Влияние шин и колёс на топливную экономичность автомобиля

Любые способы снижения расхода горючего всегда представляют интерес для большинства автовладельцев. И очевидно, что чем легче катится автомобиль, тем меньше он тратит топливо при одинаковых условиях поездки. Для проверки исправности ходовой части полезно хотя бы один раз в год, желательно в начале тёплого сезона, самостоятельно проводить замер выбега своей автомашины. Напомню, что выбегом называется путь, пройденный автомобилем по инерции с момента выключения трансмиссии в нейтральное положение до полной остановки транспортного средства. Величину выбега принято определять на горизонтальном участке шоссе в сухую безветренную погоду со скорости 50 километров в час, такова общепринятая контрольная скорость для повышения точности замеров на случай влияния даже небольшого уклона или едва заметного ветра необходимо выполнить два заезда в противоположных направлениях и подсчитать среднее значение из двух полученных результатов. В автомобиле не должно быть пассажиров и груза в багажнике, только один водитель. Самые точные показатели выбега несложно зафиксировать с помощью GPS-навигатора или специального приложения в смартфоне. Впрочем, годится и контроль по одометру на панели приборов, который считает пройденное расстояние в сотнях метров. Даже такой приблизительной оценки величины выбега будет достаточно для понимания технического состояния ходовой части по принципу "норма" или "проблема". Важный момент: перед испытанием шины и агрегаты трансмиссии необходимо хорошенько прогреть не менее чем получасовой поездкой.

Для отечественного легкового автомобиля с одной ведущей осью величина выбега на летних шинах со скорости 50 км/час должна составлять не менее 450 метров. 500 метров и более - уже хорошо. А некоторые иномарки при тех же условиях способны прокатиться и 600, и даже 700 метров.

Такое возможно не только за счёт выверенной аэродинамики. На самом деле, влияние обтекаемости кузова при небольшой начальной скорости не столь велико, достижению отличного наката больше способствуют высокая точность изготовления ступичных подшипников.

Гораздо более значимую роль в формировании силы сопротивления качению играют автомобильные шины. Дело в том, что при перекатывании колеса под вертикальной нагрузкой в зоне контакта с дорогой шина подвергается постоянной деформации. Например, нижняя часть покрышки перед соприкосновением с опорной поверхностью начинает сжиматься. Потом, при переходе к непосредственному контакту с дорогой в горизонтальной плоскости сжатие сменяется растяжением слоёв. И тут же, через доли секунды, на выходе из зоны сцепления колеса с дорогой растянутая резина вновь возвращается к исходному состоянию. На безостановочное сминание и растяжение внутренних слоёв покрышки с выделением немалого количества тепла, требуется энергия. Откуда же её взять? Ответ один - за счёт сгорания дополнительного объёма топлива. И тут опять всё сводится к хорошо известной теме, а именно к поддержанию рекомендуемого давления воздуха в шинах. Понятно, что хорошо накачанная шина катится легче, чем приспущенная.

Но ведь и шина шине рознь! К примеру, зубастый протектор внедорожной покрышки оказывает большее сопротивление качению в сравнении с легковой моделью, предназначенной для езды по асфальту. Есть разница между сопротивлением качению у радиальных и диагональных шин из-за отличий в направлении расположения нитей корда. Имеет значение и высота профиля шины. Чем ниже профиль, тем меньше деформируются боковины покрышки при перекатывании колеса, что в свою очередь способствует экономии топлива.

Впрочем, есть и другие причины изменения наката автомобиля. В частности, когда на катящееся колесо воздействует не только вертикальное, но и боковое усилие, то шина дополнительно изгибается в поперечном направлении, отчего появляется так называемый боковой увод шины от заданной траектории, то есть от плоскости вращения колёсного диска. И чем больше угол увода шин, тем сильнее деформируются их боковины. Водитель вынужден компенсировать отклонение от курса доворотом руля. Соответственно, увеличивается сопротивление качению.

Появлению вредных боковых усилий для шин способствует не только поперечный уклон дороги, её повороты или боковой ветер. Свободному качению левого и правого колеса на одной оси может мешать нарушение регулировки схождения. Прежде всего это касается управляемых колёс передней оси, хотя и задние колёса не должны смотреть в разные стороны.

Рекомендуемую величину схождения автопроизводители раньше указывали в миллиметрах, потом появились значения в градусах и минутах углов установки колёс. Сейчас некоторые автоконцерны диктуют и такое условие. Катящиеся в прямом направлении колёса одной оси при мысленном продолжении движения каждого из них по отдельности не должны отклоняться друг от друга более чем на шесть метров за километр пути. Именно этот принцип используется при проезде измерительной пластины увода на диагностической линии в современном автосервисе. Стенд моментально выдаёт результат по величине схождения - в допуске она или же требуется регулировка.

Безусловно, на силу сопротивления качению могут оказывать влияние и неисправности тормозной системы. Так, неполное растормаживание только одного колёсного тормозного механизма способно сократить выбег автомобиля в полтора-два раза с соответствующим увеличением расхода горючего. Методика выявления возможного непреднамеренного подтормаживания известна давно, и она достаточно проста. Нужно проехать по трассе, как минимум, десять километров, не прикасаясь к педали тормоза. Важный момент: перед завершением контрольного пробега необходимо на ходу переключить трансмиссию в нейтральное положение и затем дать автомобилю возможность по инерции докатиться до полной остановки на обочине. Повторюсь: ни "ручник", ни педаль тормоза задействовать нельзя, движение только накатом вплоть до последних сантиметров дистанции. После такой очень плавной остановки выходите из-за руля и по очереди наощупь проверяйте температуру каждого тормозного механизма через пространство между спицами колёс. Все механизмы должны быть одинаково холодными. И если хотя бы один барабан или диск окажется заметно теплее других или будет вовсе горячим, значит, причина повышенного сопротивления качению кроется точно не в шине, а в постоянном соприкосновении колодок с данным тормозным диском либо тормозным барабаном. Как вариант, причиной ненормальной прожорливости мотора может быть подклинивший поршенёк в рабочем тормозном цилиндре или закисшие направляющие в суппорте. Негоже ездить и с изношенными либо перетянутыми ступичными подшипниками - это ещё одна причина увеличенного сопротивления качению.

Будьте внимательны к обслуживанию автомашины и к техническому состоянию своего железного коня! Постарайтесь обеспечить ему максимальную лёгкость передвижения на хороших шинах!

Наш эксперт: Василий Иванович Залознов