Как влияет пониженное давление в шинах на тормозной путь
Как известно практически в каждом Руководстве по эксплуатации автомобилей присутствует такая табличка, как размеры шин, дисков и рекомендуемое давление в шинах. И не зря данные параметры указаны для помощи в правильной эксплуатации автомобиля. Если с размерами шин и дисков все понятно, то такому параметру, как необходимое нормальное давление в шинах мало кто уделяет внимание. Некоторые автомобилисты по привычке при покупке нового автомобиля, качают колеса столько же, как и на старом. Но это в корне неправильно. Необходимо качать столько, сколько указано в Руководстве, так как даже малейшее отклонение от нормы невидимо на первый взгляд, приводит к изменению и сокращению ресурса отдельных элементов автомобиля и изменению управляемости и безопасности эксплуатации автомобиля в целом. Поэтому далее рассмотрена отдельная актуальная тема про влияние давления шин на составные части автомобиля.
Влияние давления в шинах на расход топлива
В данном случае речь пойдет именно о влиянии низкого давления в шинах на расход топлива. И сразу можно сказать, что при низком давлении воздуха в автомобильных шинах увеличивает расход топлива. Наверняка каждый будущий и настоящий владелец в детстве катался на велосипедах. Так вот каждый должен был заметить, что при спущенных колесах крутить педали намного труднее, чем с накаченными шинами. Поэтому и двигателю автомобиля необходимо тратить больше мощности, а соответственно и топлива для поддержания заданного автомобилю стиля езды. Происходит это из-за увеличения площади деформации шины в пятне контакта. Соответственно это и приводит к увеличению сопротивления качения. Далее на примере разберем, как сниженное давление в шинах влияет на расход топлива стандартного легкового автомобиля и сколько это получается в деньгах.
Расчет экономии
Берем автомобиль с расходом топлива в 7 литров на 100 км и соответствующим давлением в шинах указанном в Руководстве по эксплуатации – 2.3 кгс/см2 на передних колесах и 2.2 кгс/см2. Стоимость 95 бензина возьмем 40 рублей за литр. Далее считаем, сколько получится денег:
7л х 40 рублей = 280 р. Т.е. это примерная стоимость пробега автомобиля расстоянием 100 км.
Снижаем давление в шинах до 1.5 кгс/см2. Соответственно при таком давлении в шинах расход топлива увеличится на 0.3 л. И подсчитаем сколько это получается в деньгах на 100 км. пробега.
Влияние давления в шинах на ресурс шин
Как было описано выше низкое давление в шинах создает увеличение площади деформации шины, а соответственно при качении протектор шины, возможно, будет проскальзывать относительно дорожного полотна. Что в свою очередь приведет в нагреванию самой шины. Также при увеличении площади деформации шины повышается внутренне трение. Все это приведет к порыву нитей, а также к возрастанию усталостных напряжений в каркасе. Помимо этого быстро начинают изнашиваться края беговой дорожки протектора не рассчитанные на это.
Помимо низкого давления в шинах, повышенное давление также влияет на ресурс шин. При увеличенном давлении воздуха в шинах возрастает напряжение в нитях каркаса. Следовательно, появляется вероятность быстрого разрушения корда. Так как давление воздуха, в шинах увеличенное, то шина начинает взаимодействовать с дорогой средней частью протектора шины, что приводит к быстрому износу. Также стоит упомянуть, что при увеличенном давлении в шинах нити корда находятся под большим напряжением, что может привести к повреждению шины при наезде на препятствие. Но важно знать, что увеличенное давление в шинах влияет на износ менее чем пониженное от нормы. Но чтобы вообще предотвратить преждевременный износ шин, необходимо соблюдать рекомендуемое давление, дабы также исключить неравномерный износ шин. При нормальном давлении нагрузка распределена равномерно.
