Сколько атмосфер должно быть в шинах автомобиля: Таблица давления в шинах по марке автомобиля

Содержание

Давление в шинах автомобиля: какое должно быть, сколько атмосфер, рекомендации

Каждый опытный автомобилист знает, что правильное давление в шинах – это очень важный параметр, влияющий не только на комфортность поездок, но также на безопасность эксплуатации автомобиля, сохранность его важных деталей и даже расход топлива. Сегодня мы расскажем вам о правильном давлении в колесах и способах контролировать этот показатель.

1 Какие устройства можно использовать для контроля?

Давление в шинах автомобиля определяется специально предназначенными для этого приборами – манометрами. Самый простой и доступный из них – стрелочный манометр, подходящий для быстрого измерения параметров колес машины. Это достаточно удобное, простое в использовании устройство с высокими показателями точности. Стрелочный манометр имеет один, но весьма неприятный недостаток. Это устройство слишком чувствительно к перегрузкам и падению давления. В таких ситуациях внутренняя манометрическая пружина может быть повреждена, и аппарат попросту перестанет работать, а выдаваемые им показания будут далеки от реальных.

Оптимальное давление колес автомобиля устанавливается в виде рекомендаций их производителем

2 К чему может привести неправильное давление в колесах?

К состоянию шин не стоит относиться пренебрежительно и контролировать состояние колес «на глаз» не рекомендуется. Вы не можете визуально определить незначительное понижение или повышение давления, а использование автомобиля с объемом воздуха в колесах ниже нормального на 0,5 bar уже может стать причиной быстрого износа. Профессионалы рекомендуют проводить полноценные измерения во всех колесах не реже одного раза в 2 недели.

К другим неблагоприятным последствиям использования автомобиля с низким давлением в шинах можно отнести:

повышенный расход топлива;
легкое повреждение диска при наезде на препятствия;
ухудшение управляемости машины.

Избыточный объем воздуха тоже негативно отражается на автомобиле. Из-за слишком жесткой резины существенно ухудшается комфортность поездок в машине, особенно по плохим дорогам, снижается управляемость транспортного средства, и увеличивается вероятность повреждения дорогих деталей подвески.

Контролировать давление колес без использования специальных приборов крайне не рекомендуется

Несмотря на простоту контроля состояния колес, многие владельцы автомобилей или вовсе не утруждают себя такой работой, или выполняют замеры недостаточно часто. Если тратить свое время на периодические измерения не хочется, вам может помочь датчик давления в шинах или специальные индикаторные колпачки. Такие колпачки изменяют свой цвет в зависимости от давления в шине. Зеленый цвет свидетельствует о нормальном давлении, а красный – о снижении оптимальных характеристик более чем на 0,3 bar (1 bar приблизительно равняется 1 атмосфере).

Такие колпачки программируют заранее, поэтому вам остается только подобрать эти устройства под свою марку автомобиля. Полностью доверять автоматическим датчикам не следует, но специальные цветовые или звуковые сигналы помогут вам не забыть о необходимости контроля состояния шин.

3 Контроль над давлением в холодное время года

Далеко не все автомобилисты выполняют рекомендации производителей машин и поддерживают оптимальное давление в шинах. Летом незначительное несоответствие реального давления рекомендованному может практически не сказываться на поведении транспортного средства на дорогах, но зимой все иначе. Существует несколько важных причин, из-за которых в холодное время года особенно важно следить за автомобилем в целом:

Сложные, непостоянные погодные условия.
Перепады температуры.
Плохие дороги – лед, лужи, заносы и т. д.

Зимой не забудьте учесть внешние факторы, влияющие на давление в колесах и подкорректируйте оптимальное его значение

Поддерживая в шинах оптимальное давление, вы гарантируете автомобилю максимально прочное сцепление с зимним дорожным покрытием, что положительно сказывается на управляемости автомобиля и безопасности вождения. Пониженный объем воздуха в шинах на зимней дороге может привести к существенному увеличению тормозного пути, прокручиванию шины и даже к разрыву покрышки.

Давление в шинах в зимнее время года должно быть выше, чем в летний период на 0,1–0,2 атмосферы. Но лучше всего заранее ознакомиться с рекомендациями производителя и неукоснительно их исполнять.

4 При каких условиях в колесах может быть меньше воздуха?

