Kako veličina kotača utječe na performanse vožnje i performanse vozila
Sadržaj
Odeća čini čoveka, točkovi čine automobil. Već dugi niz godina jasno je da veliki broj vozača vozi. Ali neki su otišli i dalje, slijedeći moto: „Što veće i šire, to bolje“. Da li je to zaista istina? Pogledajmo problem detaljnije i opišimo prednosti/nedostatke standardnih užih guma i opcionih širih guma.
Diskovi su danas dostupni u raznim oblicima, veličinama, bojama, tako da potencijalni zainteresirani član osjeća da može odabrati baš sve što će odgovarati njegovom ocu. Dakle, podaci u tehničkom listu i prostor ispod krila ostaju jedina ograničenja. U stvarnosti, međutim, postoji nekoliko ograničenja koja, ako se zanemare, mogu značajno utjecati na performanse vožnje, udobnost vožnje ili sigurnost. Takođe treba imati na umu da su točkovi jedina tačka kontakta vozila sa cestom.
Težina točkova
Malo ljudi zainteresiranih za lijep i veliki bicikl će si postaviti ovo pitanje. U isto vrijeme, težina neovježenih masa ima relativno značajan utjecaj na vozne performanse i upravljivost vozila. Također, smanjenje inercijske sile rotirajućeg kotača povećava dinamiku ubrzanja i usporavanja. U slučaju promjene veličine za 1 inč (inč), povećanje tjelesne težine je relativno malo, u slučaju povećanja za 2 inča ili više, povećanje težine je izraženije i doseže nekoliko kilograma. Naravno, mora se uzeti u obzir i materijal od kojeg je disk napravljen.
Jednostavna fizika dovoljna je da objasni važnu ulogu težina kotača. Kinetička energija kotača raste proporcionalno brzini rotacije.
Ec = 1/2 * I * ω2
Da je to velika količina može se pokazati primjerom rotirajućih biciklističkih kotača. Lagani su, ali ako se okreću određenom minimalnom brzinom, mogu držati bicikl s odraslom osobom u ravnoj liniji bez hvatanja ili vožnje. Razlog je takozvani žiroskopski učinak, zbog kojeg je promjena smjera kretanja sve teža, što je veća brzina okretanja kotača.
Isto je i sa točkovima automobila. Što su teže, teže je promijeniti smjer, a to doživljavamo kao takozvani servo upravljač. Teži kotači također otežavaju omekšavanje njihovog kretanja pri prelasku neravnina. Također je potrebno više energije da biste ih rotirali ili rotirali. kočenje.
Dinamika vozila
Širina gume takođe ima manji uticaj na dinamičke performanse vozila. Veća kontaktna površina znači veći otpor kotrljanja pri upotrebi iste vrste gaznog sloja. To je izraženije kod slabijih motora, gdje se ubrzanje od 0 do 100 km / h može smanjiti za nekoliko desetinki sekunde. U slučaju snažnijih motora, ta je razlika zanemariva.
U nekim slučajevima (sa snažnim motorima) ovaj je učinak čak i suprotan, budući da širi kotač ima veću površinu kontakta s cestom, što se odražava na manje klizanje tijekom brzog ubrzanja, a time i na bolje rezultirajuće ubrzanje.
Maksimalna brzina
Širina gume takođe utiče na najveću brzinu. Međutim, u ovom slučaju učinak većeg otpora kotrljanja je manje izražen nego u slučaju ubrzanja. To je zato što dolaze u obzir drugi otpori kretanju, a najznačajniji otpor se javlja između zraka tijela, ali i između samih kotača, koji se uzdižu za kvadrat brzine.
Udaljenost kočenja
Na suhim podlogama što je guma šira, zaustavni put je kraći. Razlika je u metrima. Isto se može reći i za mokro kočenje, jer postoji mnogo više malih površina (rubova) uzorka gaznog sloja koji se trljaju o cestu.
Suprotna situacija se dešava kada automobil vozi/koči na mokroj površini sa neprekidnim slojem vode. Povećanjem širine gume smanjuje se specifični pritisak gume na putu i lošije uklanja vodu sa kontaktne površine. Veća površina šire gume mora nositi prilično veliku količinu vode, što postaje sve veći problem kako se brzina povećava. Iz tog razloga šire gume počinju mnogo ranije, takozvani Swim - hidroplaning pri vožnji u velikom bazenu, poput užih guma, posebno ako je gazeći sloj široke gume jako istrošen.