Влияние давления в шинах на управляемость автомобиля
По данному поводу можно также сказать, что давление в шинах в зависимости от того низкое оно или увеличенное будет зависеть управляемость автомобиля в различных ситуациях. К примеру, с повышенным давлением в шинах автомобиль при езде по сухой дороге будет более легок в управлении, но опять же все зависит от ситуаций. На дороге бывают разные и рискованные ситуации, требующие быстрейшего принятия решений и действий водителя. Так вот, когда колеса сильно накачаны, то при резких маневрах возможен занос автомобиля (особенно в дождливую погоду) и соответственно практически потеря управления над автомобилем.
При сниженном давлении в шинах в зависимости от того, какие колеса ведущие зависит и способность машины к поворачиванию. К примеру, автомобиль является заднеприводным и передние колеса имеют пониженное давление в шинах, то соответственно поворачивать будет труднее, чем при нормально накачанных шинах.
К слову у переднеприводных автомобилей давление в шинах передних колес должно быть обязательно в норме, либо в противном случае пониженное давление может вызвать занос автомобиля при экстренных ситуациях.
Из вышеописанного про влияние давления в шинах на управляемость можно сделать вывод, что бесспорно влияет, но все зависит от давления (низкое или повышенное), ситуации и стиля эксплуатации автомобиля. В любом случае самым оптимальным вариантом будет это среднее, т.е. нормальное давление.
Влияние давления в шинах на элементы подвески
В данном случае давление в шинах серьезно влияет на ресурс элементов подвески. Как известно, что назначение шины частично состоит в том, что она предназначена для поглощения незначительных колебаний, вызываемых неровностями дорожного полотна. Соответственно в случае, когда колеса будут сильно перекачаны, то это то же самое, что колеса из дерева, а следовательно при проезде через неровности шины не будут выполнять свою функцию частичного поглощения колебаний, а будут ее передавать их на элементы подвески. Поэтом можно сделать вывод, что в таком случае помимо ускоренного износа шин ускорится износ и элементов подвески автомобиля, таких как амортизаторы и др.
Соответственно, зачем повышенным давлением в шинах сокращать срок службы отдельных элементов автомобиля?
Пониженное давление может даже благоприятно сказаться на элементах подвески, но снижать не стоит по вышеперечисленным причинам, а также это ухудшит устойчивость автомобиля.
Влияние давления в шинах на тормозной путь машины
Важно помнить, что от величины тормозного пути зависит безопасность водителя и пассажиров. Поэтому всегда необходимо делать так чтобы, максимально уменьшить тормозной путь автомобиля. Факторов влияющих на величину тормозного пути множество и одним из них является давление в шинах.
Увеличенное давление в шинах, как было сказано ранее, обладает наименьшими сцепными свойствами с дорожным покрытием. Следовательно, тормозной путь увеличится. При снижении давления в шинах тормозной путь уменьшится. Но опять же есть минусы – снизится курсовая устойчивость.
Заключение.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что давление в шинах это риторический вопрос к решению которого необходимо подходить индивидуально с учетом информации изложенной в документации по эксплуатации автомобиля. Ведь любые конструктора при указании необходимого нормального давления в шинах на тот или иной автомобиль проводили расчеты и учитывали различные факторы, которые могли влиять на правильную эксплуатацию автомобиля.
Безусловно, где-то можно выиграть пониженным или повышенным давлением в шинах, но результат всегда будет пропорциональным. Поэтому всегда нужно руководствоваться оптимальными данными. И не забывать перед каждой, особенно дальней поездкой проверять и качать колеса с учетом нагрузки на автомобиль, возможных погодных условий, дорожного полотна и т.д. и т.п.
Источник
Наш интерес к давлению в шинах отнюдь не праздный. Его прикладная составляющая — связь с расходом топлива. Теряем ли мы рубли и сколько, отклонившись «вниз» на 0,5 атм от рекомендованного давления, и выигрываем ли, перекачав шину? Каковы последствия контроля давления на глазок? Ведь отклонение в ту или иную сторону на пол-атмосферы визуально обнаружить почти невозможно. И правы ли те, кто намеренно сбрасывает давление в шинах для улучшения плавности хода или перекачивает их ради экономии бензина?
И еще: если влияние давления на сопротивление качению существенно, нельзя ли использовать эту зависимость во благо? А заодно выясним, как отражается изменение давления в шинах на других качествах автомобиля.
Вот, собственно, те задачи, ради которых мы в очередной раз взялись за автомобиль, шины и измерительную аппаратуру. Машина — «Лада-112» на шинах Kleber Viaxer размерностью 175/70R13. Нагрузка — водитель и оператор измерительного комплекса Vbox.
НОРМА
Начинаем с базового давления — 2,0 атм, взяв его за точку отсчета. Прогреваем шины десятикилометровой пробежкой, разгоняемся и измеряем выбег со скорости 80 км/ч. Получается 1175 метров — отнюдь не выдающийся результат для «Лады-112», но нас интересует не столько сама величина, сколько ее отклонения при изменении давления. То же относится и к предельной скорости на «переставке» — у нас получилось 65,9 км/ч. Следующий объективный тест: длина тормозного пути на грани блокировки колес. На сухом асфальте машина замирает ровно через 46 метров.
Переходим к оценкам: управляемость, курсовая устойчивость, плавность хода — все параметры не вызвали ни нареканий, ни особых восторгов. Потому и оценки в каждом упражнении «норма», то есть 8 баллов.
МИНУС
Даем автомобилю отстояться, чтобы температура в шинах упала до исходной, и стравливаем давление до 1,5 атм. Первые отличия в поведении машины заметны уже во время прогрева покрышек — дорога будто стала ровнее, да и трещинок на ней поубавилось. Нет, конечно, просто шины стали мягче, что положительно сказалось на плавности хода. Зато курсовая устойчивость на прямой ухудшилась: машина стала гулять по полосе, реагируя на малейшее боковое возмущение — будь то дорожная неровность, небольшой боковой уклон или легкий порыв ветра. Оценки 9 и 7 баллов соответственно.
Выбег сократился до 1108 метров — мы «потеряли» почти 70 метров (5,7 процента). Расход при этом увеличился незначительно, всего-то около 2 процентов.
На «переставке» скорость чуть снизилась. Причина, думаю, понятна — ухудшилась управляемость. Во второй коридор «переставки» попадать стало гораздо сложнее — машина норовит прыгнуть вправо или влево. Оценка не более 6 баллов.
Зато тормозной путь уменьшился — отыграли у «нормального давления» больше метра. Снижение давления вызвало увеличение пятна контакта, и в работу по торможению вступила большая часть микронеровностей дорожного рельефа. Приятнее стало и управление торможением: дозировать усилие на педали (контролировать начальную фазу блокировки колес) в этом случае проще. Да и результаты замеров торможений «легли кучнее».
ПЛЮС
Перед завершающим этапом — небольшой перерыв. Пока остывают шины, поднимаем давление до 2,5 атм.
Дорога хорошо знакома, курсовая устойчивость очень близка к первоначальному состоянию (8 баллов), а вот плавность хода стала хуже — кажется, будто все дорожные заплатки и мелкие швы вспучились, а перекачанные шины, хлопая по ним, энергично потряхивают машину. Записываем 6 баллов.
Выбег 1232 м — разница с предыдущим состоянием более 200 метров, а с исходным — 52 м или 4,9 процента. Эффект чуть меньше, чем при снижении давления на те же 0,5 атм. И сэкономить удается всего 1,6 процента бензина.
Зато на «переставке» скорость рекордная — почти 67 км/ч. Но к управляемости есть замечания — по сравнению с нормой заметно ухудшилось чувство руля. Перекачанные шины практически лишились уводов, а это, как ни странно, вредит «пониманию» машины, особенно в критических режимах. Никак не более 7 баллов.
Тормозной путь почти не изменился — только разброс результатов слегка увеличился, да удержаться на грани юза стало сложнее. За удобство управления торможением ставим семерку.
КАЛЬКУЛЯТОР
А теперь подсчитаем, что нам дают игры с давлением. Ориентируемся на средний расход топлива 8 л/100 км и цену бензина 18,5 руб./л АИ-95. При пониженном давлении расход топлива увеличивается на 2 процента, то есть возрастет до 8,16 л/100 км. В денежном выражении получается 29,6 рубля на 1000 км. Отпускная поездка протяженностью 4000 км получит довесок в 118,4 руб. — цифра совсем не впечатляющая.
