Пятно контакта шины что это

Обновлено: 06.07.2024

Многие слышали о пятне контакта шины с дорогой, но при этом каждый водитель должен держать у себя в голове несколько важных тезисов, как при выборе шины так и при их эксплуатации.

Общие принципы

Я уверен, вы много раз слышали о том, что пятно контакта размером с человеческую ладонь. Для общего представления это конечно пример хороший, но уже не совсем верный, так как уже есть такие размеры, что, пожалуй, ни одна ладонь пятно контакта там не закроет.

Но стоит отметить, что есть популярные размеры, такие как 205/55/16 и пятно контакта этой шины как раз и равно площади человеческой ладони. Представьте свой автомобиль со всеми родственниками и багажом, едущий на скорости 100-120 км/ч и осознайте то, что сцепление обеспечивают только 4 "ладошки" на дороге.

Очень рекомендую вам статью (нажми, чтобы прочитать) о драгрейсинговых шинах и о том, какая борьба идет за каждый миллиметр пятна контакта и максимального ускорения шин на старте.

Так же важно помнить еще и о том, что пятно контакта - это величина постоянно меняющаяся. Наглядный пример я отразил на рисунках ниже.

При торможении происходит обратная картина - суммарная площадь "пятен контакта" перераспределяется на переднюю ось. При маневрировании нагрузка перераспределяется в зависимости от угла и интенсивности поворота.

Самое большое заблуждение, которое встречается как в интернете, так и у полок в магазинах, так это то, что люди увязывают ширину профиля шины, указанного в размере, с шириной протектора, который и обеспечивает заветное пятно контакта. Это не так и об этом я подробно рассказал в этой статье (нажми, чтобы прочитать)

Эффективное сцепление на воде

Позволю себе немного процитировать свои любимые утверждения), так как это крайне важно. На любую, даже самую эффективную шину, найдется лужа, на которой она всплывет.

Все фокусы с рисунком протектора, все ламели и канавки направлены на то, чтобы максимально эффективно и быстро осушить пятно контакта.

Ярким примером того, как глубина протектора и общий негативный профиль шины справляются на водяной пленке всего в 3 мм можно посмотреть на рисунке ниже.

Как видно на рисунке, на скорости в 125 км/ч и глубине протектора 4 мм площадь контакта снижается всего до 11%. Это уже и не пятно, а пятнышко. А на минимально разрешенной глубине можно смело утверждать, что автомобиль "низко летит".

Поэтому я считаю крайне полезной рекомендации таких производителей как Pirelli и Continental, которые советуют менять шины не на законных 1,6 мм, а на 3 мм, потому как именно эта глубина протектора является границей реальной безопасности.

Более подробно я разобрал этот вопрос в статье (нажми, чтобы прочитать) о безопасной глубине протектора.

Давление - один из ключевых параметров безопасности

Конечно, давление - это основа управляемости. Люди очень часто недооценивают этот компонент, а ведь именно воздух под давлением является неотъемлемой частью колеса в сборе.

Давление напрямую влияет на пятно контакта на любом покрытии. На воде недокачанная всего на 0,5 бар шина теряет до 20% контакта при идеальной глубине протектора, добавьте сюда среднестатестический износ и потеряете уже 50%.

Многие автомобилисты смотрят на шины мельком и с одной целью — быстренько оценить визуально, не спущено ли колесо. А те, у кого машина посовременнее, с системой контроля давления, наверное, не делают и этого. Зря! Состояние протектора может рассказать о многом. А халатное отношение обернется двойными потерями: заплатите не только за ремонт основной неисправности, но и за убитые шины. Причем вторая статья расхода может оказаться в разы внушительнее.

Износ центральной части протектора

Стершийся рисунок по центру сигнализирует о перекачанных колесах. Снизьте давление до рекомендованного производителем автомобиля, и проблема уйдет. Протектор, конечно, не нарастет, но момент списания резины отложите.

Износ обеих боковых частей протектора

В обоих случаях страдают управляемость и торможение, потому что шина не имеет расчетного пятна контакта с дорогой. Лучше использовать профессиональный компрессор. Те манометры, что установлены на недорогих компрессорах, часто врут.

