат качества VIA  в Японии.