Замена шин и дисков: руководство от А до Я
Выбор дисков и шин: на что обратить внимание и как не ошибиться
Колеса и шины автомобиля. На первый взгляд кажется, что может быть проще? Но мы бы поставили вопрос по-другому: что может быть важнее? Пожалуй, именно шины — эти невзрачные при первом приближении детали — являются второй по важности в плане безопасности (после тормозов) и первой по загруженности деталью, которая постоянно работает в сложнейших дорожных условиях и от которой зависит жизнь и здоровье автомобилистов.
Именно поэтому к покрышкам в частности и колесам в целом автовладелец должен предъявлять особые требования и крайне ответственно подходить к их покупке/смене/обновлению или улучшению.
Да, многие скажут: в чем премудрость — покрышки купить? Ведь это одна из самых простых доработок, которую может произвести любой автовладелец, даже далекий от технической автомобильной части. Но для того чтобы взять правильную шину, необходимо знать ряд нюансов, и вот именно о них мы бы и хотели сегодня поговорить. Вот что вы должны знать, прежде чем отправиться за «обувью» для своей машины.
Почему покрышки важны?
Самые важные части в вашем автомобиле — это те четыре небольших по площади контактных пятна, которые взаимодействуют с дорогой. Эти несколько квадратных сантиметров резины (приблизительно пятно контакта сопоставимо по площади с ладонью взрослого человека) определяют практически все. Шины передают мощность двигателя, позволяют тормозам выполнять свою работу и определяют, насколько успешно автомобиль будет проходить повороты, независимо от того, въезжает ли он на парковку на небольшой скорости или мчит по трассе на скоростях крепко за 100 км/ч.
При этом на шины ложится огромная нагрузка. Эта черная мягкая круглая деталь представляет собой технологический набор резины определенного компаунда (смеси резины и других входящих в состав компонентов, из которой делаются шины), полимеров, кордов (кабелей, придающих жесткость), которые все слиты воедино в высокоинженерный профиль практически идеальной формы, определенного веса и со множеством рассчитанных, заданных свойств.
Затем этот «бублик» ставят на колесо, накачивают воздухом (иногда другим инертным газом, например азотом), чтобы придать ему форму и жесткость. И только при рекомендуемом для вашего автомобиля давлении в шинах начинается нормальная, безопасная и безаварийная работа покрышек. Производители, стоящие за разработкой вашего автомобиля, шинами и колесами, работали вместе, чтобы получить оптимальное сочетание сцепления, ощущения дороги, качества езды, минимальную шумность и износ шин.
Увы, рассчитывая приобрести новые покрышки, о таких сложных инсинуациях задумывается лишь малое количество автовладельцев. Современный автомобилист (особенно если он молодой) в США — самой автомобилизированной стране мира, да и в России, думает не о качестве, а о больших диаметрах и ширине шины. Такие колеса выглядят круче и могут изменить восприятие обычного автомобиля в мгновение ока. Но то, что больше — не всегда лучше, об этом тюнеры не задумываются.
Например, на кроссоверах Porsche уже достаточно давно предлагают в заводском исполнении, в топовых версиях, ставить 22-дюймовые колеса. Мировой производитель спорткаров идет на поводу тренда?
Скорее нет, чем да. В этом случае использование больших колесных дисков оправданно необходимостью установки огромных тормозных дисков и внушительных суппортов, но не более того — разгоняться, управляться и тормозить автомобиль с большими колесами будет как минимум так же, как и аналогичная машина с более компактными, если по некоторым параметрам не хуже — например, в управляемости. В противном случае на таких гоночных сериях, как DTM, и других туринговых гонках у машин стояли бы огромные диски с очень широкими покрышками, если бы это было оправданно с технической точки зрения. Однако в реалиях размер легкосплавных дисков таков, чтобы в него могли поместиться усиленные тормозные системы. Обычно это 18-19 дюймов.
фото: vestaxray.ru
Легкосплавные диски на Lada WTCC размерностью 18 дюймов с шинами Yokohama
При этом относительно шин можно сделать следующий вывод: площадь опорной поверхности покрышки при увеличении ее ширины увеличивается несильно, поэтому гнаться за широкими шинами не стоит, автомобиль от этого не будет серьезно устойчивей и лучше разгоняться. Когда производитель делает спортивные версии, он подходит к изменениям комплексно, то есть ставя более широкие шины, при этом вносит изменения в подвеску, обвес (для увеличения прижимной силы), изменяет параметры сход-развала, и так вплоть до установки усилителей в кузов для увеличения жесткости последнего.
Все остальные попытки улучшить рулежку только установкой новых колес не приведут к должному эффекту. Да и что греха таить, многие автовладельцы ставят широкие покрышки только ради визуального изменения — внешность автомобиля становится приятнее, вот и все муки выбора.
Впрочем, есть и другая категория автомобилистов. Они, наоборот, умеют считать траты и желают взять комплект шин, максимально подходящий для их автомобиля по техническим параметрам, но задешево. Это также является проигрышным вариантом. Шина, как мы уже сказали выше, — это сложная инженерная конструкция, и дешевые аналоги просто неспособны конкурировать с дорогими оригиналами. В этом случае высокая цена оправданна стократ. От нее зависит ваша безопасность.
Стоит ли брать широкие шины и большие диски?
Итак, одной из причин, по которой люди выбирают большие, широкие колеса и шины — это пятно контакта. Во-первых, как мы сказали выше, при изменении ширины покрышки, пятно контакта при этом не изменяется существенным образом. Во-вторых, его увеличение необходимо исключительно для практических целей (если отбросить просто визуально более выгодный внешний вид) в ряде случаев, например, если вы увеличили мощность двигателя своего авто. В остальных случаях, ничего кроме повышенного расхода топлива, ухудшения управляемости и морального удовлетворения покупатель не получит.
Всего есть два способа увеличить размер пятна контакта шины: сделать его длиннее или шире. Более длинный участок протектора шины означает, что при этом увеличится общий диаметр шины. Лучше всего такой подход работает на полноприводном внедорожнике и хуже всего подходит для легковых машин — банально нет достаточно места.
Также, поскольку радиус колеса стал больше, эффективная передача мощности на автомобиле становится выше, но это же лишает его ускорения. Проблема здесь в том, что для колес большего диаметра требуется больше времени, чтобы завершить один оборот.
Что означают эти цифры на боковой стороне вашей шины:
Таким образом, поскольку трансмиссия любого автомобиля настроена так, чтобы вращать колеса определенное количество раз в минуту с колесом меньшего диаметра, использование той же самой передачи с шиной большего диаметра замедлит частоту вращения, а значит и динамику. Передаточное отношение (к примеру, 4,10:1) может фактически стать «более высоким» — 3,75:1, лишь из-за увеличившегося диаметра шин. При этом немного возрастет максимальная скорость.
Кроме того, неправильные данные могут начать передавать датчики антиблокировочной тормозной системы, не откалиброванной для обработки увеличенного углового момента от дополнительно вращающейся массы, сосредоточенной вблизи обода.
И не забываем про соответствие шин мощности и скорости вашего автомобиля. Для этого стоит ознакомиться с этой табличкой:
Какие еще недостатки есть у установки больших шин и колес?
В первую очередь это связано с весом. Большие колеса и шины увеличат «неподрессоренную массу» автомобиля. Технический термин «неподрессоренный вес» относится ко всем компонентам, связанным с колесами и подвеской, которые не поддерживаются последней.
Чем больше неподрессоренной массы, тем больше минусов. Ухудшается управляемость автомобиля, он начинает хуже разгоняться, ухудшается надежность деталей подвески. Тормоза также считаются частью неподрессоренного веса, если они установлены внутри колеса, что, собственно, и относится к автомобильной компоновке.
Другим недостатком станет стоимость, так как большие колеса и шины будут стоить дороже, чем их эквиваленты меньшего размера.
