Зачем ставят широкие колеса и эффективны ли они в городе?

Гаражный тюнинг обычно начинается со смены колес. Вместо дисков штатной размерности ценители красоты ставят большие и широкие «катки» с тонкой прослойкой резины. Как утверждается, эти колеса улучшают управляемость, курсовую устойчивость и делают торможение более эффективным. Но насколько это правда?

Каждая шина имеет свою размерность. Например, в обозначении 225/45 R18 сначала указана ширина (225 мм), затем процентное отношение высоты профиля к ширине (45%) и посадочный диаметр (18 дюймов). Ну а буква R обозначает вовсе не радиус, а радиальный тип конструкции шины (намотки корда).

Скоростные покрышки имеют меньшую высоту профиля. С ростом скорости растут центробежные нагрузки. Чем выше масса покрышки, тем труднее ей справляться с разрывающим ее моментом инерции. Поэтому для скоростных машин, способных нестись по немецким автобанам на 250 км/ч производят колеса с высотой профиля в 40% и даже в 35%. Чем этот показатель меньше, тем легче покрышка, и меньше центробежные разрывающие ее нагрузки.

Однако для наших дорог гораздо важнее иной показатель, а именно ширина беговой дорожки, то есть расстояние между боковинами накачанной до номинального давления шины. Чем шире «каток», тем больше площадь пятна контакта таких покрышек с дорогой. Считается, что площадь пятна контакта помогает машине эффективнее цепляется за дорогу.

На самом деле это не совсем так. Зацеп колеса зависит от массы машины и от коэффициента сцепления резиновой смеси. Поэтому два колеса из одинаковой резины, но с разной шириной профиля будут тормозить одинаково. Но широкие колеса все же имеют некоторые преимущества для динамичной езды. Дело в том, что с ростом скорости увеличивается трение, и растет сопротивление покрышек поверхности. И чем выше давление, тем сильнее изнашивается покрышка.

Поэтому, чтобы сократить износ протектора о поверхность и снизить нагрев резины, уменьшают давление колес на асфальт с помощью увеличения пятна контакта резины. Колеса делают широкими. Они меньше истираются на высоких скоростях, отчего удлиняется и срок их службы. В особенности это актуально для машин с мощными моторами.

На спортивных трековых автомобилях иногда используют даже покрышки без протектора – «слики», чтобы максимально увеличить пятно контакта. Их изготавливают из пористой резины с максимально эффективным коэффициентом трения. Во время гоночных заездов такое колесо может проработать немного дольше. Хотя беспротекторные слики не выдерживают всей гонки и их тоже приходится менять в течение заезда.

Широкие колеса лучше сопротивляются боковым деформациям во время прохождения поворотов.

Но помимо преимуществ у широких катков есть ряд недостатков, которые вызывают большую настороженность при повседневной эксплуатации. Широкие шины чувствительны к дорожным неровностям и плохо переносят асфальтовую колейность. Они сильнее подвержены аквапланированию, то есть при въезде в лужу за счет большой площади пятна контакта и , соответственно, меньшего давления на дорожное покрытие они всплывают, как водные лыжи. Автомобиль «глиссирует» и на время теряет управляемость.

Широкие колеса заметнее тяжелее обычных стандартных, а значит растут неподрессоренные массы и увеличиваются ударные нагрузки на подвеску, что ведет к снижению ее ресурса.

В общем, использование широких катков в городе вызывает много вопросов. Не говоря уже о том, что нестандартные колеса с большой шириной профиля намного дороже штатных узких шин.

Катки гламура: зачем нужны большие колеса

Покупая новую машину, многие задумываются над возможностью установки колес большего посадочного размера. Зачастую в списке заводских опций есть возможность поставить колесики на 2-3 дюйма больше, чем штатные. Но зачем?

Как менялся размер колес в разные эпохи

История изменения размеров посадочного диаметра и внешнего размера колес показывает две тенденции. Сначала постепенного уменьшения колеса, а потом резкий рост посадочного диаметра и внешнего. Придется вспомнить историю столетней давности.

Самые старые машины использовали довольно большие даже по современным меркам колеса. Например, на Mercedes Simplex 1902 года использовались колеса 910 х 90 и 1020 х 120 на передней и задней осях, а это почти 40 дюймов в диаметре! Посадочный размер (т.е. без учета высоты профиля резины) был поменьше, но явно больше 20 дюймов.

Собственно, иначе было нельзя, дороги были грунтовыми, разбитыми тележными колесами, и каждая машина представляла из себя фактически суровый внедорожник. А широкие колеса научатся делать намного позже, до вытеснения диагональных покрышек радиальными высота профиля будет оставаться значительной, не меньше 70% ширины. Но это уже несколько другая история…

Сами колесные диски на этой модели были деревянными, но в последние годы выпуска были заменены новинкой — штампованными стальными. Красивые спицованные диски набрали популярность немного позднее.

