Всегда ли более широкая шина означает большее сцепление с дорогой?

Недавно у меня был разговор с кем-то о ширине шины. Я утверждал, что с большими (более широкими) шинами у автомобиля будет больше сцепления с дорогой. Человек, с которым я это обсуждал, согласился со мной до определенного момента. Он сказал, что если бы шины были слишком широкими для автомобиля, произошло бы обратное, ухудшилось бы сцепление с дорогой. Он также утверждал, что вероятность аквапланирования будет выше.

Мои мысли по этому поводу заключались в том, что это в основном зависит от типа профиля шины. Мне кажется, что если такая же шина на другом автомобиле (подходящая для этой ширины шины) будет обеспечивать хорошее сцепление/сцепление без повышенного риска аквапланирования, то же самое будет справедливо и для более узкой шины. Я бы сказал, что тяга/сцепление – это функция контакта с дорогой, и, таким образом, более широкие шины обеспечивают большее сцепление с дорогой.

Таким образом, мой вопрос: обеспечивают ли более широкие шины (на той же машине) большее сцепление с дорогой?

Ответы (6)

Что ж, вы оба правы. В общих чертах, более широкая шина имеет большее пятно контакта с землей, поэтому может обеспечить сцепление. Однако, как сказал ваш друг, рисунок/глубина протектора во многом зависят от того, как шина ведет себя в ненастную погоду.

Возьмем, к примеру, гоночную шину, ширина которой составляет 325 мм. Согласно вашей логике, эта шина обеспечит отличное сцепление с дорогой. И это было бы так, если бы шину не прогнали по улице, где есть вода. У автомобиля не было бы тяги, необходимой для поддержания безопасного режима работы.

Возьмите ту же 325-миллиметровую шину и поставьте ее на снег. Можно ожидать потери тяги. На самом деле, более тонкая шина будет лучше работать на снегу, чем широкая. Причина этого (я полагаю... нет эмпирических доказательств) в том, что он имеет больший вес на квадратный дюйм из-за меньшего пятна контакта. Он также лучше прорезает землю, а не едет по уплотненному снегу.

Здесь задействованы и другие факторы. Если шина рассчитана на более длительный срок службы (скажем, из более твердой резины), она может иметь не такое хорошее сцепление с дорогой, как шина той же ширины и из более мягкого материала. Рисунок протектора сам по себе играет роль в сцеплении. Высота боковой стенки, изгиб шины и накачивание также имеют значение.

Еще одна область, которую следует учитывать, - это физические размеры шины, которую вы сможете установить под свой автомобиль? Здесь тоже есть компромисс. Еще один компромисс — стоимость: чем шире шина, тем она дороже (при прочих равных условиях).

К сожалению, при рассмотрении тяги существует так много переменных, что вы просто не можете сделать обобщенное утверждение для одного заданного фактора, которым в вашем случае является ширина. Чтобы предоставить лучшую шину для вашего применения, необходимо провести исследование, объединив все факторы, чтобы определить наилучший курс.

Более тонкая шина лучше работает на снегу только в том случае, если она может прорезать асфальт. Если это невозможно, то более широкая шина превзойдет ее. Вот почему на снегу снегоход превосходит мотоцикл того же веса и мощности.
@Dr.Funk - я должен с вами не согласиться, в основном потому, что у снегохода есть шипы. Это все равно, что надеть цепи на шину. Без шипов снегоход просто сидел бы и крутился.
Снегоход превзойдет мотоцикл с цепями противоскольжения. Почему? Потому что у него гораздо большая площадь контакта.
@Dr.Funk - Можете ли вы показать мне доказательства того, что вы говорите?
@Dr.Funk - Также помните, что если бы у снегохода не было шипов, он бы толкал снег перед гусеницей, что приводило бы к его вращению без сцепления с дорогой. Это настоящая проблема при эксплуатации более широкой шины по снегу. Снегоход с шипами едет по снегу, потому что продолжает толкать его.
Кулоновская модель трения применима только к идеальным гладким поверхностям. Теоретически коэффициент трения не зависит от площади контакта и нагрузки. На практике это не так. Теоретически коэффициент трения остается постоянным независимо от нормальной силы (нагрузки). На практике коэффициент трения заполненной воздухом шины уменьшается по мере увеличения нагрузки. Максимальная сила трения не пропорциональна нагрузке. Максимальная сила трения фактически пропорциональна нагрузке, возведенной в степень 0,8 или около того.
Это означает, что если я уменьшу нагрузку на свои шины на 50%, я потеряю менее 50% сцепления. Таким образом, удвоение площади контакта моих шин за счет добавления второго комплекта теоретически не повлияет на доступное мне трение, но на практике оно его увеличивает.
На рыхлых поверхностях, таких как грязь, песок или снег, поверхность может прогибаться, если сила сдвига между шиной и материалом поверхности становится слишком большой. Распределение этой силы сдвига по более широкой площади контакта снижает вероятность деформации поверхности. Увеличение площади контакта также служит для уменьшения давления на поверхность от веса транспортного средства, что означает, что оно не будет так сильно тонуть, и ему не придется «вспахивать» столько материала при движении.
Действительно, если вы хотите поговорить об этом подробнее, мы должны перенести это в The Pistop , чат робота. Вы не учитываете множество различных факторов в том, что вы написали. Я хотел бы обсудить их с вами, если у вас есть время.

