Давление в шине и управляемость на мокром покрытии

Для многих водителей не секрет, что  влияет  на грузоподъемность шины:  размер и давление воздуха в ней. Шина с более высоким давлением и большим размером обладает большей грузоподъемностью.  У шин же меньших размеров и  с меньшим давлением воздуха  полезная  нагрузка  будет меньше.
На срок службы шины оказывает влияние степень ее накачанности, причем  плечевая зона подвергается износу более быстрыми темпами по сравнению с участком  шины в средине протектора. Если шина полностью накачана и главное правильно, то нагрузка, оказываемая на поверхность шины распределяется равномерно, в результате чего структура покрышки становится более стабильной. Большинству водителей известно, что это влияет  на характер износа, сопротивляемость качению и долговечность покрышки,  однако  не каждый осознает, что давление в шине находится в прямой зависимости с параметрами прохождения автомобилем дороги: сопротивляемость шины аквапланированию снижается, а сцепление на мокрой дороге ухудшается.
Еще со школы нам известны свойства газов и жидкостей: первые могут легко сжиматься и менять форму, а вот со вторыми такое проделать не получится – даже просто переместить ее  в другое место потребует некоторых усилий. Езда на автомобиле сопровождается качением: шины не движутся прямиком навстречу воздуху, а пропускают его через свои канавки на протекторе, что улучшает сцепление колес с дорогой. В случае если автомобиль движется по дороге, залитой водой, на сопротивляемость шин аквапланированию будут  оказывать влияние разные факторы: скорость автомобиля, его масса,  глубина протектора, его рисунок, равномерность распределения нагрузки в пятне контакта.
Чтобы установить устойчивость шин к  аквапланированию  и эффективность сцепления колес на мокрой трассе,  производители пользуются следующим методом: проезжают на автомобиле по стеклянной ёмкости с тарированным уровнем воды.  Для получения боле точных результатов в воду добавляют красящее вещество, а всю процедуру снимают на высокоскоростную камеру,  располагая ее внизу.  Так вы можете  рассмотреть  фотографии данного опыта, где шина класса пермиум Michelin HydroEdge, используемая в любое время года,   принимала участие в данной процедуре.

На первой фотографии изображена шина, стоящая в воде на стеклянной поверхности. Значение  давления равно 2,4 атм. (35 psi), подтверждая сведения инструкции. Размер, а также форма пятна колеса четко различимы. Участки, на которых   резиновый состав довольно плотно контактирует со стеклом, отмечены черным цветом,  вода в емкости, продольных канавках и боковых угловых прорезях отмечена зеленым цветом.  Если шина накачана до упора, средняя часть протектора будет стабильно держаться  благодаря созданному в шине давлению.   

На следующей фотографии показана та же шина, которой  проезжают по стеклянной поверхности на скорости   96 км/ч (60 mph), при этом давление в шине составляет 2,4 атм. (35 psi).  Если бы шина проезжала по сухой стеклянной поверхности, то отпечаток бы имел тот же размер, что и на первом снимке, поскольку контактированию протектора с поверхностью ничто не мешает, в том числе и воздух.  Но при движении колеса  на скорости 26,6 м/с по стеклянной поверхности, покрытой водой, канавки протектора  должны вовремя удалять  воду из пятна контакта. Стоит обратить внимание и на то, что плотность прилегания протектора  к стеклу сохраняется на прежнем уровне, однако отпечаток стал меньшим по размеру по сравнению с шиной, стоящей в воде. Средняя часть протектора реагирует на малейшее снижение давления: в этом случае  отсутствующая прочная  опора приводит к прогибанию средней части протектора  внутрь.

На следующем снимке значение давления в шине равно 2,1 атм. (30 psi), скорость сохраняется на прежнем уровне - 96 км/ч (60 mph). При движении шины по стеклянной поверхности  протектору не удается удалить со стекла стандартный объем воды, при этом видно, что его центральная часть располагается немного выше, чем обычно. Снимок показывает, что  контакт протектора со стеклянной поверхностью еле заметен, размер же пятна контакта изменился в меньшую сторону по сравнению с хорошо накачанной шиной. Сильное прогибание центральной  части протектора может произойти, если уровень давления в шине снизится на значительную величину, при этом вода не будет выходить через канавки, а будет  собираться непосредственно под колесом.

На последнем снимке изображено, как происходит движение колеса с давлением в 1,7 атм. (25 psi) на скорости 96 км/ч (60 mph). Проезжая по  емкости с водой, средняя часть приподнимается за счет того, что  ее толкает вода.  На снимке можно четко различить  лишь результат работы плечевых зон,  само пятно контакта практически неразличимо.