Что такое пятно контакта
Пятно контакта шины
Большинство автомобильных шин обладают пятном контакта (ПК), не превышающим по размерам человеческую ладонь, но при этом на каждое колесо воздействует весьма значительная сила — вес всего автомобиля.
Говоря простыми словами, «пятно контакта» — это опорная поверхность колеса, его след на дорожном покрытии. Сцепление шин с полотном — величина, постоянно изменяющаяся, причем, для каждого колеса. Как раз благодаря возможности изменения размеров пятна контакта и его формы в сочетании с работой подвески автомобиль успешно удерживается на дороге даже на больших скоростях.
В статичном состоянии ПК имеет форму прямоугольника (при условии, что в шине правильное давление, а ее кривизна соответствует нулю). Но при движении автомобиля оно способно принимать любые формы. При этом его площадь также может изменяться. На это влияет значение вертикального усилия, которое меняется в зависимости от аэродинамических нагрузок, а также переноса веса. С увеличением вертикальной нагрузки площадь пятна контакта расширяется, следовательно, улучшается сцепление автомобиля с дорогой. 
Чтобы пятно контакта колеса с дорожным полотном было максимальным, шина должна иметь кривизну с нулевым значением (а в идеале быть плоской). Помимо этого, при прохождении автомобилем поворотов, эластичность покрышек позволяет им изменять форму прямо пропорционально действию боковой реактивной силы. В результате этой деформации шина катится к ее продольному направлению под углом её бокового увода. Правда, в данном случае под словом «увод» подразумевают не скольжение, а именно деформацию, при которой шина смещается во внешний радиус поворота. Следовательно, максимальное сцепление с дорожным полотном достигается при значении бокового угла, превышающем нулевую отметку.
Как известно, опытные водители стараются максимально учитывать влияние всех движущих факторов, задействованных в коэффициенте сцепления шин с трассой. При этом управление автомобилем осуществляется таким образом, чтобы избежать резких изменений пятен контакта.
Нужна помощь в выборе или консультация специалиста?
Просто оставьте номер телефона, и наш менеджер свяжется с Вами в ближайшее время
Нажимая на кнопку отправить, Вы соглашаетесь с правилами обработки персональных данных
Пятно контакта шины с дорогой — что это, на что влияет
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:
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
Как правильно хранить шины — с дисками и без, при каких условиях
Усиленные шины XL — особенности и преимущества
Шины M/T — Mud Terrain: особенности и назначение моделей
Пятно контакта — что это, на что влияет
Автомобильная шина — это единственное связующее звено между машиной и дорогой. Место, где колесо соприкасается с поверхностью асфальта или грунта, является пятном контакта. От того, насколько качественным оно будет, зависят ходовые характеристики авто и безопасность движения.
Что такое пятно контакта шины
Взаимодействие покрышки с дорожным полотном, а точнее точка опоры, называется – пятно контакта. Площадь соприкосновения у всех шин разная и зависит от диаметра и ширины колеса. Также на этот параметр влияет давление. При его недостатке площадь увеличится, а при переизбытке – уменьшиться.
Например, некоторые автомобили, включая внедорожники, эксплуатируются на шинах низкого давления. Для пересечения труднопроходимой местности, водители (джиперы) стравливают воздух. Площадь пятна контакта увеличивается. На каждый см² поверхности воздействует меньшее давление ТС, и машина легко пересекает участок.
Как и на что влияет пятно контакта
Качество пятна контакта оказывает прямое воздействие на ходовые характеристики авто. Если речь идёт о сухом асфальте, то для эксплуатации подходят широкие покрышки. Они обеспечивают увеличенную площадь соприкосновения, что повышает «держак». Для примера можно обратить внимание на скоростные автомобили, которые обувают в широкие «скаты». На асфальте они демонстрируют:
· наилучшие показатели набора скорости;
· хорошую курсовую устойчивость;
· препятствуют боковым сносам авто на поворотах.
В частности, производитель BMW рекомендует для модели «Х6» резину от 285/40R20.
Для обледенелой дороги лучше использовать узкие колёса. В этом случае площадь контакта уменьшается. На каждый см² давит больше веса ТС, что заставляет ламели и кромки блоков протектора буквально впиваться в поверхность. А если резина ошипована, то продуктивность возрастает в разы. Обычно такими покрышками оснащают раллийные машины зимой и мотоциклы для ледового спидвея. А вот широкие колёса на таком дорожном полотне будут скользить.
От чего зависит сила сцепления шины с дорогой
Качество пятна контакта шины с дорогой зависит от конструктивных и внешних факторов.
Дождь и снег образуют на поверхности дополнительный слой воды или льда. Попадая на такой участок дороги, качество сцепления колеса с полотном становится хуже. Даже у покрышек с развитой гидроэвакуационной системой или шипами. На большой скорости высока вероятность появления аквапланирования или слэшпленнинга.
На твёрдой и ровной поверхности, например, асфальте или бетоне, пятно контакта будет устойчивым. На грунтовых и неровных дорогах площадь касания будет меняться, что снижает качество взаимодействия покрышки с поверхностью. Например, машина хуже слушается рулевых команд и теряет устойчивость к боковым сносам. Агрессивный протектор улучшит ситуацию, но ненамного.
Если посмотреть на болиды Формулы-1, то можно заметить на них гладкие покрышки, т.н., слики. Они обеспечивают превосходное сцепление с треком, прилегая к нему каждым мм² своей контактной поверхности. У шин с небольшими блоками, сцепление в пятне прилегания будет хуже, так как зависит всего от нескольких точек соприкосновения.
Эластичная или твёрдая резина? Чем жёстче материал покрышки, тем хуже «держак». Поэтому вся спортивная «обувка» мягкая или супер-мягкая. Но, из-за этого она быстро стачивается и приходит в негодность. Это большой минус.
Выводы
Пятно контакта – это параметр, который всегда необходимо учитывать при выборе шин для той или иной эксплуатации. Качество сцепления зависит от конструктивных и внешних факторов. Для трассы рекомендуется брать широкие покрышки с крупными блоками. На бездорожье лучше использовать резину с агрессивным протектором. Зимой рекомендуется ездить на узких колёсах, так как благодаря уменьшенной площади контакта, резина под давлением массы лучше впивается в дорожное полотно.
Пятно контакта шин — важен ли его размер? (Спойлер — нет!)
Все, что нужно знать про сцепление шины с дорогой, рассказывает эксперт «За рулем» Александр Виноградов.
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.
пятно контакта
1 пятно контакта
2 пятно контакта
3 пятно контакта
4 пятно контакта
5 пятно контакта
6 пятно контакта
7 пятно при копировании
8 пятно оптического контакта
9 пятно оптического контакта
См. также в других словарях:
пятно контакта зуба — пятно контакта Часть боковой поверхности зуба зубчатого колеса передачи, покрываемая площадкой контакта при повороте зубчатого колеса на угол перекрытия. [ГОСТ 16530 83] Тематики передачи зубчатые Обобщающие термины контакт зубьевпонятия,… … Справочник технического переводчика
диагональное пятно контакта — Пятно контакта нагруженных конических зубчатых колес, соответствующее углу наклона активной действующей линии поверхности зуба в пределах значений существенно больших нуля и меньших 90°, а также существенно больших 90° и меньших 180° … Справочник технического переводчика
Диагональное пятно контакта — 150. Диагональное пятно контакта Пятно контакта нагруженных конических зубчатых колес, соответствующее углу наклона активной действующей линии поверхности зуба в пределах значений существенно больших нуля и меньших 90°, а также существенно… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
прибор для измерения пятна контакта зубчатых колес — Прибор, определяющий пятно контакта зубчатого колеса в зацеплении с измерительным или парным зубчатым колесом или червяком. [ГОСТ 25513 82 (СТ СЭВ 3004 81)] Тематики измерение зубчатых колес … Справочник технического переводчика
ГОСТ 19325-73: Передачи зубчатые конические. Термины, определения и обозначения — Терминология ГОСТ 19325 73: Передачи зубчатые конические. Термины, определения и обозначения оригинал документа: 37. Базовая плоскость конического зубчатого колеса Базовая плоскость Определения термина из разных документов … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Абразивоструйное сопло — техническое приспособление, предназначенная для создания направленной воздушной струи с абразивом, находящихся под давлением, в среду с меньшим давлением или в пустоту. В простейшем случае сопло представляет собой цилиндрический или конический… … Википедия
Нанотехнология — (Nanotechnology) Содержание Содержание 1. Определения и терминология 2. : история возникновения и развития 3. Фундаментальные положения Сканирующая зондовая микроскопия Наноматериалы Наночастицы Самоорганизация наночастиц Проблема образования… … Энциклопедия инвестора
проверка — 2.9 проверка [аудит]: Систематическая и объективная деятельность по оценке выполнения установленных требований, проводимая лицом (экспертом) или группой лиц, независимых в принятии решений. Источник: ГОСТ Р 52549 2006: Система управления… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Боксование — Эта статья о проскальзывании колёс поездов; о буксовании автомобилей и танков см.: Буксование. Боксование термин, применяемый на железнодорожном транспорте для обозначения явления проскальзывания колёсных пар (локомотива или моторвагонного… … Википедия
Слик (тип автомобильных шин) — Слик на болиде Формула 1 Renault Gordini EF1 Алена Проста 1983 года Слик (англ. … Википедия
проверка полноты — 3.41 проверка полноты (completeness check): Процесс верификации достаточности информации, полученной на стадиях оценки жизненного цикла, для выработки заключений в соответствии с определенными целью и областью исследований. Источник: ГОСТ Р ИСО… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации