Сопротивление качению шины — что это, от чего зависит

Каждый автовладелец мечтает экономить на топливе и как можно реже посещать АЗС. Современные машины с инжекторными системами стали меньше потреблять горючего. А благодаря такому параметру, как низкое сопротивление качению шины, каждая 8-10 заправка, в зависимости от объёма бака, становится бесплатной. В чём особенности экономичных колёс и как они маркируются, об этом далее.

Что такое сопротивление качению шины

Представьте вращающееся колесо. В нижней точке его боковины постоянно сжимаются и разжимаются под действием массы автомобиля. Чем глубже диапазон сжатия, тем больше поступающей энергии рассеивается. Всего двигателю необходимо преодолеть 3 силы:

  • Продольное прессование грунта, в следствии чего образовывается колея.
  • Деформация каркаса шины (сжатие/разжатие).
  • Трение протектора о поверхность дороги.

Первый пример, если толкать сломанную машину на спущенных колёсах, то потребуется много людей. А если шины будут накачены, то с этим справится даже 1 человек.

Второй пример, если после разгона включить нейтральную передачу, то на одних колёсах машина прокатится 10 м, на других 15 м, а на третьих все 20 м. Здесь разница в конструкции шины и качестве поверхности: чем плотнее боковина и ровнее дорога, тем у покрышки меньше коэффициент сопротивления качению. Измеряется данный параметр по формуле: Pf = Q х f:

  • Q – нагрузка;
  • f – коэффициент трения качения.

В первом значении подразумевается масса автомобиля, во втором – качество трения на том или ином дорожном полотне. Для тестов используют общепринятые значения: асфальт 0,01, бетон 0,015, гравий 0,02, щебень 0,025, грунт 0,05, пахота 0,15 – 0,30. Испытатели также учитывают модель шин и рабочее давление.

Доказано, что в среднем с каждого литра бензина только 20-30% энергии используется для передвижения автомобиля. Остальная сила тратится на: разгон, торможение, лобовое сопротивление и сопротивление качению шин.

Каким нагрузкам подвержена шина

Движущийся автомобиль подвержен различным воздействия окружающей среды: воздух, встречный или боковой ветер, дорожные препятствия, осадки и прочее. Наверное, многие водители замечали, что при встречном ветре автомобиль словно упирается в стену. От влияния перечисленных факторов меняется сопротивление качению колеса. Так же на этот параметр влияет и конструкционные особенности авто:

  • аэродинамика кузова;
  • состояние подвески;
  • инерция движения;
  • масса автомобиля;
  • тип привода.

Например, при наезде на небольшое препятствие машина может остановиться. Для его преодоления необходима кинетическая энергия. То есть, придётся надавить на педаль газа, чтобы заставить двигатель производить больше силы, а значит – увеличится потребление топлива. При этом, твёрдая шина легче преодолеет препятствие, а мягкая – труднее.

От каких факторов зависит сопротивление качения шины

Существует широкий перечень факторов, которые прямо или косвенно валяют на сопротивление качению шины. Главные среди них:

  • Конструкция покрышки. Каркас и тип резины имеют прямое отношение к экономии или повышенному расходу топлива. Например, на мягких шинах автомобиль потратит 10 л бензина, преодолев 100 км пути, а на твёрдых 6-7 л топлива за то же расстояние.
  • Индекс скорости. Чем выше допустимый скоростной режим шин, тем жёстче боковины покрышек. Это необходимое конструкционное требование для безопасности движения и хорошей управляемости. То есть, чем скоростнее резина, тем она прочнее и тем ниже у неё сопротивление качению.
  • Габарит. У покрышек с большим внешним диаметром коэффициент сопротивления качению ниже.
  • Протектор. Глубокая и агрессивная беговая часть повышает сопротивление качению. на 12%. Но этот показатель постепенно уменьшается в следствии износа протектора.
  • Давление. У слабых шин увеличивается диапазон сжатия и разжатия. Поступающая энергия растрачивается, что повышает коэффициент сопротивления качению.
  • Тип дороги. На твёрдой и ровной поверхности покрышке легче катиться. На мягкой наоборот, необходимо тратить дополнительные силы для преодоления проседающего грунта, что вызывает рост сопротивления качению.

Современные шины продаются с евронаклейками. Пиктограмма топливной колонки и буквенные обозначения от А до G информируют покупателя о топливной экономичности колёс. Чем выше буква, тем меньше ДВС тратит горючего для передачи энергии на приводные валы.

Особенности шин с пониженным сопротивлением качению

Покрышки с жёсткой боковиной или низкопрофильной конструкцией часто имеют пометку экошины (экологичные). Иногда они обозначаются так: Green X или Reduces CO2. Двигатель автомобиля с такими покрышками меньше потребляет топлива, а значит выбросы СО2 в атмосферу сокращаются. Забота об окружающей среде становится всемирным трендом.

Существуют результаты исследований, согласно которым каждые 45 000 км пробега на экошинах сберегают автовладельцам сумму, равную 1/4 части от стоимости комплекта «зелёных» колёс. Кроме этого, резина с низким сопротивлением лучше управляется, что повышает комфорт передвижения.

Выводы

  • Сопротивление качению – это параметр силы, которую должен преодолеть автомобиль для движения.
  • Чем ниже этот показатель, тем меньше энергии приходится тратить двигателю.
  • Резина с низким сопротивлением качению называется эконошиной.
  • На степень сжатия и разжатия боковины влияют несколько факторов: конструкция покрышки, масса автомобиля, дорожное покрытие, температура воздуха и давление в баллонах.