Несмотря на рекомендации поддерживать в шинах рекомендованное производителем давление, существует один повод для умышленного снижения этой характеристики. Немного сниженный объем воздуха положительно сказывается на управляемости автомобиля при езде по дорогам в условиях сильного снегопада и заносов. Из-за пониженного давления увеличивается площадь контакта резины с дорогой, однако нужно помнить, что сильное снижение этой характеристики может привести к плачевным результатам. Допускается снижение показателя не более чем на 15% относительно рекомендованной величины. И сразу после окончания снегопада или выезда на нормальную дорогу колеса нужно будет подкачать.

Не все берут во внимание вероятность снижения давления в шинах за счет состава воздуха

Стоит помнить, что зимой давление в колесах может самопроизвольно снижаться, из-за этого контролировать величину приходится чаще. Обычно причиной этого является выход из строя ниппеля, который рекомендуется менять каждые 3–4 месяца, но водители редко обращают на эту деталь внимание. Именно из-за него колеса в зимнее время спускают.

Еще одной распространенной причиной снижения объема воздуха является бескамерный вентиль. Его нужно менять каждые полгода, так как при воздействиях низкой температуры он теряет эластичность и начинает пропускать воздух. Кроме того, давление может снижаться из-за состава воздуха в шинах. При содержании в воздухе паров воды или масла, во время движения транспортного средства, колеса могут спускать. Использование для колес чистого воздуха может снизить зависимость давления от окружающей среды на 30% и более.

5 Давление в колесах автомобилей разных марок и классов

Водители крупногабаритных автомобилей реже прислушиваются к рекомендациям производителя, чем владельцы легковушек. Они обычно более опытны и самоуверенны, а потому привыкли полагаться на себя и рекомендации коллег. Нередко можно услышать от опытных водителей, что объем воздуха в колесах необходимо увеличивать прямо пропорционально загруженности транспортного средства.

Это мнение не имеет ничего общего с истиной. Современные стандарты не просто не рекомендуют, а напрямую запрещают поступать таким образом. Вне зависимости от загруженности автомобиля и количества пассажиров в нем, давление в колесах должно оставаться постоянным и соответствующим рекомендациям производителя. А контролировать характеристики покрышек водителям автобусов и грузовиков следует с той же периодичностью, что и владельцам легковых транспортных средств.

В таблице ниже представлены приблизительные значения давления в колесах легковых автомобилей разных классов и массы.

Тип транспортного средства	Давление в атмосферах
Малолитражки	1,9–2,3
Средний класс	2,0–2,4
Кроссоверы	2,2–3,0
Представительский класс	2,3–3,3

Поддерживать в колесах правильное давление – это прямая обязанность каждого владельца автомобиля, который заботится о собственной безопасности и своем транспортном средстве. Для контроля этой характеристики не требуется много времени, сил или денежных средств. Все необходимые манипуляции будут занимать у вас всего несколько минут, зато помогут оптимизировать расход топлива, улучшат управляемость машины, повысят комфортность поездок, сохранят резину и уберегут от возникновения аварийных ситуаций.

Почему автопроизводители иногда создают избыточное давление в шинах и как это может повлиять на вашу управляемость: спросите у инженера

Привет автолюбителям и добро пожаловать в очередной выпуск журнала «Спроси у инженера». На этой неделе я подумал, что мы могли бы снова поговорить о шинах, так как на прошлой неделе мы так повеселились с ними.

Читатель по имени Патрик задал мне вопрос о рекомендуемом давлении в шинах. Он только недавно купил себе блестящий новый джип Gladiator, и когда он впервые выехал на нем на шоссе, он почувствовал, что это ему не подходит. Он был чувствителен к ветру и сквознякам от проезжающих грузовиков. Он чрезмерно следовал по дорожным канавкам, и он чувствовал, что управляемость на самом деле была довольно пугающей.

Когда он проверил показания системы контроля давления в шинах, она показала, что все четыре шины накачаны примерно до 41-42 фунтов на квадратный дюйм, в то время как рекомендуемое давление составляет 37 фунтов на квадратный дюйм. Когда он съехал с шоссе и отрегулировал давление до рекомендуемого уровня, разница была сразу заметна. Грузовик ехал лучше, боковые ветры его не так сильно беспокоили, и в целом он управлялся так, как он ожидал от машины такого типа.

Что здесь могло произойти? Как давление в шинах нового автомобиля может быть намного выше рекомендованного производителем?

Почему автопроизводитель может создавать избыточное давление в шинах перед продажей? Многие OEM-производители отправляют свои автомобили с завода с гораздо более высоким давлением в шинах, чем обычно. Это помогает предотвратить появление плоских пятен, которые могут возникнуть в любой шине, когда автомобиль долгое время стоит на одном месте, например, на транспортном средстве или на складе. Шина образует плоское пятно в том месте, где она соприкасается с землей, и издает звук «тук-тук», когда вы едете по ней. В большинстве случаев плоские пятна исчезают после того, как вы проедете несколько километров, но в крайних случаях они могут полностью испортить комплект шин. Я видел, как некоторые OEM-производители накачивали свои шины до 50 фунтов на квадратный дюйм, чтобы предотвратить появление плоских пятен, а часть подготовки дилера состоит в том, чтобы снизить давление до рекомендованного заводом уровня, прежде чем автомобиль будет доставлен клиенту.

Как давление в шинах может повлиять на управляемость

Независимо от того, как это произошло в случае с Патриком, чтобы понять, как неправильное давление в шинах могло вызвать поведение, которое Патрик заметил в своем «Гладиаторе», нам нужно немного понять, как работают шины — в частности, как шины создают силы на поворотах. Томас Гиллеспи очень хорошо объясняет это в своей книге «Основы динамики транспортных средств».

Угол скольжения

Шины любят двигаться по более или менее прямой линии, когда они катятся. Когда мы поворачиваем руль в автомобиле, мы вынуждаем шину указывать направление, отличное от прямолинейного, и эта разница в направлении, в котором движется автомобиль, и направлении, в котором сейчас находится шина, создает боковую силу в шине. .

Сила является результатом трения между шиной и дорогой и толкает автомобиль в новом направлении, в котором находится шина. Если мы подробно рассмотрим, что происходит между шиной и поверхностью дороги, мы увидим, что гибкость брекеров внутри шины и резины в блоках протектора приводит к тому, что часть шины, контактирующая с дорогой (называемая пятном контакта). ) слегка деформироваться. Вот так:

Здесь мы видим, как деформировалось пятно контакта из-за боковой силы, создаваемой левым поворотом (на этом изображении показана шина в середине поворота). Деформация приводит к тому, что шина катится в несколько ином направлении (в данном случае немного правее), чем указано. Это называется углом увода, и он имеет решающее значение для того, как шина ведет себя в повороте и как ведет себя автомобиль, особенно когда вы приближаетесь к пределу сцепления.

Представьте себе элемент или кусок резины в протекторе шины, катящейся по дороге. Как объясняет Гиллеспи:

«Когда шина продвигается вперед и элементы протектора входят в контакт с дорогой, они не отклоняются от своего нормального положения и, следовательно, не могут воспринимать боковую силу. Но по мере того, как шина продвигается дальше под углом ее направления движения, элементы протектора остаются в положении их первоначального контакта с дорогой и, следовательно, отклоняются вбок по отношению к шине. Благодаря этому процессу боковая сила нарастает по мере того, как элемент перемещается назад в пятне контакта до точки, где боковая сила, действующая на элемент, преодолевает имеющееся трение и происходит проскальзывание».

Упомянутое выше проскальзывание происходит из-за того, что боковая сила преодолевает трение между дорогой и элементом протектора, а также из-за того, что кривизна шины начинает отрывать элемент от дороги, так что он не отталкивается вниз так же тяжело, как это было раньше при вращении шины.

Давайте рассмотрим это подробнее. Представьте себе две точки на протекторе шины, показанные ниже как точки A и B.

Изображение 1: Ни одна из точек A или B еще не достигла пятна контакта и находится в части недеформированного протектора.

Изображение 2: Когда шина катится вперед (т.е. вправо на изображении выше), точка A входит в контакт с дорогой, а точка B все еще находится на недеформированном протекторе. Поскольку шину толкают вбок, точка А уже начала слегка отклоняться в одну сторону. В этот момент точка А может лишь немного сместиться в сторону, так как она физически связана с резиной прямо перед ней, которая еще не соприкасалась с дорогой и все еще не деформирована.

Изображение 3: Шина откатилась немного вправо, и теперь обе точки A и B соприкасаются с дорогой. Так как шина продолжает толкаться вбок под действием силы поворота, обе точки А и В теперь отклоняются в сторону, хотя точка А сместилась дальше, так как дольше находилась в контакте с дорогой.

Изображение 4: Шина укатилась еще дальше вправо, и теперь точка А достигла точки, в которой давление в пятне контакта достигло своего максимума. Трение между шиной и дорогой не может увеличиться, и точка А отклоняется в сторону настолько, насколько это возможно, прежде чем она начнет скользить.

Изображение 5: Точка А полностью соскользнула на свое исходное место на протекторе, поскольку кривизна шины снова приподняла эту часть протектора над дорогой, снизив давление в этой точке и устранив трение. Это происходит довольно быстро, и вы можете видеть, как мало шина должна откатиться вправо, прежде чем точка А перейдет от максимального прогиба к нулевому прогибу. Однако точка B по-прежнему прилипает к дороге и достигла максимального отклонения.

Изображение 6: Обе точки A и B достигли конца пятна контакта, были оторваны от дороги и вернулись в исходное положение на протекторе без отклонения.

Еще один способ подумать об этом — представить каждый элемент шины в виде пружины. Когда элемент соприкасается с дорогой, пружина еще не отклонилась, и поэтому в ней нет силы. Но по мере того, как элемент толкается в сторону протектора из-за угла скольжения, мы как будто все больше и больше нажимаем на эту пружину. Для этого требуется все больше и больше сил. Трение между элементом и дорогой толкает пружину. Но по мере того, как трение уменьшается по направлению к задней части пятна контакта, потому что эта часть шины снова начинает отрываться от дороги, она больше не может давить на пружину и отпускает ее. Возьмите все элементы, составляющие пятно контакта, и сложите все силы этих маленьких пружин, и вы получите общую боковую силу, создаваемую шиной.

Следует отметить, что угол скольжения, показанный на изображениях выше, сильно преувеличен в иллюстративных целях. Средняя шина имеет жесткость на поворотах около 150-200 фунтов/градус, хотя это значение сильно зависит от нагрузки, которую несет шина, давления в шине и конструкции шины, среди прочего. Если мы возьмем 4000-фунтовый автомобиль, проходящий поворот с перегрузкой 0,5G (что выше, чем среднестатистический водитель когда-либо поворачивал в своей жизни!), это означает, что шины должны обеспечивать угловое усилие 4000 x 0,5 = 2000 фунтов. Если мы предположим, все четыре шины выполняют одинаковую работу, тогда каждая из них должна обеспечивать 500 фунтов силы поворота. Если жесткость шины на повороте составляет 200 фунтов/градус, то угол увода будет 500/200 = 2,5 градуса. Вы можете видеть, что здесь мы говорим о небольших числах, а не о большом угле, показанном на рисунках выше.

Теперь вы можете подумать, что больший угол скольжения был бы лучше, потому что все эти маленькие пружинки больше отклоняются и создают большую силу, но это было бы неправильно. Мягкая пружина отклонится больше при данной силе, чем жесткая пружина, поэтому «жесткость» пятна контакта имеет значение. Чем мягче маленькие пружины, тем больше пятно контакта должно отклониться, прежде чем оно сможет создать боковую силу, необходимую для управления автомобилем, что означает больший угол увода. T

Отклонение этих маленьких пружин также требует времени, что означает задержку между поворотом колеса и моментом, когда оно может создать необходимую боковую силу. Эту задержку можно почувствовать в отзывчивости автомобиля. Жесткая шина намного быстрее реагирует на изменение направления, чем мягкая, потому что каждый элемент не должен отклоняться так сильно, чтобы получить силы на поворотах, необходимые для прохождения поворота. Если вы можете сделать шину с очень жесткими маленькими пружинами, тогда ей не придется так сильно прогибаться при заданной боковой силе, и она будет более чувствительна к рулевому управлению.

Жесткость на поворотах

Итак, какое отношение это имеет к проблеме с внутренним давлением Патрика в его джипе? Для этого ответа нам нужно понять еще одну характеристику работы шин, и она показана на этом графике:

Обратите внимание, что по мере увеличения внутреннего давления увеличивается жесткость на поворотах, а это означает, что угол увода уменьшается. Чтобы получить определенный угол увода, требуется больше усилий на поворотах.

