Боковое качение шины что это

Сопротивление качению — это совокупность сил, которые воздействуют на шину и препятствуют её свободному движению вперёд. На его преодоление необходима дополнительная энергия, поэтому 5-15% топлива автомобиль расходует лишь на то, чтобы просто катиться вперёд.

Чтобы понять как это работает на практике, представьте: вы разгоняете автомобиль, затем отпускаете педаль газа и просто катитесь вперёд. Спустя какое-то время машина останавливается. На одних шинах это произойдет через 15 метров, на других через 18м, на третьих через 20м. Шины, которые проедут дальше всех, обладают самым низким сопротивлением качению и лучшей топливной экономичностью. Класс экономичности обычно указан на этикетке шины и обозначается латинскими буквами от A до G, где A — лучшая экономичность, G — худшая.

Разберём, что влияет на экономичность шины и производители работают над её улучшением.

Видео:Понимание сопротивления качению!Скачать

От чего зависит сопротивление качению шины

Есть два основных фактора, которые влияют на сопротивление качению покрышки:

• Во время движения боковины и блоки протектора постоянно деформируются и возвращаются в исходное положение. На такие короткие, но регулярные циклы приходится до 90% потери энергии.
• Также на шину также воздействует аэродинамическое сопротивление, которое отнимает ещё от 0 до 15% энергии.

Видео:Часть 1. Правильный ремонт шины, боковой порез с материалами RossvikСкачать

Как производители снижают сопротивление качению

Изменение практически каждого элемента шины имеет потенциал к повышению её топливной экономичности. Вот что делают производители:

• Облегчают массу шины, без ущерба для её прочности.
• Уменьшают высоту протектора, чтобы снизить деформации блоков во время движения. Но при этом важно сохранить устойчивость шины к аквапланированию и её ресурс.
• Оптимизируют боковину, расположение и форму блоков протектора таким образом, чтобы они меньше деформировались при езде.
• Улучшают состав резиновой смеси за счет специальных добавок и соединений, которые снижают нагрев покрышки и её силу трения.
• Оптимизируют рисунок протектора, чтобы ему оказывалось меньшее аэродинамическое сопротивление.

Видео:Ремонт бокового пореза шины. Шиномонтаж. Подольск, Домодедовское шоссе 25 #шиномонтаж #подольскСкачать

У топливоэкономичных шин худшее сцепление с дорогой?

Есть мнение, что высокая топливная экономичность шины вредит её тормозным качества. Ведь с одной стороны покрышка должна испытывать меньшую силу трения, чтобы легко катиться и потреблять меньше топлива. С другой стороны, сила трения должна быть большой, чтобы у шины было надежное сцепление с асфальтом. Это подтверждают и многие тесты, в которых «зелёные» шины занимают первые места по расходу топлива, но слабо тормозят на асфальте.

Это справедливо лишь в отношении дешевых шин или старых моделей. Ежегодно компании вроде Michelin, Continental, Goodyear и другие премиум-производители вкладывают огромные деньги в разработку новых шин. Современные материалы и технологии моделирования позволяют выпускать максимально сбалансированные покрышки, которые обладают высокой топливной экономичностью и отличными сцепными качествам. Но и являются такие шины самыми дорогими в своём классе.

Видео:ЭТО ОБЯЗАН ЗНАТЬ КАЖДЫЙ АВТОМОБИЛИСТ. ГРЫЖА НА ШИНЕСкачать

Сопротивление качению шины — что это и от чего зависит

Мало кто из автомобилистов уделял должное внимание такой характеристике покрышек, как сопротивление качению шины. А зря. Автомобильная резина настолько сложный технический элемент, что от неё зависит не только проходимость и безопасность при вождении, но и экономия топлива. В этом случае, выигрывают и автовладельцы, и природозащитники, так как сокращение выхлопных газов приводит к меньшей степени антропогенного загрязнения окружающей среды.

Видео:Основные ошибки при ремонте боковых порезовСкачать

Что такое сопротивление качению шины

Чтобы коротко и доходчиво объяснить, что такое сопротивление качению колеса, необходимо представить покрышку в пятне контакта с автодорогой. В этом месте, резина расширяется под нагрузкой машины. В совокупности с инерцией движения автомобиля, резина нагревается и растрачивает часть энергии, передаваемой от мотора, это явление и получило название — сопротивление качению шины. Оно измеряется по формуле Pf = Q х f, где «Q» – обычная нагрузка авто, а «f» коэффициент трения качения.

Для каждого дорожного покрытия, коэффициент «f» имеет своё значение, например, для асфальтобетона 0,01, а для щебёночного покрытия 0,025. Всего используется 6 значений «f» для расчёта формулы колёсной технике. Все значения и наименование покрытий, можно найти в соответствующей таблице.

