Как сделать покрышку шире
Обновлено: 02.07.2024
О ширине мото покрышек
Как показывает практика, вопрос “а не вставить ли пошире?” беспокоит добрую часть двухколесного сообщества, от владельцев скутеров до пилотов экстремальных “литров” (при этом неизвестно, кого больше). Первые хотят за счет инсталляции “пошире” приблизиться по управляемости ко вторым, а вторые - так вообще к машинам класса MotoGP. И сильно удивляются, когда достигают обратного результата.
Наиболее очевидный параметр любой покрышки - ширина профиля. От него зависит площадь пятна контакта, соприкосновения покрышки с поверхностью. Эта самая площадь определяет, какой вес выдерживает покрышка, насколько хорошо она отводит воду с влажной поверхности. А самое главное - какова величина трения между покрышкой и асфальтом, это ключевой для данной статьи показатель. Увеличивая ширину покрышки, мы увеличиваем площадь контактного пятна и, соответственно, величину трения, или, другими словами, сцепления с дорогой.
Казалось бы, чем сильнее сцепление с дорогой, тем лучше. Это позволит пройти поворот на большей скорости, а на выходе из поворота раньше открыть “газ”. И это еще не все. Даже когда мотоцикл движется по прямой, на колесо постоянно действуют сторонние силы, вызванные, прежде всего, неровностями дорожного полотна, которые пытаются вывести колесо из нейтрального положения. Наряду с гироскопическим эффектом вращающихся колес, этим силам противостоит и сила трения между резиной и дорогой. Чем больше трение, тем меньшее влияние оказывают сторонние силы на движение. Таким образом, более широкие покрышки улучшают траекторную устойчивость мотоцикла и позволяют ему лучше “держать” прямую на большой скорости.
А вот максимальная скорость с ростом ширины покрышки падает. Причина - все то же возросшее трение колеса с покрытием дороги. Кроме того, увеличенное сцепление позволяет покрышкам лучше сопротивляться не только попыткам сторонних сил, но и усилиям пилота, направленным на то, чтобы изменить направление движения. Иными словами, придется прикладывать большее усилие для входа в поворот.
Соответственно, уменьшая ширину, мы приходим к противоположным результатам: байк хуже держит прямую, менее стабилен, раньше теряет сцепление с поверхностью при попытках пройти поворот быстрее, но зато получает более легкое управление, благодаря которому легче, а значит, и быстрее, входит в поворот.
Далее следует высота профиля покрышки - расстояния между поверхностью покрышки и поверхностью колесного диска. Точнее профиль можно определить как половину разности общего диаметра колеса и номинального диаметра колесного диска. Главным образом, профиль изменяется за счет изменения высоты боковин покрышки. В свою очередь от высоты боковин зависит очень важный для нас параметр - боковая эластичность покрышки. Ширину покрышки мы увеличивали, поэтому профиль будем, наоборот, уменьшать. Итак, уменьшение профиля обеспечивается за счет уменьшения высоты боковин, что приводит к уменьшению боковой эластичности покрышки.
Этим достигается более предсказуемое и точное поведение мотоцикла при маневрировании, улучшение реакций на действия пилота (реакции становятся быстрее). При этом, чем выше скорость, тем сильнее проявляется эффект. Однако уменьшение эластичности боковин в сочетании с уменьшением ее внутреннего объема ухудшает амортизационные качества всей конструкции. Покрышка с низким профилем хуже поглощает неровности, сильнее передавая вибрации на корпус мотоцикла. Таким образом, ценой улучшения управляемости страдает плавность хода, а попутно растет риск “пробить до обода” покрышку, что нехорошо с точки зрения долговечности и покрышки, и диска.
Форма профиля также оказывает существенное влияние на управляемость аппарата. Плоский профиль обеспечивает большее пятно контакта на прямой, однако контактное кольцо “плоской” покрышки раньше достигнет ее кромки, а значит, предельного угла наклона. Округлый профиль обеспечивает меньшее пятно контакта, но зато дает больший угол наклона при достижении кромки покрышки. Это далеко не единственное, что следует иметь в виду. Большее пятно контакта, разумеется, означает лучшее сцепление резины с поверхностью дорожного полотна.
Однако отнюдь не означает более быстрого прохождения поворота. Странно? Дело в том, что перед поворотом мотоцикл движется в вертикальном положении, и в поворот его необходимо еще положить. Залог хорошей скорости прохождения поворота - быстрое закладывание. И вот здесь избыточное сцепление опять остается не у дел. Чем оно больше, тем сильнее мотоцикл сопротивляется, противостоит рулению (вот она, обратная сторона стабильности и устойчивости!), и тем тяжелее для пилота становится руление, больше силы ему необходимо прикладывать. В таких случаях говорят, что аппарат медленнее управляется. Поэтому иметь возможность развить в повороте большую скорость - еще не означает пройти его быстрее. Вопреки традиционным представлениям об округлости профиля, он может иметь форму, больше напоминающую равнобедренный треугольник, основание которого лежит на поверхности колесного диска, а вершина делит на две равные части контактную поверхность покрышки. Исторически такие покрышки имеют гоночные корни, и их конструкция призвана удовлетворять именно специфические требования гоночного “кольца” (быстрое закладывание, экстремальные углы наклона).
У “треугольных” покрышек профиль округлый в центре и плоский по краям. По мере наклона мотоцикла в повороте контактное кольцо покрышки продвигается все ближе и ближе к кромке, где у “треугольных” покрышек профиль более плоский, а значит, там обеспечивается большее пятно контакта. Это дает возможность иметь большую скорость в повороте. В тоже время округлый в середине профиль уменьшает пятно контакта в вертикальном положении и позволяет легче (или быстрее) закладывать мотоцикл в поворот. Единственный, но весомый, минус такой конструкции в том, что мотоцикл буквально “проваливается” в каждый поворот, что вряд ли положительно скажется на езде в городских условиях, особенно при отсутствии должного опыта.
Теперь о размерности колесных дисков. Точнее, об их ширине (в отличие от автомобилей, вопрос установки дисков увеличенного диаметра в мототюнинге не актуален). В целом ширина диска должна обязательно соотноситься с шириной покрышки: шире покрышка - шире диск, уже покрышка - и диск тоже нужен уже. Но в разумных пределах это соотношение все же нарушают. Даже производители в своих таблицах с рекомендациями размерностей зачастую приводят несколько размерностей дисков для одной и той же покрышки. Если мы увеличиваем ширину обода, а покрышка остается прежней, неизбежно деформируется ее профиль - покрышка как бы “распрямляется”. Расстояние между бортами шины в месте контакта с диском увеличивается. А за счет сужения формы профиля также увеличивается и фактическая ширина покрышки. Считается, что таким образом можно выиграть в боковой жесткости шины, а значит, увеличить сопротивление боковому уводу.
Поясню, что это такое. Когда мы смотрим на неподвижное колесо, его конструкция кажется вполне монолитной и жесткой, но как только дело доходит до движения, все меняется. Шина - упругое тело, и в движении она постоянно деформируется в различных направлениях. Особенно важна для нас деформация шины в повороте, когда колесный диск под действием центробежной силы смещается наружу поворота, в то время как элементы шины в пятне контакта, цепляясь за поверхность дороги, остаются на месте. Нижняя часть покрышки, таким образом, смещается относительно плоскости вращения колеса. На практике это означает, что для поворота по какому-то определенному радиусу понадобится больший поворот руля, чем рассчитывалось. Это и есть боковой увод колеса.
Понятно, что чем больше боковой увод, тем менее точным будет управление, поэтому с боковым уводом и пытаются всячески бороться. Правда, делать это нужно в комплексе: соотношение бокового увода переднего и заднего колеса сказывается на поворачиваемости. К примеру, уменьшение увода заднего колеса при постоянстве этого показателя у переднего изменит поворачиваемость в сторону недостаточной. На деле при использовании более широкого обода на него устанавливают покрышку с меньшим профилем. Это дополнительно увеличивает боковую жесткость (боковины ведь становятся короче). Только поведение в сильном наклоне мотоцикла с такими “катками” может быть очень непредсказуемым: уж больно быстро он будет нащупывать кромку покрышки. Поэтому производители шин в один голос советуют с осторожностью подходить к ширине диска и ни в коем случае не нарушать установленные ими предписания.