Manevarivost
Na suvim i mokrim podlogama, šire gume sa manjim brojem profila (manje dimenzije i kruta bočna strana) daju bolju vuču. To znači bolje (brže i oštrije) rukovanje uz oštriju promjenu smjera, jer ima znatno manje deformacija nego kod užeg ili užeg tijela. standardna guma. Bolja vuča takođe rezultira pomeranjem granice smicanja tokom brzog skretanja – većom g-vrednošću.
Kao i kod kočenja, obrnuto vrijedi na mokrim ili mokrim površinama. tokom vožnje po snegu. Na takvim cestama šire gume će početi kliziti i kliziti mnogo ranije. Uže gume u tom pogledu rade mnogo bolje jer se znatno manje vode ili snijega zaglavi ispod gazećeg sloja. Nije potrebno spominjati usporedbu guma iste vrste i debljine gaznog sloja.
Potrošnja
Širina gume takođe ima značajan uticaj na potrošnju goriva u vozilu. Izraženije je kod slabijih motora, gdje je za očekivanu dinamiku potreban veći pritisak papučice gasa. U ovom slučaju promjena gume sa 15 "na 18" također može značiti povećanje potrošnje goriva za više od 10%. Obično povećanje promjera gume za 1 inč i odgovarajuće povećanje širine gume znači povećanje potrošnje goriva za oko 2-3%.
Udobna vožnja
Uže gume s većim brojem profila (standard) prikladnije su za vožnju po lošijim cestama. Njihova velika visina bolje deformira i apsorbira nepravilnosti na cesti.
Što se tiče buke, šira guma je samo nešto bučnija od uže standardne. Za većinu guma s istim uzorkom gazećeg sloja ta je razlika zanemariva.
Promjena brzine pri istoj brzini motora
Osim gore navedenih faktora, promjene veličine guma mogu utjecati i na brzinu vozila pri istoj brzini motora. Drugim riječima, pri istoj brzini okretaja, automobil će se kretati brže ili sporije. Odstupanja brzine nakon zamjene guma prema diskovi se razlikuju u postotku. Simulirajmo primjer Škode Octavije. Želimo promijeniti kotače 195/65 R15 na 205/55 R16. Dobivenu promjenu brzine lako je izračunati:
Gume 195/65 R15
Veličina je naznačena, na primjer: 195/65 R15, gdje je 195 mm širina gume (u mm), a 65 je visina gume u postocima (od unutrašnjeg prečnika do vanjskog) u odnosu na širinu gume. R15 je prečnik diska u inčima (jedan inč je 25,4 mm).
Visina pneumatika v mi vjerujemo v = širina * profil "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.
Radijus diska izračunavamo u milimetrima r = promjer diska * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.
Poluprečnik cijelog kotača je R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
Opseg kotača O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.
Gume 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.
Iz gornjih proračuna može se vidjeti da je naizgled veliki kotač od 16 inča zapravo nekoliko mm manji. Tako je klirens automobila smanjen za 1,3 mm. Učinak na rezultujuću brzinu izračunava se po formuli Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], gdje je R1 originalni polumjer kotača, a R2 novi polumjer točka.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41%
Nakon promjene guma sa 15 "na 16", brzina će se smanjiti za 0,41%, a tahometar će pokazati brzinu za 0,41% veću pri istoj brzini nego u slučaju guma od 15 ".
U tom slučaju promjena brzine je zanemariva. Ali ako promijenimo, na primjer, kada koristite kotače od 185/60 R14 do 195/55 R15 na Škoda Fabiji ili Seat Ibizi, brzina će se povećati za oko 3%, a tahometar će pokazati 3% manju brzinu na istoj brzina nego u slučaju guma 14 ″.
Ovaj izračun samo je pojednostavljeni primjer utjecaja dimenzija guma. U stvarnoj upotrebi, osim veličine felgi i guma, na promjenu brzine utječu i dubina gaznog sloja, napuhanost guma i, naravno, brzina kretanja, budući da se kotrljajuća guma deformira tijekom kretanja ovisno o brzina. i krutost konstrukcije.
Konačno, sažetak prednosti i nedostataka velikih i širokih guma u odnosu na standardne veličine.
| bolje prianjanje na suhim i mokrim putevima | Loše performanse vožnje (rukovanje, kočenje, prianjanje) na površinama prekrivenim snijegom ili vodom |
| bolje upravljanje vozilom na suhim i mokrim putevima | pojava akvaplaninga pri nižim brzinama |
| bolja svojstva kočenja na suhim i mokrim cestama | povećanje potrošnje |
| uglavnom poboljšavajući dizajn automobila | pogoršanje udobnosti u vožnji |
| uglavnom veća cijena i težina |
