Jak velikost kola ovlivňuje jízdní výkon a výkon vozidla
Obsah
Šaty dělají člověka, kola dělají auto. Již řadu let je zřejmé, že jezdí velké množství motoristů. Někteří ale zašli ještě dál, řídí se heslem: "Čím větší a širší, tím lepší." Je to opravdu pravda? Podívejme se na problém podrobněji a popišme si výhody/nevýhody standardních užších pneumatik a volitelných širších pneumatik.
Disky jsou dnes k dispozici v různých tvarech, velikostech, barvách, takže potenciální zájemce má pocit, že si může vybrat téměř cokoli, co bude vyhovovat jejich otci. Jediným omezením tak zůstávají údaje v datovém listu a prostor pod křídly. Ve skutečnosti však existuje několik omezení, která, pokud budou ignorována, mohou výrazně ovlivnit jízdní výkon, jízdní komfort nebo bezpečnost. Je třeba si také uvědomit, že kola jsou jediným bodem kontaktu vozidla s vozovkou.
Hmotnost kola
Tuto otázku si položí jen málo zájemců o krásné a velké kolo. Hmotnost neodpružených hmot má přitom poměrně výrazný vliv na jízdní vlastnosti a ovladatelnost vozidla. Snížení setrvačné síly rotujícího kola také zvyšuje dynamiku zrychlení a zpomalení. V případě změny velikosti o 1 palec (palec) je přírůstek hmotnosti relativně malý, v případě nárůstu o 2 palce a více je přírůstek hmotnosti výraznější a dosahuje několika kilogramů. Samozřejmě je třeba vzít v úvahu také materiál, ze kterého je disk vyroben.
K vysvětlení důležité úlohy závaží kol stačí jednoduchá fyzika. Kinetická energie kolovrátku se zvyšuje úměrně rychlosti otáčení.
Ek = 1/2 * I * ω2
Skutečnost, že se jedná o značné množství, lze ukázat na příkladu rotujících kol jízdního kola. Jsou lehké, ale pokud se točí určitou minimální rychlostí, mohou držet kolo s dospělým v přímém směru, aniž by ho uchopily nebo řídily. Důvodem je takzvaný gyroskopický efekt, kvůli kterému je změna směru pohybu obtížnější, čím vyšší je rychlost otáčení kola.
Stejné je to s koly aut. Čím jsou těžší, tím obtížnější je změnit směr a vnímáme to jako takzvaný posilovač řízení. Těžší kola také ztěžují změkčení jejich pohybu při procházení nerovností. Také jejich otočení nebo otočení vyžaduje více energie. brzdění.
Dynamika vozidla
Šířka pneumatiky má také menší vliv na dynamické vlastnosti vozidla. Větší kontaktní plocha znamená větší valivý odpor při použití stejného typu běhounu. To je výraznější u slabších motorů, kde lze zrychlení z 0 na 100 km / h snížit o pár desetin sekundy. V případě silnějších motorů je tento rozdíl zanedbatelný.
V některých případech (u výkonných motorů) je tento účinek dokonce opačný, protože širší kolo má větší styčnou plochu s vozovkou, což se projevuje menším prokluzem při rychlé akceleraci a tedy i v lepší výsledné akceleraci.
Nejvyšší rychlost
Šířka pneumatiky také ovlivňuje maximální rychlost. V tomto případě je však účinek vyššího valivého odporu méně výrazný než v případě zrychlení. Důvodem je, že do hry vstupují další odpor vůči pohybu a nejvýznamnější odpor se vyskytuje mezi vzduchem těla, ale také mezi samotnými koly, která stoupají o druhou mocninu rychlosti.
Brzdná dráha
Na suchém povrchu platí, že čím širší je pneumatika, tím kratší je brzdná dráha. Rozdíl je v metrech. Totéž lze říci o brzdění za mokra, protože existuje mnoho dalších malých oblastí (okrajů) dezénu, které se otírají o vozovku.
Opačná situace nastává, když auto jede/brzdí na mokrém povrchu se souvislou vrstvou vody. Zvětšení šířky pneumatiky snižuje měrný tlak pneumatiky na vozovku a hůře odvádí vodu z styčné plochy. Větší plocha širší pneumatiky potřebuje unést poměrně velké množství vody, což se s rostoucí rychlostí stává stále větším problémem. Z tohoto důvodu širší pneumatiky začínají mnohem dříve, tzv. Swim - aquaplaning při jízdě ve velké kaluži, jako užší pneumatiky, zvláště pokud je běhoun široké pneumatiky silně opotřebený.
