Однако до того как мы посмотрим на поведение шины, мы должны кратко посмотреть на колесо. Многие водители создают большой запас колес и тратят на них много денег. Но работа любого колеса достаточно проста. Оно образует связь между шиной и ступицей колеса и передает все силы из контакта колеса с дорогой через стенки и борта шины ступице, а затем и остальному автомобилю. В соответствии с этими задачами логично заключить, что колесо должно быть легким, простым, дешевым и по возможности простым в производстве. Факт, что так много людей используют колеса как модный аксессуар, не имеет ничего общего с техникой. Несмотря на это, очень много прекрасных легкосплавных колес было куплено энтузиастами, и прикиньте, сколько стальных колес они заменили. Нельзя забывать также о подверженности их повреждениям о бордюры и привлекательности для воров. Взгляните на, без сомнения, эффективные, легкие и прочные легкосплавные колеса (почти всегда магниевые), используемые ведущими командами по ралли: по большей части они выглядят чрезвычайно простыми и не особенно красивыми.


Если рассматривать материалы, то остается фактом, что штампованные и сваренные стальные колеса структурно эффективны и способны передавать большие нагрузки. Их внешний вид сегодня в основном можно улучшить использованием декоративных колпаков, которые, в основном, изготовлены из литого нейлона. Из легкосплавных колес наилучшими являются кованые, которые имеют мелкозернистую структуру и высокую прочность, но литые стоят дешевле. Легкосплавные колеса стоят дорого не только из-за стоимости материала, но и потому, что они требуют финишной машинной обработки. Колеса изготавливают и из композитных материалов (и используют в соревнованиях), которые дают большую экономию веса, чем самые легкие из легкосплавных колес. Еще в 1971 году Citroen изготовил углепластиковые армированные колеса как опцию для своего спортивного автомобиля SM.


Эти колеса весили немного больше 4 кг каждое, по сравнению с 9,5 кг стандартного штампованного колеса. К сожалению, они тоже были очень дорогими и очень плохо продавались, несмотря на очевидные преимущества. Не похоже, что когда-нибудь неметаллические колеса будут приняты к широкому применению, если только не возникнет необходимость улучшения экономичности и дорожного комфорта ультралегких автомобилей в «3-литровом» экономичном классе.


Размеры колес и ширина их обода увеличились за последние десять лет, после периода, когда конструкторы использовали по возможности очень маленькие колеса для снижения неподрессоренных масс и уменьшения колесных арок, которые уменьшают пространство для ног и размеры заднего сиденья и багажника. В 70-х использовались колеса с диаметром обода 10 дюймов, а большинство автомобилей среднего размера, семейных (сегмент D) имели 13-дюймовые колеса. Сегодня колеса размером 13 дюймов наиболее маленькие из использующихся, большинство автомобилей сегмента D имеет 15-дюймовые колеса, а большинство автомобилей высшего класса и специальных автомобилей высокой мощности комплектуются колесами диаметром 17 или 18 дюймов. Таким же образом увеличилась ширина обода, отдавая дань моде на широкопрофильные шины.


Менее очевидным и менее благодарным аспектом колеса является его выступ. Любое колесо должно «охватывать» ступицу, к которой оно крепится, так что центр пятна контакта шины отходит от вертикальной оси, проходящей через центр ступицы на небольшую величину, которая тщательно выбирается инженерами по подвеске и рулевому управлению. Выступ — решающая величина для передних колес, потому что положение пятна контакта относительно «оси шкворня» (сами шкворни исчезли вместе со старыми автомобилями — сегодня мы имеем в виду ось поворота), оси, относительно которой поворачивается колесо. Эта ось проходит под углом, если посмотреть спереди или сзади автомобиля, между вертикальной линией и воображаемой линией, проходящей через верхний и нижний шарниры, относительно которых поворачивается ступица, и играет жизненно важную роль в определении характеристик поворота автомобиля. К сожалению, это часто не понимают те, кто устанавливает более широкие, нестандартные колеса с неправильным выступом. Эффект увеличения нагрузок на ступицу, являющийся результатом неправильного выступа, может не проявить себя сразу, но будет иметь серьезные последствия.


Несмотря на то как по-разному они могут выглядеть, почти все колеса удовлетворяют общему стандарту, так что на любом автомобиле колеса и шины могут заменяться. Таким образом, за несколькими исключениями, все колеса имеют номинальный диаметр, обозначаемый точным числом в дюймах, а форма колеса имеет «фамильное» сходство в соответствии с принятым стандартом. Форма обода сконструирована таким образом, что на него можно установить шину соответствующего размера, если ширина профиля шины ненамного отличается от ширины обода. Форма обода также облегчает монтаж шины — один борт шины входит в углубление обода, а второй натягивается через закраину обода. Закраина имеет выступ, который удерживает борт шины и предохраняет ее от проворачивания и схода с обода в случае прокола шины.


Способы присоединения колеса к ступице не такие стандартные. Какие бы они не были, точное центрирование на ступице обязательно. Даже небольшая величина эксцентричности вызывает некомфортабельное движение и быстрый и неравномерный износ шины. Два основных способа заключаются: или в размещении колеса на центрирующей втулке и последующем креплении болтами (или на некоторых старинных и классических автомобилях с устаревшими спицевыми колесами одной большой гайкой) или с помощью четырех или пяти шпилек, которые точно размещаются на ступице, к которым колесо крепится гайками специальной формы, притягивающими колесо в точно отцентрированное положение. Подобная точность нужна также при изготовлении колеса, и, кроме того, колесо в сборе с шиной должно быть механически отбалансировано.


Время от времени главные производители шин пытаются представить новые и радикально отличающиеся стандарты колес, которые обладают лучшей управляемостью и устойчивостью, более комфортабельной ездой и особенно безопасностью при проколах шин. Ни одна из этих инициатив не имела успеха, хотя в 1998 году фирма Michelin заявила о новой попытке сломать существующий рынок новым ободом для своей безопасной шины PAX, о которой мы поговорим позже в этой главе. Проблемой в таких попытках является то, что физически невозможно установить обычную шину на новый обод, поскольку это может быть очень опасно. В случае с системой PAX обод не только имеет метрические размеры, а не дюймовые, но диаметры бортов шины разные, а шина имеет асимметричный профиль.