Проставки и тормозной путь: как изменение колеи влияет на торможение

Автомобилисты - народ, в большинстве своем, осторожный, консервативный. Прежде, чем колесные адаптеры установить, дотошно выясняют нюансы, как проставки влияют на торможение, устойчивость машины. Разобраться в этом поможет физика, привлечем ее формулы, используемые для расчетов тормозного пути. В том числе, в автошколах и правилах дорожного движения. Соберем советы экспертов, как безопасно применить колесные вставки.

Физика торможения: что на самом деле определяет тормозной путь

Автомобилисты, которые заинтересованы в том, чтобы увеличить вылет колес, ЕТ, сделать его отрицательным, ищут информацию, влияют ли проставки на управляемость автомобиля. Практика показывает, что более широкая колесная база придает автомобилю повышенную устойчивость. Но как подействуют на поведение авто при торможении проставки, не возникнут ли осложнения? Чтобы разобраться в этом, привлечем на помощь физику. Вероятно, физики в этой статье будет многовато.

Тормозной и остановочный пути

Возникла на дороге потенциально опасная ситуация, предотвратить ее зачастую несложно, достаточно своевременно притормозить. Важно представлять, какое расстояние придется пройти автомобилю с момента, когда водитель заметил опасность. Это расстояние - остановочный путь. Он складывается из трех составляющих:

1. Сколько проедет машина, пока водитель среагирует и нажмет педаль тормоза. У пилота Формулы 1 скорость реакции - 0,1 - 0,2 с. Опытный водитель, в лучшем случае, среагирует за 0,25 - 0,3 с. В большинстве случаев на тормоза жмут через 0,8 - 1, 2 с после того, как возникла необходимость в этом. За такое время автомобиль, движущийся со скоростью 108 км/ч, преодолеет 24 - 36 м.
2. Тормоза после того, как нажали на педаль, сработают не моментально, на это уйдет еще 0,1 - 0, 3 с. Прибавляем 3 - 9 м.
3. Каким будет собственно тормозной путь.

Рассчитывают его по формулам, базовой и практической. Своя формула и у производителей шин.

Формула тормозного пути

Точный расчет выполняется по такой: S = v2 / 2 х g х μ. Правила дорожного движения рекомендуют более практичный вариант: S = v2 / 254 х μ. Оперируем следующими понятиями:

• скорость, v. Физики рассчитывают квадрат скорости, v2, в м/с, автомобилисты - в км/ч. От начальной скорости главным образом зависит протяженность тормозного пути. Если она вдвое ниже, автомобилю понадобится до остановки проехать вчетверо меньше;
• ускорение свободного падения, g, 9,81 м/с. Практики вместо 2 х g подставляют в формулу выведенный постоянный коэффициент - 254;
• коэффициент сцепления шин с дорожной поверхностью, μ. На сухом асфальте его принято принимать за 0,7. На мокром - пятно контакта менее эффективно - 0,4-0,5. На льду коэффициент сцепления шин падает до 0,1-0,15. Износились шины и на тормозной путь больше влияют, естественно, увеличивают.

Что касается значения массы автомобиля для торможения, то здесь теоретическая физика и практика сильно расходятся. В формулах масса движущегося авто отсутствует, ведь его инерция должна нивелироваться силой торможения. Однако автомобилисты на практике усвоили, что более тяжелая машина сильнее перегревает элементы тормозной системы. А также то, что нагрузка, когда резко тормозите, не распределится равномерно. Все это сказывается на увеличении протяженности тормозного пути.

Распределение тормозных сил и момент инерции колеса

Ударили по тормозам и на автомобиле, который не относится к современным, насыщенным электроникой, в дело вступил “колдун”. На современном авто тем же занимается EBD. Они регулируют распределение тормозных сил, тормозное давление на оси, колеса. Основная нагрузка приходится на переднюю - 60-80%, иначе автомобиль занесет, так как задние колеса заблокируются.

В машине с исправными тормозами разница в удельной тормозной силе между колесами одной оси не должна быть больше 25% (если установлен барабанный механизм) или 20% (дисковый). Вышли за эти пределы, EBD или гидравлический распределитель неисправный, резко тормозящий автомобиль возможно станет уводить в сторону.

Нажали на педаль тормоза, учтите, что для колесных дисков и шин большего диаметра, более тяжелых, момент инерции, то, как они сопротивляются падению скорости вращения, выше. У легковых автомобилей этот показатель находится в пределах 1,5 - 3,5 кг х м2. Простая формула для расчета выглядит так:

J = m x R2 . Здесь J - момент инерции колеса, m - его масса, R - внешний радиус.

Чтобы рассчитать точно, когда выполняют тюнинг, устанавливают достаточно толстые проставки для вылета колес, используют программное моделирование. Считают по отдельности для:

• колесного диска;
• шины;
• ступицы.

Потом сводят полученные данные.

ABS, ESP и ширина колеи

Иногда автомобилисты, еще не использующие колесные адаптеры, высказывают опасение: вот установишь проставки, тормозной момент изменится так, что колеса заблокируются. Понятно, что никому не хочется, чтобы управляемость ухудшилась, автомобиль при торможении скользил.

Стоит разобраться, как связаны колесные проставки и ABS, ESP - системы, которые в современном автомобиле отвечают за безопасность. Попутно отметим, что наличие ABS никак не влияет на протяженность тормозного пути.

Антиблокировочная система не дает заблокировать колеса, когда машина тормозит. У ABS алгоритм работы выстроен так, что при обнаружении резкого замедления вращения колеса через гидроблок будет снижено давление в идущей к нему тормозной магистрали. Колесо разблокируется и на него потом снова будет передано необходимое в данный момент тормозное усилие. Это позволяет сохранить управляемость. Колеса сохраняют сцепление с дорогой, автомобиль не пойдет юзом, не заскользит, как санки.

Так что, ABS и изменение геометрии подвески вследствие монтажа колесных проставок никак не связаны. ESP - другое дело. Заводские настройки динамической стабилизации учтут изменение плеча обката и продолжат работать без сбоев, если толщина адаптеров для ЕТ не превышает 15 мм. Если же увеличиваете вылет на большее значение, то нужно перекалибровать блок управления ESP. Колея станет настолько шире, что изменившуюся геометрию система станет считать заносом. Будет срабатывать с ошибками, преждевременно или с опозданием.

Поэтому при монтаже колесных адаптеров толщиной от 20 мм нужно обязательно:

1. Перекалибровать ESP.
2. Отрегулировать развал, схождение, кастер.

Безопасностью пренебрегать нельзя.

Как расширение колеи влияет на торможение

Прежде, чем устанавливать колесные адаптеры, не помешает выяснить, как станут соотноситься расширившаяся колея и тормозной путь, не станет ли он длиннее. Физика объясняет, почему широкая колея устойчивее. Чтобы автомобиль опрокинулся, наклониться должен будет под большим углом. Крен, который возникает при выполнении поворота, уменьшается, сопротивление действию центробежной силы - возрастает. Установите колесные проставки, устойчивость авто вырастет, так как:

• добьетесь увеличения пятна контакта;
• шины станут с большим постоянством контактировать с дорогой;
• управлять авто с помощью более информативного руля станет комфортнее.

Отрицательных последствий для торможения при установке колесных проставок можно легко избежать. Но знать, что они возможны, необходимо:

• если значительно изменится в положительную сторону плечо обкатки, рулевое плечо, и тормоза на это сразу отреагируют. В особенности ярко изменение рулевого плеча проявится на скользкой дороге, где на колеса могут действовать при торможении разнонаправленные силы. Автомобиль тогда начнет уводить в сторону;
• при большем плече обката реактивный момент рулевого управления изменится в худшую сторону в том плане, что станете чувствовать на руле каждую неровность дороги. Заберетесь в колею, ощутите, как сложно удерживать автомобиль. Маневрируете на малой скорости, паркуясь, приходится прикладывать усилие. Пришлось резко затормозить, авто может рыскать.

С колесными адаптерами добьемся более стабильного торможения, но к рулю понадобится прилагать возросшие усилия.

Когда проставки улучшают устойчивость при торможении

Представляется очевидным, что:

• возросшая после установки колесных адаптеров ширина колеи устойчивость автомобилю придаст;
• машина станет лучше держаться на скользкой дороге, легче проходить повороты, так как ее масса распределяется более равномерно;
• экстренное торможение станет более эффективным. Чтобы убедиться в наличии такой связи, достаточно глянуть, какая ширина колеи у гоночных авто. Не зря ведь им придают такой вылет колес.

Когда рационально установить колесные проставки и безопасность торможения при этом не снизить:

• пользуетесь нестандартными колесными дисками;
• нужно отодвинуть наружу широкие шины, чтобы не цеплялись за элементы подвески, подкрылки;
• часто приходится ездить по плохим дорогам, неровным, изобилующим поворотами, скользким.

В таких случаях колесные адаптеры, расширив колею, реально помогут поддерживать высокую устойчивость автомобиля. А это становится важным, когда приходится часто, временами - экстренно, тормозить.

Когда проставки могут негативно влиять

Модификации приносят пользу, но не стоит в стремлении расширить колею автомобиля доходить до абсурда. На форумах не редкость жалобы, что дескать, установил проставки и тормозной путь удлинился, резко торможу, передние колеса блокируются раньше, чем нужно. Начинается разбирательство, по ходу которого выясняется:

• не прислушались к совету - установили толщиной более 15 мм колесные проставки, проверьте и отрегулируйте развал-схождение. Ведь углы работы изменились, это отразилось на размерах пятна контакта шин. Они изнашиваются неравномерно и ускоренно. Вот и получается, что из-за расширения колеи тормоза хуже срабатывают, шины-то не способны нормально сцепляться с дорогой;
• сэкономили, купили адаптеры невысокого качества, да еще и без центрирующего кольца. На кого теперь жаловаться, что на скоростях за 60-80 км/ч от руля исходит биение? Тормозить с таким рулем на неровной дороге - то еще удовольствие;
• использовали штатный крепеж вместо комплектного, с удлиненными шпильками. Либо взяли чрезмерно длинные шпильки, которые упрутся в элементы тормозного механизма и не зафиксируют, как следует.

Не стоит устанавливать слишком толстые, более 25 мм, колесные проставки, плечо обкатки тормоза при резком задействовании превратят в рычаг, который направит увеличившуюся нагрузку на подшипник ступицы, элементы подвески. Неизбежным окажется появление вибраций, люфтов, из-за которых шины утратят правильное сцепление с дорожной поверхностью. Результат - нежелательное удлинение тормозного пути.

Практические советы для безопасной эксплуатации

Чтобы окончательно поверить в безопасность проставок, мнение экспертов стоит выслушать. Они рекомендуют пользоваться:

• качественными. Лучше всего из кованого алюминия. Обязательно - с центровочными кольцами;
• толщиной не более 15-25 мм. Тогда обеспечите достаточный вылет колёс и тормоза эффективности, как минимум, не утратят;
• соответствующими конкретному авто;
• со шпильками подходящей длины;
• установленными на тщательно очищенную ступицу;
• грамотно затянутыми. На нужное количество оборотов, 6-8, с помощью динамометрического ключа, чтобы соблюсти момент затяжки.

После установки проверяем развал. Даем 50-100 км пробега на усадку колесных адаптеров. Этого достаточно, чтобы не раз провести тест, проставки и тормоза как взаимодействуют. Самому привыкнуть к тому, что колея автомобиля стала шире, что плечо обкатки увеличилось и нужно аккуратнее ездить по неровностям. Это позволит сберечь ресурс ступичного подшипника, элементов подвески, на которые стала выпадать возросшая нагрузка.

Проверяем затяжку, подтягиваем крепеж, если разболтался, не только после первых 50-100 км, но и при каждой замене резины. Так обеспечим безопасность проставок и торможение сохраним эффективным.

Безопасность для нас - приоритет. Бесплатно проконсультируем в чате или по телефону +38 099-784-3808 (можно заказать обратный звонок). Подберём проставки с нужными параметрами, учитывая марку и модель автомобиля, год выпуска и тип кузова.

ПредыдущаяСлудующая