что дает больший диаметр колеса
Почему нельзя устанавливать колеса диаметром больше заводских
О том, как правильно выбрать диски и шины для своего автомобиля, мы уже говорили. При этом многие в стремлении к собственным целям выбирают колеса как большего размера, однако нормальная повседневная эксплуатация диктует свои условия: их следует держать в заводских параметрах. Почему же не стоит устанавливать колеса больше заводских?
Сначала определимся с тем, что означает фраза «больше заводских». Дело в том, что практически для всех автомобилей производители предлагают несколько вариантов размерности колесных дисков и шин: каждый из этих вариантов одобрен производителем, поскольку прошел испытания и означает не только физическую возможность установить колеса на автомобиль, но и оптимальность эксплуатационных параметров. Таким образом, если вы купили автомобиль с дисками диаметром 15 дюймов, но в другой комплектации производитель предлагает 17-дюймовые колеса, вы можете самостоятельно установить такие и на свою машину, не опасаясь негативных последствий. Однако перед установкой обязательно стоит проверить допустимые размеры колес для вашего автомобиля в руководстве по эксплуатации, чтобы убедиться в технической возможности и правильно выбрать размерность дисков и шин.
Говоря же «больше заводских», мы имеем в виду прежде всего колеса, размер которых превышает параметры, рекомендованные производителем. Именно такие «эксперименты» влияют на эксплуатационные характеристики. Однако даже если действовать в пределах дозволенного производителем, физику не обманешь, и установка 17-дюймовых колес вместо 15-дюймовых, разумеется, тоже не пройдет незамеченной – многое из того, что будет перечислено ниже, будет справедливым и в этом случае.
Также определимся с тем, что колесо – это готовый к установке элемент в сборе, состоящий из шины и колесного диска. И «увеличение» в этом смысле – понятие многозначное: ведь увеличение диаметра диска вовсе не обязательно означает увеличение диаметра колеса. Разберемся по порядку.
Прежде всего диски большего диаметра, как правило, имеют больший вес – а следовательно, растет неподрессоренная масса. Более тяжелое колесо сложнее раскрутить двигателю – то есть, расход топлива станет выше, а динамика – хуже. Кроме того, увеличение неподрессоренной массы сказывается и на ресурсе подвески – она рассчитана на определенную нагрузку, ограниченную штатными колесами.
Увеличению диаметра диска обычно сопутствует и рост его ширины, а также изменение вылета (глубины посадки диска в колесной арке). Это меняет параметры работы ступичных подшипников, увеличивая нагрузку на них, и ощутимо сокращает их ресурс. В зависимости от степени отклонения параметров от штатных подшипники могут прослужить на 20-30% меньше, а могут и «сыпаться» буквально каждые несколько тысяч километров.
Ну а теперь перейдем от дисков к шинам – ведь увеличение диаметра диска меняет и параметры устанавливаемых шин.
Правило о росте веса с увеличением размера справедливо и для шин: как правило, шины большего посадочного диаметра имеют большую массу, которая добавляется к массе колеса в сборе и итоговой неподрессоренной массе.
Второй недостаток связан с тем, что в подавляющем большинстве случаев увеличение диаметра диска происходит за счет уменьшения профиля шины: то есть, чтобы новые большие диски влезли в арку, на них нужно надеть более низкопрофильную резину. Ну а уменьшение профиля – это ухудшение плавности хода и общего комфорта автомобиля. Кроме того, более «тонкая» шина хуже гасит ударные нагрузки и больше передает их дальше – на диск и подвеску. Таким образом, езда на низкопрофильных шинах по неидеальным дорогам означает снижение ресурса подвески и дисков и соответствующее увеличение эксплуатационных затрат, в том числе и на шины, риск повредить которые растет с уменьшением профиля.
Да, еще один косвенный, но все же недостаток – это финансовая сторона вопроса. Больше денег придется отдать не только за новые диски, но и за резину для них, и за шиномонтаж, и за потенциальный ремонт низкопрофильной шины.
Ну а еще в числе неприятных последствий можно упомянуть изменение точности показаний спидометра: изначально спидометры обычно настраивают на легкое завышение показаний относительно реальной скорости, и с постепенным ростом диаметра колеса он сначала станет точнее, а затем будет «врать» все сильнее. Кроме того, с увеличением ширины шины растет ее склонность к аквапланированию.
Конечно, увеличение диаметра колеса не означает сплошных недостатков, есть в нем и положительные стороны. К примеру, колеса большего диаметра означают увеличение дорожного просвета, а также увеличение максимальной скорости – ведь за один оборот колесо большего диаметра проходит больший путь. Рост ширины резины означает увеличение пятна контакта с дорогой и, соответственно, сцепления с ней – это улучшает управляемость автомобиля и скорость прохождения поворотов.
Одним из главных недостатков нестандартно больших колес является то, что они банально запрещены законом. Технический регламент Таможенного союза в части шин и дисков, допускаемых к установке, прост и непреклонен: разрешены лишь те, что «соответствуют рекомендациям эксплуатационной документации изготовителей транспортных средств».
Кроме того, следует помнить и то, что тем же техрегламентом запрещены так называемые «разварки» – диски увеличенной ширины, сваренные из нескольких «штамповок». Во-первых, они банально небезопасны, так как имеют незаводскую конструкцию, а во-вторых, техрегламент не допускает «наличие трещин на дисках и ободьях колес, следов их устранения сваркой».
Как размер дисков и шин влияет на поведение автомобиля
Красота
Динамика ускорения и торможения
Как известно, по скоростным характеристикам низкопрофильные шины дадут фору всем иным, ведь индекс скорости у них только начинается с «Н» (210 км/ч), а стандартным считается «V» (240 км/ч).
Соответственно, такие шины обладают лучшими показателями по ускорению и динамике, а также лучше аналогов отзываются на управляющие действия. Кроме того, благодаря низкому профилю автомобиль существенно меньше раскачивается на высоких скоростях и меньше кренится на виражах. Кроме того, тормозной путь низкопрофильной резины короче в среднем на 5-10%, чем у стандартных шин.
Улучшенное сцепление и управляемость
В строгом соответствии с законами физики широкий профиль увеличивает пятно контакта, что лучшим образом сказывается на безопасности езды.
В тот же время такие шины способствуют снижению неподрессоренных масс, что делает автомобиль более послушным и предсказуемым в управлении. Скажем, машину, оснащенную низкопрофильной резиной, сложнее сорвать в занос и она более стабильна на скоростной прямой. Естественно, что такая резина устанавливается в базовой комплектации на многих моделях со спортивным уклоном.
Экономия топлива
Как известно, автомобили, оснащенные низкопрофильной резиной, отличаются повышенной экономичностью, что связано прежде всего со снижением сопротивления качению и меньшей массы низкопрофильных моделей относительно высокопрофильных.
Износостойкость
Отличительной особенностью низкопрофильных шин является жесткий каркас, долговечность и выносливость при эксплуатации в режиме агрессивной езды.
Неважная плавность хода
Поскольку профиль резины на дисках значительно меньший, чем у других шин (из-за этого немного низкопрофильные шины в шутку называют изолентой), она хуже амортизирует неровности.
При езде по разбитой дороге, особенно на высокой скорости, водитель и пассажиры с большей вероятностью почувствуют тряску. Кроме того, повышается риск повреждения покрышки вплоть до ее полного разрыва, равно как повреждения колесного диска.
Нагрузка на подвеску
При попадании колеса с низкопрофильной резиной на неровность, например, в глубокую яму с острыми краями, помимо опасности повредить колесный диск происходит дополнительная нагрузка на подвеску.
Оффроуд не рекомендован
По сути по тем же причинам на машинах с низкопрофильной резиной не рекомендуется долго передвигаться по бездорожью.
Такая обувка не любит в частности езды по грязи, песку и глубокому снегу, во-первых, из-за не ярко выраженного протектора, а, во-вторых, при проезде неровностей происходит повышенное ударное воздействие на подвеску и колесные диски.
Высокий уровень шума
Жесткий каркас и увеличенная ширина профиля создают больше шума, который особенно ощущается на скорости от 80 км/ч, что усугубляется, если асфальт разбитый или абразивный.
Дороговизна
Не секрет, что низкопрофильные шины стоят дороже высокопрофильных. Более того, цены на шиномонтаж будут в их случае также значительно выше.
Между тем, поскольку такая резина устанавливается, как правило, на мощные и быстрые автомобили, при резких стартах и ускорениях происходит повышенный износ.
Приговорить низкопрофильную резину можно также, если регулярно ездить по разбитым дорогам и не следить за давлением в покрышках. Ведь в силу конструктивных особенностей такой резины низкое давление воздуха способно вызвать деформацию боковин.
Вывод
Таким образом, решение о том, брать или не брать низкопрофильные шины, нужно принимать, исходя из условий, в которых будет эксплуатироваться автомобиль.
Размерность шин – массовые заблуждения и реальность
Очень часто приходится слышать фразы типа: «у тебя какого радиуса колеса, пятнадцатого?» Или «у меня радиус 16, но на зиму поставлю семнадцатый, чтоб повыше машина была»… Такие слова можно услышать как из уст людей, далеких от автомобилей, так и от «как бы профессионалов», вроде работников шиномонтажа или менеджеров по продажам в автосалоне.
Некоторые вещи нудно звучат и трудно запоминаются, но знать их нужно. Особенно автолюбителям. Особенно считающим себя специалистами и имеющим по любому поводу собственное мнение. Дьявол кроется в мелочах, и как раз об одной такой мелочи эта статья.
Не бывает у шины радиуса
Многие сейчас даже не поймут, к чему я клоню. «Ну, радиус, и что? У меня вот колеса 195-65R15, радиус 15, все ж написано, че ты умничаешь?!» Вот то, что умничаю. R15 к радиусу никакого отношения не имеет. Ни R, ни 15.
Сейчас в интернете можно найти массу информации, только такие мелочи, как маркировка автомобильных покрышек, не относятся к самым востребованным. Мы лучше пообсуждаем мощность двигателя или количество «плюшек» в салоне, да? А выбор колес оставим менеджеру в магазине. Ну или у друга спросим. Он-то точно в курсе! У него уже третья машина!
На самом деле, разбираться в этих скучных цифрах не помешает даже просто для общего развития. Тем более, что это и сэкономить поможет, и на поведение машины повлиять, но об этом позже. Пока что — чистый ликбез, дабы потом можно было хорошо понимать друг друга.
Итак, 195/65R15. Классический случай. Присядем на корточки возле своего автомобиля. Первая цифра — это ширина беговой части покрышки, грубо говоря, ширина протектора. Выражается в миллиметрах. То есть 195 мм. — это ширина вашего колеса. С пониманием этой цифры у большинства проблем нет.
Через дробь 65 — это величина профиля. Выражается в процентах от ширины. Не в миллиметрах! Профиль — это часть покрышки, «торчащая над диском». Боковина. То есть, высота этой боковины будет 195х65%=125,75 мм. А не 65 мм. И не что-то еще. Более того, из этой схемы однозначно следует, что высота 65% при ширине 195 будет одна, а если покрышка с маркировкой (условно) 225/65R15 — уже совсем другая! 225х65%=146,25 мм. Хотя цифры 65 — одинаковые!
R — это радиальная конструкция шины, а точнее, способ укладки металлического корда внутри нее. Когда-то конструкция шины предполагала диагональную укладку, но это было давно. Сейчас «диагональных» шин уже почти не встретишь, все сплошь радиальные, и буква R никому ничего нового не сообщит, только споры о пресловутом радиусе вызовет…
Ну и, наконец, цифра 15. Это диаметр. Диаметр посадочной части покрышки, внутренний диаметр, та часть, которая с диском соприкасается. Выражается в дюймах. 1 дюйм = 2,54 см. То есть 15х2,54=38,1 см Это еще и наружный диаметр диска, если кто не догадался…
Какие шины можно ставить, а какие нельзя?
А дальше начинается самое интересное. Мы можем играть этими цифрами, если хотим поставить на машину другие шины (диски). В идеале, главное — чтобы общий диаметр не отличался, либо отличался незначительно. Пример.
Колесо 195/65R15 имеет вот такой общий диаметр: 38,1 см — внутри, плюс 125,75 мм х2 = 251,5 мм (профиль же и сверху, и снизу есть). Переведем в сантиметры для простоты, получится 38,1 см+25,15 см=63,25 см. Вот как! Это и есть диаметр колеса в сумме.
Теперь при желании поставить другие колеса владелец автомобиля должен понимать следующее: эту цифру автопроизводители понимают так же, как и мы. Учитывая диаметр колеса, проектируется подвеска, тормозная система и кузов. Поэтому для одной и той же модели автомобиля (например, для Фольксваген Поло седан) официально допустимы три размерности колес. Самая простая версия довольствуется 175/70R14 (общий диаметр 60,06 см), 185/60R15 (60,3 см) и 195/55R15 (59,55 см).
Получается, что «колесо на 14» БОЛЬШЕ, пусть и незначительно, чем колесо на 15 в случае 195/55. Это к вопросу, затронутому выше, о том, чтоб на зиму колеса побольше поставить. Нужно все внимательно посчитать. Будет ли большая цифра диаметра означать и больший размер колеса в целом? Далеко не всегда.
Катки гламура: зачем нужны большие колеса
Все знают, что диски большого диаметра – это красиво. И дорого. Но повышение привлекательности автомобиля – не единственная их функция. У больших колес есть вполне практические плюсы и минусы, которые разберем подробно.
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.