Износ внутренней или внешней стороны протектора

Износ шины с диагональными следами

Такой характер повреждений свидетельствует о нарушении схождения колес. Машина едет прямо, а шины стоят под углом. Нормального вращения нет, и асфальт протирает протектор по диагонали. Износ может наблюдаться по всей ширине рабочей поверхности или по краям. В последнем случае сбиты еще и углы развала.

Надо проверять балансировку колес, тормоза и ходовую часть. Причиной может стать любая их деталь. Но справедливости ради отмечу, что при таких дефектах шин сложно не заметить отклонения в поведении автомобиля. В частности, чтобы убить разбалансировкой колес протектор, нужно проездить с вырывающимся из рук рулем не одну тысячу километров. В результате замены потребуют еще и детали подвески.

Мы подготовили небольшую памятку различных типов износа шин:

Впрочем, есть и другие варианты износа покрышек, причиной которой не является неисправность автомобиля.

Обычный преждевременный износ шин

Если же достаточно быстро стираются все четыре колеса, вам не повезло с выбором модели шин. Для некоторых шин, которые обеспечивают отменные сцепные свойства, характерен малый ресурс. Одно без другого, как вы понимаете, невозможно. Впрочем, бывает, что быстро изнашиваются и те шины, которые нельзя похвалить за выдающиеся управляемость или торможение.

Трещины на протекторе

Чем современнее автомобиль, тем шире его ходовые возможности. Причем неважно, о каком классе идет речь — о премиальном, спорткарах или бюджетниках. Энерговооруженность (соотношение массы и мощности мотора) у новых автомобилей больше. То же самое можно сказать и про эффективность тормозной системы. Да и к настройкам рулевого управления, даже в случае с недорогими машинами, все меньше претензий.

Но как бы ни старались инженеры по доводке ходовой части и специалисты из отдела двигателей и трансмиссии, все их старания зависят от одной простой вещи — сцепления шины с дорогой. Ведь именно через него передаются все ускорения, заставляя автомобиль вовремя остановиться, разогнаться и оставаться на траектории движения.

На мокрой дороге куда важнее не площадь пятна контакта, а способность протектора быстро отводить потоки воды в точке соприкосновения шины с дорогой, чтобы не возник эффект аквапланирования.

Многие стремятся установить на свой автомобиль шины как можно большей ширины. Разумеется, довод один — широкая шина имеет большее пятно контакта, то есть большую опорную поверхность колеса. В результате автомобиль будет более устойчивым в поворотах, лучше разгоняться и т.д.

На самом деле это не совсем так. Конечно, при условии одинаковых моделей шин разница будет, но ее можно поймать лишь в экстремальных ситуациях. Да и водителей, способных это ощутить, можно пересчитать по пальцам — как бы обидно это ни звучало в отношении всех прочих. Ведь площадь этого самого пятна примерно равна ладони взрослого человека. Не больше. И с изменением ширины шины оно меняется не так сильно, как многим кажется.

При резких маневрах на сухом асфальте площадь пятна контакта отходит на второй план. А залогом хорошей управляемости автомобиля становится коэффициент сцепления шин с дорогой.

Важную роль играет и сама шина, в частности коэффициент сцепления с дорогой. Он зависит, в первую очередь, от состава резиновой смеси. Словом, на управляемость влияет комплекс факторов. И площадь пятна контакта в совокупности с коэффициентом сцепления шины. А еще состояние шин, то есть степень их износа. К примеру, если шина изношена на 75%, то в статичном положении разница в площади пятна контакта (в сравнении с такой же новой шиной) будет минимальна. Однако в движении все иначе. По мере набора скорости пятно контакта изношенной шины будет уменьшаться по экспоненте и после 100 км/ч может снизиться на 90% от площади пятна контакта в статичном положении! Для сравнения: у новой шины (с глубиной протектора 7–8 мм) этот показатель при тех же условиях в среднем снижается только наполовину.

То же касается и резких торможений. Толку от большой площади пятна не будет, если сцепления в этом самом пятне нет.

Площадь пятна контакта зависит и от давления в шине. Всегда нужно выставлять рекомендованное производителем давление для конкретного размера шин. Ведь перекачанное колесо в поперечном сечении становится более округлым и площадь пятна значительно уменьшается. То же касается и недокачанного колеса.

Кто-то может подумать, что чуть спущенные шины имеют большее пятно за счет большей деформации. Но это справедливо лишь для мягкой дорожной поверхности (чем пользуются любители внедорожных вылазок). А к твердым покрытиям это не имеет никакого отношения. В этом случае контакт с дорогой осуществляется лишь боковыми дорожками протектора, и общая площадь пятна контакта сильно снижается. Не зря же при полной загрузке автомобиля давление в шинах рекомендуется увеличить: с большей нагрузкой возникает тот же эффект.

Более широкие шины могут навредить управляемости машины. Например, на скользком покрытии. В таких условиях выигрышнее может оказаться шина с меньшим пятном контакта. Особенно это касается шипованных шин. Ведь чем меньше пятно контакта, тем сильнее давление, производимое шиной на поверхность. Благодаря этому шипы сильнее врезаются в лед и сцепление улучшается.

Шины очень сильно влияют на поведение автомобиля. Поэтому на них никогда не стоит экономить. И не надо гнаться за шинами с минимальной высотой профиля и максимальной шириной. Гораздо важнее выбрать те покрышки, у которых лучшие сцепные свойства (пусть они даже будут меньшего размера). А также следить за их износом и давлением. Это и будет залогом успеха того, что ваш автомобиль будет ехать именно так, как должен.

Приветствую подписчиков и гостей своей странички! Шины, и снова про шины…
Чем современнее автомобиль, тем шире его функционал и ходовые возможности. Причем, совершенно неважно, о каком классе идет речь — о премиуме, спорткарах или бюджетных авто. Энерговооруженность (соотношение массы и мощности мотора) у новых автомобилей больше и с каждым годом всё увеличивается. То же самое можно сказать и про эффективность тормозной системы. Многопоршневые системы в сочетании с различными материалами увеличивают КПД "тормозов" в разы. Да и к настройкам рулевого управления, даже в случае с недорогими машинами, все меньше вопросов.
Но как бы ни старались инженеры по доводке ходовой и из отдела двигателей и трансмиссии, все их старания зависят от одной простой вещи — сцепления шины с дорогой. Ведь именно через него передаются все ускорения, заставляя автомобиль вовремя остановиться, разогнаться и оставаться на траектории движения.
Многие стремятся установить на свой автомобиль шины как можно большей ширины. Разумеется, довод один — широкая шина имеет большее пятно контакта, то есть большую опорную поверхность колеса. В результате автомобиль будет более устойчивым в поворотах, лучше разгоняться и тормозить.
На самом деле это не совсем так. Конечно, при условии одинаковых моделей шин разница будет, но ее можно поймать лишь в экстремальных ситуациях. Да и водителей, способных это ощутить, можно пересчитать по пальцам — как бы обидно это ни звучало в отношении всех прочих. Ведь площадь этого самого пятна примерно равна ладони взрослого человека. Не больше. И с изменением ширины шины оно меняется не так сильно, как многим кажется.

Важную роль играет и сама шина, в частности коэффициент сцепления с дорогой. Он зависит, в первую очередь, от состава резиновой смеси. На управляемость влияет комплекс факторов. И площадь пятна контакта в совокупности с коэффициентом сцепления шины. А еще состояние шин, то есть степень их износа. К примеру, если шина изношена на 75%, то в статичном положении разница в площади пятна контакта (в сравнении с такой же новой шиной) будет минимальна. Однако в движении все иначе. По мере набора скорости пятно контакта изношенной шины будет уменьшаться по экспоненте и после 100 км/ч может снизиться на 90% от площади пятна контакта в статичном положении! Для сравнения: у новой шины (с глубиной протектора 7–8 мм) этот показатель при тех же условиях в среднем снижается только наполовину.
То же самое касается и резких торможений. Толку от большой площади пятна не будет, если сцепления в этом самом пятне нет.
Площадь пятна контакта зависит и от давления в шине. Всегда нужно выставлять рекомендованное производителем давление для конкретного размера шин. Ведь перекачанное колесо в поперечном сечении становится более округлым и площадь пятна значительно уменьшается. То же касается и недокачанного колеса.
Кто-то может подумать, что чуть спущенные шины имеют большее пятно за счет большей деформации. Но это справедливо лишь для мягкой дорожной поверхности. А к твердым покрытиям это не имеет никакого отношения. В этом случае контакт с дорогой осуществляется лишь боковыми дорожками протектора, и общая площадь пятна контакта сильно снижается. Не зря же при полной загрузке автомобиля давление в шинах рекомендуется увеличить: с большей нагрузкой возникает тот же эффект.
Более широкие шины могут навредить управляемости машины. Например, на скользком покрытии. В таких условиях выигрышнее может оказаться шина с меньшим пятном контакта. Особенно это касается шипованных шин. Ведь чем меньше пятно контакта, тем сильнее давление, производимое шиной на поверхность. Благодаря этому шипы сильнее врезаются в лед и сцепление улучшается.
Шины очень сильно влияют на поведение автомобиля. Поэтому на них никогда не стоит экономить. И не надо гнаться за шинами с минимальной высотой профиля и максимальной шириной. Гораздо важнее выбрать те покрышки, у которых лучшие сцепные свойства (пусть они даже будут меньшего размера). А также следить за их износом и давлением. Это и будет залогом успеха того, что ваш автомобиль будет ехать именно так, как должен.
Всем безаварийной езды!
Благодарю Вас за внимание.

