Від витрати палива до стилю: на що впливає розмір шин і дисків авто

На думку багатьох водіїв, найефективніший і найпростіший спосіб надати машині індивідуальності – встановити якісь особливі колеса, причому обов’язково з великими дисками: чомусь вважається, що так буде красивіше. Дизайнери автовиробників йдуть на чолі цього тренду: чим ближча до “топу” комплектація авто, тим більші в нього диски, і сьогодні 19-й, а то й 20-й “дюйм” не диво навіть на пересічних сімейних моделях.

При тому інженери-шинники та конструктори автомобілів не приховують, що особливого сенсу у великих дисках і у великих колесах немає, швидше навпаки. Отже, розкриємо кілька суто інженерних секретів.

Чим хороші і погані великі колеса

Чим більше зовнішній діаметр колеса, тим легше йому котитись по дорозі, тим менше йому заважають нерівності і різного роду перешкоди. Достатньо сказати, що 25–30 % загального енергоспоживання автомобіля припадає на витрату енергії в шинах. А ще велике колесо здійснює менший тиск на грунт, тому якщо поверхня м’яка, машина буде меш схильна до загрузання.

Але якщо йдеться про сучасний автомобіль, який експлуатується в цивілізованих умовах, мінусів у колеса з великим зовнішнім діаметром теж виявиться чимало:

• Займає багато місця в кузові. Чотири колісні арки, які вкривають колеса, відбирають корисний простір у салона і багажника;
• Важке. Великі колеса – це чотири великі маховика, які двигуну доводиться розкручувати після кожного старту з місця, при кожному прискоренні на перехрестях, обгонах, тощо. А це – зайва витрата пального і погіршення динаміки;
• Погіршення комфорту. Через більшу масу великого колеса ходова частина має менш вигідне співвідношення підресорених і непідресорених мас. Це негативно відбивається на плавності ходу;
• Дорогі шини. Шини більшого діаметру коштують дорожче, оскільки мають складнішу конструкцію і вимагають більше матеріалів.

Проте, колеса з великим загальним діаметром мають сенс на вантажівках і на машинах, призначених для поганих шляхів і бездоріжжя. Але зверніть увагу: що перші, що другі і сьогодні мають великий зовнішній діаметр, але – не великий діаметр дисків.

Для чого ставлять великі диски

Сам по собі великий диск не має особливого значення, але їх використовують в колесах, де треба використати низьку шину. Мається на увазі профіль покришки – тобто той шар шини, який відокремлює диск від дороги. Висота профіля – поняття конкретне, воно позначається у маркуванні кожної радіальної покришки на другому місці в розмірності: 215/60 R16 (60% від 215 мм), 255/35 R21 (35% від 255 мм) тощо. Низькопрофільною вважається шина з профілем нижче 50 – 55 %. Між іншим, з точки зору інженерів-шинників найбільш раціональними є шини високого профілю, якими вважаються моделі з 80% від ширини.

Єдиний реальний плюс низькпрофильної шини – вона не “підламується” при різких маневрах на швидкості. Автомобіль на такій гумі має більш чутливе кермо, що потрібно в першу чергу для спортивних і гоночних машин, налаштованих на динамічну їзду звивистими трасами.

Решта якостей коліс з дисками великого діаметру і низькопрофільними шинами для повсякденної їзди будуть швидше негативними:

• Колесо з низькопрофільною шиною гірше поглинає поштовхи від нерівностей шляху, бо шина має малий об’єм повітря всередині;
• Більший ризик випадково прорубати низьку боковину покришки на грубій ямі, камені чи бордюрі;
• Більша вага колеса з великим диском, ніж з малим за такого ж зовнішнього діаметру;
• Низькопрофільна шина коштує суттєво дорожче класичної, адже при її виробництві використовуються більш досконалі технології і матеріали.

Як не дивно, у провідних виробників шин серед перспективних розробок на майбутнє – саме колесо невеликого зовнішнього діаметру і притому з високопрофільною шиною на 10-дюймовому диску. І розрахунки, і випробування довели доцільність саме таких коліс на сімейних автомобілях для повсякденного використання. На думку європейських науковців, шина майбутнього має бути вузькою та високопрофільною – саме така береже підвіску, забезпечує більше комфорту та економить паливо.

 Але поки що дизайнерські ідеї і міркування моди домінують над здоровим технічним глуздом, і більшість шин має буквально протилежну геометрію.

Не тільки діаметр: що таке виліт диска

    Розглядаючи тему коліс, ми не можемо не сказати ще про один розмір – так званий виліт диска. Інженери цей параметр називають ЕТ або Offset. Це відстань між віссю симетрії диска і площиною, якою він прилягає до маточини. ET буває “плюс” і “мінус”, вимірюється в міліметрах і на самому диску маркується як ET35, ET40 тощо. Чим менше виліт, тим ширше розставлені колеса машини, і навпаки.

Якщо власник встановить диски, ET яких суттєво відрізняється від штатного, на нього чекає ціла низка сюрпризів: торкання колесом деталей підвіски та крил кузова, порушення керованості, прискорений знос підшипників. А головне – з’являється реальна небезпека загубити колесо через поламку колісних шпильок чи болтів, які отримують надмірні навантаження. Як правило, допускається лише незначне відхилення виліту, не більше 5 мм.

Згадаємо також і ширину колеса, в якій головну роль грає шина: чим вона ширше, тим краще зчеплення з сухим асфальтом, але гірше – з дуже мокрим і засніженим, і тим більший опір коченню вона спричиняє. Ширина колеса також впливає на придатність диска з нестандартним ЕТ до конкретної моделі авто. Скажімо, зменшивши ширину, можна втиснути на машину диски з меншим вилітом – тобто більш розставлені. Але ширина диску не може відрізнятись від ширини шини більш ніж на 30 %, інакше протектор буде деформовано і рух на таких колесах стане  небезпечним.

Якщо коротко

Колеса – головне, що тримає машину на дорозі, при всьому розмаїтті навантажень на ходову частину. Конструктори довго і ретельно розраховують всі параметри колеса, які пов’язані з підвіскою, гальмами, рульовим керуванням та кузовом – і тільки після випробувань приймають певні розміри за допустимі. Недаремно в розвинених країнах встановлення нерідних коліс затверджується уповноваженим технічним інститутом (наприклад, TUV) і заноситься в техпаспорт автомобіля. Тому гратись з розмірами треба дуже обережно, адже при підборі “на око” легко порушити вирахувані дипломованими інженерами ліміти навантажень на маточину та болти кріплення. А побачити, що буває з колесом, яке на ходу відокремилось від машини, і з самою машиною, можна в численних роликах, яких достатньо в інтернеті.