Прошло полвека… В пятидесятые годы машины еще ходили на узких и тонких колесах, хотя и далеко не метрового диаметра. Проходимость легковушкам уже не требовалась, но размер уменьшался медленно — типичный наш Москвич 402 ездил на колесах размерности 5.6 х 15. Самые маленькие колеса встречались на машинах с семидесятых и до начала 90-х годов, посадочный диаметр уменьшился до 13-14 дюймов, а высота профиля покрышки постепенно снизилась до 75 и 65 процентов.

На фото: Москвич 402 — диаметр колеса 15 дюймов и Skoda Rapid — диаметр 13 дюймов

Но в дальнейшем мы наблюдаем устойчивый рост размера колес. Посадочный диаметр покрышек вырос даже на самых маленьких машинах до 15 дюймов, а самыми ходовыми размерами покрышек стали 16 и 17”. И причина явно не в ухудшении качества дорог и необходимости повышения проходимости машин. Но тогда в чем? В моде?

Мода на повышение размера, конечно, имеет место быть, но ею одной не объяснить эту тенденцию. Машина на больших колесах, несомненно, зачастую красивее и куда ближе к дизайнерским скетчам, чем внешность серийного экземпляра. Да и с дизайном диска можно развернуться. Но существуют и объективные причины для роста размера.

Почему колесо с большим наружным диаметром лучше?

Самой важной причиной является рост площади контакта колеса и дороги. Можно, не делая покрышку мягче, увеличить площадь соприкосновения с дорогой за счет уменьшения кривизны колеса в точке контакта. Разница эта невелика, но зато позволяет решать сразу две проблемы.

Во-первых, улучшения сцепления колес с дорогой, что уменьшает тормозной путь и повышает безопасность управления машины в целом. Во-вторых, улучшения экономичности — можно использовать колесо с большим давлением, не опасаясь ухудшения сцепления колес с дорогой.

В свою очередь увеличение рабочего давления покрышки позволяет сделать управление машиной точнее, уменьшить подламываемость боковины колеса — беды всех пневматических шин. При увеличении боковой нагрузки на колесо пятно контакта покрышки и дороги искривляется, форма протектора уходит от оптимальной, а часть покрышки просто теряет контакт с дорогой, тем самым ухудшая сцепление.

Подламыванием называется ситуация, когда боковая часть покрышки теряет форму из-за перегрузки, при этом покрышка контактирует с дорогой боковой частью, а беговая дорожка колеса почти не задействована. Соединение покрышка-колесный диск при этом может потерять герметичность, колесо разбортироваться и, как результат, полная потеря сцепления колес с дорогой.

Улучшается и проходимость, за счет увеличения длины клина «уплотнения» — зоны, в которой мягкий грунт дороги не расходится в стороны, а «подминается» колесом и набирает прочность. И, разумеется, большое колесо позволяет увеличить дорожный просвет.

Чем плох большой наружный диаметр колес?

К сожалению, нельзя просто увеличивать диаметр колес для улучшения сцепления. У увеличения есть множество отрицательных факторов. В первую очередь, такое колесо будет тяжелее маленького, на него пойдет больше резины и металла.

Возрастут вредные неподрессоренные массы (то есть масса колеса и половина массы рычагов подвески), а это ухудшает комфорт и сцепление колес с дорогой. Оно займет больше места в кузове и будет создавать больше вредной турбулентности воздуха. А еще большое колесо будет менее жестким, что отрицательно повлияет на управляемость машины. Но со всеми этими недостатками можно успешно бороться.

Почему же растет посадочный диаметр покрышки?

Понятно, что большое колесо будет иметь преимущество над малым в сцеплении с дорогой только в том случае, если боковина не будет подламываться и терять форму в поворотах, а жесткость колесного диска позволит избежать его изгиба под воздействием боковых сил. То есть негативные эффекты от роста массы колеса не перевесят положительные.

Выход нашли в уменьшении высоты профиля покрышки, что повлекло за собой соответствующее увеличение посадочного диаметра. Высота боковины в этом случае уменьшается, и она лучше противостоит поперечным усилиям. Колесный диск имеет жесткость куда выше, чем резина. А если еще и использовать легкосплавный колесный диск, то он будет еще жестче стального и суммарная масса покрышки с диском может уменьшиться.

А еще увеличение внутреннего диаметра колеса, то есть диаметра диска, очень полезно для тормозных механизмов. В силу конструктивных особенностей на массовых автомобилях дисковые тормозные механизмы размещают внутри диска колеса. А значит, размер диска ограничивает и размеры тормозного диска и суппорта. Тормоза большего диаметра лучше охлаждаются, обеспечивают более эффективное замедление и имеют еще много плюсов.

И о недостатках низкопрофильной резины…

Не бывает идеальных технических решений. Уменьшение высоты профиля покрышки при увеличении посадочного диаметра тоже имеет свои минусы. Меньшая высота «резинового слоя» влечет за собой увеличение жесткости качения — больше вибраций и ударов приходится на долю подвески и кузова машины.

Сказывается и увеличение рабочего давления колеса, оно от этого становится еще жестче. Сама покрышка становится заметно дороже в связи с увеличением требований к прочности боковины и сложности сохранения формы широкой покрышки с невысокими бортиками. С недостатками низкопрофильной резины должны справляться новые подвески и более современные амортизаторы, но все равно при сравнении колес разного посадочного диаметра на одной и той же машине лучший комфорт обеспечит резина с более высоким профилем.

Почему так дороги «большие» колеса с завода?

Часто в числе опций для машин есть колесные диски большего диаметра, но доплата за них значительно больше цены комплекта таких же фирменных дисков у дилера. В чем тут подвох?

Дело в том, что при выборе этой опции иногда изменяются и параметры подвески и тормозной системы. Устанавливается комплект амортизаторов с параметрами для более тяжелых и жестких колес, а тормозные механизмы ставятся большего диаметра. Кстати, вы не сможете поставить на такую машину зимний комплект колес с дисками на дюйм-два меньше, они просто не налезут на суппорт, даже если на более простые комплектации авто они подходят.

Самая большая шина в мире

Для самых больших автомобилей — самые большие шины

Шины самых больших размеров до 2018 года выпускали только три компании – «Bridgestone», «Michelin», «Goodyear».

Firestone недавно разработал шину SRG DT 70 / 70-57 для L-2350. Le Tourneau и Firestone утверждают, что это самая большая шина в мире, расположенная на самом большом в мире погрузчике. Шина, установленная на ободе Titan, имеет общий диаметр 4 м (13 футов), ширину 1,78 м (5,83 фута) и общую массу около 7,3 т (8 тонн).

Машины, которые нуждаются в гигантских шинах, сами имеют впечатляющие размеры: нужно подняться по лестнице, чтобы сесть за руль. Эта машина может раздавить стандартный автомобиль, даже не чувствуя его под своими колёсами.

Самая большая шина в мире производство Франции «Michelin» — производит гигантские шины для карьерных экскаваторов (Caterpillar 797B). С его 5 тоннами, 4 метрами в диаметре и 30 000 евро стоимостью каждая — может поднять грузовик 570 тонн.

Однако, Мишлен давно перестал быть французом, его выкупили американские пенсионные фонды. Неверно говорить, что шина сделана во Франции, если их фабрики Мишлен размещены в Северной Америке, и есть фабрика Мишлен в Бад-Вюртемберге (в Германии).

Bridgestone также разработала самую большую в мире шину. Шина, называемая V-Steel — E-Lug, 59/80 R 63, представляетсобой радиальный каркасный профиль для оборудования самосвалов, перевозящих грузы от 380 до 400 тонн.

• Размер: 59/80 R63
• Диаметр: 4,02 метра
• Ширина: 1,47 метра
• Максимальная нагрузка: 101 тонна / шина
• Вес: 5,1 тонны
• Техника: самосвал грузоподъёмностью от 380 до 400 тонн

Эта шина разработана для горнодобывающей промышленности. Bridgestone имеет лидирующую позицию в области разработки и маркетинга очень больших шин в области машиностроения. В сентябре 1998 года Bridgestone уже продавала свои большие шины для горнодобывающей и строительной техники грузоподъёмностью 360 тонн.

В 2005 годуисключительный рост мирового спроса на самые большие шины вынудил BHP Billitonраскопать уже использованные шины и повторно использовать их в своихавстралийских шахтах. Хотя BHP была готова заплатить большие суммы за новые шины, но купить ихв течение 3 месяцев было просто невозможно.

Шина Bridgestone имеет диаметр 4,02 м и вес 5,75тонн. Этими 6 шинами оснащён карьерный самосвал Caterpillar 795F.

Конкуренты Bridgestone, Игрок № 2 Мишлен, предлагает датчики для контроля давления в шинах и внутренней температуры и оповещает операторов логистики, когда показания низкие.

Самая большая шина, которая сегодня выпускается в мире, начиная с 2018 года — это белорусская радиальная бескамерная шина размером 59/80R63, модель BEL-190. Её высота более 4 метров, ширина 1 метр 47 сантиметров, вес 5 тонн 770 килограммов, грузоподъёмность каждой шины более 100 тонн. Инновационная продукция «Белшины» предназначена для комплектации самосвалов особо большой грузоподъёмности (до 450 тонн) – «БелАЗ», «Komatsu», «Caterpillar»…

1 Comment

Что такое долбаеб? Это когда:
7,3 т (8 тонн)
каждая — может поднять грузовик 570 тонн (это масса самосвала на 6 колесах)
Billitonраскопать — пробелы для лохов

Firestone недавно разработал шину SRG DT 70 / 70-57 для L-2350. Le Tourneau и Firestone утверждают, что это самая большая шина в мире.
И тут же пишете:
Самая большая шина, которая сегодня выпускается в мире, начиная с 2018 года — это белорусская радиальная бескамерная шина размером 59/80R63, модель BEL-190.

Так кто пиздит? Разработчик? Пейсатель этой статьи? Кто это вообще писал? Ты читать ее пробовал перед публикацией? Редакторы дауны?