Читайте также: Технология вулканизации автомобильных шин

Видео:Экспертиза шин. "Недокач" и "Перегруз"Скачать

Каким нагрузкам подвержена шина

В движение, автошина подвержена многочисленным нагрузкам и деформациям. Все они влияют на степень сопротивления качения шины. К таким нагрузкам относятся:

• аэродинамика кузова машины;
• инерция автомобиля;
• вес транспортного средства;
• состояние амортизаторов и повестки;
• тип привода авто.

Если автомобиль наезжает на неровность при малой скорости, то он способен остановиться. Чтобы создать кинетическую энергию для преодоления препятствия, необходимо обеспечить машине более высокую скорость, а это дополнительная энергия от ДВС.

Видео:Ремонт бокового пореза шины - это бомба замедленного действия, но монтажники будут советоватьСкачать

От чего зависит сопротивление качению

Степень явления сопротивления качения шины, зависит от множества факторов. Среди самых известных можно выделить такие, как:

• Конструкция колеса. Именно состав каучука и дополнительных материалов, влияет на степень сопротивления качения резины. Например, один и тот же автомобиль с покрышками разной конструкции и мягкости, может обеспечить расхождение до ½ в показателях;
• Коэффициент скорости покрышки. Чтобы обеспечить колесу заявленные характеристики на определённых скоростях, конструкция шин может иметь различные усиления. Все они оказывают влияние на твёрдость изделия, что понижает сопротивление качения;
• Габарит колеса. Большое колесо имеет меньшее сопротивление качению. С каждым дополнительным 1 см радиуса, степень сопротивления снижается на 1%;
• Тип протектора. Чем глубже канавки протектора, тем выше сопротивление. Например, увеличенная глубина на 50%, обеспечивает дополнительные 12% сопротивления. К окончанию ресурса колеса, степень качения ухудшается на 25 %, в соотношении с новой покрышкой;
• Давление в баллонах. Слабо накаченная шина, обеспечивает неравномерное пятно контакта. Увеличивается амплитуда деформаций, что приводит к дополнительному нагреву и как следствие, потери энергии. В совокупности, это увеличивает степень качения колеса.
• Тип дорожного полотна и его температура. Чем ровнее дорога, тем ниже резина подвержена сопротивлению. Чем выше температура окружающей среды и дорожного покрытия, тем меньше степень сопротивления. С каждым 10-градусным шагом в сторону повышения, качение уменьшается на 6 %.

Видео:Что такое сопротивление качению шинСкачать

Особенности экошин

В свете продолжающейся борьбы за экологию, многие производители шин примкнули к движению защитников окружающей среды. Это проявилось в разработке «зелёных» покрышек, выпускаемых с 1992 года. Постепенно, характеристики колёс повышаются. Смысл «зелёных» покрышек в том, что «обутый» автомобиль в резину с пониженным сопротивлением качению расходует меньше топлива, примерно на 20 %. Таким образом, в атмосферу попадает меньшее число вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах.

Согласно исследованиям, каждые 45 000 пробега на шинах с низким сопротивлением качению, владельцы экономят сумму, равную ¼ от стоимости всего комплекта колёс. Кроме экономии, водители меньше загрязняют воздух, внося личный вклад в экологию, заботясь о своём потомстве. Чтобы информировать покупателя, производитель наносит на боковой профиль резины соответствующие маркировки: Green X или Reduces CO2.

Видео:Часть 2. Правильный ремонт шины, боковой порез с материалами RossvikСкачать

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.

Видео:Что означает МАРКИРОВКА НА ШИНАХ / Значение всех цифр и букв на резинеСкачать

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.

Читайте также: Кама breeze что за шина

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.

Видео:БОКОВОЙ ПОРЕЗ ШИНЫ. Стоит ли делать РЕМОНТ ШИНЫ при БОКОВОМ ПОРЕЗЕ? Срочно на шиномонтаж?Скачать

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.

Видео:Что означает маркировка на шинах! Значение цифр и букв на резине.Скачать

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.

Видео:Боковой порез шин! Возможна ли вторая жизнь колеса после этого? КАК ЭТО СДЕЛАТЬ ПРАВИЛЬНО???!!!Скачать

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.

Видео:переделка ремонта шины, боковое повреждение.Скачать

Что такое коэффициент сопротивления качению

Чтобы колесо автомобиля катилось, ему надо преодолевать четыре силы: силу тяжести, трение о дорожное полотно, сопротивление воздуху и качению. На преодоление этих сил может приходиться до 30% мощности двигателя грузового автомобиля. У легковых авто такие потери меньше, но даже относительно небольшое снижение этого показателя приводит к уменьшению расхода топлива и увеличению пробега на одном баке.

Видео:Ремонт боковых порезов шин.Скачать

Что такое сопротивление шин качению

При вращении шина деформируется в пятне контакта с дорожным покрытием, а это приводит к следующим последствиям:

• деформируясь материалы нагреваются, и часть энергии качения рассеивается в виде тепла;
• на восстановление деформации боковин и блоков протектора также расходуется энергия, которая могла бы идти на полезную работу — движение автомобиля;
• увеличивается площадь контакта с покрытием — растет сила трения.