Итак, вы решились на установку резины пошире. Значит ли это, что без новых дисков никуда? Разумеется, для резины, на 10 мм шире стандартной, новые диски не нужны, но в таких вещах всегда есть предел, переходить (да и достигать) которого не стоит. Скажем, 40 мм - это уже не 10, как бы банально это не звучало. Поэтому, даже если новая широкая покрышка “влезает” на место старой, это еще не значит, что ее эксплуатация принесет вам одни только радости. Почему-то всех тянет “добавить мускул” именно заднему колесу - про переднее обычно забывают. А зря, ведь соотношение пятен контакта переднего и заднего колес тоже оказывает непосредственное влияние на поворачиваемость. Поставил сзади покрышку пошире - сдвинул поворачиваемость в сторону недостаточной. В результате переднее колесо стало более склонным к потере сцепления с поверхностью (сносу) в повороте. А это, знаете ли, куда опаснее, чем проскальзывающее от избыточной тяги заднее.
И последнее. В основу конструкции любого мотоцикла разработчиками заложен баланс таких показателей, как устойчивость, поворачиваемость, плавность хода… Изменение размерности шин не сделает ваш аппарат ЛУЧШЕ, а сделает его ДРУГИМ, изменив баланс перечисленных показателей. Прибавится в одном - убавится в другом. Ну, а коль решились, то ознакомьтесь хотя бы с рекомендациями производителей шин относительно того, какой размерности диски должны использоваться с той или иной покрышкой. Кого хотите обмануть? Разработчиков? Так ведь не они на вашем аппарате поедут!
Размер покрышки для такой приспособы нужно подбирать индивидуально, универсальных размеров нет. Впрочем, можно использовать покрышку того же диаметра, что и само колесо.
А можно взять и на размер больше (в данном случае ее легче будет надеть). Например, если у вас стоят колеса 175\70\13, то можно надеть на них покрышки 175\65\14.
Основные этапы работ
Первым делом при помощи мела размечаем покрышку в тех местах, где нужно будет сделать прорези болгаркой. Обратите внимание, что резина нагревается и плавится, в результате чего отрезной диск теряет обороты, поэтому сильно не переусердствуйте.
Если вы неуверенно пользуетесь болгаркой, то лучше воспользоваться электролобзиком. Затем нужно вырезать небольшие куски резины при помощи ножа, стараясь сделать это максимально аккуратно. Также вырезаем внутреннюю часть покрышки.
Автопроизводители предпочитают стандартизировать свое производство, чтобы удовлетворить желания основных покупателей и сделать продукцию более доступной. Одна из главных частей автомобиля – колеса, поэтому им уделяется особое внимание. Стандартная компоновка подразумевает установку шин и дисков одинакового размера. При таком варианте сзади и спереди (слева и справа) монтируются идентичные покрышки.
Однако у некоторых людей есть авто, которые имеют разноширокие диски. Дополнительно к этому им нужны разные шины, отличающиеся между собой по высоте и ширине. В некоторых ситуациях требуется подбирать разный посадочный диаметр. Подобная конструкция изначально применялась только на спортивных автомобилях, которые участвовали в гонках. Но со временем модификация разноширокими дисками и шинами стала пользоваться спросом у обычных автомобилистов.
Чаще всего подобная компоновка встречается в топовой комплектации машин, например, определенные марки BMW. Базовые оснащаются классическими колесами одинакового размера на передней и задней осях.
Особенности широких колес
Разноширокие шины и диски чаще всего устанавливаются на спортивные автомобили. Это сделано не только для выделения внешнего вида при езде, но характеризуется технологической необходимостью. Гражданские авто редко встречаются с разным профилем покрышек, но некоторые владельцы хотят именно подобных модернизаций.
Такой выбор не кажется бесполезным, ведь увеличенная ширина колес положительно сказывается на управляемости и устойчивости автомобиля. Стандартная комплектация имеет сравнительно меньшее пятно контакта колеса с дорожным полотном. За счет его увеличения заметно улучшается время разгона, торможение происходит уверенней.