Повышенное внутреннее давление также приведет к увеличению вертикальной жесткости шины. Это сделает его езду более жесткой и менее способной поглощать мелкие неровности дороги. Представьте крайность, когда шина тверда, как бетон. Ехать будет не очень приятно

Все это приводит к созданию более жесткой шины, которая быстрее реагирует на изменения на дороге и ведет себя более жестко, как заметил Патрик в своем «Гладиаторе».

На этом этапе заманчиво заключить, что повышение давления в шинах сделает их более жесткими и, следовательно, более отзывчивыми. В какой-то степени вы были бы правы, но будьте осторожны. Каждый дорожный автомобиль спроектирован так, чтобы иметь определенную недостаточную поворачиваемость, которая представляет собой тенденцию автомобиля продолжать движение по прямой линии, когда вы входите в поворот. Противоположностью является избыточная поворачиваемость, которая представляет собой тенденцию задней части автомобиля выходить из поворота и вызывать раскручивание автомобиля. Недостаточная поворачиваемость лучше всего подходит для большинства водителей, поскольку, если вы потеряете контроль, вы первым сойдете с дороги. Автомобиль с избыточной поворачиваемостью захочет развернуться и уйти с дороги боком или назад. Нос автомобиля самый прочный и предназначен для лучшего поглощения энергии, так что это то, чем вы хотите ударить что-то, а не двери или багажник.

Возвращаясь к нашим шинам, имейте в виду, что жесткость ваших шин на поворотах работает в сочетании с пружинами, амортизаторами и втулками вашей подвески, создавая общую боковую жесткость подвески и являясь большим фактором, влияющим на величину недостаточная или избыточная поворачиваемость вашего автомобиля. Изменение жесткости ваших шин на поворотах может нарушить этот баланс и привести к проблемам с управляемостью, поэтому будьте осторожны.

Обычно я рекомендую использовать PSI, рекомендованные производителем

Однако вы можете существенно изменить поведение вашего автомобиля, играя с давлением. Если вы участвуете в трек-днях на своей машине, вы, вероятно, уже хорошо знаете об этом, особенно если вы играете с передним и задним давлением по отдельности. Это также отличный способ навлечь на себя неприятности, поэтому делать это на трассе — отличный способ учиться в контролируемой и относительно безопасной среде. Вы не хотите узнать, что вы зашли слишком далеко в чрезвычайной ситуации на дорогах общего пользования.

Хотя может показаться заманчивым начать играть с давлением в шинах вашего автомобиля, вам придется работать в определенных пределах. В настоящее время каждый автомобиль оснащен системой контроля давления в шинах (TPMS) в качестве стандартного оборудования. Эти системы контролируют давление в каждой шине и предупреждают водителя, если давление в какой-либо из шин падает ниже указанного минимального значения. В США это регулируется положением FMVSS 138, которое стало требованием в 2007 году в ответ на проблемы Ford Explorer Firestone. В нем говорится, что предупреждение должно подаваться, когда давление в любой шине падает ниже 75% рекомендуемого уровня или ниже минимального уровня, указанного в таблице 1 ниже, в зависимости от того, что выше. В результате ни в одной из шин давление не будет более чем на 25% ниже давления в других шинах до того, как водителю будет сделано предупреждение. Таким образом, воздействие недостаточно накачанной шины на управляемость сводится к минимуму.

Давайте рассмотрим пример того, что требует FMVSS 138. Вот одна из форм, которую OEM должен заполнить, которая устанавливает давление срабатывания TPMS.

У меня есть Мустанг 2015 года с шинами P265/35R20XL. Рекомендуемое давление составляет 35 фунтов на квадратный дюйм или 240 кПа. Вот форма, заполненная для этого автомобиля:

Согласно регламенту, моя машина должна загораться индикатором TPMS, если давление в любой шине падает ниже 160 кПа или 26,25 фунтов на квадратный дюйм. По своему опыту знаю, что для моей машины это действительно так.

Поскольку давление срабатывания TPMS не является чем-то, что мы, как владельцы, можем изменить, если вы решите использовать давление в шинах, которое отличается от рекомендуемых уровней, вы будете работать при давлении, которое либо ближе, либо дальше от уровней срабатывания, установленных ОЕМ. Если вы понизите давление, вы окажетесь ближе к триггерной точке, и вы можете обнаружить ложные срабатывания индикатора TPMS в более холодную погоду. Если вы поднимете давление в шинах, вы окажетесь дальше от точки срабатывания, и потребуется гораздо большее падение давления, прежде чем система выдаст вам предупреждение. Это означает, что любая шина может быть недокачанной более чем на 25%, прежде чем вы получите предупреждение, и влияние на управляемость одной недокачанной шины будет намного больше.

Я как инженер рекомендую придерживаться рекомендуемого давления в шинах, но если вы решите поэкспериментировать с шинами своего автомобиля, делайте это безопасным способом. Как выяснил Патрик, давление в шинах может оказывать значительное влияние на поведение автомобиля как в положительную, так и в отрицательную сторону.

Пожалуйста, присылайте эти вопросы на [email protected]!

Изображения: Томас Гиллеспи, «Основы динамики транспортных средств».

Единицы давления и преобразования | Химия для неспециалистов |

Цели обучения

Уметь конвертировать различные единицы давления.

Примеры

Угадайте, сколько лет этой машине?

Поддержание надлежащего давления воздуха в автомобильной шине имеет ряд преимуществ. Поездка более плавная и безопасная, чем при пониженном давлении. Автомобиль расходует меньше бензина, а шины изнашиваются не так быстро. Рекомендуемое давление для этой модели автомобиля (обычно где-то между 32-35 фунтов на квадратный дюйм) обычно указано в руководстве по эксплуатации или выбито где-то внутри двери. Давление в шине — это максимальное давление для данной шины, а не рекомендуемое. Давление в шинах лучше всего измерять, когда шина холодная, так как вождение автомобиля в течение некоторого времени нагревает воздух в шине и повышает давление.

Единицы давления и преобразование

Барометр измеряет давление газа по высоте ртутного столба. Одна единица давления газа – это миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.). Единица, эквивалентная мм рт. ст., называется торр в честь изобретателя барометра Эванджелисты Торричелли. паскалей (Па) — стандартная единица измерения давления. Паскаль — это очень небольшое давление, поэтому более удобной единицей измерения повседневного давления газа является килопаскаль (кПа). Килопаскаль равен 1000 паскалей. Другой часто используемой единицей давления является 9.0137 атмосфера (атм). Стандартное атмосферное давление называется 1 атм давления и равно 760 мм рт.ст. и 101,3 кПа. Атмосферное давление также часто указывается в фунтах на квадратный дюйм (psi). Атмосферное давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм.

Важно уметь конвертировать различные единицы давления. Для этого мы будем использовать эквивалентные стандартные давления, показанные выше.

Пример задачи: Преобразование единиц измерения давления

Измеренное атмосферное давление в гористой местности составляет 613 мм рт.ст. Каково это давление в атм и в кПа?

Шаг 1: Перечислите известные количества и спланируйте проблему.

Известно

дано: 613 мм рт.ст.
1 атм = 760 мм рт.ст.
101,3 кПа = 760 мм рт.ст.

Неизвестно

давление = ? банкомат
давление = ? кПа

Используйте коэффициенты пересчета из единиц эквивалентного давления для преобразования мм рт. ст. в атм и из мм рт. ст. в кПа.

Шаг 2: Решить.

Шаг 3: Подумайте о своем результате.

Атмосферное давление составляет около 80% от стандартного атмосферного давления на уровне моря. Для значащих цифр стандартное давление 760 мм рт.ст. имеет три значащие цифры.

Посмотрите видео, чтобы узнать больше о коэффициентах пересчета:

Ключевые выводы

Резюме

Расчеты описываются для пересчета между различными единицами давления.

Упражнения

Практика

Используйте ссылку ниже, чтобы попрактиковаться в расчетах преобразования:

http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/Pressure.htm

Основные выводы

Обзор

Вопросы

Кто изобрел барометр?
Один атм = ___ торр?
14,7 фунтов на кв. дюйм = ___ кПа
760 мм = ___ psi?
Давление в автомобильной шине составляет 35 фунтов на квадратный дюйм.