От расхода топлива до стиля: на что влияет размер шин и дисков авто

По мнению многих водителей, самый эффективный и простой способ придать машине индивидуальность – установить какие-то особые колеса, причем обязательно с большими дисками: почему-то считается, что так будет красивее. Дизайнеры автопроизводителей идут во главе этого тренда: чем ближе к "топу" комплектация авто, тем больше у него диски, и сегодня 19-й, а то и 20-й "дюйм" не редкость даже на рядовых семейных моделях.

При этом инженеры-шинники и конструкторы автомобилей не скрывают, что особого смысла в больших дисках и больших колесах нет, скорее наоборот. Итак, раскроем несколько чисто инженерных секретов.

Чем хороши и плохи большие колеса

Чем больше наружный диаметр колеса, тем легче ему катиться по дороге, тем меньше ему мешают неровности и разного рода препятствия. Достаточно сказать, что 25–30% от общего энергопотребления автомобиля приходится на расход энергии в шинах. А еще большое колесо оказывает меньшее давление на грунт, поэтому если поверхность мягкая, машина будет стремиться завязнуть в ней.

Но если речь идет о современном автомобиле, который эксплуатируется в цивилизованных условиях, минусов у колеса с большим наружным диаметром тоже окажется немало:

• Занимает много места в кузове. Четыре колесных арки, покрывающие колеса, отбирают полезное пространство у салона и багажника;
• Тяжелое. Большие колеса – это четыре больших маховика, которые двигателю приходится раскручивать после каждого старта с места, при каждом ускорении на перекрестках, обгонах и т.д. А это – излишний расход горючего и ухудшение динамики;
• Ухудшение комфорта. Из-за большей массы большого колеса ходовая часть имеет менее выгодное соотношение подрессоренных и неподрессоренных масс. Это отрицательно сказывается на плавности хода;
• Дорогие шины. Шины большего диаметра стоят дороже, поскольку имеют более сложную конструкцию и требуют больше материалов.

Однако колеса с большим общим диаметром имеют смысл на грузовиках и на машинах, предназначенных для плохих дорог и бездорожья. Но обратите внимание: что первые, что вторые и сегодня имеют большой внешний диаметр, но – не большой диаметр дисков.

Для чего ставят большие диски

Сам по себе большой диск не имеет особого значения, но его применяют в колесах, где надо использовать низкую шину. Подразумевается профиль покрышки – то есть тот слой шины, который отделяет диск от дороги. Высота профиля – понятие конкретное, оно упоминается в маркировке каждой радиальной покрышки на втором месте в размерности: 215/60 R16 (60% от 215 мм), 255/35 R21 (35% от 255 мм). Низкопрофильной считается шина с профилем ниже 50 – 55%. Между прочим, с точки зрения инженеров-шинников наиболее рациональны шины высокого профиля, которыми считаются модели с 80% от ширины.

Единственный реальный плюс низкопрофильной шины – она не "подламывается" при резких маневрах на скорости. Автомобиль на такой резине имеет более чувствительный руль, который требуется в первую очередь для спортивных и гоночных машин, настроенных на динамичную езду по извилистым трассам.

Остальные качества колес с дисками большого диаметра и низкопрофильными шинами для повседневной езды будут скорее отрицательными:

• Колесо с низкопрофильной шиной хуже поглощает толчки от неровностей дороги, потому что шина имеет малый объем воздуха внутри;
• Больше риск случайно прорубить низкую боковину покрышки на грубой яме, камне или бордюре;
• Больший вес колеса с большим диском, чем с малым при таком же внешнем диаметре;
• Низкопрофильная шина стоит существенно дороже классической, ведь при ее производстве используются более совершенные технологии и материалы.

Как ни странно, у ведущих производителей шин среди перспективных разработок на будущее имеется как раз колесо небольшого наружного диаметра и притом с высокопрофильной шиной на 10-дюймовом диске. И расчеты, и испытания доказали целесообразность именно таких колес на семейных автомобилях для повседневного использования. По мнению европейских ученых, шина будущего должна быть узкой и высокопрофильной – именно такая бережет подвеску, обеспечивает больше комфорта и экономит топливо.

Но пока дизайнерские идеи и соображения моды доминируют над здравым техническим смыслом, и большинство шин имеет буквально противоположную геометрию.

Не только диаметр: что такое вылет диска

Рассматривая тему колес, мы не можем не сказать еще об одном размере – так называемом вылете диска. Инженеры этот параметр называют ET или Offset. Это расстояние между осью симметрии диска и плоскостью, которой он прилегает к ступице. ET бывает плюс и минус, измеряется в миллиметрах и на самом диске маркируется как ET35, ET40 и т.д. Чем меньше вылет, тем шире расставлены колеса машины и наоборот.

Если владелец установит диски, ET которых существенно отличается от штатного, его ждет целый ряд сюрпризов: касание колесом деталей подвески и крыльев кузова, нарушение управляемости, ускоренный износ подшипников. А главное – появляется реальная опасность потерять колесо из-за поломки колесных шпилек или болтов, получающих чрезмерные нагрузки. Как правило, допускается лишь незначительное отклонение вылета, не более 5 мм.

Упомянем также и ширину колеса, в которой главную роль играет шина: чем она шире, тем лучше сцепление с сухим асфальтом, но хуже – с очень мокрым и заснеженным, и тем большее сопротивление качению она вызывает. Ширина колеса также влияет на пригодность диска с нестандартным ET к конкретной модели авто. Скажем, уменьшив ширину, можно втиснуть на машину диски с меньшим вылетом – то есть более расставленные. Но ширина диска не может отличаться от ширины шины более чем на 30%, иначе протектор будет деформирован и движение на таких колесах станет опасным.

Если коротко

Колеса – главное, что держит машину на дороге, при всем разнообразии нагрузок на ходовую часть. Конструкторы долго и тщательно рассчитывают все параметры колеса, связанные с подвеской, тормозами, рулевым управлением и кузовом – и только после испытаний принимают определенные размеры за допустимые. Недаром в развитых странах установка неродных колес утверждается уполномоченным техническим институтом (например, TUV) и заносится в техпаспорт автомобиля. Поэтому играть с размерами нужно очень осторожно, ведь при подборе "на глаз" легко нарушить вычисленные дипломированными инженерами лимиты нагрузок на ступицу и болты крепления. А увидеть, что бывает с колесом, которое на ходу отделилось от машины, и с самой машиной, можно в многочисленных роликах, которых достаточно в интернете.