Конструкции шин различаются по способу герметизации внутреннего объёма, расположению нитей корда в каркасе, отношению высоты к ширине профиля, типу протектора и другим особенностям, связанным с условиями эксплуатации.
По способу герметизации шины бывают камерными и бескамерными.
Камерные шины состоят из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты, надеваемой на обод. Размер камеры всегда несколько меньше внутренней полости покрышки во избежание образования складок в накаченном состоянии. Ободная лента предохраняет камеру от повреждений и трения о колесо и борт покрышки. Вентиль (клапан) служит для накачивания шины воздухом и препятствует его выходу наружу.
Бескамерные шины отличаются наличием воздухонепроницаемого резинового слоя, наложенного на первый слой каркаса. Бескамерные шины имеют следующие особенности:
- меньшая масса и лучший теплообмен с колёсами;
- повышенная безопасность при езде, так как при проколе воздух выходит только в месте прокола и достаточно медленно;
- усложнённый и более квалифицированный монтаж-демонтаж;
- простота ремонта в случае прокола (нет необходимости в демонтаже);
- требуют колёс с ободами специального профиля и повышенной точности изготовления.
Запрещается установка камеры в бескамерную шину! При этом шина перегревается (от внутреннего трения) и ее поведение на дороге непредсказуемо.
Шина имеет сложную конфигурацию и состоит из нескольких конструктивных элементов. Основной силовой частью является каркас. Он состоит из нескольких наложенных друг на друга слоев прорезиненного корда и резиновых прослоек-сдвижней.
Нити смежных слоев перекрещиваются между собой под определенным углом и образуют ткань. Каждая нить изолирована от соседних и одновременно связана с ними резиной. Резина предохраняет нити от влаги и перетирания.
В зависимости от конструкции каркаса, размеров, допустимой нагрузки и давления воздуха в шине число слоев корда в каркасе может изменяться от 1 (в легковой) до 16 и более.
Брекер служит для улучшения связи между каркасом и протектором. Такая связь необходима для амортизации толчков и ударов беговой частью шины. Брекер состоит из одного, двух или более слоев прорезиненного корда с подбрекерными резинами. В брекере нити корда в смежных слоях пересекаются друг с другом и с нитями корда соприкасающегося слоя каркаса, т.е. расположены диагонально, независимо от конструкции шины. Брекер в радиальных шинах более жесткий, усиленный и малорастяжимый по сравнению с брекером диагональных шин, т.к. он в основном определяет прочностные показатели радиальных шин.
Протектор шины состоит из рельефного рисунка и подканавочного слоя. Прорези, которые составляют рисунок протектора, образуют ламели. Рисунок рельефной части протектора определяет приспособленность шины для работы в различных дорожных условиях. По типу рисунка протектора шины делятся на основные группы: дорожные (летние), всесезонные (универсальные), зимние (в том числе ошипованные), повышенной проходимости, спортивные (скоростные, гоночные), карьерные.
Борта автошины состоят из одного или более проволочных бортовых колец, закрепленных слоями корда, и служат для надежного крепления автошины на ободе. Борта препятствуют растягиванию шины.
Боковина — тонкий слой резины на боковой поверхности. Этот слой защищает каркас от механических боковых повреждений, проникновения влаги. На боковину наносится маркировка шины.
Ободная лента — профилированное эластичное кольцо, располагаемое между бортами покрышки, камерой и ободом колеса, предохраняющее камеру от истирания во время движения автомобиля.
По расположению нитей корда в каркасе шины делятся на диагональные и радиальные.
В каркасе диагональных шин нити корда каркаса и брекера в смежных слоях перекрещиваются под углом 95-115 градусов. Количество слоев определяет грузоподъемность шины. Диагональные шины для легковых автомобилей имеют от двух до шести слоев районового или нейлонового корда. Если речь идет о шинах для грузовых шин малой грузоподъемности, то и сегодня говорят о шинах 6 или 8PR (ply rating=грузоподъемность в зависимости от количества слоев).
Диагональные шины относительно дешевы и имеют более прочную боковину. Большая часть шин, предназначенных для эксплуатации на дорогах с плохим покрытием, изготавливаются диагональными.
В радиальных шинах нити направлены поперек центральной линии колеса, по радиусу.
Радиальное расположение слоев корда снижает напряжение в нитях, что позволяет уменьшить число слоев корда в каркасе.
Радиальные шины характеризуются повышенным пробегом, улучшенным сцеплением с дорогой, пониженным теплообразованием, низким сопротивлением качению, что в сочетании с уменьшенной массой позволяет сократить расход топлива.
Именно радиальные шины называют "мягкими" или "высокого давления". "Мягкими" их прозвали из-за большей эластичности по сравнению с диагональными. "Высокого давления" называют из-за более высокого (чем у диагональных) номинального давления воздуха в шине. В обозначении радиальных шин присутствует символ R.
Современные шины в зависимости от назначения можно разделить на четыре основные группы: дорожные, универсальные (всесезонные), зимние, повышенной проходимости.
 Дорожный |
Дорожные рисунки протектора разработаны для движения по мокрой или сухой дороге с твердым покрытием. Использование таких шин зимой на льду или на снегу недопустимо, поскольку они не обладают необходимыми сцепными свойствами, характерными для зимних или всесезонных шин. Их отличительные признаки: чётко выраженные продольные канавки для отвода воды из пятна контакта; слабовыраженные поперечные канавки; отсутствие микро рисунка. |
 Универсальный |
Универсальные рисунки сочетают сцепные свойства на мокрой или заснеженной дороге с достаточной управляемостью, комфортом при движении и износоустойчивостью протектора — свойствами дорожных шин. Однако у таких шин выше шумность по сравнению с дорожными. Рисунок протектора всесезонной шины более разветвлённый, причём элементы рисунка ("шашки") группируются в хорошо различимую "дорожку" и разделены канавками разной ширины. |
 Зимний |
Зимние рисунки обеспечивают максимальное сцепление с дорогой при движении по снегу и льду. Их протектор имеет характерный рисунок, обеспечивающий отвод снега из зоны пятна контакта, и отличается повышенными сцепными свойствами, а применение специальных компонентов в резиновых смесях способствует сохранению их свойств даже при очень низких температурах. Для улучшения сцепления шин зимой применяют шипы противоскольжения. |
 Повышенной проходимости |
Шины повышенной проходимости отличаются укрупненными элементами рисунка протектора, а сам рисунок обеспечивает максимальный отвод грунта из-под колеса. Шины для легкогрузовых автомобилей имеют рисунок протектора, расчлененный больше в продольном направлении. Это обеспечивает большую курсовую устойчивость, но снижает сцепные свойства на скользких участках. |
Для улучшения сцепления шин зимой применяют шипы противоскольжения. Основой шипа является стержень из твёрдого сплава, который закреплён в корпусе шипа из мягкой стали. Корпус изнашивается примерно одинаково вместе с резиной протектора. Такое сочетание материала стержня и корпуса позволяет стержню выступать из корпуса до полного износа и сохранять первоначальную функцию шипа. Шипы с впаяным стержнем более долговечны и могут обеспечивать свыше 30 тыс. км пробега, а шипы с запресованным стержнем — в среднем 10-15 тыс. км. Усилие, необходимое для того, чтобы вырвать стержень из корпуса, для впаяных стержней примерно в 5 раз больше, чем для запресованных.
По форме корпуса различают однофланцевые (1) и двухфланцевые (2) шипы. Однофланцевые шипы меньше нагреваются и лучше держатся в шине, их рекомендуют для достаточно высоких скоростей движения. Двухфланцевые — более универсальны.
и с заносом
Лучше всего использовать шины с заводской "шиповкой". При самостоятельном шиповании рекомендуемые размеры шипов и их количество должен давать завод-изготовитель шин. Линейные размеры или диаметр "шашки" протектора под установку шипа должны быть в пределах 10-12 мм. Езда на шипованных шинах по сухому асфильту разрушительно действует на шину, а безопасность движения при этом снижается (тормозной путь на сухом или мокром асфальте шипованной шины на 10-20% больше, чем без шипов!).
Как правило, шипованными должны быть все 4 колеса. Для равномерного износа шин и увеличения срока службы шипов необходимо сохранять заданное направление вращения колёс.
На рисунке видно, как увеличивается количество дорожек, оставляемых шипами, при изменении движения с прямолинейного на движение с заносом.
