При движении колеса часть энергии шина тратит на деформацию вследствие
перемещения пятна контакта. Эта энергия вычитается из сообщённой телу
кинетической энергии, и поэтому колесо тормозит. На сопротивление качению
может уходить до 25—30 % энергии топлива. Впрочем, этот процент сильно
зависит от скорости автомобиля. На больших скоростях он ничтожно мал.
Сопротивление качению зависит от многих конструктивных и эксплуатационных
факторов: 1) конструкции шины, 2) давления воздуха в шине, 3) температуры,
4) нагрузки, 5) скорости движения автомобиля, 6) состояния подвески
автомобиля, 7) состояния дорожной поверхности.
В наибольшей степени сопротивление качению зависит от таких конструктивных
параметров шин, как количество слоёв и расположение нитей корда, толщина
и состояние протектора. Уменьшение количества слоёв корда, толщины
протектора, применение синтетических материалов (и стекловолокна)
с малыми гистерезисными потерями способствуют снижению сопротивления
качению. С увеличением размера шины (диаметра) при прочих равных условиях
сопротивление качению также снижается.
Велико влияние эксплуатационных факторов на величину момента
сопротивления качению. Так, с повышением давления воздуха в шине и её
температуры сопротивление качению уменьшается. Наименьшее сопротивление
качению имеет место при нагрузке, близкой к номинальной. С увеличением
степени изношенности шины оно уменьшается.
На дорогах с твёрдым покрытием сопротивление качению во многом зависит
от размеров и характера неровностей дороги, обусловливающих повышенное
деформирование шин и подвески и, следовательно, дополнительные затраты
энергии. При движении по мягким или грязным опорным поверхностям
затрачивается дополнительная работа на деформирование грунта
или выдавливание грязи и влаги, находящихся в зоне контакта колеса с дорогой.
Исследования показывают, что при движении автомобиля со скоростью до 50 км/
ч сопротивление качению можно считать постоянным. Интенсивное уменьшение
сопротивления качению наблюдается при скорости свыше 100 км/ч.
Объясняется это увеличением центробежных сил, действующих на шину,
которые растягивают её в радиальных направлениях.