Низкое сопротивление качению что это
Что такое сопротивление качению шины?
Что такое сопротивление качению шины?
Все про сопротивление качению шин, топливная экономичность резины
Сопротивление качению — это совокупность сил, которые воздействуют на шину и препятствуют её свободному движению вперёд. На его преодоление необходима дополнительная энергия, поэтому 5-15% топлива автомобиль расходует лишь на то, чтобы просто катиться вперёд.
Чтобы понять как это работает на практике, представьте: вы разгоняете автомобиль, затем отпускаете педаль газа и просто катитесь вперёд. Спустя какое-то время машина останавливается. На одних шинах это произойдет через 15 метров, на других через 18м, на третьих через 20м. Шины, которые проедут дальше всех, обладают самым низким сопротивлением качению и лучшей топливной экономичностью. Класс экономичности обычно указан на этикетке шины и обозначается латинскими буквами от A до G, где A — лучшая экономичность, G — худшая.
Разберём, что влияет на экономичность шины и производители работают над её улучшением.
Содержание
От чего зависит сопротивление качению шины
Как производители снижают сопротивление качению
У топливоэкономичных шин худшее сцепление с дорогой?
От чего зависит сопротивление качению шины
Есть два основных фактора, которые влияют на сопротивление качению покрышки:
Во время движения боковины и блоки протектора постоянно деформируются и возвращаются в исходное положение. На такие короткие, но регулярные циклы приходится до 90% потери энергии.
Также на шину также воздействует аэродинамическое сопротивление, которое отнимает ещё от 0 до 15% энергии.
Как производители снижают сопротивление качению
Изменение практически каждого элемента шины имеет потенциал к повышению её топливной экономичности. Вот что делают производители:
Облегчают массу шины, без ущерба для её прочности.
Уменьшают высоту протектора, чтобы снизить деформации блоков во время движения. Но при этом важно сохранить устойчивость шины к аквапланированию и её ресурс.
Оптимизируют боковину, расположение и форму блоков протектора таким образом, чтобы они меньше деформировались при езде.
Улучшают состав резиновой смеси за счет специальных добавок и соединений, которые снижают нагрев покрышки и её силу трения.
Оптимизируют рисунок протектора, чтобы ему оказывалось меньшее аэродинамическое сопротивление.
У топливоэкономичных шин худшее сцепление с дорогой?
Есть мнение, что высокая топливная экономичность шины вредит её тормозным качества. Ведь с одной стороны покрышка должна испытывать меньшую силу трения, чтобы легко катиться и потреблять меньше топлива. С другой стороны, сила трения должна быть большой, чтобы у шины было надежное сцепление с асфальтом. Это подтверждают и многие тесты, в которых «зелёные» шины занимают первые места по расходу топлива, но слабо тормозят на асфальте.
Это справедливо лишь в отношении дешевых шин или старых моделей. Ежегодно компании вроде Michelin, Continental, Goodyear и другие премиум-производители вкладывают огромные деньги в разработку новых шин. Современные материалы и технологии моделирования позволяют выпускать максимально сбалансированные покрышки, которые обладают высокой топливной экономичностью и отличными сцепными качествам. Но и являются такие шины самыми дорогими в своём классе.
Сопротивление качению шин
Сопротивление качению шин
Шины с низким сопротивлением качению стали очень популярными, особенно для гибридных и экономичных автомобилей.
Несколько факторов могут оказать непосредственное влияние на топливную экономичность шины. Внутренняя конструкция шины и ее резиновая смесь способствуют сопротивлению качению. Шины с более низким сопротивлением качению часто имеют более тонкие боковые стенки, более мелкие протекторные блоки и специальные резиновые смеси. Эти функции работают вместе, чтобы уменьшить количество энергии, необходимой для вращения шины, тем самым увеличивая эффективность использования топлива.
ЯВЛЯЮТСЯ ЛИ НИЗКОПРОКАТНЫЕ ШИНЫ БОЛЕЕ ЭКОНОМИЧНЫМИ?
Многие бренды в настоящее время производят экономичные шины с низким сопротивлением качению. Тем не менее, не существует законодательного отраслевого стандарта для определения требований к шинам с низким сопротивлением качению. Производители шин проверяют свое сопротивление качению по-своему, как правило, в конкуренции с другими шинами этого производителя. Хотя это обеспечивает надежные данные об эффективности использования топлива по сравнению с другими шинами, произведенными этим производителем, это означает, что не обязательно существует способ точного сравнения того, как экономичные шины одного производителя сравниваются с экономичными шинами другого производителя.
Важно отметить, что когда вы покупаете комплект шин с низким сопротивлением качению, вы все равно можете обнаружить, что эффективность использования топлива снижается. Это не потому, что шины не экономичны, а из-за перехода от старых изношенных шин к новым шинам с большим весом и более глубоким протектором. По мере износа шин они становятся легче, теряют глубину протектора, что позволяет им быть на первый взгляд более эффективными, чем новые шины. В дополнение к снижению веса и глубины протектора резиновая смесь со временем фактически затвердевает, что снижает сопротивление качению. Эти факторы могут способствовать тому, что ваши новые экономичные шины будут не такими экономичными, как старые.
Другим фактором, который следует учитывать, является то, что испытания на сопротивление качению проводятся в лабораториях с фиксированной средой. Реальные результаты ваших шин с низким сопротивлением качению могут отличаться. Как правило, вы обнаружите, что шины с низким сопротивлением качению будут более экономичными, чем обычные шины такого же размера.
Что такое сопротивление качению шины?
Сопротивление качению — это совокупность сил, которые воздействуют на шину и препятствуют её свободному движению вперёд. На его преодоление необходима дополнительная энергия, поэтому 5-15% топлива автомобиль расходует лишь на то, чтобы просто катиться вперёд.
Чтобы понять как это работает на практике, представьте: вы разгоняете автомобиль, затем отпускаете педаль газа и просто катитесь вперёд. Спустя какое-то время машина останавливается. На одних шинах это произойдет через 15 метров, на других через 18м, на третьих через 20м. Шины, которые проедут дальше всех, обладают самым низким сопротивлением качению и лучшей топливной экономичностью. Класс экономичности обычно указан на этикетке шины и обозначается латинскими буквами от A до G, где A — лучшая экономичность, G — худшая.
Разберём, что влияет на экономичность шины и производители работают над её улучшением.
От чего зависит сопротивление качению шины
Есть два основных фактора, которые влияют на сопротивление качению покрышки:
Как производители снижают сопротивление качению
Изменение практически каждого элемента шины имеет потенциал к повышению её топливной экономичности. Вот что делают производители:
У топливоэкономичных шин худшее сцепление с дорогой?
Есть мнение, что высокая топливная экономичность шины вредит её тормозным качества. Ведь с одной стороны покрышка должна испытывать меньшую силу трения, чтобы легко катиться и потреблять меньше топлива. С другой стороны, сила трения должна быть большой, чтобы у шины было надежное сцепление с асфальтом. Это подтверждают и многие тесты, в которых «зелёные» шины занимают первые места по расходу топлива, но слабо тормозят на асфальте.
Это справедливо лишь в отношении дешевых шин или старых моделей. Ежегодно компании вроде Michelin, Continental, Goodyear и другие премиум-производители вкладывают огромные деньги в разработку новых шин. Современные материалы и технологии моделирования позволяют выпускать максимально сбалансированные покрышки, которые обладают высокой топливной экономичностью и отличными сцепными качествам. Но и являются такие шины самыми дорогими в своём классе.
Что такое коэффициент сопротивления качению
Чтобы колесо автомобиля катилось, ему надо преодолевать четыре силы: силу тяжести, трение о дорожное полотно, сопротивление воздуху и качению. На преодоление этих сил может приходиться до 30% мощности двигателя грузового автомобиля. У легковых авто такие потери меньше, но даже относительно небольшое снижение этого показателя приводит к уменьшению расхода топлива и увеличению пробега на одном баке.
Что такое сопротивление шин качению
При вращении шина деформируется в пятне контакта с дорожным покрытием, а это приводит к следующим последствиям:
С 2012 г. все шины, продаваемые на территории Евросоюза, обязаны были иметь стикер, на котором цветовой шкалой и буквенной символикой от A (зеленый цвет) до G (красный цвет) указывалась маркировка топливной экономичности. А топливная экономичность каждого класса измерялась коэффициентом сопротивления качению: у шин с маркировкой A он минимальный (RR6.5), у шин с маркировкой G – максимальный (RR12.1).
С мая 2021 года стикер немного изменился, и теперь он содержит не 7, а 5 классов от A до E. И расход топлива между соседними классами по сравнению с предыдущей версией увеличился приблизительно на 0.1 л/100 км. 
От чего зависит сопротивление качению
На качение влияют разные факторы. Значительная часть относится к особенностям самой шины и ее состоянию:
На качение влияют и внешние факторы. К ним относятся:
Расчет коэффициента сопротивления качению
Сопротивление качению зависит от массы транспортного средства и коэффициента трения с дорожным покрытием. Силу сопротивления в общем виде рассчитывают по простой формуле:
P = Q*f,
где f – коэффициент трения.
Естественно, что коэффициент трения зависит от типа дорожного покрытия и вида движителя. И у машин с эластичными шинами он ниже, чем у тракторов и вездеходов на гусеничном ходу, но выше, чем у рельсового транспорта.
Размерность этого коэффициента выражается как enkg/t (кг/т). И если RR=12, то это означает, что на каждую тонну автомобиля надо приложить усилие в 12 кг (приблизительно 120 Н), чтобы преодолеть сопротивление качению.
Особенности шин с пониженным сопротивлением качению
Для повышения топливной эффективности производители применяют следующие решения:
Но снижение сопротивления качению не является самоцелью — тестовые испытания «зеленых» шин показывают, что путь торможения у них, как правило, больше, чем у «красных» покрышек. Поэтому важна сбалансированность топливной эффективности и сцепных свойств, экономичности и функциональности.
Рулевые шины имеют четкие реакции при проведении маневра, ведущие — отвечают за сцепление с дорогой и тормозной путь, свободного качения — имеют минимальный коэффициент сопротивления качению и отвечают за экономию топлива.
Таблица сопротивления качению разных видов шин: 
Заключение
Шины с низким коэффициентом сопротивления качению не только экономят для владельца топливо, они имеют больший пробег и уменьшают выброс выхлопных газов. А это в итоге снижает вредное влияние на экологию.
Полезное видео
Сопротивление качению шины — что это, от чего зависит
Каждый автовладелец мечтает экономить на топливе и как можно реже посещать АЗС. Современные машины с инжекторными системами стали меньше потреблять горючего. А благодаря такому параметру, как низкое сопротивление качению шины, каждая 8-10 заправка, в зависимости от объёма бака, становится бесплатной. В чём особенности экономичных колёс и как они маркируются, об этом далее.
Что такое сопротивление качению шины
Представьте вращающееся колесо. В нижней точке его боковины постоянно сжимаются и разжимаются под действием массы автомобиля. Чем глубже диапазон сжатия, тем больше поступающей энергии рассеивается. Всего двигателю необходимо преодолеть 3 силы:
Первый пример, если толкать сломанную машину на спущенных колёсах, то потребуется много людей. А если шины будут накачены, то с этим справится даже 1 человек.
Второй пример, если после разгона включить нейтральную передачу, то на одних колёсах машина прокатится 10 м, на других 15 м, а на третьих все 20 м. Здесь разница в конструкции шины и качестве поверхности: чем плотнее боковина и ровнее дорога, тем у покрышки меньше коэффициент сопротивления качению. Измеряется данный параметр по формуле: Pf = Q х f:
В первом значении подразумевается масса автомобиля, во втором – качество трения на том или ином дорожном полотне. Для тестов используют общепринятые значения: асфальт 0,01, бетон 0,015, гравий 0,02, щебень 0,025, грунт 0,05, пахота 0,15 – 0,30. Испытатели также учитывают модель шин и рабочее давление.
Доказано, что в среднем с каждого литра бензина только 20-30% энергии используется для передвижения автомобиля. Остальная сила тратится на: разгон, торможение, лобовое сопротивление и сопротивление качению шин.
Каким нагрузкам подвержена шина
Движущийся автомобиль подвержен различным воздействия окружающей среды: воздух, встречный или боковой ветер, дорожные препятствия, осадки и прочее. Наверное, многие водители замечали, что при встречном ветре автомобиль словно упирается в стену. От влияния перечисленных факторов меняется сопротивление качению колеса. Так же на этот параметр влияет и конструкционные особенности авто:
Например, при наезде на небольшое препятствие машина может остановиться. Для его преодоления необходима кинетическая энергия. То есть, придётся надавить на педаль газа, чтобы заставить двигатель производить больше силы, а значит – увеличится потребление топлива. При этом, твёрдая шина легче преодолеет препятствие, а мягкая – труднее.
От каких факторов зависит сопротивление качения шины
Существует широкий перечень факторов, которые прямо или косвенно валяют на сопротивление качению шины. Главные среди них:
Современные шины продаются с евронаклейками. Пиктограмма топливной колонки и буквенные обозначения от А до G информируют покупателя о топливной экономичности колёс. Чем выше буква, тем меньше ДВС тратит горючего для передачи энергии на приводные валы.
Особенности шин с пониженным сопротивлением качению
Покрышки с жёсткой боковиной или низкопрофильной конструкцией часто имеют пометку экошины (экологичные). Иногда они обозначаются так: Green X или Reduces CO2. Двигатель автомобиля с такими покрышками меньше потребляет топлива, а значит выбросы СО2 в атмосферу сокращаются. Забота об окружающей среде становится всемирным трендом.
Существуют результаты исследований, согласно которым каждые 45 000 км пробега на экошинах сберегают автовладельцам сумму, равную 1/4 части от стоимости комплекта «зелёных» колёс. Кроме этого, резина с низким сопротивлением лучше управляется, что повышает комфорт передвижения.