Ako veľkosť kolesa ovplyvňuje jazdný výkon a výkon vozidla
Obsah
Šaty robia človeka, kolesá robia auto. Už dlhé roky je jasné, že jazdí veľké množstvo motoristov. Niektorí však zašli ešte ďalej, riadili sa heslom: „Čím väčšie a širšie, tým lepšie.“ Je to naozaj pravda? Pozrime sa na problém podrobnejšie a popíšeme si výhody/nevýhody štandardných užších pneumatík a voliteľných širších pneumatík.
Disky sú dnes dostupné v rôznych tvaroch, veľkostiach, farbách, takže potenciálny záujemca má pocit, že si môže vybrať takmer čokoľvek, čo bude vyhovovať ich otcovi. Jediným obmedzením tak zostávajú údaje v údajovom liste a priestor pod krídlami. V skutočnosti však existuje niekoľko obmedzení, ktoré pri ignorovaní môžu výrazne ovplyvniť jazdný výkon, komfort jazdy či bezpečnosť. Treba si uvedomiť aj to, že kolesá sú jediným bodom kontaktu vozidla s vozovkou.
Hmotnosť kolesa
Túto otázku si položí len málo ľudí, ktorí sa zaujímajú o krásny a veľký bicykel. Hmotnosť neodpružených hmôt má zároveň pomerne významný vplyv na jazdné vlastnosti a ovládateľnosť vozidla. Zníženie zotrvačnej sily rotujúceho kolesa tiež zvyšuje dynamiku zrýchlenia a spomalenia. V prípade zmeny veľkosti o 1 palec (palec) je prírastok hmotnosti relatívne malý, v prípade nárastu o 2 palce a viac je prírastok na váhe výraznejší a dosahuje niekoľko kilogramov. Samozrejme, treba brať do úvahy aj materiál, z ktorého je disk vyrobený.
Na vysvetlenie dôležitej úlohy závaží kolies stačí jednoduchá fyzika. Kinetická energia kolesa sa zvyšuje úmerne k rýchlosti otáčania.
Ek = 1/2 * I * ω2
Že ide o značné množstvo, možno ukázať na príklade rotujúcich kolies bicykla. Sú ľahké, ale ak sa točia určitou minimálnou rýchlosťou, môžu držať bicykel s dospelým v priamom smere bez uchopenia alebo jazdy. Dôvodom je takzvaný gyroskopický efekt, kvôli ktorému je zmena smeru pohybu ťažšia, čím vyššia je rýchlosť otáčania kolesa.
Rovnako je to aj s kolesami automobilov. Čím sú ťažšie, tým je ťažšie zmeniť smer a vnímame to ako takzvaný posilňovač riadenia. Ťažšie kolesá tiež sťažujú zmiernenie ich pohybu pri prejazde nerovností. Na ich otočenie alebo otočenie je tiež potrebné viac energie. brzdenie.
Dynamika vozidla
Šírka pneumatiky má tiež menší vplyv na dynamické vlastnosti vozidla. Väčšia kontaktná plocha znamená väčší valivý odpor pri použití rovnakého typu behúňa. Výraznejšie je to pri slabších motoroch, kde sa dá akcelerácia z 0 na 100 km / h znížiť o niekoľko desatín sekundy. V prípade silnejších motorov je tento rozdiel zanedbateľný.
V niektorých prípadoch (pri silných motoroch) je tento efekt dokonca opačný, pretože širšie koleso má väčšiu styčnú plochu s vozovkou, čo sa prejavuje menším sklzom pri rýchlej akcelerácii, a teda aj lepším výsledným zrýchlením.
Maximálna rýchlosť
Na maximálnu rýchlosť má vplyv aj šírka pneumatiky. V tomto prípade je však vplyv vyššieho valivého odporu menej výrazný ako v prípade zrýchlenia. Do hry totiž vstupujú ďalšie odpory voči pohybu a k najvýraznejšiemu odporu dochádza medzi vzduchom tela, ale aj medzi kolesami samotnými, ktoré stúpajú o druhú mocninu rýchlosti.
Brzdná dráha
Na suchých povrchoch platí, že čím je pneumatika širšia, tým je kratšia brzdná dráha. Rozdiel je v metroch. To isté sa dá povedať o brzdení za mokra, pretože malých oblastí (okrajov) dezénu sa trie o vozovku oveľa viac.
Opačná situácia nastáva, keď auto jazdí/brzdí na mokrom povrchu so súvislou vrstvou vody. Zväčšenie šírky pneumatiky znižuje merný tlak pneumatiky na vozovku a horšie odvádza vodu z kontaktnej plochy. Väčšia plocha širšej pneumatiky potrebuje uniesť pomerne veľké množstvo vody, čo sa s rastúcou rýchlosťou stáva čoraz väčším problémom. Z tohto dôvodu širšie pneumatiky začínajú oveľa skôr, takzvaný Swim - aquaplaning pri jazde vo veľkom bazéne, ako užšie pneumatiky, najmä ak je behúň širokej pneumatiky silne opotrebovaný.
manévrovateľnosť
Na suchom a mokrom povrchu poskytujú lepšiu trakciu širšie pneumatiky s menším profilovým číslom (menšie rozmery a tuhá bočnica). To znamená lepšiu (rýchlejšiu a ostrejšiu) ovládateľnosť pri prudšej zmene smeru, keďže dochádza k podstatne menšej deformácii ako pri užšej či užšej karosérii. štandardná pneumatika. Lepšia trakcia má za následok aj posunutie limitu šmyku pri rýchlom prejazde zákrutami – vyššiu hodnotu g.
Rovnako ako pri brzdení platí spätný chod na mokrom alebo mokrom povrchu. pri jazde na snehu. Na takýchto cestách začnú širšie pneumatiky kĺzať a šmýkať sa oveľa skôr. Užšie pneumatiky si v tomto smere vedú oveľa lepšie, pretože pod behúň uviazne podstatne menej vody alebo snehu. Každý vie, že porovnanie pneumatík rovnakého typu a hrúbky dezénu.
spotreba
Šírka pneumatiky má tiež značný vplyv na spotrebu paliva vozidla. Výraznejšie je to v slabších motoroch, kde je pre očakávanú dynamiku potrebný väčší tlak na plynový pedál. V takom prípade môže zmena pneumatiky z 15 “na 18“ znamenať aj zvýšenie spotreby paliva o viac ako 10%. Zväčšenie priemeru pneumatiky o 1 palec a zodpovedajúce zväčšenie šírky pneumatiky spravidla znamená zvýšenie spotreby paliva o približne 2–3%.
Pohodlná jazda
Na jazdu po horších cestách sú vhodnejšie užšie pneumatiky s vyššími profilovými číslami (štandard). Ich vysoká výška sa deformuje a lepšie absorbuje nerovnosti vozovky.
Čo sa týka hlučnosti, širšia pneumatika je len o niečo hlučnejšia než užšia štandardná. U väčšiny pneumatík s rovnakým dezénom je tento rozdiel zanedbateľný.
Zmena rýchlosti pri rovnakých otáčkach motora
Okrem vyššie uvedených faktorov môžu zmeny veľkosti pneumatík ovplyvniť aj rýchlosť vozidla pri rovnakých otáčkach motora. Inými slovami, pri rovnakej rýchlosti otáčkomera sa auto bude pohybovať rýchlejšie alebo pomalšie. Odchýlky rýchlosti po výmene pneumatík podľa disky sa líšia v percentách. Simulujme si príklad na Škode Octavia. Chceme zmeniť kolesá 195/65 R15 na 205/55 R16. Výslednú zmenu rýchlosti je ľahké vypočítať:
Pneumatiky 195/65 R15
Veľkosť je uvedená napríklad: 195/65 R15, kde 195 mm je šírka pneumatiky (v mm) a 65 je výška pneumatiky v percentách (od vnútorného priemeru po vonkajší) vo vzťahu k šírke pneumatiky. R15 je priemer disku v palcoch (jeden palec sa rovná 25,4 mm).
Výška pneumatiky v my veríme v = šírka * profil "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.
Polomer disku vypočítame v milimetroch r = priemer kotúča * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.
Polomer celého kolesa je R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
Obvod kolesa O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.
Pneumatiky 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.
Z vyššie uvedených výpočtov je vidieť, že zdanlivo veľké 16-palcové koleso je v skutočnosti o pár mm menšie. Svetlá výška auta sa tak zníži o 1,3 mm. Vplyv na výslednú rýchlosť sa vypočíta podľa vzorca Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], kde R1 je pôvodný polomer kolesa a R2 je nový polomer kolesa.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41 %
Po prezutí pneumatík z 15 “na 16“ sa zníži rýchlosť o 0,41% a otáčkomer ukáže pri rovnakej rýchlosti o 0,41% vyššiu rýchlosť ako v prípade 15 “pneumatík.
V tomto prípade je zmena rýchlosti zanedbateľná. Ale ak zmeníme napríklad pri použití kolies od 185/60 R14 do 195/55 R15 na vozidlách Škoda Fabia alebo Seat Ibiza, rýchlosť sa zvýši približne o 3% a otáčkomer súčasne ukáže o 3% nižšiu rýchlosť rýchlosť ako v prípade pneumatík 14 ″.
Tento výpočet je iba zjednodušeným príkladom účinku rozmerov pneumatík. Pri skutočnom použití je zmena rýchlosti okrem veľkosti ráfikov a pneumatík ovplyvnená aj hĺbkou dezénu, hustením pneumatík a samozrejme rýchlosťou pohybu, pretože valiaca sa pneumatika sa počas pohybu deformuje na rýchlosti. a štrukturálna tuhosť.
Na záver súhrn výhod a nevýhod veľkých a širokých pneumatík v porovnaní so štandardnými rozmermi.
| lepšia priľnavosť na suchých a mokrých vozovkách | Zlý jazdný výkon (ovládateľnosť, brzdenie, priľnavosť) na zasneženom alebo vodou pokrytom povrchu |
| lepšie ovládanie vozidla na suchej a mokrej vozovke | vzhľad aquaplaningu pri nižších rýchlostiach |
| lepšie brzdné vlastnosti na suchej a mokrej vozovke | zvýšená spotreba |
| hlavne zlepšenie dizajnu auta | zhoršenie komfortu jazdy |
| väčšinou vyššia cena a hmotnosť |
