Как размер шины влияет на тормозной путь
Перейти к содержимому

Как размер шины влияет на тормозной путь

  • автор:

Размер имеет значение: выбирайте шины и диски грамотно

На что опираются водители при выборе шин и дисков для автомобиля? Внешний вид, авторитет фирмы-производителя, удобство использования машины — важно, но не первостепенно. В первую очередь нужно обращать внимание на качество, от которого, собственно, зависит главное — будущая безопасность самого водителя и пассажиров.

Очевидно, что производители автомобилей не зря выдвигают рекомендации по типоразмеру шин и дисков, — во многом от правильного их выбора зависит управляемость машины, что непосредственно и влияет на безопасность движения. Однако многие автолюбители при выполнении тюнинга просто не задумываются об этом и выбирают слишком большие или, наоборот, маленькие диски, из-за чего не создается должное сцепление колес автомобиля с дорогой.

Аквапланирование и тормозной путь

Размер резины и дисков напрямую влияет на длину тормозного пути и показатели управляемости. В случае, если размер колеса или его элементов не подходит модели транспортного средства, все просто: чем больше разница с нормой — тем длиннее тормозной путь.

Такая же схема работает и для аквапланирования. Колеса автомобиля, покрышки к которому подобраны неправильно, наезжая на лужу, теряют контакт с асфальтом. Как следствие — заносы, перевороты и неконтролируемое скольжение колес в принципе.

Динамические показатели автомобиля

Этот фактор, в первую очередь, зависит от размера шин. Больше типоразмер — быстрее автомобиль. Так, например, установив вместо рекомендуемых 15-дюймовых покрышек, резину 17 или 19 дюймов, можно достичь разгона до 100 км/ч в течение нескольких секунд. Для водителей, любящих использовать тюнинг, конечно, это очень приятный результат — потому и способ популярный.

Динамика автомобиля, кроме того, безусловно, зависит и от непосредственно установленных на автомобиль шин. Для любителей скорости компании-производители предлагают специальные коллекции спортивных покрышек. Благодаря особому рисунку протектора, обеспечивается лучшее сцепление колеса с дорогой. Однако и здесь есть минусы — как правило, такая резина не отличается особой износоустойчивостью и хватает ее всего на 10-15 тысяч километров пробега (в то время, как средний пробег обычных шин — 45 тысяч километров).

Комфорт использования автомобиля

Намеренное использование увеличенных размеров или, наоборот, низкопрофильных шин существенно снижает качество езды и, соответственно, ее комфорт. Чем меньше профиль покрышек — тем жестче ощущается дорога, при этом большая часть нагрузки приходится на подвеску. Очевидно, что в таком случае передвигаясь по разбитой дороге (а таких в нашей стране достаточно), и вы, и ваш автомобиль будет испытывать дискомфорт. И вряд ли вам это нужно.

Самый оптимальный вариант — найти золотую середину. Шины, которые смогут обеспечить вашему автомобилю достаточную динамичность и управляемость, а вам — комфортные, легкие и, главное, безопасные поездки.

Как сделать правильный выбор?

В первую очередь, обратите внимание на рекомендации автопроизводителей — все-таки не просто же так они их создают. Всю необходимую информацию вы найдете в инструкции к вашему автомобилю, которую все-таки придется достать с дальней полки и оттряхнуть от пыли.

Если же вам хочется, чтобы ваша машина выделялась в общем потоке, — пробуйте, но все равно оценивайте адекватно условия ее эксплуатации и подбирайте варианты, соответствующие модели. Не стоит устанавливать на экономный городской хэтчбек 17-дюймовые диски просто потому, что, во-первых, в колесных нишах может просто не хватить для них места, а, во-вторых, если даже они и поместятся, автомобиль сам по себе будет очень жестким. А это вряд ли то, чего вы хотите от своей машины.

Размер шин. Как это влияет на тормозной путь?

Размер шин. Как это влияет на тормозной путь?

Правильный выбор шин определяет не только комфорт вождения, но прежде всего безопасность на дороге. Стоит напомнить, что площадь соприкосновения одной шины с землей равна величине ладони или открытки, а площадь соприкосновения четырех шин с дорогой – площади одного листа формата А4.

Более мягкая и эластичная смесь протектора, используемая в зимних шинах, лучше работает при +7/+10ºC. Это особенно важно на мокром покрытии, когда летняя шина с жестким протектором не обеспечивает должного сцепления при такой температуре. Тормозной путь при этом значительно удлиняется — и это также относится ко всем полноприводным внедорожникам!

Обратите внимание на размер шин

При выборе подходящей шины важно не только ее качество. Размер, помимо стилистических соображений, влияет, прежде всего, на поведение автомобиля на дороге.

Маркировка на шине «195/65 R15 91T» означает, что это шина шириной 195 мм, профилем 65 (отношение высоты боковины к ее ширине, выраженное в процентах), внутренним диаметром 15 дюймов, индексом нагрузки 91. и индекс скорости Т.

Рекомендуется покупать шины с тем же индексом нагрузки и индексом скорости, что и у автомобиля производителя.

Размер шин и тормозной путь

Нужно знать, что чем больше шина, тем больше она обеспечивает нам лучшее сцепление с сухим покрытием, менее чувствительна к мелким дефектам асфальта и эффективнее передает мощность на колеса. В долгосрочной перспективе использование таких шин может увеличить расход топлива. Все потому, что более широкая шина означает большее сопротивление качению.

Изменение ширины также часто уменьшает профиль шины, то есть высоту боковины. Ширина шины также оказывает большое влияние на тормозной путь, как показал тест ADAC.

Тормозной путь от 100 км/ч до 0 в зависимости от размера шин Размер шин Тормозной путь [м]
195/65 Р15 38,4
205/55 Р16 37,5
225/45 Р17 36,9
225/40 Р18 36,7

Эксперимент показал, что используемому в эксперименте Volkswagen Golf с шинами 225/40 R18 требовалось в среднем почти на 2 метра меньше для остановки со 100 км/ч, чем с шинами 195/65 R15.

Более низкое поверхностное давление более широкой шины и, следовательно, лучшее распределение сил влияют на прогнозируемый срок службы шины. Если сравнивать крайние размеры, то в среднем это даже больше 4000 км.

Автор: Игорь Гурин

Зависит ли тормозной путь от ширины шин?

Зависит ли тормозной путь от ширины шин?

В феврале 2019 года автомобильный журнал За Рулем провел испытания, в которых доказал, что зависит! Хотя, на первый взгляд, данное утверждение может противоречить законам физики.

Это давний спор практиков и теоретиков. Последние в качестве железобетонного аргумента приводят зависимость, которую еще в 1779 году установил француз Шарль Огюстен де Кулон. Она знакома многим как незатейливая формула из школьного курса физики: F = /лN, где F — сила трения покоя, /л — коэффициент трения покоя, а N — сила нормальной реакции опоры, в нашем случае сила прижатия колеса к дороге. Согласно этой формуле максимальная сила трения покоя зависит от силы прижатия и материалов соприкасающихся поверхностей. Нет в этой формуле площади пятна контакта, а значит, и ширины протектора шины! Выходит, ставь любую шину — широкую или узкую — и тормозной путь не изменится?

Не спешите с выводами. Выведенная Кулоном зависимость касается лишь силы трения покоя, которая действует между двумя контактирующими телами и препятствует возникновению относительного движения, то есть справедлива она только при условии, что колёса автомобиля неподвижны (отсутствует качение).

Что такое сила трения покоя?

Представьте автомобиль, неподвижно стоящий на ровном асфальте. Водитель изо всех сил давит на педаль тормоза. Автомобиль прицеплен к тягачу через динамометр, измеряющий силу тяги. Тягач начинает движение, а динамометр фиксирует значение силы, которая будет максимальной в тот момент, когда автомобиль с заторможенными колесами стронется с места. Если выполнить такие замеры, поочередно устанавливая комплекты шин с протекторами разной ширины, но из одинаковой резиновой смеси, то значения максимальной силы будут схожими. В этом случае идеально работает закон Кулона — расхождения полученных значений будут минимальными, в пределах погрешности измерений.

Но как только автомобиль начинает двигаться, зависимость, установленная Кулоном, теряет актуальность, поскольку вместо силы трения покоя, удерживающей заторможенную машину от движения, вступят в действие другие силы трения. А значит, и на автомобиль, который снижает скорость (тормозит), будут действовать другие силы.

Тормозим по другим законам

Как известно, движущееся тело (например, автомобиль) обладает кинетической энергией, равной mv2/2 (где m — его масса, a v — скорость). Чтобы тело остановить, нужно избавить его от этой энергии.

Сущность «классического» (без применения рекуперации) процесса торможения заключается в преобразовании кинетической энергии движения автомобиля в тепловую с последующим рассеиванием тепла в окружающую среду. Чем интенсивнее выделяется и рассеивается тепло, тем короче тормозной путь.

Торможение (читай: преобразование энергии) происходит за счет трения тормозных колодок о поверхность тормозного диска (барабана), внутреннего трения резины протектора (в основном при его деформации в пятне контакта), а также трения протектора об асфальт даже при незначительном проскальзывании.

Максимальная эффективность торможения достигается, когда проскальзывание колес составляет около 15% (так называемое рабочее скольжение). На летних шинах такой эффект возникает благодаря сочетанию внутреннего трения резины при деформации протектора, сдвига мелких фракций на поверхности дороги, а также поглощения энергии подвеской -и используется при работе АБС, которая допускает незначительное проскальзывание шины относительно дороги. Таким образом, торможение происходит в переходной стадии трения скольжения. Нужно выйти далеко за пределы элементарной физики, чтобы описать такое сложное взаимодействие различных видов трения. Да еще и присутствующее в этом процессе качение вносит свою лепту, непрерывно выводя из пятна контакта «отработавший» нагретый участок протектора и доставляя в него свежий — более холодный.

Трение неминуемо приводит к нагреву поверхности протектора, а изменение температуры существенно влияет на сцепные свойства резины. Перегрев протектора приводит к снижению его прочности и последующим микроразрушениям (плавлениям) поверхности, дополнительно ослабляя «держак». Характерный пример -торможение на автомобилях без АБС с полной блокировкой колес, с дымком и характерным запахом, оставляющее на асфальте черные следы горелой резины.

Шире шины — выше трение

Что мы имеем на практике? Чем шире протектор шины, тем больше площадь ее пятна контакта с дорогой, а значит, и поверхность трения больше. Следовательно, большее количество кинетической энергии будет преобразовываться в тепловую. К тому же интенсивнее станет рассеивание тепловой энергии и снизится опасность перегрева. Всё это в совокупности обеспечивает более эффективное торможение.

Переохлаждение шины тоже негативно сказывается на ее сцепных свойствах. Это особенно хорошо видно по ухудшению результатов «холодного» торможения на мокром асфальте при +6 °С (ЗР, № 3 и № 4, 2018). Резина не имеет возможности прогреться до рабочей температуры, а потому остается недостаточно эластичной и хуже цепляется за микронеровности асфальта. В этой ситуации способность широких шин лучше охлаждаться, наоборот, неблагоприятно отражается на рабочих характеристиках — в холодную погоду их сцепные свойства ухудшаются заметнее, чем у узких.

Еще раз о коэффициенте трения

Очень часто коэффициент трения воспринимают как некую константу, определяющую эффективность торможения. На практике эту величину определяют экспериментальным путем. Ее физический смысл — соотношение между силой трения и силой нормальной реакции (это сила, прижимающая колесо к дороге). Сила трения зависит от характеристик трущихся поверхностей. С одной стороны, это состояние и качество асфальта, с другой — состав и особенности резиновой смеси шины, площадь пятна контакта и распределение сил давления в ней. К тому же на силу трения оказывает влияние температура покрытия и воздуха, влажность и множество других факторов.

Примечательно, что сцепные свойства любых шин изменяются в ходе торможения. В начальный период они слегка улучшаются по мере прогрева резины до наиболее эффективной (рабочей) температуры, а затем — в случае, если резиновая смесь не успевает отдавать тепло и перегревается,-могут ухудшиться.

Как вычислить коэффициент трения? По формуле k = v2/2gs (где v — скорость начала торможения, g — ускорение свободного падения, s — тормозной путь). Значение тормозного пути для каждой шины получаем экспериментальным путем — замеряем при торможении на асфальте. Разные шины обеспечивают разные тормозные пути -следовательно, по своим сцепным свойствам они отличаются друг от друга. Причем чем шире протектор, тем сцепные свойства лучше (конечно, если резиновая смесь не переохлаждена). Результаты наших шинных испытаний доказывают это. И, как вы уже поняли, не противоречат законам физики.

Как резина влияет на тормозной путь

Тормозной путь – это часть остановочного пути автомобиля. Он начинается со срабатывания тормозной системы. Заканчивается тормозной путь при полной остановке авто. При экстренном торможении водитель пытается избежать аварии, но невозможно остановить машину мгновенно.

Тормозной путь – это часть остановочного пути автомобиля. Он начинается со срабатывания тормозной системы. Заканчивается тормозной путь при полной остановке авто. При экстренном торможении водитель пытается избежать аварии, но невозможно остановить машину мгновенно.

От чего зависит эффективность быстрого торможения

Будет ли остановочный путь коротким, во многом зависит от исправности машины. Если автомобиль новый, его узлы и системы работают как положено. На неудовлетворительное состояние автомобиля с пробегом указывают характерные посторонние звуки и изменения в поведении при рулении. Здесь также важен водительский опыт. Чем больше времени автолюбитель водит машину, тем лучшее он ее чувствует и понимает, что появились отклонения.

На остановочный путь также влияет вес машины. По ПДД масса перевозимых грузов и распределение веса по осям не должны быть выше величины, установленной производителем авто. Из-за груза не должна ограничиваться обзорность и нарушаться устойчивость машины.

Еще один важный фактор – качество дороги. Сцепка колес разная на гравии, бетоне, асфальте, грунте, брусчатке. Чем лучше дорога, тем меньше тормозной путь.

Факторы тормозного пути

На дорогах и магистралях Беларуси действуют скоростные нормы. Если скорость превышена – увеличивается риск аварии. Максимальная скорость на автомагистралях Беларуси составляет 120 км/ч. В городской среде она сильно ниже.

Автолюбитель должен вести машину со скоростью, которая не превышает установленных ограничений. Когда рассчитывают предельную скорость движения для определенных дорог и их участков, учитывают:

  • интенсивность автомобильного трафика;
  • дорожное покрытие.

Стандартный максимум скорости для населенных пунктов – не больше 60 км/ч. На некоторых участках нужно ехать со скоростью до 40 км/ч. Правило при движении по жилой зоне – держать не больше 20 км/ч. При указанных скоростях у машины будет минимальный тормозной путь.

Зимние и летние шины

В летнее и зимнее время «обувь» у машины разная. Сезонные покрышки обеспечивают более качественное сцепление с дорожным покрытием. Производители резины очень часто имеют три линейки: летние, зимние и всесезонные колеса, например, как Goodyear – https://autoset.by/tires/goodyear/. Правильно подобранные шины делают езду более безопасной, а автомобиль – более управляемым. Можно без опаски ездить по снегу, льду, влажной дороге.

За дорогой важно внимательно следить и при необходимости применять экстренное торможение. При сложных условиях нужно снижать скорость.

Исходя из тестов автомобильного журнала Auto Bild, если водитель двигается по снегу на скорости 50 км/ч на авто среднего размера (шины 205/55R16):

  • минимальный тормозной путь – 27,3 м;
  • максимальный тормозной путь – 30,3 м.

Этот же тест показывает, почему зимой не стоит использовать летние покрышки. При тех же исходных данных летний протектор остановил машину за 46,2 м – более чем в полтора раза дальше, чем если бы на автомобиле стояли даже не лучшие из зимних покрышек.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *