タイヤ

冬のタイヤ空気圧はどれだけ下がる?

タイヤの空気圧は、空気が10°C冷えるごとに約0.12bar(約1.7psi)下がります。タイヤの中の空気が収縮するためで、Goodyearは10度ごとに1〜2ポンドの低下としています。20°Cのガレージで2.4bar(240kPa)に合わせたタイヤは、0°Cの朝には約2.17bar(217kPa)、-20°Cでは約1.93bar(193kPa)を示し、漏れはありません(下の計算例)。ここでいう冬は、スタッドレスなどの冬タイヤに限らず、寒い時期に履いているどのタイヤにも当てはまります。対処は、走る前のタイヤが冷えた状態で測り、タイヤ側面に刻まれた最大値ではなく、運転席ドアのラベルに書かれた空気圧まで入れることです。

車のタイヤを一部切り欠いて内側の空気を琥珀色で示し、トレッドに霜がつき、横に鉛筆型のエアゲージを置いた線画

要点

  • 冬のタイヤ空気圧は、気温が10°C下がるごとに約0.12bar下がります。GoodyearとContinentalはどちらも10度ごとに1〜2psiとしています。
  • 20°Cで2.4bar(240kPa)に合わせたタイヤは、0°Cで約2.17bar(217kPa)、-20°Cで約1.93bar(193kPa)を示します。
  • 米国の基準(FMVSS 138)では、タイヤが指定空気圧より25%低くなるまでに警告灯がつかなければなりません。寒い朝につくなら、そのタイヤはもともと少し低かったことが多いです。
  • 測るのは走る前、タイヤが冷えているとき。入れるのは運転席ドアのラベルの値までで、温まったタイヤから空気を抜いてはいけません。
  • 寒波が来るたびにもう少し下がるので、気温が下がったらもう一度測りましょう。

冬のタイヤ空気圧はどれだけ下がる?

気温が下がると、タイヤの空気圧は予測できる量だけ下がります。Goodyearは、気温が10度下がるごとにタイヤは1〜2ポンド分の空気圧を失い、上がれば同じだけ増えるとしています。Continentalは10°Cごとに1〜2psi、つまり0.07〜0.14barとしています。

この数字は理想気体の法則から導けます。タイヤの中の体積はほとんど変わらないので、NASAグレン研究センターが説明するように、圧力は絶対零度から測った温度に比例します。2.4bar(約35psi)の一般的な乗用車のタイヤで計算すると、10°Cあたり約0.12bar(約1.7psi)になります。Goodyearの示す範囲の下限をわずかに下回り、Continentalの範囲の内側です。

計算例:20°Cのガレージで2.4bar(240kPa)に合わせた1本のタイヤを、海面高度、体積一定として計算します。各行は、タイヤが外気温まで冷えたあとにゲージが示す値です。

例:20°Cで2.4bar(240kPa)に合わせたタイヤを、低い気温の冷えた状態で測った値
外気温タイヤ空気圧20°Cからの低下
20°C2.40bar(240kPa)0bar
10°C2.28bar(228kPa)0.12bar
0°C2.17bar(217kPa)0.23bar
-10°C2.05bar(205kPa)0.35bar
-20°C1.93bar(193kPa)0.47bar

理想気体の法則(NASAグレン)で計算。体積一定、大気圧101.3kPa。GoodyearとContinentalが示す10度ごとに1〜2psiに近い値です。

なぜ寒いとタイヤの空気圧は下がる?

寒いとタイヤの空気圧が下がるのは、冷えるとタイヤの中の空気が収縮し、同じ量の空気がタイヤを押す力が弱くなるからです。漏れてはいません。日差しのある午後や数km走ったあとにタイヤが温まれば、空気圧は戻ります。

下がるのは一晩のうちです。車を数時間停めておくと、タイヤは周囲の空気の温度になります。たとえばKiaの取扱説明書は、3時間以上停めたタイヤを冷えた状態としています。暖かいガレージから凍える路上に出した車や、秋の最初の寒い夜を屋外で過ごした車は、翌朝に低下の全量を受けます。

同じ2本のタイヤが並ぶ線画。冷えた空気の側は接地部分が少しふくらみ、そのふくらみが琥珀色で示されている
暖かい空気と冷えた空気の中の同じタイヤ。冷えた側は同じ量の空気がより低い圧力で入っていて、少しつぶれて見えます。

寒いとタイヤ空気圧警告灯がつくのはなぜ?

寒い時期にタイヤ空気圧警告灯がつくのは、タイヤが空気圧監視システム(TPMS)の警告しきい値まで下がったときです。米国では連邦基準FMVSS 138が、タイヤが車両メーカー推奨の冷間空気圧より25%低くなるか、標準的な乗用車用タイヤの最低値20psi(約1.4bar)を下回るかの、どちらか高いほうの時点から20分以内に警告灯をつけることを求めています(これは米国の連邦基準です)。指定空気圧が2.4barの車なら、しきい値は1.8bar(180kPa)です。

適正に入れたタイヤが寒さだけでそこまで下がることはまずありません。上と同じ計算で、20°Cで2.4barに合わせたタイヤが1.8barに届くには、約-31°Cまで冷える必要があります。最初から少し低かったタイヤなら、ふつうの寒い朝で届きます。0.4bar低い2.0barで始めたタイヤは、約0°Cで警告灯がつきます。

つまり、最初の寒い朝に警告灯がつくのは、たいていタイヤがすでに低く、寒さが最後のひと押しをしたということです。珍しくありません。NHTSAの2011年の実地調査(6,103台)では、2004〜2011年型の乗用車の71.1%に、1psi以上不足しているタイヤが1本以上あり、12.4%に25%以上不足しているタイヤが1本ありました。

警告灯は数km走ると消えることがよくあります。走るとタイヤが温まり、Kiaの取扱説明書によれば、温まったタイヤは冷えたときより4〜6psi(28〜41kPa)高い値を示すからです。警告灯が消えても、空気圧が正しいとは限りません。

例:TPMS警告灯がつく外気温(指定空気圧2.4bar、しきい値1.8bar)
20°Cで合わせた空気圧警告灯がつく気温の目安
2.4bar(指定どおり)-31°C
2.2bar(0.2bar低い)-17°C
2.1bar(0.3bar低い)-8°C
2.0bar(0.4bar低い)約0°C

49 CFR 571.138の25%のしきい値から、理想気体の法則で計算。体積一定、大気圧101.3kPa。

タイヤ空気圧は冷間と温間のどちらが正しい?

正しいのは冷間の値です。ドアのラベルの空気圧は冷間空気圧で、だから連邦基準も推奨冷間空気圧と呼びます。冷間とは、Kiaの取扱説明書の表現では、車を3時間以上停めたか、走行が1マイル(1.6km)未満の状態です。

温間の値は高く出ます。同じ説明書は、温まったタイヤは冷間より通常4〜6psi(28〜41kPa)高いとし、ラベルに合わせようと温まったタイヤから空気を抜くと、冷えたときに空気圧不足になるので避けるよう注意しています。給油所まで走ってから測ると、2.7barのタイヤが、温まっているだけの正しい2.4barのタイヤかもしれません。

冬タイヤの空気圧は夏と同じ?冬の適正値

冬の適正なタイヤ空気圧は夏と同じで、運転席ドアのラベルに書かれた数値を、冷えた状態で測ったものです。GoodyearとContinentalはどちらも、冬も一年のほかの時期と同じく車両メーカーの推奨を指しています。

混同しやすい数字が二つあります。タイヤ側面に刻まれた圧力は、FMVSS 138が最大(定格)充填圧と呼ぶ値で、そのタイヤが耐えられる上限であり、目標値ではありません。また、寒いからとラベルの値に数psi上乗せする理由もありません。冷えた状態でラベルの値に合わせてあれば、寒さはすでに織り込み済みで、余分な空気は次の暖かい日にタイヤを過充填にするだけです。

寒いときにタイヤ空気圧が低いなら、どうする?

寒いときのタイヤ空気圧不足は、空気とゲージと適切なタイミングで直せます。最初の寒波で警告灯がついた車の手順を示します。

  • 警告灯がついた朝: 4本を見比べて明らかに低いタイヤがないか確認し、近くの空気入れまでゆっくり走ります。ぺしゃんこに見えるタイヤは、空気入れではなくスペアに交換します。
  • 空気入れの場所で: 空気を足す前に1本ずつゲージで測り、ドアのラベルの空気圧まで入れます。来る途中でタイヤが少し温まっているので、この値は最終ではありません。ここで空気を抜かず、翌朝の冷えた状態で測り直します。
  • 翌朝: 走る前、タイヤが冷えているうちにもう一度測り、ラベルの値に直します。昨日からほかより大きく減っているタイヤは、スローパンクの可能性があり、お店で見てもらう価値があります。
  • 冬のあいだ2週間ごとに: 冷えた状態で空気圧を確認します。ContinentalはTPMS付きの車でもそう勧めています。長距離の前には、出発前のタイヤ点検も加えましょう。
  • また気温が下がったとき: 寒波のたびに空気圧はもう少し下がるので、10月に合わせたタイヤも1月には低くなっていることがあります。

冬のタイヤ空気圧不足は燃費に響く?

空気圧不足は燃費を、少しずつ悪化させます。fueleconomy.govは、4本すべてのタイヤの空気圧が1psi下がるごとに、燃費が0.2%下がることがあるとしています。最初の寒波のあと、4本とも0.3bar(約4psi)低いままだと、燃費は約0.8%悪化します(計算例)。

これは冬の燃費低下のごく一部です。冷えたエンジンや冷えた液体、短い移動のほうが大きく、冬に燃費が悪くなる理由のガイドで解説していますが、タイヤ空気圧は費用をかけずに直せる部分です。

冬のタイヤ空気圧を記録し続けるには

冬のあいだ空気圧を追うとは、確認のたびに4本それぞれの数値を書き留めることです。警告灯をつけるのは低い1本で、4本の平均はそれを隠します。日付のメモがあれば、ほかより多く減るタイヤもわかり、それがスローパンクの見つけ方です。

車とバイクの整備アプリ、WrenchTimeはiPhoneで、タイヤ空気圧を車の図の上に記録します。左前、右前、左後、右後を、普段使う圧力の単位で、最新の値は車両カードに表示されます。タイヤ空気圧の確認は59種類の整備の一つなので、オイル交換と同じようにタイヤ空気圧の確認を定期項目にできます。

iPhoneの画面。車の図のまわりに4つのタイヤそれぞれの空気圧の値が並び、今すぐ測るボタンと点検を予約するボタンがある

冬のタイヤ点検を一か所にまとめる

今シーズンの値をタイヤごとに記録し、次の寒波の前に次の点検を設定しましょう。WrenchTimeはApp Storeでダウンロードできます。無料版は車両1台、整備の入力は月2件までで、WrenchTime Proで制限がなくなります。給油や燃費も同じアプリにあるので、冬の燃費の落ち込みと空気圧の低いタイヤを並べて読めます。

よくある質問

寒いときはタイヤに空気を多めに入れるべき?

いいえ。冷えた状態で測り、運転席ドアのラベルの空気圧に合わせます。その数値は冷間空気圧なので、走ってタイヤが温まる分はすでに織り込まれています。寒いからと足すと、次の暖かい午後にタイヤが過充填になるだけです。

気温はタイヤの空気圧に影響する?

はい。気温が10°C下がるごとに空気圧は約0.12bar下がり、GoodyearとContinentalは10度ごとに1〜2psiとしています。20°Cのガレージで2.4bar(240kPa)に合わせたタイヤは、0°Cで約2.17bar(217kPa)を示します(計算例)。空気が漏れたのではなく、縮んだのです。

走るとタイヤ空気圧警告灯が消えるのはなぜ?

走るとタイヤが温まり、Kiaの取扱説明書によれば、温まったタイヤは冷えたときより4〜6psi(28〜41kPa)高く出ます。警告灯が消えるのは温間の値がしきい値を超え直したからで、空気圧が正しいからではありません。冷えた状態で確認して入れましょう。

冬に1.9barのタイヤで走っても大丈夫?

ラベルによります。ドアのラベルが2.4barの車なら、1.9bar(190kPa)は、米国の連邦基準でTPMS警告灯が求められる1.8barのすぐ手前です。近くの空気入れまでゆっくり走り、ラベルの空気圧まで入れてください。

冷間のタイヤ空気圧とは?

冷間空気圧は、タイヤが温まる前に測った空気圧です。Kiaの取扱説明書では、車を3時間以上停めたか、走行が1マイル(1.6km)未満の状態を指します。ドアのラベルの空気圧は冷間空気圧です。

寒さはタイヤ空気圧センサーに影響する?

センサーは圧力を読むだけで、下がるのは圧力そのものです。FMVSS 138(米国の連邦基準)では、タイヤが指定空気圧より25%低くなってから20分以内にTPMS警告灯がつかなければなりません。寒い朝の警告灯は、たいていタイヤがすでに少し低かったことを意味します。

出典

  1. Goodyear goodyear.com
  2. Continental continental-tires.com
  3. NASAグレン研究センター www1.grc.nasa.gov
  4. Kiaの取扱説明書 ownersmanual.kia.com
  5. FMVSS 138 law.cornell.edu
  6. NHTSA crashstats.nhtsa.dot.gov
  7. fueleconomy.gov fueleconomy.gov
WrenchTimeのアプリアイコン。オレンジのエンジンとレンチ

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