Шипованные шины - это переоборудование ТС ?

Накал страстей вокруг тематики внесения изменений в конструкцию транспорта не угасает, а наоборот набирает обороты. ГИБДД часто аппелирует формулировкой из раздела 4 ТР ТС 018/2011 - при установке нештатного компонента - необходимо испытание (проведение оценки соответствия) в составе типа транспортного средства.

Шины - это компонент транспортного средства, который входит в Приложение №10 ТР ТС "О безопасности колесных транспортных средств" 018/2011. Анализ одобрений типа транспортных средств показал отсутствие испытания шипованных шин в составе транспортных средств. Исходя из этого - это является внесением изменений в конструкцию и требует регистрации в ГИБДД, причем два раза в год! Поскольку шины влияют на тормозные свойства, устойчивость и управляемость транспортного средства, то установка шипованных шин окажет влияние на его конструктивную безопасность. 

Применительно к ошипонанным шинам применяются Правила ЕЭК ООН N 30-02. При этом правила 117-01 или 117-02 (в отношении издаваемого ими звука, сопротивления качению и эффективности сцепления на мокрых поверхностях (сцепления с мокрым дорожным покрытием)- не применяются.

Дополнительно требования ТР ТС 018/2011:

Требования к зимним шинам, предназначенным для оборудования шипами противоскольжения:
шина должна быть приспособлена для установки шипов противоскольжения, и изготовитель должен рекомендовать шипы, предназначенные для установки на данный тип шины по длине шипа и диаметру верхнего (опорного) фланца;
выступ шипа за пределы протектора - 1,2 +/- 0,3 мм.
Максимальное количество шипов на погонный метр протектора - 60 шт. Требование применяется к шинам, изготовленным после 1 января 2016 г. Допустимо использование шин с большим количеством шипов, если результаты испытаний, проведенных независимой аккредитованной испытательной лабораторией, подтвердят, что такие шины не вызывают больший
износ дорожного покрытия, чем шины, соответствующие установленному требованию к количеству шипов, и при этом не ухудшаются сцепные свойства.

Шипы противоскольжения
Масса шипа, не более:
1,6 г - для легковых шин, 
2,8 г - для легких грузовых шин, 
3,5 г - для грузовых шин. 
Требование применяется к шипам, предназначенным для комплектации шин, изготовленных после 1 января 2016 г. Допустимо использование шипов иной массы, если результаты испытаний, проведенных независимой аккредитованной испытательной лабораторией, подтвердят, что шины с такими шипами не вызывают больший износ дорожного покрытия, чем шины с шипами, соответствующими установленному требованию к массе шипа, и при этом не ухудшаются сцепные свойства.

 

Задачей данной статьи будет изучение влияния шипованных шин на эффективность торможения. Бюрократию относительно необходимости регистрации в ГИБДД оставим за рамками данной статьи.

Шипованные шины - это переоборудование ТС?

Большая часть России находится в умеренном климатическом поясе, соответственно климат в основном от умеренно континентального до резко континентального с теплым летом, но продолжительной и снежной зимой. Поэтому многие автолюбители зимой устанавливают шипованные шины. Возникает необходимость изучить этот вопрос с точки зрения действующего законодательства, например, является ли это внесением изменений в конструкцию ТС и требуется ли прохождение процедуры дополнительной оценки соответствия.

В Техническом Регламенте Таможенного союза (ТР ТС) дано определение термина «шип»:

«шип противоскольжения» - твердый профилированный стержень, состоящий из корпуса и износостойкого элемента и устанавливаемый в выступе протектора зимней шины для повышения сцепления шины с обледенелым или заснеженным дорожным покрытием;

В Приложении №8 ТР ТС 018/2011 указано, что «запрещается эксплуатация транспортных средств, укомплектованных шинами с шипами противоскольжения в летний период (июнь, июль, август). Запрещается эксплуатация транспортных средств, не укомплектованных зимними шинами, удовлетворяющими требованиям пункта 5.6.3 настоящего приложения в зимний период (декабрь, январь, февраль). Зимние шины устанавливаются на всех колесах транспортного средства. Сроки запрета эксплуатации могут быть изменены в сторону увеличения региональными органами государственного управления государств - членов Таможенного союза.

п 5.6.3. Приложения №8 гласит, что зимняя шина маркируется «знаком в виде горной вершины с тремя пиками и снежинки внутри нее (рисунок 5.1), а также маркировочными знаками "М+S", "M&S", "M S"».

 

Рисунок. Маркировка, наносимая на зимнюю шину

Остаточная глубина рисунка протектора зимних шин (при отсутствии индикаторов износа) во время эксплуатации на обледеневшем или заснеженном дорожном покрытии, - должна быть не менее 4,0 мм;

Требования к зимним шинам, предназначенным для оборудования шипами противоскольжения:

Выступ шипа за пределы протектора для:

легковых шин - 1,2±0,3 мм;

легких грузовых шин - 1,7±0,3 мм;

грузовых шин - 2,5±0,3 мм.

Таким образом, зимние шины с шипами могут эксплуатироваться с 1 сентября до 31 мая, на практике во многих регионах так и происходит.

Несомненно, тормозной путь автомобиля, укомплектованного шипованными шинами может отличаться от автомобиля на нешипованных шинах, причем как в большую, так и меньшую сторону.

Если говорить о сертификационных испытаниях новых автомобилей, то при оформлении Одобрения Типа ТС орган по сертификации не указывает информацию про использование шипованных шин. Мы проведем исследование на примере автомобиля Volkswagen Golf. 

Одобрение типа ТС на Volkswagen Golf

В Правилах ООН №117 имеются методики по расчету коэффициента сцепления шин с мокрым и заснеженным покрытием, но нет требований к предельным значениям.

В Правилах №30 (пневматические шины для легковых ТС) и №54 (пневматические шины для грузовых ТС и автобусов) не предъявляется требований к коэффициенту сцепления шин с дорогой.

Таким образом, законодательно нет требований к испытаниям шин на обледеневшем и заснеженном покрытии. Нет специальных требований к оценке тормозных свойств ТС, оснащенного шипованными шинами.

Согласно Правил ООН №13 и 13Н при испытании тормозных систем дорога должна иметь поверхность, обеспечивающую хорошие условия сцепления, если в соответствующих приложениях не указано иное.

Максимальное замедление ТС должно быть не менее 5,0 м/с² (кат. N, M₂, M₃ – грузовые автомобиле и автобусы), 6,43 м/с² (кат. M₁ – легковые автомобили).

Замедление (d_m) рассчитывается по формуле по данным испытаний.

По результатам испытаний автомобиля Volkswagen Golf на шипованных шинах 205/55 R16 получены следующие значения замедления:

3,38 м/с²  -  снежное покрытие

6,66 м/с²  - мокрый асфальт

4,36 м/с² – сухой асфальт

 

 

Отмечается парадоксальный вывод, что максимальное замедление достигается на мокром асфальте и равно 6,66 м/с², что превышает минимальный нормативный порог в 6,43 м/с². Максимальное замедление на сухом асфальте ниже, чем на мокром и равно 4,36 м/с², что ниже минимального порога.

 

 

Volkswagen Golf и прицеп САЗ-8299

Согласно Одобрения Типа ТС допускается буксировка прицепа без тормозной системы массой 590-720 кг в зависимости от модификации.

Проведем расчет торможения автопоезда в составе тягача Volkswagen Golf, оснащенного шипованными шинами и прицепа без тормозной системы (применяется методика расчета эффективности тормозной системы, разработанная ИЛ «УСЛУГИ-АВТО»).

На основе данных о максимальном замедлении произведен расчет максимальной тормозной силы T в точках контакта колеса с дорогой, тогда эффективность торможения автопоезда будет считаться по формуле:

d_а=T/(m_т+m_п), где m_т – масса тягача, m_п – масса прицепа.

В результате при моделировании торможения получились такие результаты:

- буксировка прицепа массой 50 кг приводит к ухудшению тормозных свойств на минимального порога.

- буксировка прицепа массой 100 и более кг приводит к ухудшению тормозных свойств ниже минимального порога.

То есть автомобиль Volkswagen Golf, оснащенный шипованными шинами может буксировать мотоприцеп «PAV-40».

Мотоприцеп «PAV40»

Мотоприцепы «Пони» и «Енот» не подходят, т.к. их собственная масса равняется 50 кг.

Мотоприцеп пони

 

Мотоприцеп енот

Подводя итог анализа Технического регламента Таможенного союза 018/2011, Правил ООН, результатов испытаний и расчетов приходим к выводу, что установка шипованных шин однозначно влияет на тормозные характеристики автомобиля. При торможении одиночного ТС исследуемого в данной статье эффективность торможения удовлетворяет Правилам ООН №13Н, то есть установка шипованных шин в данном конкретном случае не снижает требований безопасности, действовавших на момент выпуска ТС в обращение.

В то же время при буксировке прицепа происходит снижение эффективности работы тормозной системы ниже порогового значения. При этом ни изготовитель подобных транспортных средств в руководстве по эксплуатации, ни орган по сертификации в Одобрении типа транспортного средства не ограничивает разрешенную максимальную массу (РММ) прицепа, если на ТС установлены шипованные шины. Таким образом, водитель транспортного средства остается в неведении о том, что эксплуатация автомобиля с прицепом РММ, указанной в документации, если на ТС установлены шипованные шины, является небезопасной! Данное исследование доказывает, что в данном случае требуется дополнительная оценка соответствия и введение ограничивающих небезопасную эксплуатацию факторов.