Читайте также: Договор поставки шин 2021

С 2012 г. все шины, продаваемые на территории Евросоюза, обязаны были иметь стикер, на котором цветовой шкалой и буквенной символикой от A (зеленый цвет) до G (красный цвет) указывалась маркировка топливной экономичности. А топливная экономичность каждого класса измерялась коэффициентом сопротивления качению: у шин с маркировкой A он минимальный (RR6.5), у шин с маркировкой G – максимальный (RR12.1).

С мая 2021 года стикер немного изменился, и теперь он содержит не 7, а 5 классов от A до E. И расход топлива между соседними классами по сравнению с предыдущей версией увеличился приблизительно на 0.1 л/100 км.

Видео:Ремонт бокового пореза шины. Шиномонтаж. Подольск, Домодедовское шоссе 25 #шиномонтаж #подольскСкачать

От чего зависит сопротивление качению

На качение влияют разные факторы. Значительная часть относится к особенностям самой шины и ее состоянию:

1. Конструкция и материалы. Влияют на степень деформации в пятне контакта и трение с дорожным покрытием.
2. Индекс скорости. Некоторые решения, направленные на повышение курсовой устойчивости, негативно сказываются на экономичности.
3. Сезонность. Зимние шины («липучки») должны обеспечивать максимальное сцепление с мокрой и скользкой дорогой, и они априори не могут быть более экономичными чем летние.
4. Посадочный диаметр и высота профиля. Чем больше общий диаметр колеса, тем ниже сопротивление качению.
5. Рисунок протектора. Мелкий и глубокий рисунок увеличивает аэродинамическое сопротивление покрышки. «Лысые» старые шины катятся лучше, чем новые.
6. Давление. Чем ниже давление в шине, тем выше сопротивление качению.

На качение влияют и внешние факторы. К ним относятся:

1. Тип дорожного покрытия. У бетонки и брусчатки сопротивление больше, чем у асфальта. Мягкая грунтовка немного продавливается и «пылит» под тяжестью автомобиля, что увеличивает расход топлива. На щебенке без битумной пропитки колеса пробуксовывают.
2. Качество дорожного покрытия. Шероховатая структура, ухабы, ямы, колея — все это мешает движению.
3. Температура покрытия. От 10°C до 40°C сопротивление качению снижается, а затем — растет.

Видео:Ремонт боковых порезов шин.Скачать

Расчет коэффициента сопротивления качению

Сопротивление качению зависит от массы транспортного средства и коэффициента трения с дорожным покрытием. Силу сопротивления в общем виде рассчитывают по простой формуле:
P = Q*f,
где f – коэффициент трения.

Естественно, что коэффициент трения зависит от типа дорожного покрытия и вида движителя. И у машин с эластичными шинами он ниже, чем у тракторов и вездеходов на гусеничном ходу, но выше, чем у рельсового транспорта.

Размерность этого коэффициента выражается как enkg/t (кг/т). И если RR=12, то это означает, что на каждую тонну автомобиля надо приложить усилие в 12 кг (приблизительно 120 Н), чтобы преодолеть сопротивление качению.

Видео:Боковой порез 47 мм. Ремонт грузовой шины R22.5 по технологии TRSСкачать

Особенности шин с пониженным сопротивлением качению

Для повышения топливной эффективности производители применяют следующие решения:

• увеличивают жесткость конструкции шины, чтобы лучше противостоять деформации боковин;
• уменьшают высоту протектора для снижения сминаемости блоков;
• делают протектор более жестким;
• вводят в состав добавки, повышающие плотность и стабильность резинотехнической смеси;
• облегчают массу покрышки;
• оптимизируют рисунок протектора для уменьшения аэродинамического сопротивления.

Но снижение сопротивления качению не является самоцелью — тестовые испытания «зеленых» шин показывают, что путь торможения у них, как правило, больше, чем у «красных» покрышек. Поэтому важна сбалансированность топливной эффективности и сцепных свойств, экономичности и функциональности.

Рулевые шины имеют четкие реакции при проведении маневра, ведущие — отвечают за сцепление с дорогой и тормозной путь, свободного качения — имеют минимальный коэффициент сопротивления качению и отвечают за экономию топлива.

Таблица сопротивления качению разных видов шин:

Видео:Влияние заплат для ремонта бокового пореза на безопасность, долговечность, ходимость колеса с сборе.Скачать

Заключение

Шины с низким коэффициентом сопротивления качению не только экономят для владельца топливо, они имеют больший пробег и уменьшают выброс выхлопных газов. А это в итоге снижает вредное влияние на экологию.

Видео:Хождение по гвоздям и мукам: чем хороши и плохи шины Run-FlatСкачать

Полезное видео