Hogyan befolyásolja a kerék mérete a vezetési teljesítményt és a jármű teljesítményét
Tartalom
A ruha teszi az embert, a kerekek az autót. Hosszú évek óta egyértelmű, hogy sok autós vezet. Néhányan azonban még tovább mentek, követve a mottót: "Minél nagyobb és szélesebb, annál jobb." Tényleg igaz? Nézzük meg részletesebben a problémát, és írjuk le a szabványos keskenyebb és az opcionális szélesebb gumiabroncsok előnyeit/hátrányait.
A lemezek manapság többféle formában, méretben és színben kaphatók, így egy potenciális érdeklődő úgy érzi, szinte bármit kiválaszthat, ami megfelel az apjának. Így az adatlapon szereplő adatok és a szárnyak alatti hely marad az egyetlen korlát. A valóságban azonban számos korlátozás létezik, amelyek figyelmen kívül hagyása jelentősen befolyásolhatja a vezetési teljesítményt, a vezetési kényelmet vagy a biztonságot. Azt is szem előtt kell tartani, hogy a kerekek jelentik a jármű és az út egyetlen érintkezési pontját.
Kerék súlya
Kevés ember érdeklődik egy szép és nagy kerékpár iránt, és felteszi magának ezt a kérdést. Ugyanakkor a rugózott tömegek súlya viszonylag jelentős hatással van a jármű vezetési teljesítményére és kezelhetőségére. Ezenkívül a forgó kerék tehetetlenségi erejének csökkenése növeli a gyorsulás és a lassítás dinamikáját. 1 hüvelyk (hüvelyk) méretváltozás esetén a súlygyarapodás viszonylag kicsi, 2 hüvelyk vagy annál nagyobb növekedés esetén a súlygyarapodás kifejezettebb és eléri a több kilogrammot. Természetesen figyelembe kell venni azt az anyagot is, amelyből a lemez készült.
Egyszerű fizika elegendő a kerekes súlyok fontos szerepének magyarázatához. A forgó kerék mozgási energiája a forgás sebességével arányosan növekszik.
Ek = 1/2 * I * ω2
Hogy ez jelentős mennyiség, azt a kerékpár forgó példája mutatja. Könnyűek, de ha bizonyos minimális sebességgel pörögnek, akkor egy felnőttel egy egyenes vonalban tarthatják a kerékpárt fogás vagy vezetés nélkül. Ennek oka az úgynevezett giroszkópos hatás, amely miatt a mozgás irányának megváltoztatása nehezebb, annál nagyobb a kerék forgási sebessége.
Ugyanez a helyzet az autók kerekeivel is. Minél nehezebbek, annál nehezebb irányt váltani, és ezt úgynevezett szervokormánynak fogjuk fel. A nehezebb kerekek megnehezítik a mozgás lágyítását az ütések elhaladásakor. Ezek forgatásához vagy forgatásához is több energiára van szükség. fékezés.
A jármű dinamikája
A gumiabroncs szélessége szintén kismértékben befolyásolja a jármű dinamikus teljesítményét. A nagyobb érintkezési felület nagyobb gördülési ellenállást jelent ugyanazon futófelület használata esetén. Ez kifejezettebb a gyengébb motoroknál, ahol a gyorsulás 0 -ról 100 km / h -ra néhány tizedmásodperccel csökkenthető. Erősebb motorok esetében ez a különbség elhanyagolható.
Bizonyos esetekben (erőteljes motoroknál) ez a hatás még az ellenkezője is, mivel a szélesebb kerék nagyobb érintkezési felülettel rendelkezik az úttal, ami a gyorsulás során kevesebb csúszásban, és ezáltal a jobb gyorsulásban tükröződik.
Maximális sebesség
A gumiabroncs szélessége a végsebességet is befolyásolja. Azonban ebben az esetben a nagyobb gördülési ellenállás hatása kevésbé hangsúlyos, mint a gyorsulás esetén. Ennek oka az, hogy más mozgásellenállások lépnek fel, és a legjelentősebb ellenállás a test levegője között, de magukban a kerekek között is megjelenik, amelyek a sebesség négyzetével emelkednek.
Féktávolságok
Száraz felületeken minél szélesebb az abroncs, annál rövidebb a fékút. A különbség méterben van. Ugyanez mondható el a nedves fékezésről is, mivel a futófelület mintázatának sokkal kisebb apró területei (élei) súrlódnak az úttesthez.
Az ellenkező helyzet áll elő, ha az autó nedves felületen halad/fékezik, ahol összefüggő vízréteg található. A gumiabroncs szélességének növelése csökkenti a gumiabroncs fajlagos nyomását az úton, és rosszabbul távolítja el a vizet az érintkezési felületről. Egy szélesebb gumiabroncs nagyobb területére elég nagy mennyiségű vizet kell szállítani, ami a sebesség növekedésével egyre nagyobb problémát jelent. Emiatt a szélesebb abroncsok jóval korábban indulnak, az úgynevezett Swim – vízsűrűzés, ha nagy medencében haladunk, mint a keskenyebb abroncsok, különösen, ha a széles gumik futófelülete erősen kopott.
irányíthatóság
Száraz és nedves felületen a szélesebb, kisebb profilszámú abroncsok (kisebb méretek és merev oldalfal) jobb tapadást biztosítanak. Ez élesebb irányváltással jobb (gyorsabb és élesebb) kezelhetőséget jelent, mivel lényegesen kisebb az alakváltozás, mint keskenyebb vagy keskenyebb karosszériánál. standard gumiabroncs. A jobb tapadás a nyírási határ eltolódását is eredményezi gyors kanyarodás során – ez magasabb g-érték.
A fékezéshez hasonlóan ez ellenkező helyzet fordul elő nedves felületen vagy nedves úton. ha hóban vezet. Ilyen utakon a szélesebb abroncsok jóval hamarabb elkezdenek csúszni és csúszni. A keskenyebb gumik ilyen szempontból sokkal jobban teljesítenek, mivel lényegesen kevesebb víz vagy hó ragad a futófelület alá. Magától értetődik, hogy az azonos típusú és futófelületi vastagságú gumiabroncsok összehasonlítása.
Fogyasztás
A gumiabroncs szélessége szintén jelentősen befolyásolja a jármű üzemanyag -fogyasztását. Gyengébb motoroknál kifejezettebb, ahol a várt dinamikához nagyobb gázpedál -nyomásra van szükség. Ebben az esetben az abroncs 15 "-ről 18" -ra történő cseréje az üzemanyag -fogyasztás több mint 10%-os növekedését is jelentheti. A gumiabroncs átmérőjének 1 hüvelykes növekedése és a gumiabroncs szélességének megfelelő növekedése jellemzően 2-3%-os üzemanyag-fogyasztás növekedést jelent.
Kényelmes vezetés
A keskenyebb, nagyobb profilszámú (normál) gumiabroncsok alkalmasabbak a rosszabb utakon való vezetésre. Nagy magasságuk deformálja és jobban elnyeli az út egyenetlenségeit.
Zaj tekintetében a szélesebb gumiabroncs csak kissé zajosabb, mint a keskenyebb szabványos abroncs. A legtöbb azonos mintázatú gumiabroncs esetében ez a különbség elhanyagolható.
A fordulatszám megváltoztatása ugyanazon motorfordulatszám mellett
A fenti tényezőkön kívül az abroncsméret változása is befolyásolhatja a jármű sebességét azonos motorfordulatszám mellett. Más szóval, ugyanazon fordulatszámmérő sebességgel az autó gyorsabban vagy lassabban fog mozogni. Sebesség eltérések a gumiabroncs cseréje után a lemezek százalékban különböznek. Szimuláljunk egy példát a Škoda Octaviára. A 195/65 R15 kereket 205/55 R16 -ra szeretnénk cserélni. A sebességváltozás könnyen kiszámítható:
Gumiabroncsok 195/65 R15
A méret például: 195/65 R15, ahol 195 mm a gumiabroncs szélessége (mm-ben), 65 pedig a gumiabroncs magassága százalékban (a belső átmérőtől a külsőig) a gumiabroncs szélességéhez viszonyítva. R15 a lemez átmérője hüvelykben (egy hüvelyk 25,4 mm-nek felel meg).
Gumiabroncs magassága v hisszük v = szélesség * profil "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.
A korong sugarát milliméterben számoljuk ki r = tárcsa átmérője * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.
Az egész kerék sugara az R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
Kerék kerülete O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.
Gumiabroncsok 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.
A fenti számításokból jól látható, hogy egy nagynak tűnő, 16 colos kerék valójában néhány mm-rel kisebb. Így az autó hasmagassága 1,3 mm-rel csökken. A kapott sebességre gyakorolt hatást a következő képlettel számítjuk ki: Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], ahol R1 az eredeti kerék sugara, R2 pedig az új kerék sugara.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41%
A gumiabroncsok 15 "-ről 16" -ra történő cseréje után a sebesség 0,41% -kal csökken, és a fordulatszámmérő 0,41% -kal nagyobb sebességet mutat ugyanazon a sebességnél, mint a 15 "-os gumiabroncsok esetében.
Ebben az esetben a sebesség változása elhanyagolható. De ha megváltoztatjuk például, amikor 185/60 R14 -ről 195/55 R15 -re használunk kerekeket Škoda Fabia vagy Seat Ibiza gépeken, akkor a sebesség körülbelül 3% -kal nő, és a fordulatszámmérő 3% -kal kisebb sebességet mutat ugyanabban az időben sebesség, mint a 14 hüvelykes gumiabroncsok esetében.
Ez a számítás csak egyszerűsített példa a gumiabroncs méretei hatására. Valódi használatban a felnik és gumiabroncsok mérete mellett a sebességváltozást a futófelület mélysége, a gumiabroncs felfújása és természetesen a mozgás sebessége is befolyásolja, mivel a gördülő abroncs mozgás közben deformálódik a sebesség. és szerkezeti merevség.
Végül összefoglaljuk a nagy és széles gumiabroncsok előnyeit és hátrányait a standard méretekhez képest.
| jobb tapadás száraz és nedves úton | Gyenge vezetési teljesítmény (kezelés, fékezés, tapadás) hóval vagy vízzel borított felületeken |
| jobb járművezetés száraz és nedves úton | az aquaplaning megjelenése kisebb sebességnél |
| jobb fékezési tulajdonságok száraz és nedves úton | a fogyasztás növekedése |
| elsősorban az autó kialakításának javítása | a vezetési kényelem romlása |
| többnyire magasabb ár és súly |
