Hvordan hjulstørrelse påvirker kjøreytelsen og kjøretøyets ytelse
Innhold
Klær gjør mannen, hjul gjør bilen. I mange år er det tydelig at et stort antall bilister kjører. Men noen har gått enda lenger, etter mottoet: «Jo større og bredere, jo bedre». Er det virkelig sant? La oss se nærmere på problemet og beskrive fordelene/ulempene med standard smalere dekk og valgfrie bredere dekk.
Plater er tilgjengelig i dag i en rekke former, størrelser, farger, så et potensielt interessert medlem føler at de kan velge omtrent alt som passer faren deres. Dermed forblir dataene i dataarket og plassen under vingene de eneste begrensningene. I virkeligheten er det imidlertid flere begrensninger som, hvis de ignoreres, kan påvirke kjøreytelsen, kjørekomforten eller sikkerheten betydelig. Det bør også huskes at hjulene er det eneste kontaktpunktet for kjøretøyet med veien.
Hjulvekt
Få mennesker som er interessert i en vakker og stor sykkel, vil stille seg selv dette spørsmålet. Samtidig har vekten til de ufjedrede massene en relativt betydelig effekt på kjøreytelsen og håndteringen av kjøretøyet. En reduksjon i treghetskraften til et roterende hjul øker også dynamikken i akselerasjon og retardasjon. Ved endring i størrelse på 1 tommer er vektøkningen relativt liten, i tilfelle en økning på 2 tommer eller mer er vektøkningen mer uttalt og når flere kilo. Selvfølgelig må materialet som platen er laget av også vurderes.
Enkel fysikk er nok til å forklare den viktige rollen til hjulvekter. Den kinetiske energien til det roterende hjulet øker i forhold til rotasjonshastigheten.
Ek = 1/2 * I * ω2
At dette er en betydelig mengde, kan eksemplet på roterende sykkelhjul vise. De er lette, men hvis de snurrer med en viss minimumshastighet, kan de holde sykkelen med en voksen i en rett linje uten å gripe eller kjøre. Årsaken er den såkalte gyroskopiske effekten, på grunn av hvilken endring av bevegelsesretning er vanskeligere, jo høyere rotasjonshastighet hjulet har.
Det er det samme med hjulene på biler. Jo tyngre de er, jo vanskeligere er det å endre retning, og vi oppfatter dette som såkalt servostyring. Tyngre hjul gjør det også vanskeligere å myke bevegelsen når de passerer støt. Det tar også mer energi å rotere eller rotere dem. bremsing.
Kjøredynamikk
Bredden på dekket har også liten innvirkning på bilens dynamiske ytelse. Et større kontaktområde betyr mer rullemotstand ved bruk av samme type slitebane. Dette er mer uttalt med svakere motorer, der akselerasjon fra 0 til 100 km / t kan reduseres med noen tideler av et sekund. For kraftigere motorer er denne forskjellen ubetydelig.
I noen tilfeller (med kraftige motorer) er denne effekten til og med motsatt, siden det bredere hjulet har et større kontaktområde med veien, noe som gjenspeiles i mindre glid under rask akselerasjon og derfor i en bedre resulterende akselerasjon.
full fart
Dekkbredden påvirker også toppfarten. I dette tilfellet er imidlertid effekten av høyere rullemotstand mindre uttalt enn ved akselerasjon. Dette er fordi andre motstander mot bevegelse spiller inn, og den viktigste motstanden oppstår mellom kroppens luft, men også mellom hjulene selv, som stiger med kvadratet av hastigheten.
Bremselengde
På tørre overflater, jo bredere dekk, jo kortere bremselengde. Forskjellen er i meter. Det samme kan sies om våtbremsing, ettersom det er mange flere små områder (kantene) på mønsteret som gni mot veien.
Den motsatte situasjonen oppstår når bilen kjører/bremser på et vått underlag med et kontinuerlig vannlag. Å øke bredden på dekket reduserer det spesifikke trykket til dekket på veien og fjerner vann fra kontaktflaten verre. Det større området på et bredere dekk trenger å bære en ganske stor mengde vann, noe som blir mer og mer et problem etter hvert som hastigheten øker. Av denne grunn starter bredere dekk mye tidligere, den såkalte Swim - vannplaning når du kjører i et stort basseng, som smalere dekk, spesielt hvis slitebanen på et bredt dekk er sterkt slitt.
manøvrerbarhet
På tørt og vått underlag gir bredere dekk med mindre profilnummer (mindre dimensjoner og stiv sidevegg) bedre veigrep. Dette betyr bedre (raskere og skarpere) håndtering med skarpere retningsendring, da det er betydelig mindre deformasjon enn med et smalere eller smalere karosseri. standard dekk. Bedre trekkraft resulterer også i en forskyvning av skjærgrensen ved raske svinger – en høyere g-verdi.
Som med bremsing, skjer den motsatte situasjonen på et vått underlag eller på en våt vei. når du kjører i snøen. På slike veier vil bredere dekk begynne å skli og glide mye tidligere. Smalere dekk fungerer mye bedre i denne forbindelse, da betydelig mindre vann eller snø setter seg fast under slitebanen. Det sier seg selv at sammenligning av dekk med samme type og mønsterdykkelse.
Forbruk
Bredden på dekket har også en betydelig effekt på kjøretøyets drivstofforbruk. Det er mer uttalt i svakere motorer, der det kreves mer gasspedaltrykk for den forventede dynamikken. I dette tilfellet kan bytte av dekk fra 15 "til 18" også bety en økning i drivstofforbruket med mer enn 10%. Vanligvis betyr en økning i dekkdiameter på 1 tomme og en tilsvarende økning i dekkbredde en økning i drivstofforbruket på ca 2-3%.
Komfortabel kjøring
Smalere dekk med høyere profilnummer (standard) er mer egnet for kjøring på dårligere veier. Den høye høyden deformerer og absorberer veiregelmessigheter bedre.
Når det gjelder støy, er det bredere dekket bare litt mer støyende enn det smalere standarddekket. For de fleste dekk med samme slitebanemønster er denne forskjellen ubetydelig.
Hastighetsendring ved samme motorhastighet
I tillegg til faktorene ovenfor kan endringer i dekkstørrelse også påvirke kjøretøyets hastighet ved samme motorhastighet. Med andre ord, med samme turtellerhastighet vil bilen bevege seg raskere eller saktere. Hastighetsavvik etter dekkskifte iht. disker varierer i prosent. La oss simulere et eksempel på Škoda Octavia. Vi ønsker å bytte hjul 195/65 R15 til 205/55 R16. Den resulterende endringen i hastighet er lett å beregne:
Dekk 195/65 R15
Størrelsen er angitt for eksempel: 195/65 R15, hvor 195 mm er dekkbredden (i mm), og 65 er dekkhøyden i prosent (fra indre diameter til ytre) i forhold til dekkbredden. R15 er skivediameteren i tommer (en tomme tilsvarer 25,4 mm).
Dekkhøyde v vi tror v = bredde * profil "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.
Vi beregner radien til disken i millimeter r = skivediameter * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.
Radien til hele hjulet er R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
Hjulomkrets O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.
Dekk 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.
Av beregningene ovenfor kan man se at et tilsynelatende stort 16-tommers hjul faktisk er noen mm mindre. Dermed reduseres bakkeklaringen til bilen med 1,3 mm. Effekten på den resulterende hastigheten beregnes med formelen Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], der R1 er den opprinnelige hjulradiusen og R2 er den nye hjulradiusen.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41 %
Etter bytte av dekk fra 15 "til 16", vil hastigheten reduseres med 0,41% og turtelleren vil vise en hastighet på 0,41% høyere ved samme hastighet enn for 15 "dekk.
I dette tilfellet er endringen i hastighet ubetydelig. Men hvis vi for eksempel endrer når vi bruker hjul fra 185/60 R14 til 195/55 R15 på en Škoda Fabia eller Seat Ibiza, vil hastigheten øke med omtrent 3%, og turtelleren vil vise 3% mindre hastighet samtidig hastighet enn for dekk 14 ″.
Denne beregningen er bare et forenklet eksempel på effekten av dekkdimensjoner. I reell bruk, i tillegg til størrelsen på felger og dekk, påvirkes endringen i hastighet også av mønsterdybden, oppblåsingen av dekkene og selvfølgelig bevegelseshastigheten, siden rullende dekk deformeres under bevegelse avhengig av hastigheten. og strukturell stivhet.
Til slutt en oppsummering av fordeler og ulemper med store og brede dekk i forhold til standardstørrelser.
| bedre grep på tørre og våte veier | Dårlig kjøreegenskaper (håndtering, bremsing, grep) på snødekte eller vanndekkede overflater |
| bedre bilhåndtering på tørre og våte veier | utseendet av vannplaning ved lavere hastigheter |
| bedre bremseegenskaper på tørre og våte veier | økning i forbruket |
| hovedsakelig å forbedre bilens design | forverring av kjørekomfort |
| stort sett høyere pris og vekt |
