Давление в шине и управляемость на мокром покрытии

Большинство водителей знают, что грузоподъёмность шины определяется ее размером и давлением воздуха. Чем крупнее шина и выше давление в ней – тем больше грузоподъёмность. И наоборот, чем шина меньше, чем меньше в ней давление, тем меньше полезная нагрузка.

У недостаточно накачанной шины плечевая зона изнашивается быстрее, чем середина протектора. В правильно накачанной шине давление воздуха способствует равномерному распределению нагрузки в пятне контакта и обеспечивает стабильность структуры покрышки. И хотя практически все водители знают, что это сказывается на характере износа покрышки, на сопротивлении качению и долговечности, лишь немногие понимают, что снижение давления оказывает заметное влияние на сопротивляемость шины аквапланированию и сцепление на мокрой дороге.

Из школьного курса физики мы помним, что газ легко сжимается и перемещается, а жидкость сжать не получится, и даже простое ее перемещение требует затрат энергии. Шины раздвигают воздух и пропускают его через канавки протектора во время качения. Но когда дорога в лужах или вся залита водой, способность шины сопротивляться аквапланированию будет зависеть от скорости и массы автомобиля, от рисунка и глубины протектора, от равномерности распределения нагрузки в пятне контакта.

Одним из способов, которым производители определяют устойчивость их продукции к аквапланированию и эффективность сцепления на влажной поверхности, является проезд через стеклянную ёмкость с тарированным уровнем воды. Для наглядности вода подкрашена, а сам процесс снимается снизу высокоскоростной камерой. На фотографиях представлена всесезоная шина класса пермиум Michelin HydroEdge.

На первой фотографии шина стоит в воде на стеклянной поверхности. Давление соответствует инструкции и составляет 2,4 атм. (35 psi). Хорошо видны размер и форма пятна контакта. Чёрным выделены зоны, где резиновый состав плотно прилегает к стеклу, зелёным цветом обозначена вода в емкости, в продольных канавках и в боковых угловых прорезях. У хорошо накачанной шины давление не позволяет средней части протектора проваливаться внутрь.

На следующей иллюстрации та же шина с давлением 2,4 атм. (35 psi) проезжает по стеклу на скорости 96 км/ч (60 mph). Будь стекло сухим, размер отпечатка практически соответствовал бы изображенному на первой фотографии, так как воздух не мешает контакту протектора с поверхностью. Но когда колесо движется со скоростью 26,6 м/с по стеклу, полностью покрытому водой, канавки протектора должны успевать удалять ее из пятна контакта. Заметьте, что протектор по-прежнему хорошо прилегает к стеклу, но размер отпечатка меньше, чем у стоящей шины. При небольшом снижении давления средняя часть протектора не получает достаточного подпора и прогибается внутрь.

На этой фотографии давление в шине составляет только 2,1 атм. (30 psi), скорость прежняя, 96 км/ч (60 mph). Протектор движущейся по стеклу шины безуспешно пытается вытеснить стандартный объём воды, его центральная часть приподнимается. На иллюстрации видно, что протектор едва касается поверхности стекла, пятно контакта значительно меньше, чем у полностью накачанной шины. При сильном снижении давления центральная часть протектора глубоко прогибается внутрь шины, вода не выводится через канавки и скапливается под колесом.

На последней иллюстрации колесо движется со скоростью 96 км/ч (60 mph), давление в ней всего 1,7 атм. (25 psi). При прохождении шины через ёмкость вода приподнимает среднюю часть протектора. На фотографии видно, что пятно контакта почти отсутствует, работают только плечевые зоны.

Испытателям довелось самим испытать влияние давления на управляемость автомобиля на мокром покрытии полигона Лоренс компании Michelin. На залитой водой площадке водители сравнивали поведение двух одинаковых машин. У одной из них все колеса были полностью накачаны до 2,4 атм. (35 psi), а у другой давление на задней оси было специально стравлено до 1,7 атм. (25 psi).

На влажном покрытии нелегко управлять автомобилем в критических режимах, но на хорошо накачанных шинах поведение машины остаётся предсказуемым. Вести машину на приспущенных задних колёсах по мокрой дороге гораздо сложнее, водителям приходилось сбрасывать скорость, чтобы восстановить управляемость, и в результате такой автомобиль терял по несколько секунд на круге.

Производители шин разрабатывают модели с великолепным сопротивлением аквапланированию и превосходными показателями сцепления на мокрой дороге, но если не следить за давлением в шине, все их старания пропадут даром.

Следите за тем, чтобы давление в шинах вашего автомобиля соответствовало указанному на табличке или в инструкции. Проверяйте давление не реже одного раза в месяц, а также перед длительными поездками.