Hvordan hjulstørrelse påvirker køreegenskaberne og køretøjets ydeevne
Artikler

Hvordan hjulstørrelse påvirker køreegenskaberne og køretøjets ydeevne

Tøj gør manden, hjul gør bilen. I mange år er det tydeligt, at et stort antal bilister kører. Men nogle er gået endnu længere efter mottoet: "Jo større og bredere, jo bedre." Er det virkelig sandt? Lad os se nærmere på problemet og beskrive fordele/ulemper ved standard smallere dæk og valgfri bredere dæk.

Hvordan hjulstørrelse påvirker køreegenskaberne og køretøjets ydeevne

Diske er tilgængelige i dag i en række forskellige former, størrelser, farver, så et potentielt interesseret medlem føler, at de kan vælge næsten alt, der passer til deres far. Således er dataene i databladet og pladsen under vingerne fortsat de eneste begrænsninger. I virkeligheden er der dog flere begrænsninger, som, hvis de ignoreres, kan påvirke køreegenskaberne, kørekomforten eller sikkerheden markant. Man skal også huske på, at hjulene er køretøjets eneste kontaktpunkt med vejen.

Hjulets vægt

Få mennesker interesseret i en smuk og stor cykel vil stille sig selv dette spørgsmål. Samtidig har vægten af ​​de ikke -affjedrede masser en relativt betydelig effekt på køretøjets køreegenskaber og håndtering. Et fald i træghedskraften i et roterende hjul øger også dynamikken i acceleration og deceleration. I tilfælde af en ændring i størrelsen på 1 inch (inch) er vægtforøgelsen relativt lille, i tilfælde af en stigning på 2 inches eller mere er vægtforøgelsen mere udtalt og når flere kilo. Naturligvis skal det materiale, som disken er lavet af, også overvejes.

Enkel fysik er nok til at forklare hjulvægternes vigtige rolle. Den roterende hjuls kinetiske energi stiger i forhold til rotationshastigheden.

Ek = 1/2 * I * ω2

Det faktum, at dette er en betydelig værdi, kan ses ved eksemplet med roterende cykelhjul. De er lette, men hvis de drejer med en bestemt minimumshastighed, kan de holde cyklen med en voksen i en lige linje uden at gribe eller køre. Årsagen er den såkaldte gyroskopiske effekt, på grund af hvilken ændring af bevægelsesretningen er vanskeligere, jo højere rotationshastighed hjulet har.

Det er det samme med bilhjul. Jo tungere de er, jo sværere er det at ændre retning, og det tænker vi på som den såkaldte rorforstærkning. Med tungere hjul er det også sværere at dæmpe deres bevægelser, når de passerer bump. Det kræver også mere energi at dreje eller rotere dem. opbremsning.

Køretøjsdynamik

Dækbredden har også en mindre effekt på køretøjets dynamiske ydeevne. Et større kontaktområde betyder mere rullemodstand ved brug af den samme slidbane. Dette er mere udtalt med svagere motorer, hvor accelerationen fra 0 til 100 km / t kan reduceres med et par tiendedele af et sekund. I tilfælde af mere kraftfulde motorer er denne forskel ubetydelig.

I nogle tilfælde (med kraftige motorer) er denne effekt endda den modsatte, da det bredere hjul har et større kontaktområde med vejen, hvilket afspejles i mindre glid under hurtig acceleration og derfor i en bedre resulterende acceleration.

fuld hastighed

Dækbredden påvirker også topfarten. I dette tilfælde er effekten af ​​højere rullemodstand dog mindre udtalt end ved acceleration. Dette skyldes, at andre modstande mod bevægelse spiller ind, og den mest betydningsfulde modstand opstår mellem kroppens luft, men også mellem hjulene selv, som stiger med kvadratet af hastigheden.

Bremseafstand

På tørre overflader, jo bredere dæk, jo kortere bremselængde. Forskellen er i meter. Det samme kan siges om våd bremsning, da der er mange flere små områder (kanter) af slidbanemønsteret, der gnider mod vejen.

Den modsatte situation opstår, når bilen kører/bremser på et vådt underlag med et kontinuerligt lag vand. Forøgelse af dækkets bredde reducerer dækkets specifikke tryk på vejen og fjerner vand fra kontaktfladen værre. Det større område af et bredere dæk skal bære en ret stor mængde vand, hvilket bliver mere og mere af et problem, når hastigheden stiger. Af denne grund starter bredere dæk meget tidligere, den såkaldte Swim - hydroplaning ved kørsel i et stort bassin, ligesom smallere dæk, især hvis slidbanen på et bredt dæk er meget slidt.

manøvredygtighed

På tørre og våde overflader giver bredere dæk med et mindre profilnummer (mindre dimensioner og stiv sidevæg) bedre vejgreb. Det betyder bedre (hurtigere og skarpere) håndtering med et skarpere retningsskift, da der er væsentlig mindre deformation end ved en smallere eller smallere krop. standard dæk. Bedre trækkraft resulterer også i et skift i forskydningsgrænsen under hurtige sving – en højere g-værdi.

Som med bremsning sker den modsatte situation på en våd overflade eller på en våd vej. når man kører i sneen. På sådanne veje begynder bredere dæk at glide og glide meget tidligere. Smalere dæk fungerer meget bedre i denne henseende, da væsentligt mindre vand eller sne sætter sig fast under slidbanen. Det siger sig selv, at sammenligning af dæk med samme type og slidbanetykkelse.

Forbrug

Dækets bredde har også en betydelig indvirkning på køretøjets brændstofforbrug. Det er mere udtalt i svagere motorer, hvor det for den forventede dynamik er nødvendigt at trykke mere på speederen. I dette tilfælde kan skift af dæk fra 15 "til 18" også betyde en stigning i brændstofforbruget med mere end 10%. Typisk betyder en stigning i dæksdiameter på 1 tommer og en tilsvarende stigning i dækbredde en stigning i brændstofforbruget på ca. 2-3%.

Komfortabel kørsel

Smalere dæk med et højere profilnummer (standard) er mere velegnede til kørsel på dårligere veje. Deres høje højde deformerer og absorberer vejaregelmæssigheder bedre.

Støjmæssigt er det bredere dæk kun lidt mere støjende end det smallere standarddæk. For de fleste dæk med samme slidbanemønster er denne forskel ubetydelig.

Hastighed ændres ved samme motoromdrejningstal

Ud over ovenstående faktorer kan ændringer af dækstørrelser også påvirke køretøjets hastighed ved samme motoromdrejningstal. Med andre ord vil bilen ved samme omdrejningstællerhastighed bevæge sig hurtigere eller langsommere. Hastighedsafvigelser efter dækskift iht. diske adskiller sig i procent. Lad os simulere et eksempel på Škoda Octavia. Vi ønsker at skifte hjul 195/65 R15 til 205/55 R16. Den resulterende ændring i hastighed er let at beregne:

Dæk 195/65 R15

Størrelsen angives f.eks.: 195/65 R15, hvor 195 mm er dækbredden (i mm), og 65 er dækhøjden i procent (fra den indvendige diameter til den ydre) i forhold til dækbredden. R15 er skivediameteren i tommer (en tomme svarer til 25,4 mm).

Dækhøjde v vi tror v = bredde * profil "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.

Vi beregner diskens radius i millimeter r = skivediameter * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.

Radius af hele hjulet er R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.

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

Dæk 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.

Ud fra ovenstående beregninger kan det ses, at et tilsyneladende stort 16-tommer hjul faktisk er et par mm mindre. Dermed er bilens frihøjde reduceret med 1,3 mm. Effekten på den resulterende hastighed beregnes med formlen Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], hvor R1 er den oprindelige hjulradius og R2 er den nye hjulradius.

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

Efter at have skiftet dæk fra 15 "til 16", reduceres hastigheden med 0,41%, og omdrejningstælleren viser en hastighed på 0,41% højere ved samme hastighed end for 15 "dæk.

I dette tilfælde er ændringen i hastighed ubetydelig. Men hvis vi f.eks. Ændrer, når vi bruger hjul fra 185/60 R14 til 195/55 R15 på en Škoda Fabia eller Seat Ibiza, vil hastigheden stige med cirka 3%, og omdrejningstælleren viser 3% mindre hastighed på samme tid hastighed end for dæk 14 ″.

Denne beregning er kun et forenklet eksempel på effekten af ​​dækdimensioner. I reel brug, ud over fælgen og dækkene, ændres hastigheden også af mønsterdybden, dæktryk og naturligvis bevægelsens hastighed, da rullende dæk deformeres under bevægelse afhængigt af hastighed. og strukturel stivhed.

Endelig en oversigt over fordele og ulemper ved store og brede dæk i forhold til standardstørrelser.

Fordele og ulemper
  
bedre greb på tørre og våde vejeDårlig køreegenskaber (håndtering, bremsning, greb) på snedækkede eller vanddækkede overflader
bedre bilhåndtering på tørre og våde vejeudseendet af akvaplaning ved lavere hastigheder
bedre bremseegenskaber på tørre og våde vejestigning i forbruget
hovedsagelig forbedring af bilens designforringelse af kørekomforten
 mest pris og vægt

Hvordan hjulstørrelse påvirker køreegenskaberne og køretøjets ydeevne

Tilføj en kommentar