Каждый владелец спортивного авто, который хочет сделать апгрейд, должен понимать, что разноширокие шины и диски устанавливаются только на ведущую заднюю ось. В других конфигурациях данная технология не имеет смысла.
Перед покупкой широкой покрышки необходимо предусмотреть подходящие диски. Они должны соответствовать характеристикам резины, иметь нужный диаметр и подходить под определенный профиль. В общем, данным вопросом должны заниматься профессионалы, но в статье приводится полезная информация. Если резина натянется на неподходящий диск, то конструкция будет нарушена. Это приведет к быстрой поломке или аварии.
Прежде чем внести изменения в заводскую комплектацию автомобиля, нужно купить новые колеса. Некоторые водители не могут самостоятельно подобрать правильные диски, поэтому обращаются к специалистам. Они помогают провести грамотный выбор и монтаж, ведь учитывается:
Только на основании приведенной информации можно сделать правильный тюнинг спортивной машины.
Плюсы разношироких колес
Автовладельцы, которые проехались на обновленном автомобиле, и эксперты, отмечают ряд положительных изменений:
Износ. Задние колеса авто с увеличенной шириной покрышки и низким профилем отличается большей площадью контакта с дорожным полотном. Благодаря такому эффекту значительно уменьшается износ протектора. Владельцу машины не приходится покупать новые покрышки несколько сезонов.
Внешний вид. Когда они установлены, то автомобиль кажется массивней, более брутальным и привлекательным. Количество взглядов прохожих сразу увеличивается. Благодаря такой конструкции внешний вид низкого профиля большого диаметра сравним с гоночной моделью. Люди не сильно разбирающиеся в автотематике по достоинству оценят такую модификацию.
Разгон. При резком старте центр тяжести смещается на заднюю ось, поэтому нагрузка на колеса в разы увеличивается. Смонтированная покрышка большей ширины на спортивную машину способствует отсутствию пробуксовки. Благодаря приобретаемым характеристикам крутящий момент увеличивается. Это не единственная причина, по которой авто с задним приводом пользуются спросом в гонках.
Торможение. Много аварий происходит из-за того, что шины теряют сцепление с дорогой. Особенно эффект наблюдается при резком торможении. Колеса на задней оси создают большое пятно контакта, что делает езду более безопасной.
Управление. Установленные покрышки делают машину значительно послушней. Все действия водителя выполняются четко и быстрее. Снижается риск войти в занос, общая устойчивость на дороге повышается.
Необычность. Хотя разноширокие колеса редкость на гражданских машинах, при их наличии можно заметно выделить свое транспортное средство на фоне остальных.
Несмотря на большое количество значимых достоинств, разные колеса на осях характеризуются несколькими недостатками.
Минусы разношироких шин и дисков
Рассмотрим основные моменты, почему их не стоит устанавливаться на свою спортивную машину, даже если это BMW:
Дороги. Комфортная езда на таких колесах возможна только по ровной дороге. Если подразумевается загородная поездка, она может привести к поломкам. Все неровности покрытия сказываются на качестве вождения. Широкие шины рекомендуется ставить только на автомобили, находящиеся в крупных городах, где качественные дороги.
Конструктивные особенности. Если изначально на авто не устанавливались разноширокие колеса, нужно подобрать правильный диаметр и высоту профиля. Придется потратиться на новые диски и резину. В процессе монтажа может понадобиться замена дополнительных приспособлений, поэтому лучше обратиться в хорошую мастерскую.
Вес. Хотя для спортивных автомобилей важно снижение веса, новые покрышки увеличиваются общую его массу. Из-за этого водителю приходится заново привыкать и менять стиль вождения. Опытные автовладельцы справляются с нововведениями за короткий промежуток времени.
Цена. Подразумевается, что на передней и задней осях будут установлены колеса разной ширины. Это отражается на стоимости обслуживания. На шиномонтаже придется отдавать большие суммы.
Незначительные минусы подобных дисков и покрышек никак не сказывается на их популярности. Специалисты BMW отмечают, что они положительно сказываются на тяге автомобиля за счет увеличения пятна контакта и крутящего момента. При резком старте не будет пробуксовки.
Подобные диски не оказывают негативного влияния на ступичный подшипник, ведь все они характеризуются разным вылетом.
