На что влияет вес резины
Сидел изучал сегодня что даёт использование более лёгких колёс (в моём варианте магниевые диски с шинами R13 будут легче, чем Шины TOYO Proxes T1R 205/50R15, диски ENKEI, на которых я катался прошлым летом где-то на 6,5 кг. каждое колесо) Информация о том на что влияет вес колеса есть разная, от сравнения облегчения 1 кг. веса колеса с облегчением веса кузова от 3 кг.(минимум), до 20-30 кг. В теории это выглядит примерно так:
Неподрессо́ренная ма́сса — понятие, применимое к наземным средствам передвижения, имеющим подвеску, которое обозначает массу, включающую массу колес и других деталей, крепящихся непосредственно к ним (дисков, шин, элементов тормозной системы, находящихся на колесе). Масса остальных элементов, удерживаемых над землей подвеской, называется подрессоренной массой (англ.).
Соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы имеет огромное значение, так как сила, с которой неподрессоренные компоненты воздействуют на автомобиль снизу вверх, должна компенсироваться весом подрессоренной массы. В противном случае автомобиль теряет сцепление с поверхностью дороги, что отрицательно сказывается на его управляемости. Для преодоления данной проблемы устанавливают облегченные диски и покрышки.
Кроме управляемости вес колес влияет и на динамику автомобиля. Так, чем тяжелее колеса, тем больше энергии и времени потребуется чтобы изменить скорость их вращения. То же относится и к процессу торможения. Однако, вклад энергии вращения колес в общую энергию движения автомобиля незначителен, и поэтому реально ощутить изменение в динамике разгона и торможения невозможно.
Соотношение неподрессоренных и подрессоренных масс в автомобиле составляет в среднем 1:30. Меняя это соотношение, можно добиться более высокой плавности хода автомобиля. Это соотношение можно изменить двумя способами: увеличив подрессоренную массу либо уменьшив неподрессоренную. Однако, если увеличивать подрессоренную массу, к примеру, загрузить по максимуму салон автомобиля, то разгонная динамика снизится. А вот уменьшив неподрессоренную массу, можно сохранить и даже улучшить динамику, добившись при этом высокой плавности хода. И добиться этого можно, только снизив вес колес. Снижение веса колёс на 1 килограмм с точки зрения динамики эквивалентно уменьшению массы в салоне автомобиля приблизительно на 3 кг. С точки зрения комфорта — на 10. Таким образом, если при замене дисков вы снижаете вес каждого всего на 2 килограмма (что в сумме дает 8 килограммов), то ваша машина будет ехать также плавно, как если бы в нее сели пассажиры весом 110-150 кг., и так же быстро как будто из салона выкинули 30 кг (а пассажир не садился вовсе).
В моём случае получается облегчение веса 4-х колёс на 26 кг. Если брать по минимуму, то при ускорении авто это равносильно уменьшению веса авто на 97,5 кг (это две девочки по 50 кг. или один дядька весом 100 кг, которых якобы всё лето катал на старых колёсах и сегодня высадил (на новых) и еду без них)), а по плавности хода как будто в машину загрузили 357 кг. (то есть четыре пассажира по 90 кг. каждый), что для Роньки, который лёгкий, очень немаловажно!
Для интереса примерного расчёта выкладываю примерные веса дисков и шин, в зависимости от их материалов и размеров. Может кому-то пригодится.
Как масса колес влияет на эксплуатационные качества автомобиля
Начнём с того, что всем автомобилистам известен факт повышенного расхода топлива при перевозке грузов. В этом случае машина становится тяжелее, а значит двигателю необходимо вырабатывать больше энергии для передачи вращающего момента на приводные оси. Примерно тоже самое происходит, если автомобиль оснастить тяжёлыми колёсами. Вес машины увеличится, что окажет влияние на повышенный расход топлива.
Многие водители замечали, что после перехода на легкосплавные диски, машина становится более манёвренной и экономичной. Всё правильно, вес неподрессоренной массы уменьшился, а это повлекло снижение потребления энергии двигателя.
Более лёгкие колёса, увеличивают срок службы подвески и рулевого управления. А это также отражается на экономии личного бюджета. Автомобиль быстрее разгоняется и обладает уменьшенным тормозным путём. Кроме того, езда на лёгких колёсах повышает качество комфорта, так как подрессоренная масса легко поглощает передаваемые колебания от облегчённой неподрессоренной массы.
