Как размерът на колелото влияе върху шофирането и работата на превозното средство
Съдържание
Дрехите правят човека, колелата правят колата. От много години е ясно, че голям брой шофьори шофират. Но някои са отишли дори по-далеч, следвайки мотото: „Колкото по-големи и по-широки, толкова по-добре“. Наистина ли е вярно? Нека да разгледаме проблема по-подробно и да опишем предимствата/недостатъците на стандартните по-тесни гуми и опционалните по-широки гуми.
Дисковете се предлагат днес в различни форми, размери, цветове, така че потенциално заинтересованият член чувства, че може да избере почти всичко, което ще подхожда на баща му. По този начин данните в информационния лист и пространството под крилата остават единствените ограничения. В действителност обаче има няколко ограничения, които, ако бъдат пренебрегнати, могат значително да повлияят на ефективността на шофиране, комфорта или безопасността. Трябва също така да се има предвид, че колелата са единствената точка на контакт на автомобила с пътя.
Тегло на колелото
Малко хора, които се интересуват от красив и голям мотор, ще си зададат този въпрос. В същото време теглото на неподпружинените маси има относително значителен ефект върху шофирането и управлението на превозното средство. Също така, намаляването на инерционната сила на въртящото се колело увеличава динамиката на ускорението и забавянето. В случай на промяна в размера на 1 инч (инч), наддаването на тегло е относително малко, в случай на увеличение с 2 инча или повече, наддаването на тегло е по -изразено и достига няколко килограма. Разбира се, трябва да се има предвид и материалът, от който е направен дискът.
Простата физика е достатъчна, за да обясни важната роля на тежестите на колелата. Кинетичната енергия на въртящото се колело се увеличава пропорционално на скоростта на въртене.
Ek = 1/2 * I * ω2
Че това е значително количество, може да се покаже от примера с въртящи се колела на велосипеди. Те са леки, но ако се въртят с определена минимална скорост, могат да държат мотора с възрастен по права линия, без да хващат или шофират. Причината е така нареченият жироскопичен ефект, поради който промяната на посоката на движение е по-трудна, колкото по-висока е скоростта на въртене на колелото.
Същото е и с колелата на колите. Колкото по-тежки са те, толкова по-трудно е да промените посоката и ние възприемаме това като така нареченото усилване на волана. По -тежките колела също затрудняват омекотяването на движението им при преминаване на неравности. Също така е необходимо повече енергия, за да ги завъртите или завъртите. спиране.
Динамика на автомобила
Ширината на гумата също има незначителен ефект върху динамичните характеристики на автомобила. По -голямата контактна площ означава по -голямо съпротивление при търкаляне при използване на същия тип протектор. Това е по -ясно изразено при по -слабите двигатели, където ускорението от 0 до 100 км / ч може да бъде намалено с няколко десети от секундата. При по -мощните двигатели тази разлика е пренебрежимо малка.
В някои случаи (при мощни двигатели) този ефект е дори обратен, тъй като по -широкото колело има по -голяма контактна площ с пътя, което се отразява в по -малко приплъзване при бързо ускорение и следователно в по -добро получено ускорение.
Максимална скорост
Ширината на гумата също влияе на максималната скорост. В този случай обаче ефектът от по -високо съпротивление при търкаляне е по -слабо изразен, отколкото в случай на ускорение. Това е така, защото влизат в действие други съпротивления на движение и най -значимото съпротивление възниква между въздуха на тялото, но и между самите колела, които се издигат с квадрата на скоростта.
Спирачни разстояния
На сухи повърхности колкото по -широка е гумата, толкова по -кратък е спирачният път. Разликата е в метри. Същото може да се каже и за спиране с мокра настилка, тъй като има много повече малки участъци (ръбове) на шарка на протектора, които се трият по пътя.
Обратната ситуация възниква, когато автомобилът се движи/спира върху мокра повърхност с непрекъснат слой вода. Увеличаването на ширината на гумата намалява специфичното налягане на гумата върху пътя и премахва водата от контактната повърхност по-лошо. По-голямата площ на по-широката гума трябва да носи доста голямо количество вода, което става все по-голям проблем с увеличаването на скоростта. Поради тази причина по-широките гуми започват много по-рано, т. нар. Swim - аквапланинг при шофиране в голям басейн, като по-тесни гуми, особено ако протекторът на широка гума е силно износен.
маневреност
На сухи и мокри настилки по-широките гуми с по-малък номер на профила (по-малки размери и твърда странична стена) осигуряват по-добро сцепление. Това означава по-добро (по-бързо и рязко) управление при по-рязка смяна на посоката, тъй като има значително по-малко деформации, отколкото при по-тясно или стеснено тяло. стандартна гума. По-доброто сцепление също води до изместване на границата на срязване по време на бързо завиване – по-висока g-стойност.
Както при спирането, обратната ситуация възниква на мокра настилка или на мокър път. при шофиране в снега. По такива пътища по -широките гуми ще започнат да се подхлъзват и да се плъзгат много по -рано. По -тесните гуми се представят много по -добре в това отношение, тъй като под протектора се забива значително по -малко вода или сняг. От само себе си се разбира, че сравняването на гуми със същия тип и дебелина на протектора.
потребление
Ширината на гумата също оказва значително влияние върху разхода на гориво на автомобила. Тя е по -изразена при по -слабите двигатели, където за очакваната динамика е необходимо да се натисне повече педала на газта. В този случай смяната на гумата от 15 "на 18" също може да означава увеличение на разхода на гориво с повече от 10%. Обикновено увеличаването на диаметъра на гумите от 1 инч и съответното увеличение на ширината на гумата означава увеличаване на разхода на гориво с около 2-3%.
Удобно шофиране
По -тесните гуми с по -висок профилен номер (стандарт) са по -подходящи за шофиране по по -лоши пътища. Високата им височина се деформира и абсорбира по -добре неравностите на пътя.
Що се отнася до шума, по -широката гума е само малко по -шумна от по -тясната стандартна гума. За повечето гуми със същия модел на протектора тази разлика е пренебрежимо малка.
Промяна на скоростта при същата скорост на двигателя
В допълнение към горните фактори, промените в размера на гумите могат също да повлияят на скоростта на превозното средство при същата скорост на двигателя. С други думи, при същата скорост на оборотомера колата ще се движи по -бързо или по -бавно. Отклонения в скоростта след смяна на гумата съгл. дисковете се различават в проценти. Нека симулираме пример за Škoda Octavia. Искаме да сменим джантите 195/65 R15 на 205/55 R16. Получената промяна в скоростта е лесна за изчисляване:
Гуми 195/65 R15
Посочен е размерът например: 195/65 R15, където 195 мм е ширината на гумата (в мм), а 65 е височината на гумата в проценти (от вътрешния към външния диаметър) спрямо ширината на гумата. R15 е диаметърът на диска в инчове (един инч е равен на 25,4 mm).
Височина на гумата v ние вярваме v = ширина * профил "v = 195 * 0,65 = 126,75 мм.
Изчисляваме радиуса на диска в милиметри r = диаметър на диска * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 мм.
Радиусът на цялото колело е R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
Обиколка на колелото O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 мм.
Гуми 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 мм.
От горните изчисления се вижда, че привидно голямо 16-инчово колело всъщност е с няколко мм по-малко. Така просветът на автомобила е намален с 1,3 мм. Ефектът върху получената скорост се изчислява по формулата Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], където R1 е оригиналният радиус на колелото, а R2 е новият радиус на колелото.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41%
След смяна на гумите от 15 "на 16" скоростта ще бъде намалена с 0,41%, а тахометърът ще покаже скорост с 0,41% по -висока при същата скорост, отколкото в случая на 15 "гуми.
В този случай промяната в скоростта е незначителна. Но ако променим например, когато използваме колела от 185/60 R14 на 195/55 R15 на Škoda Fabia или Seat Ibiza, скоростта ще се увеличи с около 3%, а оборотомерът ще покаже 3% по -малка скорост при същото скорост в сравнение с гумите 14 ″.
Това изчисление е само опростен пример за ефекта от размерите на гумите. В реална употреба, в допълнение към размера на джантите и гумите, промяната в скоростта се влияе и от дълбочината на протектора, напомпването на гумите и, разбира се, скоростта на движение, тъй като търкалящата се гума се деформира по време на движение в зависимост от скорост. и структурна твърдост.
И накрая, обобщение на предимствата и недостатъците на големите и широки гуми пред стандартните размери.
| по -добро сцепление на сухи и мокри пътища | Лоши характеристики на шофиране (управление, спиране, сцепление) върху покрити със сняг или покрити с вода повърхности |
| по -добро управление на превозни средства на сухи и мокри пътища | появата на аквапланинг при по -ниски скорости |
| по -добри спирачни свойства на сухи и мокри пътища | увеличаване на потреблението |
| основно подобряване на дизайна на автомобила | влошаване на комфорта при шофиране |
| предимно по -висока цена и тегло |
