Modul în care dimensiunea roților afectează performanța la volan și performanța vehiculului

Hainele fac omul, roțile fac mașina. De mulți ani, este clar că un număr mare de șoferi călătoresc. Dar unii au mers și mai departe, urmând motto-ul: „Cu cât este mai mare și mai lat, cu atât mai bine”. Este cu adevărat adevărat? Să ne uităm la problema mai detaliat și să descriem avantajele/dezavantajele anvelopelor standard mai înguste și anvelopelor opționale mai late.

Discurile sunt disponibile astăzi într-o varietate de forme, dimensiuni, culori, astfel încât un potențial membru interesat simte că poate alege aproape orice se potrivește tatălui său. Astfel, datele din fișa de date și spațiul de sub aripi rămân singurele limitări. În realitate, însă, există câteva limitări care, dacă sunt ignorate, pot afecta semnificativ performanța la condus, confortul sau siguranța la volan. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că roțile sunt singurul punct de contact al vehiculului cu drumul.

Greutatea roții

Puțini oameni interesați de o bicicletă mare și frumoasă își vor pune această întrebare. În același timp, greutatea maselor neșirate are un efect relativ semnificativ asupra performanței de conducere și a manevrării vehiculului. De asemenea, o scădere a forței de inerție a unei roți rotative mărește dinamica de accelerație și decelerare. În cazul unei modificări a dimensiunii de 1 inch (inch), creșterea în greutate este relativ mică, în cazul unei creșteri de 2 inch sau mai mult, creșterea în greutate este mai pronunțată și ajunge la câteva kilograme. Desigur, trebuie luat în considerare și materialul din care este făcut discul.

Fizica simplă este suficientă pentru a explica rolul important al greutăților roților. Energia cinetică a roții de rotație crește proporțional cu viteza de rotație.

Ec = 1/2 * I * ω²

Faptul că aceasta este o cantitate considerabilă poate fi demonstrat de exemplul roților rotative ale bicicletelor. Sunt ușoare, dar dacă se învârt cu o anumită viteză minimă, pot ține bicicleta cu un adult în linie dreaptă, fără să se prindă sau să conducă. Motivul este așa-numitul efect giroscopic, din cauza căruia schimbarea direcției de mișcare este mai dificilă, cu atât viteza de rotație a roții este mai mare.

La fel se întâmplă și cu roțile mașinilor. Cu cât sunt mai grele, cu atât este mai dificil să schimbi direcția și percepem acest lucru ca așa-numita servodirecție. Roțile mai grele fac, de asemenea, mai dificilă înmuierea mișcării la trecerea umflăturilor. De asemenea, este nevoie de mai multă energie pentru a le roti sau roti. frânare.

Dinamica vehiculului

Lățimea anvelopei are, de asemenea, un efect minor asupra performanțelor dinamice ale vehiculului. O zonă de contact mai mare înseamnă mai multă rezistență la rulare atunci când se utilizează același tip de bandă de rulare. Acest lucru este mai pronunțat la motoarele mai slabe, unde accelerația de la 0 la 100 km / h poate fi redusă cu câteva zecimi de secundă. În cazul motoarelor mai puternice, această diferență este neglijabilă.

În unele cazuri (cu motoare puternice), acest efect este chiar opus, deoarece roata mai largă are o zonă de contact mai mare cu șoseaua, care se reflectă într-o alunecare mai mică în timpul accelerației rapide și, prin urmare, a unei accelerații rezultate mai bine.

Viteza maximă

Lățimea anvelopei afectează și viteza maximă. Cu toate acestea, în acest caz, efectul unei rezistențe mai mari la rulare este mai puțin pronunțat decât în ​​cazul accelerației. Acest lucru se datorează faptului că intră în joc alte rezistențe la mișcare, iar cea mai semnificativă rezistență apare între aerul corpului, dar și între roțile în sine, care se ridică cu pătratul vitezei.

Distanțele de frânare

Pe suprafețele uscate, cu cât anvelopa este mai largă, cu atât distanța de oprire este mai mică. Diferența este în metri. Același lucru se poate spune și pentru frânarea umedă, deoarece există mai multe zone mici (margini) ale benzii de rulare care se freacă de drum.

Situația opusă apare atunci când mașina conduce/frânează pe o suprafață umedă cu un strat continuu de apă. Creșterea lățimii anvelopei reduce presiunea specifică a anvelopei pe șosea și elimină mai rău apa de pe suprafața de contact. Suprafața mai mare a unei anvelope mai late trebuie să transporte o cantitate destul de mare de apă, ceea ce devine din ce în ce mai mult o problemă pe măsură ce viteza crește. Din acest motiv, anvelopele mai late încep mult mai devreme, așa-numita Swim - hidroplanare atunci când conduceți într-o piscină mare, ca și anvelopele mai înguste, mai ales dacă banda de rulare a unei anvelope late este foarte uzată.

manevrabilitate

Pe suprafețe uscate și umede, anvelopele mai largi cu un număr de profil mai mic (dimensiuni mai mici și perete lateral rigid) asigură o tracțiune mai bună. Aceasta înseamnă o manipulare mai bună (mai rapidă și mai ascuțită) cu o schimbare mai bruscă a direcției, deoarece există o deformare semnificativ mai mică decât cu un corp mai îngust sau mai îngust. anvelopă standard. O tracțiune mai bună are ca rezultat, de asemenea, o schimbare a limitei de forfecare în timpul virajelor rapide - o valoare g mai mare.

Ca și în cazul frânării, situația opusă apare pe o suprafață umedă sau pe un drum umed. când conduci pe zăpadă. Pe astfel de drumuri, anvelopele mai late vor începe să alunece și să alunece mult mai devreme. Anvelopele mai înguste au performanțe mult mai bune în acest sens, deoarece în mod semnificativ mai puțină apă sau zăpadă se blochează sub banda de rulare. Este de la sine înțeles că compararea anvelopelor cu același tip și grosimea benzii de rulare.

Consum

Lățimea anvelopei are, de asemenea, un efect semnificativ asupra consumului de combustibil al vehiculului. Este mai pronunțat la motoarele mai slabe, unde pentru dinamica așteptată este necesar să apăsați mai mult pedala de accelerație. În acest caz, schimbarea anvelopei de la 15 "la 18" poate însemna și o creștere a consumului de combustibil cu mai mult de 10%. De obicei, o creștere a diametrului anvelopei de 1 inch și o creștere corespunzătoare a lățimii anvelopei înseamnă o creștere a consumului de combustibil de aproximativ 2-3%.

Condus confortabil

Anvelopele mai înguste cu un număr de profil mai mare (standard) sunt mai potrivite pentru a circula pe drumuri mai sărace. Înălțimea lor mare se deformează și absoarbe mai bine neregulile rutiere.

În ceea ce privește zgomotul, anvelopa mai largă este doar puțin mai zgomotoasă decât anvelopa standard mai îngustă. Pentru majoritatea anvelopelor cu același model al benzii de rulare, această diferență este neglijabilă.

Schimbarea turației la aceeași turație a motorului

În plus față de factorii de mai sus, modificările dimensiunii anvelopelor pot afecta și viteza vehiculului la aceeași turație a motorului. Cu alte cuvinte, la aceeași viteză tahometrică, mașina se va deplasa mai repede sau mai lent. Abateri de viteză după schimbarea anvelopei acc. discurile diferă în procente. Să simulăm un exemplu pe Škoda Octavia. Vrem să schimbăm roțile 195/65 R15 cu 205/55 R16. Schimbarea de viteză rezultată este ușor de calculat:

Anvelope 195/65 R15

Dimensiunea este indicată, de exemplu: 195/65 R15, unde 195 mm este lățimea anvelopei (în mm), iar 65 este înălțimea anvelopei ca procent (de la diametrul interior la cel exterior) în raport cu lățimea anvelopei. R15 este diametrul discului în inci (un inch este egal cu 25,4 mm).

Înălțimea anvelopei v noi credem v = lățime * profil "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.

Calculăm raza discului în milimetri r = diametrul discului * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.

Raza întregii roți este R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.

Circumferința roții O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.

Anvelope 205/55 R16

v = 205 * 0,55 = 112,75 mm.

r = (16 * 25,4) / 2 = 203,2 mm.

R = 112,75 + 203,2 = 315,95 mm.

O = 2 * 3,1415 * 315,95 = 1985,11 mm.

Din calculele de mai sus, se poate observa că o roată aparent mare de 16 inci este de fapt cu câțiva mm mai mică. Astfel, garda la sol a mașinii este redusă cu 1,3 mm. Efectul asupra vitezei rezultate este calculat prin formula Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], unde R1 este raza originală a roții și R2 este noua rază a roții.

Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41%

După schimbarea anvelopelor de la 15 "la 16", viteza va fi redusă cu 0,41%, iar tahometrul va arăta o viteză cu 0,41% mai mare la aceeași viteză decât dacă sunt purtate anvelope de 15 ".

În acest caz, schimbarea vitezei este neglijabilă. Dar dacă ne schimbăm, de exemplu, când folosim roți de la 185/60 R14 la 195/55 R15 pe Škoda Fabia sau Seat Ibiza, viteza va crește cu aproximativ 3%, iar tahometrul va arăta cu 3% mai puțină viteză viteza decât în ​​cazul pneurilor de 14 ″.

Acest calcul este doar un exemplu simplificat al efectului dimensiunilor anvelopelor. În utilizare reală, pe lângă dimensiunea jantelor și a anvelopelor, schimbarea vitezei este influențată și de adâncimea benzii de rulare, de umflarea anvelopelor și, desigur, de viteza de mișcare, deoarece anvelopa rulantă se deformează în timpul mișcării în funcție de viteza. și rigiditatea structurală.

În cele din urmă, un rezumat al avantajelor și dezavantajelor anvelopelor mari și largi față de dimensiunile standard.

Pro și contra

aderență mai bună pe drumurile uscate și umede	Performanță slabă de conducere (manipulare, frânare, aderență) pe suprafețe acoperite de zăpadă sau acoperite cu apă
manevrare mai bună a vehiculului pe drumuri uscate și umede	apariția acvaplanării la viteze mai mici
proprietăți de frânare mai bune pe drumuri uscate și umede	creșterea consumului
îmbunătățind în principal designul mașinii	deteriorarea confortului de conducere
	în mare parte preț și greutate mai mari