Kuinka renkaan koko vaikuttaa ajon suorituskykyyn ja ajoneuvon suorituskykyyn

Vaatteet tekevät miehen, pyörät auton. Useiden vuosien ajan on ollut selvää, että suuri joukko autoilijoita ajaa. Mutta jotkut ovat menneet vielä pidemmälle noudattaen mottoa: "Mitä suurempi ja leveämpi, sitä parempi." Onko se todella totta? Katsotaanpa ongelmaa tarkemmin ja kuvataan standardien kapeampien renkaiden ja valinnaisten leveämpien renkaiden edut/haitat.

Levyjä on nykyään saatavilla eri muotoisina, kokoisina ja väreinä, joten potentiaalinen kiinnostunut jäsen kokee voivansa valita melkein mitä tahansa, mikä sopii isälleen. Näin ollen tietolomakkeen tiedot ja siipien alla oleva tila ovat ainoita rajoituksia. Todellisuudessa on kuitenkin useita rajoituksia, jotka, jos niitä ei oteta huomioon, voivat vaikuttaa merkittävästi ajokykyyn, ajomukavuuteen tai turvallisuuteen. On myös pidettävä mielessä, että pyörät ovat ajoneuvon ainoa kosketuspiste tien kanssa.

Pyörän paino

Harvat ihmiset, jotka ovat kiinnostuneita kauniista ja suuresta pyörästä, esittävät itselleen tämän kysymyksen. Samaan aikaan jousittamattomien massojen paino vaikuttaa suhteellisen merkittävästi ajokykyyn ja ajoneuvon käsittelyyn. Myös pyörivän pyörän hitausvoiman väheneminen lisää kiihtyvyyden ja hidastuksen dynamiikkaa. Jos koon muutos on 1 tuuma (tuumaa), painonnousu on suhteellisen pieni, jos se kasvaa 2 tuumaa tai enemmän, painonnousu on selkeämpi ja saavuttaa useita kiloja. Tietysti on otettava huomioon myös materiaali, josta levy on valmistettu.

Yksinkertainen fysiikka riittää selittämään pyöränpainojen tärkeän roolin. Pyörivän pyörän liike -energia kasvaa suhteessa pyörimisnopeuteen.

Ek = 1/2 * I * ω²

Tämä on huomattava määrä, voidaan osoittaa esimerkillä pyörivistä polkupyörän pyöristä. Ne ovat kevyitä, mutta jos ne pyörivät tietyllä miniminopeudella, he voivat pitää pyörän aikuisen kanssa suorassa linjassa tarttumatta tai ajamättä. Syynä on niin kutsuttu gyroskooppinen vaikutus, jonka vuoksi liikesuunnan muuttaminen on vaikeampaa, sitä suurempi on pyörän pyörimisnopeus.

Sama on autojen pyörien kanssa. Mitä raskaampia ne ovat, sitä vaikeampaa on muuttaa suuntaa, ja me näemme tämän niin sanotuna ohjaustehostimena. Raskaammat pyörät vaikeuttavat myös niiden liikkeen pehmentämistä kuoppia ohittaessa. Niiden kääntäminen tai kiertäminen vaatii myös enemmän energiaa. jarrutus.

Ajoneuvon dynamiikka

Renkaan leveydellä on myös vähäinen vaikutus ajoneuvon dynaamiseen suorituskykyyn. Suurempi kosketuspinta tarkoittaa enemmän vierintävastusta käytettäessä samaa kulutuspintaa. Tämä on selvempää heikommissa moottoreissa, joissa kiihtyvyys nollasta sataan 0 km / h voidaan vähentää muutaman sekunnin kymmenesosan. Tehokkaampien moottoreiden tapauksessa tämä ero on vähäinen.

Joissakin tapauksissa (tehokkailla moottoreilla) tämä vaikutus on jopa päinvastainen, koska leveämmällä pyörällä on suurempi kosketuspinta tielle, mikä heijastuu vähemmän luistamisesta nopean kiihdytyksen aikana ja siten paremmasta kiihtyvyydestä.

täydellä nopeudella

Renkaan leveys vaikuttaa myös huippunopeuteen. Kuitenkin tässä tapauksessa suuremman vierintävastuksen vaikutus on vähemmän selvä kuin kiihdytyksen tapauksessa. Tämä johtuu siitä, että muut liikkeen vastustuskyvyt tulevat peliin, ja merkittävin vastus esiintyy kehon ilman välillä, mutta myös itse pyörien välillä, jotka nousevat nopeuden neliön verran.

Jarrutusmatkat

Kuivilla pinnoilla mitä leveämpi rengas, sitä lyhyempi jarrutusmatka. Ero on metreissä. Samaa voidaan sanoa märkäjarrutuksesta, koska kulutuspintakuvion pieniä alueita (reunoja) hankautuu paljon enemmän tietä vasten.

Päinvastainen tilanne syntyy, kun auto ajetaan/jarrutetaan märällä pinnalla, jossa on jatkuva vesikerros. Renkaan leveyden lisääminen vähentää renkaan ominaispainetta tiellä ja poistaa vettä kosketuspinnalta huonommin. Leveämmän renkaan suurempi pinta-ala joutuu kuljettamaan melko paljon vettä, mikä on yhä ongelmallisempaa nopeuden kasvaessa. Tästä syystä leveämmät renkaat alkavat paljon aikaisemmin, ns. Swim - vesiliirto suuressa altaassa ajettaessa, kuten kapeammat renkaat, varsinkin jos leveän renkaan kulutuspinta on voimakkaasti kulunut.

ohjattavuus

Kuivilla ja märillä pinnoilla leveämmät renkaat pienemmällä profiilinumerolla (pienemmät mitat ja jäykkä sivuseinä) tarjoavat paremman pidon. Tämä tarkoittaa parempaa (nopeampaa ja terävämpää) käsittelyä terävämmällä suunnanvaihdolla, koska muodonmuutoksia on huomattavasti vähemmän kuin kapeamman tai kapeamman rungon kanssa. tavallinen rengas. Parempi pito johtaa myös leikkausrajan siirtymiseen nopeissa kaarteissa – korkeampi g-arvo.

Kuten jarrutuksessa, päinvastainen tilanne tapahtuu märällä pinnalla tai märällä tiellä. kun ajaa lumessa. Tällaisilla teillä leveät renkaat alkavat luistaa ja luistaa paljon aikaisemmin. Kapeammat renkaat toimivat tässä suhteessa paljon paremmin, koska kulutuspinnan alle jää huomattavasti vähemmän vettä tai lunta. On sanomattakin selvää, että vertaamalla samantyyppisiä ja kulutuspintaisia ​​renkaita.

Kulutus

Renkaan leveydellä on myös merkittävä vaikutus ajoneuvon polttoaineenkulutukseen. Se on voimakkaampi heikommissa moottoreissa, joissa odotettua dynamiikkaa varten tarvitaan enemmän kaasupolkimen painetta. Tässä tapauksessa renkaan vaihtaminen 15 ": stä 18": iin voi myös tarkoittaa polttoaineen kulutuksen kasvua yli 10%. Tyypillisesti renkaan halkaisijan lisäys 1 tuumaa ja vastaava renkaan leveyden lisäys tarkoittaa polttoaineen kulutuksen kasvua noin 2-3%.

Mukava ajo

Kapeammat renkaat, joilla on suurempia profiililukuja (vakio), sopivat paremmin huonokuntoisille teille. Niiden korkea korkeus vääristää ja imee tien epätasaisuudet paremmin.

Melun osalta leveämpi rengas on vain hieman meluisampi kuin kapeampi vakiorengas. Useimmilla renkailla, joilla on sama kulutuspintakuvio, tämä ero on vähäinen.

Nopeuden muutos samalla moottorin kierrosluvulla

Edellä mainittujen tekijöiden lisäksi renkaan koon muutokset voivat vaikuttaa myös ajoneuvon nopeuteen samalla moottorin nopeudella. Toisin sanoen samalla kierroslukumittarin nopeudella auto liikkuu nopeammin tai hitaammin. Nopeuspoikkeamat renkaanvaihdon jälkeen levyt eroavat prosentuaalisesti. Simuloidaan esimerkki Škoda Octaviasta. Haluamme vaihtaa renkaat 195/65 R15 tilalle 205/55 R16. Tuloksena oleva nopeuden muutos on helppo laskea:

Renkaat 195/65 R15

Koko ilmoitetaan esimerkiksi: 195/65 R15, jossa 195 mm on renkaan leveys (mm) ja 65 on renkaan korkeus prosentteina (sisähalkaisijasta ulkohalkaisijaan) suhteessa renkaan leveyteen. R15 on levyn halkaisija tuumina (yksi tuuma vastaa 25,4 mm).

Renkaan korkeus v me uskomme v = leveys * profiili "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.

Lasketaan levyn säde millimetreinä r = kiekon halkaisija * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.

Koko pyörän säde on R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.

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

Renkaat 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.

Yllä olevista laskelmista voidaan nähdä, että näennäisesti iso 16 tuuman pyörä on itse asiassa muutaman mm pienempi. Siten auton maavara pienenee 1,3 mm. Vaikutus tuloksena olevaan nopeuteen lasketaan kaavalla Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], jossa R1 on alkuperäinen pyörän säde ja R2 on uuden pyörän säde.

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

Kun renkaat on vaihdettu 15 ": stä 16": iin, nopeus laskee 0,41% ja kierroslukumittari näyttää 0,41% korkeamman nopeuden samalla nopeudella kuin jos 15 "renkaita käytetään.

Tässä tapauksessa nopeuden muutos on vähäinen. Mutta jos vaihdamme esimerkiksi käyttäessäsi renkaita 185/60 R14 -mallista 195/55 R15 -autoon Škoda Fabiassa tai Seat Ibizassa, nopeus kasvaa noin 3% ja kierroslukumittari näyttää 3% pienemmän nopeuden samalla nopeus kuin 14 tuuman renkaissa.

Tämä laskelma on vain yksinkertaistettu esimerkki renkaan mittojen vaikutuksesta. Todellisessa käytössä vanteiden ja renkaiden koon lisäksi nopeuden muutokseen vaikuttavat myös kulutuspinnan syvyys, renkaiden täyttö ja tietysti liikenopeus, koska vierivä rengas vääntyy liikkeen aikana riippuen nopeus. ja rakenteellinen jäykkyys.

Lopuksi yhteenveto suurten ja leveiden renkaiden eduista ja haitoista vakiokokoihin verrattuna.

Hyödyt ja haitat

parempi pito kuivalla ja märällä tiellä	Huono ajoteho (käsittely, jarrutus, pito) lumisilla tai veden peittämillä pinnoilla
parempi ajoneuvon käsittely kuivalla ja märällä tiellä	vesiliirron ulkonäkö pienemmillä nopeuksilla
paremmat jarrutusominaisuudet kuivalla ja märällä tiellä	kulutuksen kasvu
lähinnä parantamaan auton suunnittelua	ajomukavuuden heikkeneminen
	enimmäkseen korkeampi hinta ja paino