Manévrovatelnost
Na suchém a mokrém povrchu poskytují lepší trakci širší pneumatiky s menším profilovým číslem (menší rozměry a tuhá bočnice). To znamená lepší (rychlejší a ostřejší) ovladatelnost s prudší změnou směru, protože dochází k podstatně menší deformaci než u užšího nebo užšího těla. standardní pneumatika. Lepší trakce má také za následek posunutí limitu smyku při rychlém průjezdu zatáčkou – vyšší hodnota g.
Stejně jako u brzdění platí zpátečka na mokrém nebo mokrém povrchu. při jízdě na sněhu. Na takových silnicích začnou širší pneumatiky prokluzovat a klouzat mnohem dříve. Užší pneumatiky si v tomto ohledu vedou mnohem lépe, protože pod běhounem uvízne výrazně méně vody nebo sněhu. Je samozřejmostí srovnání pneumatik stejného typu a tloušťky dezénu.
spotřeba
Šířka pneumatiky má také značný vliv na spotřebu paliva vozidla. Výraznější je to u slabších motorů, kde je pro očekávanou dynamiku vyžadován větší tlak na plynový pedál. V takovém případě může změna pneumatiky z 15 “na 18“ znamenat také zvýšení spotřeby paliva o více než 10%. Zvětšení průměru pneumatiky o 1 palec a odpovídající zvětšení šířky pneumatiky obvykle znamená zvýšení spotřeby paliva o přibližně 2–3%.
Pohodlné řízení
Užší pneumatiky s vyšším číslem profilu (standard) jsou vhodnější pro jízdu po horších silnicích. Jejich vysoká výška se deformuje a lépe absorbuje nerovnosti vozovky.
Pokud jde o hlučnost, je širší pneumatika jen o něco hlučnější než užší standardní. U většiny pneumatik se stejným dezénem je tento rozdíl zanedbatelný.
Změna rychlosti při stejných otáčkách motoru
Kromě výše uvedených faktorů mohou změny velikosti pneumatik ovlivnit také rychlost vozidla při stejných otáčkách motoru. Jinými slovy, při stejné rychlosti otáčkoměru se auto bude pohybovat rychleji nebo pomaleji. Odchylky rychlosti po výměně pneumatik podle disky se liší v procentech. Pojďme si simulovat příklad na Škodě Octavia. Chceme změnit kola 195/65 R15 na 205/55 R16. Výslednou změnu rychlosti lze snadno vypočítat:
Pneumatiky 195/65 R15
Velikost je uvedena například: 195/65 R15, kde 195 mm je šířka pneumatiky (v mm) a 65 je výška pneumatiky v procentech (od vnitřního průměru k vnějšímu) ve vztahu k šířce pneumatiky. R15 je průměr disku v palcích (jeden palec se rovná 25,4 mm).
Výška pneumatiky v Věříme v = šířka * profil "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.
Poloměr disku vypočítáme v milimetrech r = průměr kotouče * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.
Poloměr celého kola je R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
Obvod kola O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.
Pneumatiky 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.
Z výše uvedených výpočtů je vidět, že zdánlivě velké 16palcové kolo je ve skutečnosti o pár mm menší. Světlá výška vozu se tak sníží o 1,3 mm. Vliv na výslednou rychlost se vypočítá podle vzorce Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], kde R1 je původní poloměr kola a R2 je nový poloměr kola.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41 %
Po výměně pneumatik z 15 “na 16“ se sníží rychlost o 0,41% a otáčkoměr ukáže při stejné rychlosti o 0,41% vyšší rychlost než v případě 15 “pneumatik.
V tomto případě je změna rychlosti zanedbatelná. Pokud ale změníme například při použití kol od 185/60 R14 do 195/55 R15 na vozidlech Škoda Fabia nebo Seat Ibiza, rychlost se zvýší přibližně o 3% a otáčkoměr bude současně ukazovat o 3% nižší rychlost rychlost než v případě pneumatik 14 ″.
Tento výpočet je pouze zjednodušeným příkladem účinku rozměrů pneumatik. Při skutečném používání je změna velikosti kromě velikosti ráfků a pneumatik ovlivněna také hloubkou dezénu, hustěním pneumatiky a samozřejmě rychlostí pohybu, protože valivá se pneumatika se během pohybu deformuje v závislosti na Rychlost. a strukturální tuhost.
Na závěr shrnutí výhod a nevýhod velkých a širokých pneumatik oproti standardním rozměrům.
| lepší přilnavost na suché i mokré vozovce | Špatné jízdní vlastnosti (ovladatelnost, brzdění, přilnavost) na zasněženém nebo vodou pokrytém povrchu |
| lepší ovladatelnost vozidla na suché i mokré vozovce | vzhled aquaplaningu při nižších rychlostech |
| lepší brzdné vlastnosti na suché a mokré vozovce | zvýšení spotřeby |
| hlavně vylepšení designu vozu | zhoršení jízdního komfortu |
| většinou vyšší cena a hmotnost |