Все водители слышали про пятно контакта шины. Но, многие не понимают, как параметр влияет на управляемость, как рассчитывается. Рассмотрим особенности пятна контакта, характеристики, взаимодействие с поверхностью, влияние на безопасность

Что такое пятно контакта шины с дорогой

Пятно контакта шины с дорогой – точка взаимодействия покрышки с поверхностью. Авторезина под тяжестью машины несколько деформируется. Вся площадь шины, контактирующая с асфальтом и будет точкой взаимодействия.

В зависимости от модификации покрышки, степени накачки площадь может изменяться. Особенно важно влияние давления и жесткости резиновой смеси на увеличение пятна взаимодействия с автодорогой, подбирая разные параметры можно менять некоторые ходовые характеристики автошины.

Как пятно контакта влияет на разгон

Вопреки распространенному мнению пятно контакта практически не влияет качество торможения. Может влиять на некоторые другие параметры, об этом позже.

Разберем, почему колесо тормозит примерно одинаково, вне зависимости от размера площади взаимодействия. С точки зрения простой логики, чем больше площадь, тем больше будет сила трения, соответственно эффективность торможения будет увеличиваться. Так и произойдет, если не учитывать дополнительные факторы.

Автомобиль имеет определенный вес, он распределяется по общей площади контакта всех покрышек. Могут быть незначительные различия по осям, но данный момент не сильно влияет на расчеты. На квадратный сантиметр, будет давить определенный вес. Если увеличить точку взаимодействия, масса распределиться уже по большей площади, соответственно давление на грунт уменьшится.

Уменьшение давления на дорогу будет пропорционально увеличению силы трения. В результате общий параметр останется неизменным. Соответственно, эффективность торможения будет такой же.

Аналогичное влияние оказывается и на разгон. Но, тут нужно учитывать особенности дорожного покрытия. На заснеженной дороге покрышка с меньшей площадью контакта будет эффективнее прорезать снег. Сцепление с асфальтом будет лучше, разгоняться машина будет лучше.

Увеличенное пятно контакта практически не влияет на управляемость. Сцепление с дорогой не изменяется, другие показатели тоже остаются одинаковыми. Увеличение площади контакта достигается за счет более широких покрышек. Такая шина может при выворачивании колеса может цепляться за арку, уменьшая радиус поворота. Фактор отрицательно сказывается на управляемости и безопасности.

От чего зависит сцепление шины с дорогой

На силу, качество сцепления покрышки с дорогой влияют следующие факторы:

протектор;
дорожное покрытие;
состав резиновой смеси.

Разберем факторы подробнее.

В целом влияние пятна контакта водителями преувеличивается. На качество торможения и другие значимые факторы площадь взаимодействия шины с дорогой практически не влияет. Более важным является протектор и состав резиновой смеси.

Как разбортировать бескамерное колесо?

Как разбортировать колесо автомобиля?

Как отремонтировать шину своими руками

Как снять и установить колпаки с колес

Набор для ремонта шин: когда пригодится, состав, как пользоваться

Когда менять летние шины на зимние

Ремонт колесных дисков. Виды повреждений. Можно ли восстанавливать?

Шины для спецтехники: классификация и конструкции

Читайте также: