Зачем спускают шины на бездорожье?

Многие слышали что это надо делать, но мало кто знает зачем и почему травят (спускают) шины на бездорожье. Как подобрать правильное давление и прочее.

Давайте попробуем разобраться в вопросах связанных с этим. Что же происходит с колесом когда мы в нем снижаем давление? Первое и очевидное оно плющится и теряет свою высоту, тем самым уменьшая дорожный просвет. Именно это (потеря дорожного просвета) в подавляющем большинстве случаев становится причиной отказа от понижения давления в колесах. Многие водители считают что они больше от этого проиграют.
Второе — оно плющится т.е. площадь пятна контакта колеса с поверхностью и колесо как бы превращается в мини гусеницу.
Третье — колесо становится мягче и легче деформируется.

Немного теории и обоснований…

И тут не обойтись без теории… Постараюсь затронуть только самое основное для понимания сути вопроса и физики процесса. Еще в школе нам объясняли (может кто-то и вспомнит) — что машина движется за счет трения между колесом и поверхностью на которой оно находится и если к колесу приложить большой момент силы (проще говоря газануть от души), то сила трения окажется меньше приложенной силы к колесу и оно просто напросто забуксует. Этот эффект мы очень наглядно наблюдаем в течении года летом на сухом асфальте колеса крайне неохотно уходят в пробуксовке в отличии от зимы на гололеде, когда достаточно чуть сильнее нажать на газ. Каким образом можно увеличить силу трения между колесом и поверхностью? Правильно сделать пятно контакта больше.

Слева колесо со штатным давлением, справа с пониженным давлением.

Как мы видим из рисунка выше колесо на штатном давлении имеет меньшее пятно контакта т.е. меньшую силу трения т.е. шансы уйти в пробуксовку у него намного выше чем у спущенного колеса. Так же обратите внимание на стрелки часов нарисованных на картинке — они указывают на такую характеристику как время взаимодействия колеса с грунтом. Чем это время больше тем плотнее уплотняется грунт под колесом, в следствии чего, опять таки возрастает сила трения между колесом и грунтом — а это как мы знаем меньший шанс на пробуксовку.

На этом рисунке показана деформация боковины на спущенном колесе

Давайте теперь посмотрим на колесо в разрезе. В отличии от накачанного колеса, на стравленном колесе начинает «работать» боковина, входя в контакт с грунтом, так же увеличивая пятно контакта и в следствие уменьшая возможность пробуксовки. Таким образом стравленное колесо уже становится похоже на мини гусеницу. Вот мы и подошли к следующему моменту который стоит разобрать. Где используется гусеничная техника? Правильно! На слабонесущих грунтах и применяются они на тяжелой технике. За счет их применения даже тяжелый танк может передвигаться по пересеченной местности и дело тут в удельном давлении на грунт.  Заострять на этом моменте наше внимание не будем, просто вспомним что чем ниже удельное давление на грунт тем меньше проваливается тело в этот грунт. Этот эффект применяли еще в древний Руси, когда из бересты плели болотоступы чтобы ходить по ягоды на болота и не проваливаться. Так же и с машиной — чем больше мы спускаем колеса — тем больше пятно контакта с грунтом — тем меньше удельное давление на грунт — тем меньше проваливается автомобиль в этот самый грунт.

Тяговая реакция на грунт сильно зависит от времени реакции

 Не давлением одним. При взаимодействии колеса с поверхностью в ответ возникает тяговая реакция. Если совсем просто, то эта реакция состоит из уплотнения и сдвига (или разрушения) грунта под колесом. Чем дольше шина взаимодействует с грунтом (на рисунке выше схематично показано время взаимодействия накачанной шины и спущенной с грунтом), тем больше уплотняется грунт под ней. Чем грунт плотнее под шиной, тем больше величина его сдвига или разрушения. Соответственно тем выше тяга развиваемая шиной.

Примерные значения для кроссовера

Давайте подведем промежуточный итог —  в таблице выше приведены усредненные значения давления на грунт и пятна контакта для кроссоверов в зависимости от давления в шинах. Как вы с вами видим чем больше стравлены колеса тем меньше давление на грунт и больше пятно контакта. Соответственно выше тяга, так необходимая нам чтобы не буксовать на месте.

Так, спустив колеса на бездорожье мы уже ездим на поле где на накаченных колесах мы моментально рвали дерн и тут же проваливались по ступицу, у нас увеличилось тяговое усилие уже на столько, что мы  можем заехать на горку, не буксуя в которую могли заехать лишь до середины на накачанных колесах даже с разгона. Но и это еще не все… За счет того что наши колеса стали мягче мы намного легче переезжаем камни, бревна, ветки и заскакиваем на всякого рода ступеньки и уступы. Все это происходит за счет того, что в отличии от накачанного колеса которое норовит оттолкнуться от любого встреченного препятствия, спущенное колесо как бы «обтекает» препятствие охотно изгибаясь вокруг него.

спущенное колесо «обтекает» препятствие, а не отталкивается от него

Ну и еще один момент — при сниженном давлении в колесах автомобиль на бездорожье значительно меньше трясет и идет он намного плавнее, в салоне становится на порядок комфорт нее когда вас не подбрасывает до потолка на каждой кочке или не трясет как на вибростенде от мелких ухабов и камней.

Всего в меру!

Мера должна быть во всем и без опыта езды на спущенных колесах я бы не рекомендовал вам понижать давление ниже 0.7 атм по двум причинам. Первая — это на низком давлении намного легче повредить диск и пока нет навыка езды на спущенных колесах лучше не зверствовать. Вторая — чем ниже давление тем выше риск разбортироваться. Поэтому не стоит сильно выкручивать руль в колее и упираться боковиной в различные препятствия.

Как спускать колеса?

 Ну во первых я бы рекомендовал задние колеса спускать чуть больше т.к. развесовка автомобилей не идеальна и на переднюю ось приходится больший вес чем на заднюю. Разница эта где-то порядка 0.2 атм. Можно спускать колеса по старинке давая палочкой на золотник или же кто-то вовсе выкручивает его определяя примерное давление в колесе по свисту выходящего воздуха и быстро по достижении нужного давления вкручивают его обратно. Однако есть более удобный и цивилизованный способ — это дефлятор. Что это такое? Приспособление для спускания колеса до нужного давления в автоматическом режиме .  Самые простые изготавливаются в виде колпачков и стоят порядка 800 рублей.

Простейший дефлятор

Не забывайте что потом надо будет колеса и накачать обратно, для этого можно использовать и обычный компрессор, но лучше использовать специальные компрессоры. Но об этом в следующий раз…

Наверх