И еще один важный момент. Так как низкопрофильные шины вдвойне подвержены изъянам дорожного покрытия, проколам и иным повреждениям, в том числе после которых они будут непригодны к восстановлению, стоит задуматься о «переобувке» автомобиля, если вы живете в местности с не самыми лучшими дорогами.
Как большие колеса и шины влияют на расход топлива и износ подвески
Геометрия подвески вашего автомобиля была настроена автопроизводителем с учетом комбинации определенного размера диска и шин. При установке колес других размеров вы рискуете повлиять на управляемость вашего автомобиля. Кроме того, если общий диаметр комбинации колес и шин отличается по сравнению со стандартной версией, спидометр и одометр будут показывать ошибочные показания.
Кроме того, в случае экстремальных изменений размера колес и шин втулки подвески могут получить дополнительную ненужную нагрузку. Система рулевого управления и усилитель руля может также принять удар, поскольку им придется работать с большими и более тяжелыми колесами. Помните о неподрессоренном весе? Системам автомобиля придется еще бороться и с ним. Тормозной системе предстоит более сложная работа, ускорится износ колодок и дисков.
Также есть причины быть осторожными при выборе размеров колес и шин, в особенности с не очень мощными автомобилями.
Широкие шины имеют большее сопротивление качению, чем их более узкие аналоги, и это в первую очередь может негативно сказаться на экономии топлива.
Увеличившаяся масса от более тяжелых колес также может иметь негативные последствия. Как уже отмечалось, из-за увеличения неподрессоренной массы увеличивается инерция, что может привести к неправильному считыванию таких данных, отвечающих за безопасность, как показатели с датчиков ABS.
Дополнительный вес требует большей мощности для разгона и поддержания движения, не только нарушает экономию топлива, но и будет замедлять ускорение.
Дополнительная неподрессоренная масса новых колес также может перегрузить пружины и амортизаторы, что приведет к более быстрому их износу.
Еще один важный момент. Низкопрофильные шины сильней подвержены изъянам дорожного покрытия, проколам и иным повреждениям, в том числе после которых они будут непригодны к восстановлению.
Из положительных качеств низкопрофильной резины можно отметить, что при уменьшении соотношения боковины шины (высоты профиля) покрышка становится более-менее подвержена поперечным и продольным нагрузкам. Иными словами, шина меньше изгибается, что улучшает сцепление, рулежку и управляемость в целом.
Пример того, как изменяется профиль покрышки при увеличении диаметра диска
фото: Dillon Kydd / unsplash.com
В теории, на автомобиль, на котором стоят с завода 17-дюймовые диски, можно поставить и колеса в 19 дюймов. Но важно помнить, что общий диаметр колеса не должен увеличиваться, чтобы колесо не задевало за подкрылок. Также важна и глубина колесной ниши. Если поставить туда подходящую по диаметру, но очень широкую покрышку, например на передние колеса, то при повороте края шин будут задевать за подкрылки, а это уже очень опасно!
Из дополнительных минусов широких колес. Внезапно, но это увеличенное пятно контакта (в некоторых случаях это больше вредно, чем полезно). Именно увеличенная ширина делает шину более склонной к гидропланированию на мокрых дорогах. Даже на умеренных скоростях появляется более высокий шанс к началу скольжения по поверхности воды. Протектор не будет продавливать толщу воды до асфальта, и машина поплывет.
Почти всегда это происходит из-за несоразмерности соотношения массы автомобиля и ширины покрышки. Первая просто слишком мала.
Также не стоит забывать про колейность. Те, кто ездил на автомобилях с очень широкими покрышками, замечали нестандартное поведение машины — она начинала рыскать. Покрышка просто не помещается в колее, пробитой стандартными колесами, и ее как бы выдавливает из промятых дорожек. В таком случае автомобиль может занести или даже развернуть!
Широкая опорная поверхность имеет большую площадь контакта с дорогой, но это только в том случае, если колесо остается перпендикулярным (или почти перпендикулярным) земле. Поскольку работа подвески становится более напряженной, а несколько увеличившееся сцепление широких шин заставляет кузов крениться в поворотах больше, в некоторых ситуациях может происходить отрыв протектора от асфальта. Для нивелирования этого эффекта необходимо либо:
- Перенастроить или изменить подвеску;
- Взять покрышки с более мягкой боковиной, которые также станут частично активно прижимать протектор к поверхности.
Все дело в посадочных местах
фото: popularmechanics.com
Есть еще один важный нюанс, который обязательно нужно учитывать при покупке новых колес и шин: подходят ли диски к ступице автомобиля?
Здесь самыми важными являются следующие параметры:
- количество отверстий под шпильки или болты;
- диаметр центрального отверстия в диске;
- диаметр окружности, на которой эти отверстия расположены.
Но проблем может подкинуть и ответная часть диска (при установке ее на ступицу). Дело в том, что почти на всех автомобилях используется специальный выступ, так называемый сердечник (centering hub), центрирующий колесный диск на ступице. Выступающая часть должна ровно сопрячься с соответствующей утопленной частью колесного диска, отцентровав две части перед затягиванием болтов.
Центральное отверстие по диаметру может быть равно или быть несколько больше. Для таких случаев необходима установка специальных проставочных колец, компенсирующих разницу в диаметре, чтобы в итоге отцентровать диск как положено. Однако в случаях, когда разница слишком велика, придется отказаться от покупки нового диска и поискать аналог с необходимыми характеристиками.
Кроме того, диск должен иметь правильный вылет. Вылет колесного диска — это расстояние между плоскостью симметрии обода и поверхностью, прилегающей к ступице автомобиля. Вылет может быть положительный (самый распространенный вариант), нулевой и отрицательный (когда центральная часть диска углублена в обод).
фото: tire-life.ru
Колесный диск с измененным вылетом — крайне нежелательный вид тюнинга! Неважно, в какую сторону изменить вылет, ближе к ступице или дальше от нее, этот маневр произведет лишь одно — ускоренный выход из строя ступичных подшипников и подвески. Изменится в худшую сторону управляемость машины.
Говорить о сложностях подбора дисков и параметров посадочных мест можно долго, например, уточнить, что у разных производителей даже резьба может быть разной, не взаимозаменяемой. Но проще и в ряде случаев надежней подобрать диск через специальные калькуляторы для подбора колес. Один из них есть на сайте «За рулем»
фото: tyres.zr.ru
Если обод шире оригинального диска, как мы уже упоминали выше, края покрышек могут начать цеплять за подкрылок при движении как при поворотах передних колес, так и при срабатывании подвески на неровностях. Но хуже этого то, что изменение геометрических размеров может нарушить геометрию рулевого управления и взвалить дополнительную нагрузку на подшипники колес.
Наш совет для тех, кто все же сомневается в новом приобретении и не желает терять время на работу с калькуляторами, штудирование форумов и изучение опыта других автовладельцев: купите проверенную комбинацию колес и шин, специально разработанную для вашего автомобиля, или позвоните автодилеру вашей марки. Работники автосалона при помощи фирменного программного обеспечения смогут в кратчайшие сроки подобрать вам идеально подходящий вариант новых дисков и шин.
Для остальных, надеемся, мы смогли дать вводные о замене шин и дисков в самых основных понятиях: к чему присматриваться, на что обращать внимание и в каких случаях можно наткнуться при выборе на подводный айсберг.
P. S. Законодательный вопрос: является ли смена шин внесением изменения в конструкцию автомобиля?
фото: Ashkan Forouzani / unsplash.com
Только в том случае, если установленные колеса являются конструктивно не предусмотренными автопроизводителем . Скажем, очень широкие покрышки с крупными грунтозацепами для бездорожья. Или диски с измененным вылетом (в том числе так называемые «разварки»), и уж тем более оформлять тюнинг придется при последующем внесении изменений в подвеску и сопутствующие элементы управления/кузова.
Обложка: 1GAI.ru