На какие марки устанавливаются
Широкме колеса характерны для люсковых комплектаций спортивных машин таких производителей как Mercedes и BMW. Они стараются оборудовать ею свои заднеприводные модели, чтобы обеспечивалась безопасность при езде и улучшались динамические характеристики. Конструкцией предусматривается монтаж разношироких дисков на BMW 5, X5, X6, M5, X1 и т.д.
Обычно немецкие автопроизводители применяют данную компоновку. Не только инженеры БМВ применяют колеса разной ширины. Такое решение активно используется на марках Porsche и Mercedes-Benz.
Для своей выпускной диссертации в Немецком физическом образовательном колледже (Кёльн) Peter Nilges (Петер Нильгес, Питер Нильджес) исследовал вопрос сопротивления качению. Как только стала развиваться спортивная дисциплина маунтинбайка, возникли горячие споры о важности выбора модели покрышки, её ширины и давления, так как возможная экономия затрачиваемой энергии была значительна. И как показывает исследование Peter Nilges , сопротивление при езде по пересечённой местности может отнимать до 50% общей энергии велосипедиста, затрачиваемой им на движение. Поэтому так важен вопрос, какие же характеристики покрышки позволяют снизить это сопротивление и привести к более быстрой езде.
Рисунок протектора крупный редкий или низкий гладкий?
Пятно касания узкое или широкое?
Давление высокое или низкое?
Обратите, наконец, внимание на предоставленные ниже материалы, на основе которых вы можете принять решение, какую покрышку и с какими характеристиками вам надо выбрать для достижения наилучших результатов путём сведения к минимуму сопротивления качению.
Peter Nilges измерял сопротивление в разных условиях. В этом конкурсе участвовали три разных покрышки Schwalbe (Fast Fred, Racing Ralph и Albert brothers) трёх разных размеров и с четырьмя уровнями давления (1,5, 2, 3 и 4 bar — около 21, 28, 43 и 57 PSI соответственно). Тестовый полигон — участок апхила (подъема) 460 м длиной, с тремя идущими параллельно видами покрытия: дорожный асфальт, гравийная дорожка и покрытое травой поле. Затраченная энергия измерялась системой SRM. Скорость была выбрана в районе 9,5 км/ч, чтобы ликвидировать возможные ошибки, вносимые сопротивлением воздуха. Также была введена компенсирующая величина, учитывающая разный вес используемых покрышек. Для получения эталонных данных фирма Bohle (владелец торговой марки и производитель покрышек Schwalbe) измерила сопротивления на тестовом стенде. В основном данные, полученные по завершению полевых экспериментов, совпали с лабораторными.
Какую роль играет ширина покрышки?
Какая велопокрышка лучше катит — широкая или узкая?
Тест-драйв велосипедной резины
Покрышка Albert brother
100%-ная покрышка для настоящего бездорожья с агрессивным протектором. Ширина от 2,1″ до 2,35″.
Покрышка Racing Ralph
Высокий проектор и мягкий корд для кросс-кантри и марафонов. Для несложных сухих трасс. Ширина от 2,1″ до 2,4″.
Покрышка Fast Fred
Очень лёгкий и гибкий полуслик для сухих покрытий. Ширина от 2,0″ до 2,35″.
Сколько атмосфер надо накачивать в велосипедную шину?
Асфальт
Высокое 4 bar. Не важно, выпуклый ли рисунок протектора (центральная дорожка или близко стоящие выступы).
Трава
Очень низкое 1,5 bar. Широкая (60-62 мм / 2,3″-2,4″). Гибкие стенки (полуслик).
Низкое 2 bar. Широкая (60-62 мм / 2,3″-2,4″). Гибкие стенки (полуслик).
Cреднее 2,8 bar. Не шире 2,0″. Гибкие стенки, злой протектор.
Трудно найти оптимальное минимальное давление для езды по пересечённой местности, так как это зависит от многих других, не рассмотренных в этом исследовании факторов: вес велосипедиста, состояние покрытия, ширина обода, в конце концов, стиль управления велосипедом. Всё это также должно приниматься во внимание при принятии решения о выборе покрышки и приведении её в необходимое для соревнования состояние.
Читайте также: