Comment la taille des roues affecte les performances de conduite et les performances du véhicule
Teneur
Les vêtements font l'homme, les roues font la voiture. Depuis de nombreuses années, force est de constater qu'un grand nombre d'automobilistes conduisent. Mais certains sont allés encore plus loin, suivant la devise : « Plus c'est gros et plus large, mieux c'est ». Est-ce vraiment vrai ? Examinons le problème plus en détail et décrivons les avantages/inconvénients des pneus standard plus étroits et des pneus plus larges en option.
Les disques sont disponibles aujourd'hui dans une variété de formes, de tailles et de couleurs, de sorte qu'un membre potentiel intéressé sent qu'il peut choisir à peu près tout ce qui conviendra à son père. Ainsi, les données de la fiche technique et l'espace sous les ailes restent les seules limites. En réalité, cependant, il existe plusieurs limitations qui, si elles sont ignorées, peuvent affecter de manière significative les performances de conduite, le confort de conduite ou la sécurité. Il faut également garder à l'esprit que les roues sont le seul point de contact du véhicule avec la route.
Poids de la roue
Peu de personnes intéressées par un beau et grand vélo se poseront cette question. Parallèlement, le poids des masses non suspendues a un effet relativement important sur les performances de conduite et la tenue de route du véhicule. De plus, une diminution de la force d'inertie d'une roue en rotation augmente la dynamique d'accélération et de décélération. Dans le cas d'un changement de taille de 1 pouce (pouce), le gain de poids est relativement faible, dans le cas d'une augmentation de 2 pouces ou plus, le gain de poids est plus prononcé et atteint plusieurs kilogrammes. Bien entendu, le matériau à partir duquel le disque est fabriqué doit également être pris en compte.
La physique simple suffit à expliquer le rôle important des masselottes. L'énergie cinétique du rouet augmente proportionnellement à la vitesse de rotation.
Ek = 1/2 * I * ω2
Le fait qu'il s'agisse d'une quantité considérable peut être démontré par l'exemple des roues de bicyclettes en rotation. Ils sont légers, mais s'ils tournent à une certaine vitesse minimale, ils peuvent tenir le vélo avec un adulte en ligne droite sans saisir ni conduire. La raison en est l'effet dit gyroscopique, en raison duquel le changement de direction du mouvement est plus difficile, plus la vitesse de rotation de la roue est élevée.
C'est la même chose avec les roues des voitures. Plus ils sont lourds, plus il est difficile de changer de direction, et nous percevons cela comme une direction assistée. Des roues plus lourdes rendent également plus difficile l'adoucissement de leur mouvement lors du passage des bosses. Il faut également plus d'énergie pour les faire pivoter ou les faire pivoter. freinage.
Dynamique du véhicule
La largeur des pneus a également un effet mineur sur les performances dynamiques du véhicule. Une plus grande surface de contact signifie une plus grande résistance au roulement lorsque vous utilisez le même type de bande de roulement. Ceci est plus prononcé avec des moteurs plus faibles, où l'accélération de 0 à 100 km/h peut être réduite de quelques dixièmes de seconde. Dans le cas de moteurs plus puissants, cette différence est négligeable.
Dans certains cas (avec des moteurs puissants) cet effet est même inverse, puisque la roue plus large a une plus grande surface de contact avec la route, ce qui se traduit par moins de patinage lors des accélérations rapides et donc par une meilleure accélération résultante.
pleine vitesse
La largeur du pneu affecte également la vitesse de pointe. Cependant, dans ce cas, l'effet d'une résistance au roulement plus élevée est moins prononcé que dans le cas d'une accélération. En effet, d'autres résistances au mouvement entrent en jeu, et la résistance la plus importante se produit entre l'air du corps, mais aussi entre les roues elles-mêmes, qui s'élèvent du carré de la vitesse.
Distances de freinage
Sur sol sec, plus le pneu est large, plus la distance de freinage est courte. La différence est en mètres. La même chose peut être dite pour le freinage sur sol mouillé, car il y a beaucoup plus de petites zones (bords) de la bande de roulement frottant contre la route.
La situation inverse se produit lorsque la voiture roule/freine sur une surface mouillée avec une couche d'eau continue. L'augmentation de la largeur du pneu réduit la pression spécifique du pneu sur la route et élimine l'eau de la surface de contact pire. La plus grande surface d'un pneu plus large doit transporter une quantité d'eau assez importante, ce qui devient de plus en plus problématique à mesure que la vitesse augmente. Pour cette raison, les pneus plus larges démarrent beaucoup plus tôt, ce qu'on appelle la natation - l'aquaplanage lors de la conduite dans une grande piscine, comme les pneus plus étroits, surtout si la bande de roulement d'un pneu large est très usée.
Maniabilité
Sur les surfaces sèches et humides, des pneus plus larges avec un numéro de profil plus petit (dimensions plus petites et flanc rigide) offrent une meilleure traction. Cela signifie une meilleure maniabilité (plus rapide et plus nette) avec un changement de direction plus net, car il y a nettement moins de déformation qu'avec un corps plus étroit ou plus étroit. pneu standard. Une meilleure traction entraîne également un décalage de la limite de cisaillement dans les virages rapides - une valeur g plus élevée.
Comme pour le freinage, la situation inverse se produit sur sol mouillé ou sur route mouillée. lors de la conduite dans la neige. Sur de telles routes, les pneus plus larges commenceront à glisser et à glisser beaucoup plus tôt. Les pneus plus étroits fonctionnent bien mieux à cet égard, car beaucoup moins d'eau ou de neige se coince sous la bande de roulement. Il va sans dire que comparer des pneus de même type et de même épaisseur de bande de roulement.
consommation
La largeur du pneu a également un effet significatif sur la consommation de carburant du véhicule. Il est plus prononcé dans les moteurs plus faibles, où pour la dynamique attendue, il est nécessaire d'appuyer davantage sur la pédale d'accélérateur. Dans ce cas, changer le pneu de 15" à 18" peut aussi signifier une augmentation de la consommation de carburant de plus de 10 %. Typiquement, une augmentation du diamètre du pneu de 1 pouce et une augmentation correspondante de la largeur du pneu signifie une augmentation de la consommation de carburant d'environ 2 à 3 %.
Conduite confortable
Des pneus plus étroits avec des numéros de profil plus élevés (de série) sont plus adaptés à la conduite sur des routes plus pauvres. Leur hauteur élevée déforme et absorbe mieux les irrégularités de la route.
En termes de bruit, le pneu plus large n'est que légèrement plus bruyant que le pneu standard plus étroit. Pour la plupart des pneus avec le même dessin de bande de roulement, cette différence est négligeable.
Changement de vitesse au même régime moteur
En plus des facteurs ci-dessus, les changements de dimension des pneus peuvent également affecter la vitesse du véhicule au même régime moteur. En d'autres termes, à la même vitesse de tachymètre, la voiture se déplacera plus ou moins vite. Ecarts de vitesse après changement de pneus acc. les disques diffèrent en pourcentage. Simulons un exemple sur la Škoda Octavia. Nous souhaitons changer les roues 195/65 R15 en 205/55 R16. Le changement de vitesse qui en résulte est facile à calculer :
Pneus 195/65 R15
La taille est indiquée, par exemple : 195/65 R15, où 195 mm est la largeur du pneu (en mm), et 65 est la hauteur du pneu en pourcentage (du diamètre intérieur à l'extérieur) par rapport à la largeur du pneu. R15 est le diamètre du disque en pouces (un pouce équivaut à 25,4 mm).
Hauteur des pneus v nous croyons v = largeur * profil " v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.
On calcule le rayon du disque en millimètres r = diamètre du disque * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.
Le rayon de la roue entière est R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
Circonférence de la roue O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.
Pneus 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.
D'après les calculs ci-dessus, on peut voir qu'une roue de 16 pouces apparemment grande est en fait quelques mm plus petite. Ainsi, la garde au sol de la voiture est réduite de 1,3 mm. L'effet sur la vitesse résultante est calculé par la formule Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], où R1 est le rayon de roue d'origine et R2 est le nouveau rayon de roue.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41 %
Après avoir changé les pneus de 15" à 16", la vitesse sera réduite de 0,41% et le compte-tours affichera une vitesse 0,41% plus élevée à la même vitesse que dans le cas des pneus 15".
Dans ce cas, le changement de vitesse est négligeable. Mais si nous changeons, par exemple, lors de l'utilisation de roues de 185/60 R14 à 195/55 R15 sur une Škoda Fabia ou une Seat Ibiza, la vitesse augmentera d'environ 3% et le tachymètre affichera 3% de vitesse en moins en même temps. vitesse que dans le cas des pneus 14 ″.
Ce calcul n'est qu'un exemple simplifié de l'effet des dimensions des pneumatiques. En utilisation réelle, outre la taille des jantes et des pneus, la variation de vitesse est également influencée par la profondeur de la bande de roulement, le gonflage des pneus et, bien sûr, la vitesse de déplacement, puisque le pneu roulant se déforme au cours du mouvement en fonction de la la vitesse. et la rigidité structurelle.
Enfin, un résumé des avantages et des inconvénients des pneus larges et larges par rapport aux tailles standard.
| meilleure adhérence sur routes sèches et humides | Mauvaises performances de conduite (maniement, freinage, adhérence) sur des surfaces enneigées ou recouvertes d'eau |
| meilleure tenue de route du véhicule sur routes sèches et humides | l'apparition d'aquaplaning à basse vitesse |
| meilleures propriétés de freinage sur routes sèches et humides | augmentation de la consommation |
| améliorer principalement la conception de la voiture | détérioration du confort de conduite |
| prix et poids majoritairement plus élevés |
