In che modo le dimensioni delle ruote influenzano le prestazioni di guida e le prestazioni del veicolo
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I vestiti fanno l'uomo, le ruote fanno l'auto. Per molti anni è chiaro che un gran numero di automobilisti guida. Ma alcuni sono andati anche oltre, seguendo il motto: "Più grande e più largo, meglio è". È proprio vero? Esaminiamo il problema in modo più dettagliato e descriviamo i vantaggi/svantaggi degli pneumatici più stretti standard e degli pneumatici più larghi opzionali.
I dischi sono disponibili oggi in una varietà di forme, dimensioni, colori, quindi un potenziale membro interessato sente di poter scegliere praticamente qualsiasi cosa si adatti al proprio padre. Restano quindi gli unici limiti i dati in scheda tecnica e lo spazio sotto le ali. In realtà, però, ci sono diverse limitazioni che, se ignorate, possono influire in modo significativo sulle prestazioni di guida, sul comfort di guida o sulla sicurezza. Va inoltre tenuto presente che le ruote sono l'unico punto di contatto del veicolo con la strada.
Peso della ruota
Poche persone interessate a una bici bella e grande si faranno questa domanda. Allo stesso tempo, il peso delle masse non sospese ha un effetto relativamente significativo sulle prestazioni di guida e sulla maneggevolezza del veicolo. Inoltre, una diminuzione della forza d'inerzia di una ruota rotante aumenta la dinamica di accelerazione e decelerazione. Nel caso di un cambiamento di dimensione di 1 pollice (pollice), l'aumento di peso è relativamente piccolo, nel caso di un aumento di 2 pollici o più, l'aumento di peso è più pronunciato e raggiunge diversi chilogrammi. Ovviamente va considerato anche il materiale di cui è fatto il disco.
La fisica semplice è sufficiente per spiegare l'importante ruolo dei pesi delle ruote. L'energia cinetica del filatoio aumenta in proporzione alla velocità di rotazione.
Ek = 1/2 * I * ω2
Che si tratti di una quantità considerevole può essere dimostrato dall'esempio delle ruote di bicicletta rotanti. Sono leggeri, ma se girano a una certa velocità minima, possono tenere la bici con un adulto in linea retta senza afferrare o guidare. Il motivo è il cosiddetto effetto giroscopico, a causa del quale è più difficile cambiare la direzione del movimento, maggiore è la velocità di rotazione della ruota.
È lo stesso con le ruote delle automobili. Più sono pesanti, più è difficile cambiare direzione, e noi lo percepiamo come il cosiddetto servosterzo. Le ruote più pesanti rendono anche più difficile ammorbidire il loro movimento quando si superano i dossi. Ci vuole anche più energia per ruotarli o ruotarli. frenata.
Dinamica del veicolo
Anche la larghezza del pneumatico ha un effetto minore sulle prestazioni dinamiche del veicolo. Un'area di contatto più ampia significa maggiore resistenza al rotolamento quando si utilizza lo stesso tipo di battistrada. Questo è più pronunciato con motori più deboli, dove l'accelerazione da 0 a 100 km/h può essere ridotta di pochi decimi di secondo. Nel caso di motori più potenti, questa differenza è trascurabile.
In alcuni casi (con motori potenti) questo effetto è addirittura opposto, poiché la ruota più larga ha un'area di contatto con la strada più ampia, che si riflette in un minore slittamento durante le accelerazioni veloci e quindi una migliore accelerazione risultante.
piena velocità
La larghezza del pneumatico influisce anche sulla velocità massima. Tuttavia, in questo caso, l'effetto di una maggiore resistenza al rotolamento è meno pronunciato rispetto all'accelerazione. Questo perché entrano in gioco altre resistenze al moto, e la resistenza più significativa si ha tra l'aria del corpo, ma anche tra le ruote stesse, che salgono per il quadrato della velocità.
Distanze di frenata
Su superfici asciutte, più largo è lo pneumatico, minore è lo spazio di frenata. La differenza è in metri. Lo stesso si può dire per la frenata sul bagnato poiché ci sono molte più piccole aree (bordi) del disegno del battistrada che sfregano contro la strada.
La situazione opposta si verifica quando l'auto sta guidando/frenando su una superficie bagnata con uno strato d'acqua continuo. L'aumento della larghezza del pneumatico riduce la pressione specifica del pneumatico sulla strada e rimuove peggio l'acqua dalla superficie di contatto. L'area più ampia di uno pneumatico più largo deve trasportare una quantità abbastanza grande di acqua, il che diventa sempre più un problema con l'aumentare della velocità. Per questo motivo, le gomme più larghe iniziano molto prima, il cosiddetto Swim - aquaplaning quando si guida in una grande piscina, come le gomme più strette, soprattutto se il battistrada di una gomma larga è fortemente usurato.
Manovrabilità
Su superfici asciutte e bagnate, pneumatici più larghi con un numero di profilo più piccolo (dimensioni più piccole e fianchi rigidi) forniscono una migliore trazione. Ciò significa una migliore manovrabilità (più veloce e più nitida) con un cambio di direzione più brusco, poiché la deformazione è notevolmente inferiore rispetto a un corpo più stretto o più stretto. pneumatico normale. Una migliore trazione si traduce anche in uno spostamento del limite di taglio durante le curve veloci, un valore g più elevato.
Come per la frenata, la situazione opposta si verifica su una superficie bagnata o su una strada bagnata. durante la guida sulla neve. Su tali strade, le gomme più larghe inizieranno a scivolare e scivolare molto prima. Gli pneumatici più stretti si comportano molto meglio in questo senso, poiché molta meno acqua o neve rimangono bloccate sotto il battistrada. Inutile dire che confrontare pneumatici con lo stesso tipo e spessore del battistrada.
consumo
Anche la larghezza del pneumatico ha un effetto significativo sul consumo di carburante del veicolo. È più pronunciato nei motori più deboli, dove per la dinamica prevista è necessario premere di più il pedale dell'acceleratore. In questo caso, cambiare la gomma da 15" a 18" può significare anche un aumento dei consumi di carburante di oltre il 10%. Tipicamente, un aumento del diametro del pneumatico di 1 pollice e un corrispondente aumento della larghezza del pneumatico significa un aumento del consumo di carburante di circa il 2-3%.
Guida confortevole
Pneumatici più stretti con numeri di profilo più alti (standard) sono più adatti per la guida su strade più povere. La loro altezza elevata si deforma e assorbe meglio le irregolarità stradali.
In termini di rumore, lo pneumatico più largo è solo leggermente più rumoroso dello pneumatico standard più stretto. Per la maggior parte dei pneumatici con lo stesso disegno del battistrada, questa differenza è trascurabile.
Cambio di velocità allo stesso regime del motore
Oltre ai fattori di cui sopra, le modifiche alle dimensioni degli pneumatici possono anche influenzare la velocità del veicolo allo stesso regime del motore. In altre parole, alla stessa velocità del tachimetro, l'auto si muoverà più velocemente o più lentamente. Deviazioni di velocità dopo cambio gomme sec. i dischi differiscono in percentuale. Simuliamo un esempio sulla Škoda Octavia. Vogliamo cambiare le ruote da 195/65 R15 a 205/55 R16. La variazione di velocità risultante è facile da calcolare:
Pneumatici 195/65 R15
La misura è indicata, ad esempio: 195/65 R15, dove 195 mm è la larghezza del pneumatico (in mm), e 65 è l'altezza del pneumatico in percentuale (dal diametro interno a quello esterno) rispetto alla larghezza del pneumatico. R15 è il diametro del disco in pollici (un pollice equivale a 25,4 mm).
Altezza del pneumatico v noi crediamo v = larghezza * profilo "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.
Calcoliamo il raggio del disco in millimetri r = diametro del disco * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.
Il raggio dell'intera ruota è R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
Circonferenza ruota O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.
Pneumatici 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.
Dai calcoli di cui sopra, si può vedere che una ruota da 16 pollici apparentemente grande è in realtà più piccola di qualche mm. Pertanto, l'altezza da terra dell'auto è ridotta di 1,3 mm. L'effetto sulla velocità risultante è calcolato con la formula Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], dove R1 è il raggio della ruota originale e R2 è il nuovo raggio della ruota.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41%
Dopo aver cambiato le gomme da 15" a 16", la velocità verrà ridotta dello 0,41% e il contagiri mostrerà una velocità dello 0,41% superiore alla stessa velocità rispetto a quando si usurano pneumatici da 15".
In questo caso la variazione di velocità è trascurabile. Ma se cambiamo, ad esempio, Quando si utilizzano ruote da 185/60 R14 a 195/55 R15 su una Škoda Fabia o Seat Ibiza, la velocità aumenterà di circa il 3% e il contagiri mostrerà il 3% in meno di velocità allo stesso velocità rispetto al caso di pneumatici da 14″.
Questo calcolo è solo un esempio semplificato dell'effetto delle dimensioni dei pneumatici. Nell'uso reale, oltre alle dimensioni dei cerchi e degli pneumatici, la variazione di velocità è influenzata anche dalla profondità del battistrada, dal gonfiaggio degli pneumatici e, naturalmente, dalla velocità di movimento, poiché il pneumatico al rotolamento si deforma durante il movimento a seconda la velocità. e rigidità strutturale.
Infine, una sintesi dei vantaggi e degli svantaggi dei pneumatici grandi e larghi rispetto alle dimensioni standard.
| migliore aderenza su strade asciutte e bagnate | Scarse prestazioni di guida (maneggevolezza, frenata, aderenza) su superfici innevate o bagnate |
| migliore maneggevolezza del veicolo su strade asciutte e bagnate | la comparsa di aquaplaning a velocità inferiori |
| migliori proprietà di frenata su strade asciutte e bagnate | aumento dei consumi |
| principalmente migliorando il design dell'auto | peggioramento del comfort di guida |
| prezzo e peso per lo più più alti |