А теперь взвесим экономию от шинной «гипертонии» — 8 литров минус 1,6 процента дают 2,4 рубля на 100 км — за тот же отпуск удастся «разбогатеть» на 94 рубля. Даже если сложить «выигранные» деньги с возможными потерями, то получим очень скромный экономический эффект — 214 рублей.
Но снижение давления на пол-атмосферы ниже рекомендованного, помимо увеличения расхода топлива, ухудшает управляемость и курсовую устойчивость. Хотя есть и некоторая выгода — «тормоза» становятся чуть лучше, повышается плавность хода.
Перекачанные на те же «пол-очка» шины позволяют отыграть почти полтора процента топлива и увеличивают скорость выполнения экстремальных маневров на 1 км/ч. Правда, ценой снижения плавности хода и некоторого ухудшения управляемости.
БОЛЬШЕ? МЕНЬШЕ? НОРМА!
Выводы, прямо скажем, неожиданные — отклонение давления в шинах в ту или иную сторону не столько влияет на сопротивление качению (читай, расход топлива), сколько разрушает баланс потребительских качеств автомобиля! К тому же при любом аномальном давлении протектор изнашивается неравномерно. У приспущенных шин более интенсивно стесываются края — плечевая зона, а у перекачанных — средняя часть протектора. Получается, что в шинах следует поддерживать то давление, что рекомендует изготовитель автомобиля. И все-таки отклонение «вниз» чревато более неприятными последствиями, чем «вверх».
Источник
Как влияет давление в шинах на их тормозные свойства на самых скользких зимних покрытиях? На этот вопрос мы искали ответ прошлой зимой в ходе сравнительного шинного теста.
Как влияет давление в шинах на их тормозные свойства на самых скользких зимних покрытиях? На этот вопрос мы искали ответ прошлой зимой в ходе сравнительного шинного теста.
Как влияет давление в шинах на их тормозные свойства на самых скользких зимних покрытиях? На этот вопрос мы искали ответ прошлой зимой в ходе сравнительного шинного теста.
Так что же все-таки лучше – снижать или увеличивать давление в шинах? Среди автовладельцев нет единства: одни рекомендуют его менять для повышения ударопрочности, а другие – для улучшения проходимости.
Поиск истины
Мы искали истину в ходе теста трех зимних шин разных типов – шипованной Nokian Hakkapeliitta 7 (Hak-7), фрикционной арктической Nokian Hakkapeliitta R (Hak-R) и европейской зимней Nokian WR-D3. Размерность наших «подопытных» – 185/65 R14. В качестве тестовой трассы использовалось замерзшее озеро. Подготовили два участка длиной около километра – один очистили от снега, а на втором, наоборот, укатали снег до плотного состояния. Перед каждым заездом ледяная трасса полировалась спецтехникой. Эффективность торможения авто на арктических шинах с разным давлением проверяли при замедлении с 60 км/ч до 5 км/ч, а на европейских, ввиду их худших сцепных свойств на льду, – с 40 до 5 км/ч.
Результат оказался неоднозначным. Так, на льду независимо от типа зимних шин при увеличении давления относительно нормального (с 2,0 до 3,0 бара) тормозной путь становится длиннее, а при снижении давления (до 1,2 бара) он уменьшается. А вот на укатанном снегу с тонким вспушенным верхним слоем тормозной путь при разном давлении изменяется несущественно. Причем характер этих изменений неоднороден. Если у Hakkapeliitta-7 тормозной путь при снижении давления увеличивался, то у Hakkapeliitta R, наоборот, уменьшался. Очевидно, что в зависимости от рисунка протектора при его деформации при разном давлении по-разному изменяются характеристики самоочистки и длина ламелей, контактирующих с поверхностью. Если протектор при снижении давления очищается хуже, значит, шина более склонна к скольжению, и наоборот. Кроме того, фрикционная шина имеет большую длину ламелей, поэтому при снижении давления увеличивается их количество в пятне контакта с поверхностью, а значит, удается реализировать большее тяговое усилие. У европейской шины разница в тормозном пути на снегу оказалась в пределах погрешности измерения.
Игра не стоит свеч
Короткий тормозной путь на льду при самом низком давлении многих может натолкнуть на мысль приспустить колеса, однако категорически заявляем: делать этого не нужно! В этом мы убедились, когда по дороге с ледовой трассы в боксы в одном из поворотов приспущенное колесо на передней оси нашего автомобиля просто «разулось»: под действием боковых сил покрышка сползла с посадочной поверхности диска. Хорошо, что это произошло на слегка укатанном снегу – на асфальте и на льду повреждения шины было бы не избежать. Вторая опасность пониженного давления на наших дорогах – высокая вероятность боковых порезов при проезде ям с острыми краями. В этом случае шину можно и не восстановить.
Итак, наш вывод однозначен – давление в шинах следует поддерживать в норме и зимой, не стараясь получить выигрыш по тем или иным характеристикам путем его значительного изменения.
Юрий Дацык
Фото автора
Источник
Отвечает
эксперт
Теорию знают все. От давления в шинах зависят комфорт, управляемость, тормозной путь и другие параметры автомобиля. Поэтому следует периодически, хотя бы раз в месяц, контролировать давление в покрышках. Но скажите, кто из нас регулярно это делает? А ведь качать надо именно столько, сколько рекомендовано для вашей модели в инструкции по эксплуатации. Для нашего удобства подсказки в виде таблицы с рекомендованными цифрами повесили на средней стойке кузова и на внутренней стороне лючка топливного бака. Но многие так ни разу и не удосуживаются на нее взглянуть. А зря!
Если давление в шине значительно ниже нормы, увеличивается пятно контакта. Причем протектор как бы скукоживается, сжимаясь посередине, и в процессе эксплуатации начинает интенсивно изнашиваться по краям. Мало того, что происходит преждевременный износ покрышки; нехватка сжатого воздуха в ней приводит к увеличению деформации и большему нагреву шины. При этом заметно возрастает расход топлива, а при попадании в яму можно и вовсе пробить колесо, повредив металлический каркас покрышки. Но и это еще не все. Автомобиль на спущенных колесах медленнее реагирует на повороты руля и значительно хуже управляется, что, в конце концов, может привести к аварийной ситуации или даже ДТП.
Повышенное давление в шинах способствует экономии топлива, поэтому некоторые особо бережливые водители сознательно идут на такой шаг. Однако эта экономия настолько мизерна, что большинство ее вряд ли заметят. Зато перекачанная покрышка становится более жесткой, что существенно понижает комфорт и увеличивает нагрузку на подвеску. Особенно страдают тяги и рулевые наконечники, опорные подшипники передних стоек, шаровые опоры, стойки стабилизатора и другие элементы ходовой части. Поэтому замена вышедших из строя деталей подвески окажется гораздо накладнее эфемерной экономии, полученной в результате перекачки покрышек. Кроме того, высокое давление в шине приводит к уменьшению пятна контакта – в этом случае интенсивно работает только его центральная часть. В результате покрышка изнашивается неравномерно и раньше времени приходит в негодность.
Поэтому еще раз призываем следить за давлением в шинах — ваша аккуратность позволит продлить жизнь автомобиля, сделать его комфортабельнее, экономичнее и безопаснее. Да, и еще — важно помнить, что мерить давление надо только на холодных колесах, то есть не менее, чем через 4-5 часов после последней поездки.
| преждевременный износ покрышек |
|---|
| нагрев шины |
| заметно возрастает расход топлива |
| при попадании в яму можно пробить колесо |
| значительно ухудшается управляемость |
| снижается комфорт |
|---|
| увеличивается износ подвески и рулевого: тяг и рулевых наконечников, опорных подшипников передних стоек, шаровых опор, стоек стабилизатора и других элементов ходовой части |
| неравномерный износ покрышки раньше времени выводит ее из строя |
Была ли статья полезной?
32
3
Источник
