Давление в шинах: на что влияет и когда можно отступать от заводских параметров?
Небольшой тест на внимательность: вспомните, когда в последний раз вы проверяли давление в шинах? Вчера? На прошлой неделе? Полгода назад? Скорее всего, если сделать опрос, самым популярным будет последний вариант — даже несмотря на наличие компрессоров почти на каждой АЗС, у нас не принято регулярно проверять давление в шинах и подкачивать их.
А ведь это важный параметр, влияющий на некоторые характеристики автомобиля. Вместе с онлайн-гипермаркетом 21vek.by мы расскажем, почему важно поддерживать рекомендованное производителем давление и в каких ситуациях его полезно изменять.
Теория
Завод-производитель всегда указывает давление, которое рекомендовано для повседневной эксплуатации автомобиля. Делается это с помощью стикера, который клеится либо на среднюю стойку кузова, либо на внутреннюю сторону крышки лючка бензобака. Как правило, у легковушек рекомендованное давление составляет от 2,1 до 2,3 бара, у коммерческой техники с шинами сегмента С — около 4 бар. При этом производитель всегда указывает параметры для пустой и загруженной машины, а у некоторых моделей рекомендованное давление может отличаться на передней и задней осях. Зачем?
Все дело в пятне контакта — именно от его размера зависит баланс характеристик автомобиля. Что это за пятно такое? Объясним на примере. нашей ступни! Пока мы стоим на месте, ступня прилегает к поверхности полностью, а когда идем, то контакт имеет лишь небольшая ее часть, поскольку ступня «перекатывается» от пятки к носку. С шиной история аналогична: она соприкасается с поверхностью лишь небольшой частью, и от давления в покрышке зависит, насколько большим или малым будет пятно контакта.
Допустим, оно будет небольшим — мы пренебрегаем рекомендацией производителя и вместо 2,2 атмосферы накачиваем шину до 3,2. Что получаем? Пятно контакта минимальное, но зато колесо отлично катится: у него меньше сопротивление качению, и, как следствие, мы экономим на топливе. Минусы? Из-за минимального пятна контакта ухудшаются сцепные свойства покрышки, что сказывается на эффективности торможения и разгона. Автомобиль становится жестче, ведь перекачанная шина хуже демпфирует неровности дорожного покрытия.
Обратный пример — шины накачаны меньше нормы. Кстати, визуально это не сильно бросается в глаза, заметит только опытный автомобилист. К примеру, на первом снимке давление составляет 3,2 бара, а на втором — 1,2. Сможете различить, просто подходя к машине?
Вернемся к давлению. Допустим, оно значительно ниже нормы, и визуально это не очень сильно заметно, особенно если разница составляет 0,5—0,7 атмосферы и речь о низкопрофильных шинах. Хорошо, если есть датчики давления, которые будут сигнализировать о снижении, но это тоже не панацея. К примеру, в редакционном Renault Arkana давление при рекомендованных 2,2 бара оказалось менее двух, а датчики об этом не сообщили. Чем чревато? В теории — повышенным сопротивлением качению, что означает худшую динамику разгона и повышенный расход топлива. Предполагаемый плюс — лучшая эффективность торможения за счет большего пятна контакта, а также меньшая чувствительность к мелким дефектам дорожного покрытия.
В общем, как вы понимаете, рекомендованное производителем давление — это оптимальное сочетание всех характеристик. Уверенный «зацеп» при разгоне, короткий тормозной путь, хорошая динамика и низкий расход топлива, плюс именно та управляемость, за которую боролся автопроизводитель. Любое отклонение в таком, казалось бы, незначительном параметре, как давление в шинах, смещает этот баланс, и в чем-то вы начинаете выигрывать, а в чем-то — проигрывать. Но о том, как и когда нужно смещать этот баланс, нам расскажут профессионалы.
Дмитрий Бруцкий, автогонщик, инструктор, организатор автомобильных мероприятий:
— Правильное давление в шинах — это настолько важный параметр, что без его учета можно и не надеяться на достижение каких-то серьезных результатов. Автомобиль едет на пределе сцепных свойств шин, и очень важно обеспечить 100-процентную реализацию этих свойств. Здесь важна каждая мелочь, каждый нюанс: температура воздуха, асфальта, манера вождения пилота. Давление подбирается индивидуально под каждого гонщика. Для этого мы используем специальный прибор — пирометр. Он позволяет анализировать температуру как на внешней, так и на центральной части протектора. Если мы видим, что перегрета боковая часть, то здесь либо пилот слишком агрессивно едет, либо давление низкое. Если же на 7 и более градусов больше боковых нагревается центральная часть, значит, давление слишком высокое.
Практика
Окей, с теорией и гоночными нюансами разобрались. А как давление в шинах влияет на характеристики автомобиля при повседневной эксплуатации? Чтобы дать точный ответ на этот вопрос, мы взяли редакционный Renault Arkana, установили в него профессиональный измерительный комплекс VBOX RACELOGIC и, вооружившись автомобильным компрессором (а также хорошим насосом на всякий случай), отправились на тест. Будем сравнивать три параметра: разгон от 0 до 100 км/ч, торможение с 60 до 0 км/ч и накат на нейтрали с 60 до 0 км/ч при трех показателях давления в шинах — рекомендованном заводом 2,2 бара, повышенном 3,2 бара и пониженном 1,2 бара.
Итак, дано: Renault Arkana с пробегом под 150 тысяч километров, летние шины Michelin Premacy 4 (да, мы знаем, что давно пора «переобуться»), обычная загородная трасса и влажный асфальт. Температура воздуха — ноль градусов по Цельсию. Трансмиссия работает в своем стандартном режиме AUTO. Методика теста следующая: сначала разгон в режиме «газ в пол» до 100 км/ч, остановка; затем разгон до 65 км/ч и торможение «педаль в пол»; потом снова разгон до 60 км/ч и движение накатом на нейтрали до полной остановки.
Повышаем ставки: накачиваем шины до 3,2 атмосферы. Компрессору, кстати, на эту процедуру потребовалось минут шесть. И, выезжая из кармана, мы сразу ощущаем, что машина стала заметно жестче — она «рассказывает» буквально про каждую трещинку в асфальте. Однако взамен мы должны получить как минимум отличный выбег и, в теории, лучшую разгонную динамику. А что покажет практика? Разгон от 0 до 100 км/ч — за 10,4 секунды. Отлично. Торможение? Ожидаемо хуже, но не критично — 19,4 метра. А вот накат впечатляет — на нейтрали Arkana смогла проехать 547,4 метра. Девять метров, заметная разница.
Снижаем давление до 1,2 бара. Как вы помните, визуально это не сильно бросается в глаза, поэтому наверняка очень многие водители ездят с давлением, близким к этому. Что ж, узнаем, какие плюсы и минусы это дает. Самый показательный пример — разгон от 0 до 100 км/ч. Если на рекомендованном и повышенном давлении в шинах редакционная Arkana справлялась с этим тестом отлично, то низкое давление очень сильно повлияло на результат: получилось 12,1 секунды. Так что если вам в последнее время кажется, что автомобиль «не едет», рекомендуем для начала просто проверить давление в шинах.
Торможение тоже преподнесло неприятный сюрприз: мы предполагали, что из-за большего пятна контакта приспущенные шины позволят остановить Arkana заметно раньше, но вышло наоборот — 21 метр! И с накатом полная беда: если в прошлых заездах машина готова была катиться чуть ли не за горизонт, то в этом случае она смогла проехать лишь 478 метров. Представляете, какой перерасход топлива был бы при эксплуатации авто с таким давлением в шинах? Однако бывают ситуации, когда снижать давление полезно.
Когда «минус» дает плюсы
Как мы уже выяснили, на асфальте низкое давление в шинах дает только минусы: ухудшаются динамика, тормозной путь и накат. Однако на бездорожье (в любом его виде) понижение давления в покрышках дает только плюсы. Почему? Ответ уже давно заложен в нас самих: вспомните, как вы ведете себя, если попадаете, к примеру, на обледенелое покрытие? Только что бодро шагали, перекатываясь с пятки на носок, а как почувствовали неладное, мгновенно стали на всю опорную площадь ноги и перемещаетесь короткими шажками. Если провести параллель с шинами, то мы увеличили площадь пятна контакта — можно сказать, снизили в них давление.
Профессиональные спортсмены и те, кто часто вынужден ездить вне асфальтового покрытия, знают: чем ниже давление в покрышках, тем легче ехать. Не в том смысле, что машине легче катиться — как раз наоборот, сопротивление качению гигантское, расход топлива резко увеличивается, а накат уменьшается. Но зато по любому скользкому, вязкому и вообще теоретически непроходимому покрытию автомобиль едет гораздо легче. Во внедорожном автоспорте, к примеру, бывают случаи, когда человек не может пройти по «ковру» мохового болота, проваливается, а двухтонный внедорожник на шинах с давлением в 0,2 бара катится на холостых оборотах. Кстати, в профессиональных внедорожных гоночных авто (в том же МАЗе, который выступает на «Дакаре») уже давно предусмотрена централизованная система подкачки колес, чтобы давление можно было менять быстро и не выходя из машины.
Как это использовать в обычной жизни? Допустим, у вас есть дача, к которой ведет плохая дорога, в межсезонье превращающаяся в непроходимую, казалось бы, топь — автомобили буксуют, не могут проехать, вязнут. Но помните, что мы говорили о пятне контакта? Достаточно снизить давление с обычных 2,2—2,3 бара хотя бы до 1,2—1,5, и вы не узнаете свою машину. Независимо от типа привода «зацеп» станет гораздо лучше, и это позволит увереннее чувствовать себя вне асфальта.
Кстати, очень многие думают, что у приспущенной шины пятно контакта увеличивается в ширину, но на самом деле оно гораздо больше увеличивается в длину. И колесо, по сути, превращается в некое подобие танковой или тракторной гусеницы: если при штатном давлении пятно контакта, условно, выглядит как овал шириной примерно 20 см и длиной около 25 см, то при давлении в 1,2 бара это будет уже прямоугольник длиной около 40—50 см. Но здесь тоже важно знать меру: снижать давление нужно только перед самыми тяжелыми участками, после чего следует возвращать его до исходных параметров. Необходимо также понимать, что при спущенных покрышках дорожный просвет уменьшается и увеличивается вероятность разбортирования шины, если совершать резкие маневры. Профессионалы, кстати, для этого используют так называемые бэдлоки и тайерлоки — специальные приспособления, которые прижимают покрышку к диску и не дают ей разбортироваться даже при минимальном давлении.
Артур Туманов, чемпион Беларуси по джип-триалу, ралли-рейдам, призер трофи-рейда «Ладога», Croatia Trophy:
— Если правильно работать с давлением, проходимость машины можно феноменально улучшить! Если она не сильно застряла в песке, то можно выехать просто приспустив колеса. В болоте так уже не получается, но в целом минимальное давление — это отличный способ очень эффективно повысить проходимость. Для обычных шин минимум — это где-то 0,8 бара, а для профессиональных вроде Super Swamper Bogger давление можно снизить и до 0,5 бара, даже без специальных приспособлений типа бэдлоков. Но при этом нужно учитывать, что на внедорожных высокопрофильных шинах заметно снижается клиренс, поэтому перед глубокой колеей нужно подумать, что важнее — дорожный просвет или зацеп шин?
Чем грозит чрезмерно низкое или высокое давление в шинах?
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.
Чем грозит низкое либо высокое давление в шинах
Две проверки давления воздуха в шинах, проведенные нами в Минске и Бресте, охватили в общей сложности 95 автомобилей и показали, что найти машину с правильно накачанными колесами сродни чуду. Зато езда на «полуспущенных», как выяснилось, настолько тривиальное явление, что как раз ее можно назвать возведенной нашими водителями в правило.
Но ведь неспроста производители автомобилей в инструкциях по эксплуатации и наклейках, размещаемых чаще всего как раз в проемах водительской двери, чтобы садящийся за руль непременно их увидел, указывают давление воздуха, которое необходимо поддерживать в шинах. Чем чревато движение машины, когда давление в колесах ниже либо выше рекомендованного?
Что гласит теория
Теория рассматривает колесо как упругую систему, состоящую из множества элементарных пневматических пружин. При качении колеса каждая из этих пружин в момент контакта с дорогой сжимается, сопротивляясь качению. Чтобы преодолеть сопротивление, затрачивается определенная работа. При выходе из контакта с дорожным покрытием пружина распрямляется, аккумулированная в ней при сжатии энергия высвобождается и помогает колесу катиться. Однако из-за потерь, вызываемых деформацией боковин покрышки, и связанного с этим внутреннего трения, высвобождается энергии меньше, чем затрачивается на сжатие.
Из сказанного нетрудно сделать вывод, что чем сильнее деформируются боковины, а именно это происходит при низком давлении воздуха в шинах, тем выше потери на внутреннее трение, что не может не отразиться на расходе топлива, поскольку только оно является источником энергии, необходимой для преодоления сопротивления движению автомобиля.
И это не единственное следствие езды на шинах с пониженным давлением. При нормальном давлении в шине протектор контактирует с дорожным покрытием по всей своей ширине, что способствует наилучшему сцеплению колеса с дорогой и равномерному износу протектора. При низком давлении ненормально деформируются не только боковины, но и беговая поверхность шины. В результате изменяется распределение давлений в пятне контакта протектора с дорожным покрытием, из-за чего более интенсивно, чем должны, изнашиваются плечевые зоны протектора, в то время как износ центральной части, наоборот, замедляется.
Кроме того, при снижении давления в шине увеличивается податливость боковин и их способность сильнее деформироваться под действием боковых инерционных сил, возникающих при любом движении автомобиля не по прямой. Боковой увод существенно отражается на управляемости и устойчивости машины.
Наконец, именно давлением воздуха обеспечивается надежная посадка шины на ободе. При снижении давления в шине легкового автомобиля до 0,7-0,8 бара появляется реальная угроза, что под действием внешних сил покрышка провернется вокруг обода, что случается, например, при экстренном торможении, либо разбортируется при выполнении резких маневров наподобие переставки.
Поскольку обычно такое маневрирование выполняется во избежание ДТП, неожиданное «разувание» колеса и связанная с этим потеря контроля над автомобилем усугубляют ситуацию и ведут к самым непредсказуемым последствиям.
Что показала практика
Мы проводили эксперимент по определению, как влияет пониженное давление в шинах на поведение автомобиля и расход топлива. Полученные результаты вполне согласуются как с теорией, так и с данными исследований, проводившихся другими организациями.
Если давление в шине снижено на 50%, срок ее службы сокращается и вовсе в 3-4 раза, но не из-за износа протектора, а из-за появления в материале покрышки усталостных микротрещин, по которым воздух быстро уходит из колеса, что вынуждает постоянно его подкачивать.
Давление в шинах автомобиля: какое оно должно быть
Правильно накаченные колеса и подходящая по сезону резина – это комфорт передвижения и безопасность для всех участников дорожного движения. Какое давление должно быть в шинах, как его проверить, почему в зимний и летний период оно разное, а также таблица значений для разных марок – обо все этом далее в статье.
Почему важно соблюдать правильное значение и как его узнать
Каждый автопроизводитель устанавливает для своих моделей индивидуальные параметры, среди которых присутствует и показатель давления воздуха в шине в зависимости от типоразмера покрышки и времени года. Автомобилистам нужно следить за тем, как накачано колесо, допуская погрешность не более 10%.
Корректно накаченная шина обеспечивает не только комфорт управления автомобилем, но и безопасность. Автомобиль стабильно движется по дороге за счет полного сцепления протектора с поверхностью, хорошо управляется, четко реагирует на движения руля при маневрировании, обгоне и повороте.
Какое должно быть конкретно давление для каждого колеса, производитель определяет после многочисленных тестов опытного образца ТС и расчетов инженеров. Для лета и зимы характеристика меняется за счет естественного сжатия и расширения воздуха. При определении значения давления в колесе учитывают следующие факторы:
Диапазон значений давления прописан в технических документах и руководстве по эксплуатации конкретного автомобиля.
Если автовладелец дорабатывает основные части авто – переустанавливает двигатель, меняет элементы кузова, ставит шины большего типоразмера, соответственно, параметры давления, которое установил завод-производитель, меняется.
Давление в шинах – величина непостоянная и меняется из-за увеличения или снижения температуры. При езде на максимальной скорости, при резком и агрессивном торможении температура воздуха повышается, происходит его расширение и, как следствие, давление увеличивается.
Для легковых автомобилей при определении величин необходимого давления учитывают все возможные условия эксплуатации. Кроме того, водители самостоятельно меняют давление в колесе в зависимости от требований конкретной дороги.
Например, при передвижении по мягким грунтам водители приспускают колесо, чтобы увеличить площадь соприкосновения протектора с поверхностью. После проезда шина подкачивается до установленного значения. Если необходимо загрузить машину полностью, давление в шинах также необходимо подкорректировать, увеличив параметр до указанного производителем уровня, который рекомендуется для такого типа передвижения.
На большинстве автомобилей на кузове установлены специальные таблички с выбитыми цифрами давления, которое считается нормальным. Отдельно указываются цифры для переднего и заднего колеса. Шильдики с данными обычно крепятся в проеме водительской двери или на люке топливного бака.
Последствия при езде на перекаченных и ненакаченных колесах
Неопытные автомобилисты ошибочно считают, что лучше перекачать колесо, чем не докачать, ориентируясь на гиперкары, колеса которых стандартно накачаны сильнее среднего показателя.
В действительности, и перекачанная, и подспущенная шина одинаково плохо влияют на поведение авто. Если колесо накачано недостаточно, площадь соприкосновения покрышки с дорогой увеличивается, протектор наплывает на дорогу и изнашивается по краям.
Признаки того, что давления в шине недостаточно:
Если давление чрезмерное, покрышка имеет недостаточную площадь контакта с дорогой, и износ происходит в центре протектора. Признаки и последствия того, что колесо перекачано:
Не рекомендуется перекачивать колеса и при сильной загрузке автомобиля, ошибочно полагая, что вес груза нивелирует избыток давления.
Как и в чем измеряют давление
В странах Европы, РФ и СНГ давление воздуха измеряется в барах или в атмосферах. Параметр рассчитывается отношением 1 кгс на 1 кв. см. Для измерения используют манометр, прибор дает погрешность в 1,5-2 % от той, которая учитывается производителем.
Для американского рынка используется стандарт psi – отношение силы в фунтах на площадь в дюймах.
Таблица перерасчета давления в барах в систему измерения psi:
| Принятые средние стандарты | |
| psi | Бар |
| 26 | 1,81 |
| 28 | 1,9 |
| 29 | 2,0 |
| 30 | 2,11 |
| 32 | 2,2 |
| 33 | 2,30 |
| 35 | 2,40 |
| 36 | 2,50 |
| 38 | 2,60 |
| 39 | 2,70 |
| 41 | 2,80 |
| 42 | 2,90 |
| 44 | 3,0 |
При температуре ниже десяти градусов Цельсия уровень давления в колесе легкового автомобиля снижается на 10 %. Летом показатель, наоборот, увеличивается на 10% от среднего значения. При этом вес накачанного воздуха не меняется. Это учитывается при замерах уровня давления в шинах зимой.
Давление в “докатке”
Значения для “докатки” стандартно выше, чем показатели в штатных колесах, на 20-50 %. Эксперты рекомендуют не перекачивать аварийное колесо более 4.2 бара. Это обусловлено характером эксплуатации докатки, которая предназначена для аварийного использования и рассчитана на единичную поездку до ремонтной мастерской.
Почему появляется разница в значениях для передней и задней осей
При конструировании машины используется такое инженерное понятие как развесовка по осям. Оно обозначает, что на передние и задние колеса приходится различный процент от общего веса автомобиля.
Для каждой модели развесовка разная. Например, для ВАЗ 2108 показатели распределения веса машины следующие:
Развесовка на модификации Jeep Grand Cherokee 2000 года – примерно 55% на 45%.
Для равномерного распределения веса нужно, чтобы давление в переднем колесе было чуть выше, чем в заднем, поскольку передняя часть многих авто тяжелее, чем задняя. Конкретные величины давления в задних и передних шинах определяются производителем и указаны в полной таблице ниже.
Показатели давления для зимы и лета
Для зимы значение атм. или psi в задних шинах, как и в передних, должен быть увеличен. При температуре минус 20 градусов воздух сжимается до 20% – это приводит к тому, что колесо становится недокаченным. Поэтому при переходе на зимнюю резину водители докачивают колесо, нагнетая в покрышку воздух и доводя уровень давления до необходимого показателя, ориентируясь на рекомендации производителя для зимнего вождения. Стандартно воздух нагнетают, пока манометр не покажет увеличение давления на 0,2-0,3 атмосферы.
При полной загрузке автомобиля рекомендуется незначительно подкачивать колесо, увеличивая показатель давления на 0,1 бара. Перекаченное колесо на полностью загруженном автомобиле не улучшает управление и не увеличивает безопасность.
Средний показатель давления для зимней и летней резины на самые популярные диаметры колесных дисков:
| Размер | Уровень давления для летней резины, бар | Для зимних покрышек, бар |
| R13 | 1.9 | 2.1 |
| R14 | 2 | 2.2 |
| R15 | 2 | 2.2 |
| R16 | 2 | 2.2 |
| R17 | 2.2 | 2.4 |
Как самостоятельно контролировать
Многие современные автомобили имеют встроенную систему TPMS – контроль давления в шинах в режиме реального времени. В зависимости от класса авто система может работать по разному принципу, но режим передачи данных одинаков: обработанные сигналы от датчиков показываются на дисплее в числовых значениях.
Если автомобиль не имеет системы электронного контроля, то проверять давление в шинах приходится старым проверенным способом, подключая манометр к каждому колесу и вручную контролируя цифры давления.
Для тех, кто не хочет пачкаться и возиться с манометром, есть вариант косвенной проверки давления колес с помощью установки специальных колпачков контроля на каждый ниппель.
После того, как на вентиль установлен колпачок, проверять параметр давления придется визуально во время остановки авто. Верхняя часть колпачка прозрачная, и если показывается зеленый цвет – давление в норме, если появляется индикатор с желтым – давление в колесе снизилось примерно на 0,3 бара, и необходимо подкачать колесо. Появление красного сигнала означает, что значение превысило диапазон допустимого на 0.7 бар – показатель критический, и передвижение становится опасным.
Чтобы правильно определить, какое давление должно быть в шинах конкретной модели, необходимо ориентироваться только на указания производителя. Даже для одной модели может быть установлен свой диапазон допустимых значений для конкретной комплектации, под определенный тип мотора и пр.
Таблица значений давления в шинах легковых автомобилей по моделям
Полная таблица значения давления в шинах по наиболее популярным брендам для всех размерностей:
