Когда скользко

Что такое "скользко"? Это значит, что значение силы, препятствующей скольжению шины, по сравнению со значением нагружающей силы довольно мало.

Отношение этих сил представляет собой коэффициент сцепления шины с дорогой. На сухом бетонном шоссе он составляет примерно 0,8, на мокром асфальте снижается до 0,4...0,6, а на льду в зависимости от температуры воздуха, ровности дороги и рисунка протектора - до 0,05... 0,2.

Скользкая и мягкая дорога - это большая разница. Как уже говорилось, снизив давление в шине на мягкой дороге, мы снижаем деформацию грунта и тем самым сопротивление качению, а коэффициент сцепления шины при этом почти не меняется.

На чистом льду коэффициент сцепления тем меньше, чем меньше пятно контакта. Как это ни парадоксально, но в этой ситуации хуже всего ведут себя шины высокой проходимости. Гораздо выше коэффициент сцепления у радиальных покрышек с обычным дорожным рисунком протектора.

Иное дело езда по снежной дороге, т. е. и мягкой и скользкой. Здесь уже, понятно, рисунок протектора играет определяющую роль. Хуже всего зимой ездить на лысых покрышках: на ледяной дороге лысая покрышка ведет себя так же, как шина повышенной проходимости, но в снегу ей нечем "зацепиться" за снег, и колесо безнадежно начинает буксовать, так как сопротивление качению в этом случае оказывается больше тягового усилия - ведь оно остается таким же мизерным, как и на чистом льду. Значит, в гололед лучше ездить на обычных шинах, но при этом нужно помнить, что сцепление ухудшается при увеличении нагрузки на колеса и улучшается при снижении давления в шине.

Коэффициент сцепления на ледяной или снежной дороге зависит от температуры шины, которая, напомним, повышается при длительном движении (рис. 15). Хуже всего, когда температура в зоне контакта около 0°С, т. е. самое низкое значение коэффициента сцепления имеет место при небольшом морозце. При буксовании, заносе или торможении между шиной и дорогой образуется слой "водяной смазки" толщиной в доли миллиметра. Как обеспечить сцепление при наличии слоя подобной смазки? Способ один - проколоть его. Эту функцию выполняют шипы, которые "вживляют" в шины с зимним рисунком протектора. Шипы только на первый взгляд просты. На самом деле для получения работоспособных шипов пришлось провести многолетние серьезные исследования. Для того чтобы шип не вредил дороге, сила его прокола не должна превышать 150 Н, он должен изнашиваться одновременно с резиной и не рвать ее при скольжении шины.

Рис. 15. Зависимость между коэффициентом сцепления и температурой в зоне контакта шины с дорогой

Основа шипа - стержень из твердого сплава, который закреплен в корпусе из мягкой стали. Такое сочетание материалов обеспечивает износ шипа одновременно с протектором. Стержень может быть впаян и запрессован в корпус шипа (рис. 16). Шипы с запрессованным стержнем имеют ресурс 10... 15 тыс. км, а с впаянным - 30 тыс. км, (запрессованный стержень расшатывается и выпадает).

У нас для легковых автомобилей имеются в продаже следующие модели шипов финской фирмы "Комета": Р8-2-1 Ю Р8-2-130, Р8-2-140, Р8-2-155, Р9-2-120, Р9-2-130, р9-2-14о, Р9-2-155, Р9-2-175, Р8-1-140 и Р8 1-150. В маркировке буква Р означает принадлежность к легковой машине, цифра 8 или 9 - диаметр нижнего фланца (в мм); следующая цифра - количество фланцев и последняя - длину шипа (в десятых долях мм).

Шипы диаметром 8 мм рекомендуются для диагональных шин, а также для любых шин при спокойной, небыстрой езде.

Шипы диаметром 9 мм рекомендуются для радиальных шин при "жесткой" эксплуатации, б частности на дорогах, большей частью свободных от льда.

Рис. 16. Шипы: А - шипы с впаянным (а) и запрессованным (б) стержнями: 1 - стержень, 2 - припой, 3 - корпус, 4 - остаток припаянного стержня при изношенном корпусе, 5 - выпавший из гнезда запрессованный стержень заставил корпус износиться вместе с протектором; Б - однофланцевый 1 и двухфланцевый 2 шипы: L - длина шипа, D - диаметр фланца; В - для протекторов разной высоты можно подобрать шипы разной длины; 1 - шип Р8-2-110, 2 - шип Р8-2-130, 3 - шип Р8-2-155; Г - при торможении (а) шипы оставляют на льду меньше борозд, чем при заносе (б)

Если в покрышке нет готовых отверстий под шипы, то их сверлят высокооборотной дрелью (15 000...20 000 об/мин) и сверлом, имеющим небольшой шаг, диаметром 3,5 мм. Глубина отверстия должна быть такой, чтобы шип выступал на 1... 1,5 мм, но при этом не доходил До корда по крайней мере 3 мм. На одно колесо устанавливают 100...120 шипов по краям рисунка протектора, но не в одну линию, а так, чтобы получилось 2 - 3 ряда шипов.

Шипы на скользкой морозной дороге сокращают тормозной путь наполовину, а на мокром и сухом асфальте! - на 10...20%.

С шипами должны быть все четыре колеса. На протяжении первых 500 км шипованные колеса нужно обкатать со скоростью 60 (вначале)...80 км/ч. При перестановке шипованное колесо должно сохранить прежнее направление вращения.