Вес собранного колеса может меняться от давления в шине. Хотя спущенная покрышка и содержит воздух, но при атмосферном давлении его масса равна 20 граммам (m=V*p=3.14*0.14^2*0.9*1.25/4=0.02кг). А плотность воздуха накаченной шины больше примерно в 3 раза. Следовательно, разница в массе составляет 20*3-20=40 грамм.
Вес шины
Второй влияющий фактор на вес колеса, это типоразмер и сезонность шины. Например, низкопрофильные и обычные шины для одного автомобиля будут весить по-разному. Потому что в низкопрофильной покрышке меньше материала. Второй пример, это зимняя и летняя резина. Для зимы, в покрышках используется более мягкий состав каучуковых материалов и сложная конструкция. Это утяжеляет изделие. Колёса с многослойным кордом и глубоким протектором для бездорожья, также будут тяжелее аналогов для шоссе.
Некоторые марки внедорожников поступают в продажу с усиленными покрышками, выполненными по технологии Run Flat. Это специальные шины, на которых можно двигаться после прокола. Но, вес такой резины в 1,5 раза больше обычных пневматических шин.
Вес колесного диска
На сегодняшний день, автовладелец может выбрать для своей машины несколько типов дисков: стальные, легкосплавные и кованые. Они значительно различаются между собой по техническим характеристикам.
- Стальные диски производятся методом штамповки. Такие колёса обладают увесистой конструкцией, но при этом являются самыми доступными для потребителя. В большинстве случаев, автомобили на заводах комплектуют именно стальными дисками, дабы удешевить производство. Достоинства таких колёс в низкой цене и ремонтопригодности.
- Легкосплавные диски, весят на 20-40 % легче стальных аналогов. Алюминий и различные сплавы на его основе, легко подчиняются обработке. Упрощённый процесс производства, позволяет изготовителям обеспечивать широкий модельный ряд привлекательных дисков. Быстрая теплоотдача алюминия, благоприятно влияет на охлаждение тормозных дисков и колодок.
- Кованые диски ещё легче алюминиевых аналогов. А благодаря горячей объёмной штамповке, производителям удаётся уменьшить вес изделия до 50%, в соотношении к стальному ободу. Кроме этого, кованый диск не уступает по прочности стальному. Он не лопается при ударе, а лишь деформируется. Данный тип колёс стоит дороже своих стальных и легкосплавных аналогов. Но, затраты окупаются долговечностью и повышенными динамическими характеристиками.
Пример. Какой будет вес колеса для ВАЗ 2110 с разными дисками? Летняя покрышка 185/65R14 весит 7,6 кг. Стальной диск R14 имеет массу 8,01 кг, легкосплавный 6,29 кг, а кованый 3,94 кило. Значит, колесо в сборе будет весить:
- 1 вариант 15,61 кг;
- 2 вариант 13,89 кг;
- 3 вариант 11,54 кг.
Если к этому добавить камеру, которая весит 1 кг, то комплект из четырёх колёс увеличит массу ещё на 4 кило. Хотя в данный период, автовладельцы предпочитают бескамерные шины.
Многие автовладельцы хорошо разбираются в параметрах резины и дисков. Но, немногие принимают во внимание такую норму, как общий вес колеса. А ведь от массы покрышек и дисков существенно меняются ходовые качества машины. Далее расскажем, как вес колеса действует на эксплуатационные характеристики автомобиля и какие диски с покрышками менее разрушительны для подвески.
Как вес колеса влияет на эксплуатационные качества автомобиля
Владельцам машин известно, что их гружёный автомобиль больше расходует топлива. Это действительно так, ведь двигателю необходимо вырабатывать больше энергии, чтобы поддерживать скоростной режим тяжёлой машины. Аналогичная ситуация, только в меньших масштабах, происходит при поездке на машине с тяжёлыми колёсами. Общая масса автомобиля увеличится, что становится причиной повышенного расхода горючего.
Однако, практически все водители обращают внимание на тот факт, что после установки на машину легкосплавных дисков, двигатель меньше потребляет топлива. К этому стоит добавить, что передвижение становится более комфортным, а автомобиль радует динамикой. Такой эффект действительно появляется в следствии снижения веса неподрессоренной массы. К этому стоит добавить, что лёгкий вес колёс продлевает эксплуатацию подвески и рулевых механизмов. Это также можно отнести к фактору экономии.
Вес колеса изменяется от внутреннего давления воздуха. В пустой шине есть атмосферный воздух, масса которого при обычном давлении равняется 20 граммам (m=V*p=3.14*0.14^2*0.9*1.25/4=0.02кг). Что касается полного баллона, то плотность сжатого воздуха возрастает почти в 3 раза. Из этого следует, что разница в массе составит 20*3-20=40 грамм
Вес шины
Колесо состоит из 2-х отдельных элементов: шины и диска. Масса каждого из них индивидуальна. На первом примере разберём особенность покрышки. Она может быть различного типоразмера и разной сезонности. От этих назначений зависит вес резины. Например, низкопрофильные и стандартные шины весят по-разному, потому что в низкопрофильной покрышке меньше резины.
Для второго примера возьмём зимние и летние шины. Резина для зимней эксплуатации более тяжёлая и громоздкая. В её конструкции используется мягкая резиносмесь, что утяжеляет изделие. Бездорожные шины с глубоким агрессивным протектором и многослойным кордом, также тяжелее шоссейных аналогов.
Современные автоконцерны оснащают кроссоверы усиленными покрышками, изготовленными по технологии Run Flat. На такой резине можно передвигаться даже после полной разгерметизации колеса. Но, за такую опцию приходится расплачиваться повышенным расходом топлива. Резина Run Flat весит в 1,5 раза тяжелее стоковых пневматических шин.
Вес диска
Сегодня рынок предлагает автовладельцам широкий выбор колёс. В зависимости от личных предпочтений и финансовых возможностей, возможно купить: стальные, легкосплавные или кованые диски. Структура колёс значительно отличается, что непосредственно оказывает влияние на ходовые качества машины.
- Стальные диски или «штамповки», это самые тяжёлые представители колёсного семейства. Но благодаря упрощённому производству и относительной низкой стоимости низкоуглеродистой стали, железные диски являются самым доступным вариантом для большинства автовладельцев. Кроме того, «штамповки» легко поддаются ремонту.
- Легкосплавные диски «литьё», это ещё один вид популярных колёс у населения. Изготавливаются из алюминия методом отливки в матрицы. Помимо облегчённой массы на 20-40% в сравнении со стальными аналогами, эти колёса отличаются красотой и широко представлены на рынке. Основные недостатки: цена и неремонтопригодность.
- Кованые диски легче «штамповок» и «литья». При этом, они также изготавливаются из алюминия. Однако, здесь применяется другая технология производства, что облегчает вес изделия до 50%, в соотношении к стальному ободу и 20-30 % к «литью». К этому стоит добавить, что кованые диски самые прочные. Они могут эксплуатироваться служить вес срок службы автомобиля.
- вес со «штамповкой» 17,46 кг;
- вес с «литьем» 15,22 кг;
- вес с кованым диском 11,59 кг.
Если автовладелец предпочитает использовать пневматические камеры, то масса колеса увеличится в среднем на 1 кг, именно столько весит 1 камера.
Резюме. Вес колеса зависит от типоразмера, сезонности и вида покрышки, а также от типа диска. Тяжёлые колёса, это причина повышенного расхода топлива и быстрого износа подвески. Легкие диски и шины, обеспечивают автомобилю динамичность и экономичность, а водителю комфорт в движении.
Покупая шины без учета максимального индекса грузоподъемности, вы рискуете остаться без колес. Вес легкового автомобиля доходит до 1,5 тонн, а внедорожника - 2,5 тонн. Стоит учитывать также массу пассажиров и возможные ямы на дорогах, подвергающие шины дополнительным нагрузкам.
Что такое индекс нагрузки шин
Индекс нагрузки – это числовое значение, которое указывается на покрышке. Цифры показывают вес, который шина способна выдержать на протяжении срока использования.
Значение нагрузки указывается на внешней стороне шины сразу после размера и представляет собой число с буквой индекса скорости.
Индекс нагрузки гарантирует работу шины только в пределах допустимой скорости. Поэтому при нарушении скоростного режима производитель не производит гарантийное обслуживание таких моделей.