Более широкие шины дадут лучшее сцепление на сухом асфальте до определенного момента. Когда шина становится слишком широкой, она не нагревается достаточно, чтобы обеспечить хорошее сцепление с дорогой. Также более широкие шины будут более восприимчивы к аквапланированию.

Вот почему мотоциклетные шины почти невосприимчивы к аквапланированию. Я без проблем ездил на велосипеде под проливным дождем со скоростью 75 миль в час с почти лысой задней шиной. Это старый велосипед с задней шиной шириной 100 мм, у нового велосипеда с задней шиной шириной 200 мм могут возникнуть проблемы.

Таким образом, более тонкая шина может «рассекать» воду, как нож, в то время как более широкая шина задерживает воду под собой? Разве профиль шины не смягчит большую часть этого?
Протектор шины может во многом помочь, но более широкая шина все же должна отталкивать воду дальше. Велосипедная шина еще более устойчива к аквапланированию, поэтому протектор на велосипедной шине действительно не нужен, плюс тот факт, что скорость аквапланирования выше, чем у велосипедов.

Более широкая шина не дает большего сцепления из-за ее ширины. Площадь поверхности не влияет на трение. Трение рассчитывается по силе контакта (в данном случае по весу) и коэффициенту трения. Они используют другой состав для более широких шин, которые требуют размера, поэтому боковины могут поддерживать автомобиль. Более широкая шина увеличивает вероятность аквапланирования. С более широкими шинами у вас меньшее давление, и вам труднее преодолеть поверхностное натяжение воды. Вот ссылка с подробным описанием шины и ее трения. http://www.physlink.com/Education/AskExperts/ae200.cfm

Эта статья фактически неверна. Более широкие шины не обязательно являются более мягким составом. Мягкие шины обеспечивают большее сцепление, но увеличение площади контакта шины с дорогой также увеличивает сцепление. Представьте себе бесконечно широкую шину, пытающуюся толкать ее боком по дорожному полотну. Он не сдвинется с места, и это не из-за веса. Более узкая шина обеспечит меньшее сопротивление просто потому, что у нее меньше пятно контакта.
@ 3Dave хорошо, статья не совсем неверна. Общая предпосылка верна в том смысле, что, поскольку трение является функцией CoF и нормальной силы, по мере увеличения площади вы уменьшаете силу на квадратный дюйм, поэтому сцепление не должно меняться. Реальность такова, что по мере увеличения ЦФ снижается, поэтому при увеличении площади происходит «небольшое» увеличение хвата. Это называется «чувствительностью шины к нагрузке». Комментарий о меньшем захвате «просто потому, что у него меньший патч» кажется интуитивно понятным, но это просто неправильно! «Большая площадь = лучшая способность выдерживать тепло и износ, поэтому более мягкий состав = лучшее сцепление» — это на самом деле правильный ответ.
@3Dave, ну, может быть, ты слишком эмоционален. Я не говорил, что более широкая шина не обеспечивает лучшего сцепления. Это явно так; Я комментирую вашу оценку того, почему он обеспечивает большее сцепление. Об этом имеется более чем достаточно эмпирических данных. Вы получаете незначительное увеличение бокового сцепления, просто увеличивая площадь поверхности. Есть множество объяснений инженеров в Интернете, если люди готовы читать. В любом случае ваша характеристика далека и апелляция к собственному авторитету довольно забавна. У многих из нас были гоночные автомобили... вот почему мы заинтересованы в этом.
Я не апеллировал к собственному авторитету, а опирался на свой опыт инженера и водителя, как и все остальные. Да, есть масса эмпирических данных по этой теме, и да, статья по ссылке неверна. Я остаюсь при своих утверждениях.
@3Dave, ты явно не инженер. Иначе вы бы не совершали таких ужасных ошибок. Если бы вы были инженером, вы бы знали, что ширина шины не меняет площадь контакта шины, она меняет форму заплаты. Давление в шинах влияет на размер заплаты (при прочих равных условиях). Вы также знаете, что для бесконечной ширины шины потребуется бесконечное количество фунтов на квадратный дюйм, поэтому контакта с какой-либо поверхностью почти не будет, а это означает, что ваша аналогия - чепуха. Вы называете себя инженером так, как это делает сантехник?

Ваш друг также может иметь в виду, что шина слишком широка для колеса. В этом случае обычно плоская поверхность вынуждена искривляться, чтобы боковые стенки поместились в более узкое пространство.

Как заявил Полстер, в игру вступает очень много переменных, но основная идея заключается в том, что большее пятно контакта с тем же составом шины и той же нагрузкой и погодными условиями будет иметь лучшее поперечное сцепление .

Насколько я понимаю, чем шире шина, тем больше сцепления можно получить до определенного момента. При этом вес автомобиля является статическим и не меняется, но более широкая шина будет иметь более высокую грузоподъемность (обычно для более тяжелого автомобиля), чем меньшая шина.

Это означает, что когда вес автомобиля приходится на шину, шина будет прогибаться и деформироваться на поверхности земли. Чем ниже номинальная нагрузка и чем ниже давление в шине, тем больше прогиб и больше пятно контакта, чем выше номинальная нагрузка, тем меньше прогиб и меньше пятно контакта.

Автомобиль может опираться на шину только собственным весом. Таким образом, теоретически, если шина слишком широкая, вы можете потерять сцепление с дорогой, потому что транспортное средство не может приложить достаточное усилие к шине, чтобы вызвать ее отклонение.

Думайте о шине как о цилиндре, катящемся по плоской поверхности. Если цилиндр (шина) спущен или к нему приложено усилие, направленное вниз, он сплющится на дне и создаст большой контакт с поверхностью под ним. Обратное верно, если они надуты или имеют нисходящую силу, уменьшенную. Только самый край будет соприкасаться с поверхностью.

Применяются и другие переменные, такие как состав шин, температура/давление в шинах и поверхность/температура дороги.

Более широкая шина НЕ оставляет больший статический след резины на земле. Единственный способ, которым это может произойти, - это если при более низком давлении в шине используется одновременно позволяющая шине деформироваться для большего распространения по земле, или большая масса (вес) находится на этой шине. Статическая форма пятна контакта изменится, с более широкой шиной пятно контакта будет шире, но также точно пропорционально уже. Это простая физика.

Хм? Более широкая шина создаст более широкое и, следовательно, большее пятно контакта с землей. Как он может быть одновременно шире и уже? Длина заплаты зависит от радиуса шины и давления, ширина зависит от ширины шины. Изменение ширины шины не повлияет на длину пятна контакта, но изменит ширину.
Да, более широкая шина всегда более резиновая (при условии, что все остальное идентично)
@NickC Честно говоря, я не понимаю, почему за этот ответ проголосовали против. Это факт, что увеличение ширины шины не обязательно увеличивает пятно контакта.
@RoryAlsop ваше утверждение явно ложно («более широкая шина всегда более резиновая»). В Интернете есть множество сообщений с диаграммами, объясняющими, почему. Вы, ребята, должны удалить свои голоса против этого поста :(
— это наглядный ответ производителя шин Continental: более широкая шина имеет более широкое, но более короткое пятно контакта. qph.fs.quoracdn.net/main-qimg-d26f4d6ac8fc8a28664441b573335761 . NB. Я получил это из сообщения quora по этому вопросу. Ссылка слишком длинная, чтобы поделиться
@matthias - нет - посмотри на их радиус. Вы пытаетесь сравнить яблоки и апельсины. На этой диаграмме показана увеличенная ширина и уменьшенный радиус. Совершенно не хватает сути. Доказуемо, что более широкая шина обеспечивает более широкое пятно контакта. Шина с меньшим радиусом обеспечивает меньшее пятно контакта. Возможно, вы путаете ширину пятна контакта с радиусом шины?
@RoryAlsop, во-первых, в худшем случае это не сравнение «яблок с апельсинами», а, возможно, сравнение маленького яблока с большим яблоком. Во-вторых, именно из-за самих континентальных шин увеличение ширины не обязательно увеличивает пятно контакта. ОП прав в том смысле, что давление на квадратный дюйм в пятне контакта обязательно должно равняться давлению внутри шины. Это закон физики. Что он упустил, так это то, что может быть дополнительное давление, создаваемое жесткостью шины, которое может добавить различные уровни силы, которые вам придется вычесть.
@RoryAlsop ищет «Увеличивает ли увеличение ширины шин пятно контакта с дорожным покрытием при прочих равных условиях? Обоснуйте свой ответ, используя физические или инженерные принципы, а не «… это просто так или это очевидно». на кворе... есть большая ветка, в которой есть несколько интересных ответов.
@RoryAlsop зайдите сюда youtube.com/watch?v=Bgz0qF3CuNA& и посмотрите с расстояния 1 м 55 с. Там есть схемы шин разной ширины, но с одинаковым радиусом. и сделан вывод о том, что ... «это не означает, что более широкая шина обязательно дает вам большее пятно контакта»
@matthias - опять же, это видео не поддерживает ваш аргумент. Я думаю, вам, вероятно, нужно изучить некоторые основы. Извините за прямоту, но проблема здесь только в вашем непонимании, а не в основах физики. Вы тот, кто возражает против основных физических и инженерных принципов, поэтому вы идете и находите что-нибудь достойное уважения, чтобы оспорить это. Тогда мы можем поболтать.
чувак - последний комментарий, так как сейчас ты просто грубишь: проверьте, что, по вашему мнению, вы имеете в виду между более широкой шиной и большим радиусом. Это две очень разные вещи. Если вы хотите и дальше ошибаться, пожалуйста, делайте это безобидно. И я с радостью проголосую за посты, которые считаю неправильными. Я из этой странной тирады. До свидания.
@RoryAlsop Будем надеяться, что они не удалят ветку, чтобы весь мир увидел вашу чепуху.
Всегда ли более широкая шина означает большее сцепление с дорогой?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v