Мотоциклетные шины. Держак – наше все

Мотоциклетные шины.

Шины. По сути, это расходный материал для байка, точно такой же, как бензин, воздушный фильтр или масло. Однако в данном случае, качество «расходника» напрямую определяет, вцепится ли мотоцикл в асфальт или улетит в ближайший кювет, сможет ли райдер сполна использовать потенциал тормозной системы и замедлиться безопасно и эффективно, или же шины завизжат слишком рано, сдавшись на милость поджидающему лоусайду. Одним словом, «обувка» для дисков вашего байка играет значительную роль в общей безопасности и управляемости машины.

Каждая готовая шина – это труд, материал и сложные технологии, уровень которых отражен в ее цене. Из всего многообразия транспорта, колесящего по дорогам планеты, мотоцикл предъявляет самые высокие требования к шинам. Помимо того, что шина должна работать безукоризненно, если нужно избежать ДТП, она должна справляться с этими обязанностями в гораздо более серьезных условиях, чем те, которые характерны для автомобилей и грузовиков. Ведь пятно контакта мотоциклетной шины в десятки раз меньше, чем автомобильной.
Чтобы понять, как такой маленький кусочек резины сложного состава удерживает байк в контакте с полотном, давайте, для начала, разберемся с общим устройством шины.

Конструкция
Основой шины являются слои, которые составляют ее каркас. Эти слои состоят из прорезиненных синтетических волокон корда, уложенных один на другой и связанных между собой в готовой шине. Слои, в свою очередь, покрыты слоем мягкой резины, на который наносится протектор. Внутренние кромки шины (борта) выполнены в виде тщательно сформированной и усиленной области, которая удерживает шину на краю обода и не дает ей соскочить. Если шина бескамерная, то борт дополнительно усиливается, а внутренняя поверхность шины покрывается воздухонепроницаемым слоем резины. Теперь разберемся с каждым элементом подробнее.
Слои каркаса обеспечивают прочность шины и сохраняют ее форму, даже на высоких скоростях, когда увеличенные центробежные силы стремятся ее деформировать. Слои должны быть жесткими для предотвращения деформации шины и вибрации протектора при резком ускорении или торможении. Однако при этом слои должны еще и позволять шине изгибаться в месте, где она находится в контакте с дорогой. Многие мотошины содержат четыре слоя, но если требуется еще большая жесткость, шина может содержать и шесть слоев. Слои изготавливаются из корда, сделанного из искусственного шелка, кевлара, полиэстера или нейлона, связанного резиной. Слои оборачиваются вокруг проволочного основания борта на краю шины.
Вы наверняка знаете, что шины бывают диагональные и радиальные. Эти термины как раз и обозначают тип слоя каркаса, по виду расположения нитей.

Много лет использовалась схема с диагональным расположением нитей корда. Название связано с методом укладки чередующихся слове в виде буквы “X” для обеспечения жесткости боковины. Шины такого типа при высоких скоростях растягиваются под воздействием центробежной силы, при этом они удлиняются и становятся более узкими, что приводит к перегреву и ухудшению управляемости.

Конструкция диагональной шины (возможно дополнительное укрепление несколькими слоями брекера)

Не мирясь с недостатками диагональных шин, производители разработали другую схему – с радиальным расположением нитей корда. В такой шине слои каркаса наносятся от одного борта к другому, кроме того, присутствуют один или два слоя брекера, расположенные снаружи каркаса. Недостаток такой конструкции в том, что боковина покрышки слабее, чем в диагональных шинах. Из-за этого радиальные шины не использовались на байках долгое время, пока производители шин, колес и мотоциклов не собрались вместе и не сконструировали мотоциклы с увеличенной шириной колес, которые допускали установку низкопрофильных шин без каких-либо потерь площади контакта, но обладающих преимуществом усиленной боковины.

Конструкция радиальной шины (также может быть укреплена брекером)

Радиальные шины легче диагональных, они обладают лучшей износостойкостью и характеристиками. Можно применять более мягкий резиновый компаунд (термин, которым обозначают состав шины), не опасаясь при этом чрезмерного увеличения износа. Современные радиальные шины изготавливают на основе технологии монолитной конструкции слоев. В такой шине предварительно сформированные ленты заменены одним элементом-материалом, который наносится на шину подобно тому, как нитка наматывается на катушку. Эта технология позволила еще больше облегчить шины и увеличить прямолинейную устойчивость на высоких скоростях.

С каркасом разобрались, теперь уясним для себя, что собой представляет борт шины. Внутренним кромкам шины придается форма усиленного борта, который удерживает шину на ободе. Борт состоит из непрерывного пучка стальной проволоки, обладающей высокой прочностью на растяжение и покрытого резиной. Для использования камерных шин борт делается достаточно гибким, чтобы его можно было перетянуть через край обода при установке. У бескамерных шин борта гораздо жестче, и они плотнее устанавливаются на обод. Это необходимо для обеспечения герметичности между бортом и ободом. Дополнительным «бонусом» бескамерных шин идет трудность установки в гаражных условиях, если нет специализированного оборудования. Поэтому, если не уверены в том, что можете установить «бескамерку» сами, лучше оставьте это дело шиномонтажу – сэкономите время и нервы, плюс не будете волноваться о том, что можете повредить шину или даже обод.

Наконец, давайте поговорим о видимой части шины, о протекторе. Протектор изготовлен из резинового компаунда, который выбирается, исходя из заданных характеристик износа и сцепления с дорогой. Мягкий компаунд обеспечивает наилучшее сцепление, но быстро изнашивается. Более твердый компаунд «держит» хуже, но служит дольше. Как видим, это еще один компромисс, который в данном случае разрешается в зависимости от назначения шины и стиля вождения райдера.
Некоторые компании производят двухкомпаундные шины, которые состоят из твердого компаунда в центре и мягкого по краям. Это решение обеспечивает хороший «держак» в поворотах при более низком общем уровне износа, и, что еще важнее – предотвращает проминание центральной части, влияющее на форму шины, а следовательно, на ее характеристики.

Рисунок протектора оказывает значительное влияние на сцепные свойства шины. При идеальных условиях движения шина с абсолютно гладким протектором обеспечила бы максимальную площадь контакта резины с поверхностью дороги. Именно поэтому слики (slick) используются на гонках всегда, когда условия это позволяют. Особенно отчаянные райдеры, адреналина ради, пытаются ездить на гоночных сликах и по городу, однако это скорее «дешевые понты», чем действительно полезное решение. Главная причина – слики разрабатываются для гонок, не для города. Из этого вытекает множество последствий: их нужно прогревать до рабочей температуры, которую трудно обеспечить в городском «старт-стоп» режиме движения, да еще и на законных скоростях. Кроме того, предельные сцепные свойства слика означают, что долговечность резины – явно не ориентир для гоночного продукта. Что хорошо для трека, далеко не всегда идет на пользу в городе.

Pirelli Diablo Superbike. Слики детям не игрушка!

Для дорожного мотоцикла важно, чтобы резина могла работать при всевозможных дорожных и погодных условиях. Если бы слики использовались на влажной трассе, то между протектором и поверхностью дороги образовывалась пленка воды, и шина начинала бы скользить. Сеть «канавок», имеющихся в протекторе, позволяет воде стекать с поверхности на боковины шины, а небольшой изгиб протектора используется для отвода водяной пленки. Чем больше износ шины, тем менее эффективно «канавки» отводят воду, поэтому большинство производителей рекомендует заменять шины при износе протектора приблизительно до 2 мм.

Dunlop Sportmax Roadsmart - шины для дождевой езды

Вы наверняка замечали, что на многих дорожных байках рисунок протектора переднего и заднего колеса направлен в разные стороны. Это легко объяснить, если задуматься о том, какие функции выполняет каждое из колес. Тяга передается на заднее колесо, его задача – сообщать движение байку, «толкать» дорогу. Протектор шины заднего колеса смотрит «острием» рисунка вперед. Переднему колесу сообщается вращение, поэтому «острие» рисунка направлено в обратную сторону – так протектор полностью отрабатывает свое расположение. Также нельзя забывать о тормозных усилиях, которые у мотоциклов сосредоточены в основном на переднем колесе. Обратный протектор в таком случае добавляет стабильности и цепкости при экстренном торможении. Если бы серийно выпускались, скажем, полноприводные спортбайки, то для их передних шин пришлось бы разрабатывать другой тип рисунка, который бы удовлетворял новым свойствам переднего колеса.

На внедорожной технике, вроде кроссовых и эндуро-байков, различный рисунок протектора используется, чтобы справиться с грязными или пыльными поверхностями. Развитый рисунок протектора шин для мотокросса разработан для обеспечения зацепления с рыхлым грунтом, который за секунду забил бы дорожную шину. Выступам протектора придана такая форма, чтобы отбрасывать любую грязь, попадающую между ними. Попытка покататься по асфальту на кроссовой резине окончится плачевно – асфальт превратит «шипы» протектора в месиво, на такой резине уже нормально не поездишь нигде.

Шина для кроссовых байков Bridgestone M204

Шины для триальных байков и мотоциклов двойного назначения представляет собой компромисс между протектором шин кроссовых и дорожных байков; высота выступов меньше, и они так же, как и дорожные шины, могут использоваться на дорогах с твердым покрытием.

Триальная шина Bridgestone Trail Wing TW24

Это точно немцы! Только они так любят перекачивать шины. (с) к/ф «Такси»

Давление воздуха в шине – очень важный момент, который затрагивает многие моменты: степень износа шины, управляемость байка и, как следствие - безопасность райдера. Производители всегда рекомендуют для каждой шины определенное давление, отклонение от которого не приносит ничего, кроме проблем. При слишком высоком давлении мотоцикл покажется «дубовым», будет жестче реагировать на неровности, но главное – уменьшится площадь контакта с дорогой. Низкое давление, напротив, увеличит площадь контакта, однако шина будет перегреваться, что приведет к стремительному износу и ухудшению управляемости. Немного отклоняться от значений, рекомендованных производителем, можно, однако не стоит увлекаться – эти цифры берутся не с потолка, а продиктованы множеством испытаний и расчетов.

Пятно контакта при различном давлении в шине

Многие райдеры находятся в плену сладостных иллюзий о том, что установка более широкой, чем стандартная, шины, приведет к улучшению управляемости. Да и смотрится круто! Вот только когда ставят более широкую шину на стандартный обод, она слегка деформируется,  чтобы расположиться на нем. Угадайте, как это влияет на управляемость?..
Как вариант, можно поставить шину с меньшим профилем – это увеличит ширину без увеличения общего диаметра. Но производители мотоциклов тратят огромное количество средств и времени на испытания шин и колес своих машин, поэтому можно быть абсолютно уверенным, что именно эта ширина и рисунок протектора наилучшим образом подходят для вашего джиксера или TDM.

***

В этой статье мы не будем объяснять, что значат цифры 170/30 или буква Z на борту шины – все это подробно изложено в нашей давнишней заметке (которая, в свою очередь, является «компиляцией» статьи, взятой с отличного сайта moto.swissblog.ru).
Надеюсь, «шинные дела» теперь чуточку прояснились для вас, уважаемые читатели. Приходите к нам на следующей неделе, когда мы будем говорить о маленьких машинках, которые останавливают «коня на скаку». До скорого!