Определение индекса нагрузки
Числовые значения на покрышке не означают точное количество килограмм, которое выдерживает одно колесо. Цифры допустимого веса представляют собой индекс, который расшифровывается с помощью следующей таблицы:
Шины оснащены индексом нагрузки в пределах от 265 до 1700 кг. Для каждого типа авто предусмотрен свой индекс нагрузки:
до 265 кг - компактные автомобили (Smart, BMW 1 серии)
до 315 кг - седаны и хэтчбек среднего класса (Mercedes B-класса, Mazda 6)
до 387 кг - полноприводный седан, универсалы (Ford Focus, Audi A4 Allroad)
до 545 кг - минивэн, кроссовер (Citroen Tourer, Mercedes V-Class)
до 775 кг - внедорожник, ком. транспорт (Sprinter, Land Rover Discovery)
до 1700 кг - грузовой транспорт (КамАЗ, ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ)
Как рассчитать необходимую нагрузку
Если хотите точнее приблизиться к необходимому значению грузоподъёмности, то проведите следующий расчет:
К массе автомобиля прибавляем вес полного топливного бака, аптечки, инструментов, технических жидкостей и запасного колеса.
Складываем среднюю массу взрослых пассажиров согласно количеству мест в автомобиле, для легкового авто это +5 к индексу.
Прибавляем массу возможных грузов, исходя из размеров багажного отделения. Для легковых авто - 100-200 кг, для внедорожников - до 500 кг.
Полученное значение делим на 4 и прибавляем запас в 20-30% для учета будущего износа.
Не покупайте покрышки с повышенным индексом допустимой нагрузки для автомобиля. Чем выше грузоподъемность шин, тем жёстче резиновая смесь, а это приводит к негативным последствиям:
Жесткая резина тяжелее, а значит двигателю требуется больше мощности для вращения колеса. Это приводит к дополнительным топливным затратам.
Тяжелая покрышка уменьшает плавность хода и понижает комфорт езды.
Повышенный вес колес добавляет дополнительную нагрузку на подвеску и снижает срок службы основных деталей.
Основные рекомендации
Ряд рекомендаций, которые помогут грамотно подобрать и использовать шины по индексу нагрузки.
По мнению многих автолюбителей, купить покрышки для теплой поры года – занятие более чем простое. В какой-то мере это так, ведь зимой требования к резиновым баллонам намного выше, и сделать осознанную покупку сложнее. Однако и у изделий для теплого сезона есть параметры, которые нужно непременно учитывать. Взять, к примеру, вес автошины, этот показатель влияет на динамику автомобиля не меньше, чем масса дисков. Ниже рассмотрим критерии, которыми следует руководствоваться при выборе авторезины, о весе и факторах, влияющих на массу колеса.
Размерность шин или как грамотно выбрать для авто резину на лето без ошибок
Перед тем, как выбрать летнюю резину на авто, нужно учитывать тот факт, что при увеличении ширины баллона растет и его вес. Штатные диски таких машин довольно тяжелы, после установки 17-го размера колесо будет весить уже около 20 кг, а с 18-м – все 22 кг. Отсюда задача: модернизироваться на диаметр выше, но при этом остаться при той же высоте и ширине 205, а также максимально уменьшить вес. Почему перечисленные факторы так важны:
- Увеличение высоты (радиуса) колеса оказывает существенное влияние на снижение динамики автомашины.
- Чем слабее мотор, тем больше влияние на динамику. Для двигателей мощностью 200 л.с. и выше разумное увеличение веса колеса не играет большой роли.
Отсюда следует, что перед тем, как выбрать резину на лето для авто большей окружности, нужно учесть мощность мотора, чтобы в последствии не замечать последствий модернизации. То есть, знать, когда пришло время переобуваться , уже недостаточно. В нашем варианте оптимальной будет покрышка 205/50 R17, по диаметру разница составляет всего 4 мм. Здесь важно учесть, что высота профиля при одном и том же размере зависит от производителя. Это нонсенс, но это так.
Преимущества использования: R17 205/50 vs R17 225/45
Кроме того, что у первого типоразмера меньше чувствительность к колейности, о чем говорилось выше, есть еще несколько положительных моментов:
- Масса покрышки меньше, а, следовательно, комфорт и динамика остаются на высоком уровне.
- Ширина баллона меньше, что весьма важно для авто с малосильным ДВС, поскольку сопротивление качению небольшое.
- Лучшая управляемость.
- Уменьшенный расход горючего.
- Пониженная шумность.
- Из под контактного пятна производится лучшее водоотделение.
Недостатки шины R17 205/50 vs R17 225/45
Первый вариант менее популярен, однако все ходовые модели покрышек в этом типоразмере есть в продаже постоянно, так же как и изделия размера R15 195/65 для теплого сезона. Из недостатков 205 автошины следует отметить:
- Более длинный тормозной путь.
- Меньшая курсовая устойчивость при прохождении поворотов на высокой скорости.
Как можно заметить, для среднестатического водителя, не имеющего отношения к автоспорту, недостатки не столь критичны.
Индексы шин или как выбрать подходящую летнюю резину на авто по всем правилам
Масса автошины, в отличие от диска, не указана производителем нигде. Более того, при покупке резиновых баллонов мало кто рассматривает этот показатель. Хотя найти такую информацию довольно непросто.
Так как покрышка расположена в некотором отдалении от центра колеса, то ее вес существенно влияет на динамические характеристики автомобиля. Все, кто интересуется, как выбрать оптимальную резину на лето для своего авто, должны помнить: чем дальше от центра находится основная масса колеса, тем сложнее будет его остановить или повернуть. Также следует учитывать факторы, которые влияют на вес автошины:
-
Размерность – при равных условиях, чем покрышка ниже и уже, тем она легче.
Нет резона покупать изделие с индексом нагрузки большим, чем это рекомендовано заводом-производителем автомашины, пусть даже это будет новинка 2017 года от мирового бренда. В первую очередь это влияет на массу колеса из-за толстого корда, а во вторую – чем выше индекс, тем шина жестче и комфорт меньше.
Если кто-то еще не знает, как выбрать хорошую летнюю резину на авто, то нужно напомнить, что ставить баллон с меньшим индексом нагрузки попросту небезопасно, не говоря уже о повышенной вероятности возникновения грыж. Эксперты рекомендуют брать покрышки в диапазоне индексов от 89 до 93, в зависимости от предполагаемой загрузки и состояния дорожного полотна.
Индекс скорости
Раз речь пошла об индексах, то нельзя не отметить и скоростной показатель. Он демонстрирует максимально допустимую скорость при полной нагрузке на шину. Чем ниже индекс, тем эластичнее резиновый состав, тем комфортнее на такой покрышке ехать по неровной дороге.
Резину с высоким индексом скорости необходимо прогревать для того, чтобы раскрыть весь ее потенциал. Уровень износостойкости зависит от показателя Tread wear index. Чем он выше, тем автошина меньше изнашивается.
Какая резина для автомашины на лето самая тихая и легкая?
Хотя в последнее время многие автолюбители и стали хвалить модели из Китая, все же не стоит рассматривать их по причине их большого веса. Да, они дешевле аналогов в 2-3 раза, но масса некоторых экземпляров достигает 13 кг. По мнению маркетологов самыми легкими в типоразмере 225/45 R17 признаны следующие покрышки:
- Dunlop SP Sport Maxx RT – 8,4 кг.
- Continental ContiSportContact 5 – 8,8 кг.
- Goodyear Eagle F1 Assymetric 2 – 9 кг.
- Hankook Ventus V12 Evo K110 – 9,7 кг.
- Nokian Hakka Blue – 9,7 кг.
- Michelin Primacy 3 XL – 9,9 кг.
- Toyo Proxes CF2 – 10 кг.
Чтобы определить, какая самая тихая резина на лето, достаточно знать, что здесь все зависит от протекторного рисунка. Направленный узор более шумный, ассиметричный – менее. По оценкам авторитетных изданий лидирующие позиции в области бесшумности занимает продукция Pirelli:
- Cinturato P7 – комфортная туринг-шина для продолжительной езды на автомашинах среднего класса.
- Cinturato P7 Blue – образцовая экологичная покрышка низкой шумности для авто среднего класса.
Неплохой баланс характеристик у японских автопокрышек Toyo TYDRB. Стильный рисунок протектора обеспечивает не только спортивный скоростной режим, но и высокий уровень управляемости.
Полезная информация о параметрах распространенных шин предоставлена на сайте tirerackДля этого нужно ввести размерность баллона и зайти во вкладку «Specs». Здесь выложены практически все характеристики, в том числе и вес изделий.
Если вы владелец автомобиля со слабеньким мотором, и делаете упор на улучшение динамики и стремитесь уменьшить чувствительность к колейности, то нет смысла ставить широкое колесо.
Читайте также: