Навіщо потрібні великі колеса?
Всі знають, що диски великого діаметру – це красиво і дорого. Але підвищення привабливості автомобіля – не єдина їхня функція. У великих коліс є цілком практичні плюси і мінуси, які розберемо докладно.
Купуючи нову машину, багато хто замислюється над можливістю установки коліс більшого посадкового розміру. Найчастіше в списку заводських опцій є можливість поставити шини на 2-3 дюйма більше, ніж штатні. Але навіщо?
Як змінювався розмір коліс в різні епохи?
Історія зміни розмірів посадкового діаметра і зовнішнього розміру коліс показує дві тенденції. Спочатку поступове зменшення колеса, а потім різке зростання посадкового і зовнішнього діаметра. Найстаріші машини використовували досить великі навіть за сучасними мірками колеса. Наприклад, на Mercedes Simplex 1902 року використовувалися колеса 910х90 та 1020х120 на передній і задній осях, а це майже 40 дюймів в діаметрі. Посадковий розмір (тобто без урахування висоти профілю гуми) був меншим, але явно більше 20 дюймів.
Власне, інакше було не можна, дороги були ґрунтовими, розбитими, і кожна машина являла собою фактично суворий позашляховик. А широкі колеса навчяться робити набагато пізніше.
Самі колісні диски на цій моделі були дерев’яними, але в останні роки випуску були замінені новинкою – сталевими штампованими. Красиві шприцьовані диски набрали популярність трохи пізніше.
В п’ятдесяті роки машини ще ходили на вузьких і тонких колесах, хоча і далеко не метрового діаметру. Прохідність легковикам вже не була потрібна, але розмір зменшувався повільно – типовий Москвич 402 їздив на колесах розмірності 5.6х15. Найменші колеса зустрічалися на машинах з сімдесятих і до початку 90-х років, посадковий діаметр зменшився до 13-14 дюймів, а висота профілю покришки поступово знизилася до 75 і 65 відсотків.
Але в подальшому ми спостерігаємо стійке зростання розміру коліс. Посадковий діаметр покришок виріс навіть на найменших машинах до 15 дюймів, а найбільш ходовими розмірами покришок стали 16 і 17. І причина явно не в погіршенні якості доріг і необхідності підвищення прохідності машин. Але тоді в чому? У моді?
Мода на підвищення розміру, звичайно, має місце, але нею однієї не пояснити цю тенденцію. Машина на великих колесах, безсумнівно, дуже красива ніж зовнішність серійного екземпляра, але існують і об’єктивні причини для росту розміру.
Чому колесо з великим зовнішнім діаметром краще?
Найважливішою причиною є зростання площі контакту колеса і дороги. Можна, не роблячи покришку м’якшою, збільшити площу контакту з дорогою за рахунок зменшення кривизни колеса в точці контакту. Різниця ця невелика, але зате дозволяє вирішувати відразу дві проблеми.
По-перше, поліпшення зчеплення коліс з дорогою, що зменшує гальмовий шлях і підвищує безпеку керування машини в цілому. По-друге, поліпшення економічності – можна використовувати колесо з великим тиском, не побоюючись погіршення зчеплення коліс з дорогою.
У свою чергу збільшення робочого тиску покришки дозволяє зробити управління машиною точнішим, зменшити підламуємість боковини колеса – біди всіх пневматичних шин. При збільшенні бічного навантаження на колесо пляма контакту покришки і дороги викривляється, форма протектора йде від оптимального, а частина покришки просто втрачає контакт з дорогою, тим самим погіршуючи зчеплення.
Підламуємістю називається ситуація, коли бічна частина покришки втрачає форму через перевантаження, при цьому покришка контактує з дорогою бічною частиною, а бігова доріжка колеса майже не задіяна. З’єднання покришка-колісний диск при цьому може втратити герметичність, колесо розбортуватися і, як результат, повна втрата зчеплення коліс з дорогою.
Чим поганий великий зовнішній діаметр коліс?
На жаль, не можна просто збільшувати діаметр коліс для поліпшення зчеплення. У збільшенні є безліч негативних чинників. В першу чергу, таке колесо буде важче маленького, на нього піде більше гуми і металу.
Зростуть шкідливі безпружинні (непідресорні) маси (тобто маса колеса і половина маси важелів підвіски), а це погіршує комфорт і зчеплення коліс з дорогою. Воно займе більше місця в кузові і буде створювати більше шкідливого турбулентного повітря. А ще велике колесо буде менш жорстким, що негативно вплине на керованість машини.
Що таке непідресорні маси?
Але з усіма цими недоліками можна успішно боротися.
Чому ж зростає посадковий діаметр покришки?
Зрозуміло, що найбільше колесо буде мати перевагу над малим в зчепленні з дорогою тільки в тому випадку, якщо боковина не буде підломлюватись і втрачати форму в поворотах, а жорсткість колісного диска дозволить уникнути його вигину під впливом бічних сил. Тобто негативні ефекти від зростання маси колеса не переважать позитивні.
Вихід знайшли в зменшенні висоти профілю покришки, що спричинило за собою відповідне збільшення посадкового діаметра. Висота боковини в цьому випадку зменшується, і вона краще протистоїть поперечним зусиллям. Колісний диск має жорсткість куди вищу, ніж гума. А якщо ще і використовувати легкосплавний колісний диск, то він буде ще жорсткішим сталевого і сумарна маса покришки з диском може зменшитися.
А ще збільшення внутрішнього діаметра колеса, тобто діаметра диска, дуже корисно для гальмівних механізмів. В силу конструктивних особливостей на масивних автомобілях дискові гальмівні механізми розміщують всередині диска колеса. А значить, розмір диска обмежує і розміри гальмівного диска і супорта. Гальма більшого діаметру краще охолоджуються, забезпечують більш ефективне уповільнення і мають ще багато плюсів.
Недоліки низькопрофільної гуми
Не буває ідеальних технічних рішень. Зменшення висоти профілю покришки при збільшенні посадкового діаметра теж має свої мінуси. Менша висота «гумового шару» тягне за собою збільшення жорсткості кочення – більше вібрацій і ударів доводиться на частку підвіски і кузова машини.
Позначається і збільшення робочого тиску колеса, воно від цього стає ще жорсткішим. Сама покришка стає помітно дорожчою в зв’язку зі збільшенням вимог до міцності боковини та складності збереження форми широкої покришки з невисокими бортиками. З недоліками низькопрофільної гуми повинні справлятися нові підвіски і більш сучасні амортизатори, але все одно при порівнянні коліс різного посадкового діаметра на одній і тій же машині кращий комфорт забезпечить гума з більш високим профілем.
Чому вартість великих коліс із заводу така велика?
Часто в числі опцій для машин є колісні диски більшого діаметру, але доплата за них значно більша ціни комплекту таких же фірмових дисків у дилера. У чому тут підступ?
Справа в тому, що при виборі цієї опції іноді змінюються і параметри підвіски і гальмівної системи. Встановлюється комплект амортизаторів з параметрами для більш важких і жорстких коліс, а гальмівні механізми ставляться більшого діаметра. До речі, ви не зможете поставити на таку машину зимовий комплект коліс з дисками на дюйм-два менше, вони просто не налізуть на супорт, навіть якщо на більш прості комплектації авто вони підходять.
Висновок
Для закріплення пройденого, підведемо плюси і мінуси в списки:
Переваги великих коліс:
- Машина управляється точніше, це не означає краще, але часто це саме так.
- У машини зменшується гальмівний шлях на твердих покриттях і поліпшується динаміка розгону.
- Виглядає машина краще.
- Трохи зростає прохідність по сипучим і м’яким ґрунтам, якщо разом з діаметром диска виріс зовнішній діаметр колеса.
- На машину можна поставити більш потужні гальма.
Недоліки:
- Погіршується плавність ходу і вібронагруженість.
- Більше вібрацій і шуму на рульовому колесі, іноді реакції занадто різкі.
- Зазвичай колеса важчі, і це може знизити динаміку машини зі слабким мотором і погіршити зчеплення коліс з дорогою на нерівних покриттях.
- Таке колесо набагато простіше пошкодити, більше шансів пошкодити і підвіску.
- Помітно вища вартість дисків і гуми більшого розміру.
Джерело: https://www.kolesa.ru/article/katki-glamura-zachem-nuzhny-bolshie-kolesa-2015-02-19
