Kích thước bánh xe ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất lái và hiệu suất của xe

Quần áo tạo nên con người, bánh xe tạo nên chiếc xe. Trong nhiều năm, rõ ràng là một số lượng lớn người lái xe ô tô. Nhưng một số đã đi xa hơn, theo phương châm: "Càng lớn càng rộng, càng tốt." Nó có thực sự đúng không? Hãy xem xét vấn đề chi tiết hơn và mô tả những ưu điểm/nhược điểm của lốp hẹp hơn tiêu chuẩn và lốp rộng hơn tùy chọn.

Đĩa ngày nay có sẵn với nhiều hình dạng, kích cỡ, màu sắc khác nhau, vì vậy một thành viên tiềm năng quan tâm cảm thấy họ có thể chọn bất cứ thứ gì phù hợp với cha mình. Do đó, dữ liệu trong bảng dữ liệu và không gian dưới cánh vẫn là những hạn chế duy nhất. Tuy nhiên, trên thực tế, có một số hạn chế, nếu bỏ qua, có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất lái xe, sự thoải mái hoặc an toàn khi lái xe. Bạn cũng nên nhớ rằng bánh xe là điểm tiếp xúc duy nhất của xe với mặt đường.

Trọng lượng bánh xe

Ít người quan tâm đến một chiếc xe đạp đẹp và lớn sẽ tự hỏi mình câu hỏi này. Đồng thời, trọng lượng của khối lượng không bung có ảnh hưởng tương đối đáng kể đến hiệu suất truyền động và khả năng xử lý của xe. Ngoài ra, sự giảm quán tính của một bánh xe quay sẽ làm tăng động lực học của quá trình tăng và giảm tốc. Trong trường hợp thay đổi kích thước 1 inch (inch) thì mức tăng cân tương đối nhỏ, trường hợp tăng từ 2 inch trở lên thì mức tăng cân rõ rệt hơn và đạt vài kg. Tất nhiên, chất liệu làm đĩa cũng phải được xem xét.

Vật lý đơn giản là đủ để giải thích vai trò quan trọng của trọng lượng bánh xe. Động năng của bánh xe quay tăng tỉ lệ thuận với tốc độ quay.

Ek = 1/2 * I * ω²

Đây là một đại lượng đáng kể có thể được thể hiện qua ví dụ về bánh xe đạp quay. Chúng có trọng lượng nhẹ, nhưng nếu chúng quay ở một tốc độ tối thiểu nhất định, chúng có thể giữ xe đạp với người lớn trên một đường thẳng mà không cần nắm chặt hoặc lái xe. Nguyên nhân được gọi là hiệu ứng con quay hồi chuyển, do đó việc thay đổi hướng chuyển động càng khó, tốc độ quay của bánh xe càng cao.

Bánh xe ô tô cũng vậy. Chúng càng nặng thì càng khó chuyển hướng, và chúng tôi coi đây là cái gọi là trợ lực lái. Bánh xe nặng hơn cũng khiến việc chuyển động của chúng trở nên khó khăn hơn khi đi qua các chỗ xóc. Nó cũng cần nhiều năng lượng hơn để xoay hoặc xoay chúng. phanh gấp.

Động lực học phương tiện

Chiều rộng của lốp cũng có ảnh hưởng nhỏ đến khả năng vận hành của xe. Diện tích tiếp xúc lớn hơn có nghĩa là lực cản lăn nhiều hơn khi sử dụng cùng một loại gai. Điều này rõ ràng hơn với các động cơ yếu hơn, nơi khả năng tăng tốc từ 0 đến 100 km / h có thể giảm vài phần mười giây. Trong trường hợp động cơ mạnh hơn, sự khác biệt này là không đáng kể.

Trong một số trường hợp (với động cơ mạnh), hiệu ứng này thậm chí còn ngược lại, vì bánh xe rộng hơn có diện tích tiếp xúc với đường lớn hơn, thể hiện ở việc ít trượt hơn khi tăng tốc nhanh và do đó tạo ra khả năng tăng tốc tốt hơn.

tốc độ đầy đủ

Chiều rộng lốp cũng ảnh hưởng đến tốc độ tối đa. Tuy nhiên, trong trường hợp này, ảnh hưởng của lực cản lăn cao hơn ít rõ rệt hơn so với trường hợp tăng tốc. Điều này là do các lực cản khác đối với chuyển động xuất hiện và lực cản đáng kể nhất xảy ra giữa không khí của cơ thể, nhưng cũng giữa các bánh xe, chúng tăng lên bằng bình phương tốc độ.

Khoảng cách phanh

Trên bề mặt khô, lốp càng rộng thì khoảng cách dừng càng ngắn. Sự khác biệt được tính bằng mét. Cũng có thể nói như vậy đối với phanh ướt, vì có nhiều vùng nhỏ hơn (các cạnh) của vân gai cọ xát với mặt đường.

Trường hợp ngược lại xảy ra khi ô tô đang lái/phanh trên bề mặt ẩm ướt với một lớp nước liên tục. Việc tăng chiều rộng của lốp sẽ làm giảm áp suất riêng của lốp trên mặt đường và làm giảm khả năng loại bỏ nước khỏi bề mặt tiếp xúc. Diện tích lớn hơn của lốp xe rộng hơn cần chở một lượng nước khá lớn, điều này ngày càng trở thành vấn đề khi tốc độ tăng lên. Vì lý do này, lốp rộng hơn bắt đầu sớm hơn nhiều, cái gọi là Bơi - trượt nước khi lái xe trong một hồ bơi lớn, giống như lốp hẹp hơn, đặc biệt nếu mặt lốp rộng bị mòn nhiều.

Tính cơ động

Trên bề mặt khô và ướt, lốp rộng hơn với số biên dạng nhỏ hơn (kích thước nhỏ hơn và thành bên cứng) mang lại khả năng bám đường tốt hơn. Điều này có nghĩa là xử lý tốt hơn (nhanh hơn và sắc nét hơn) với sự thay đổi hướng sắc nét hơn, vì ít bị biến dạng hơn đáng kể so với thân máy hẹp hơn hoặc hẹp hơn. lốp tiêu chuẩn. Lực kéo tốt hơn cũng dẫn đến sự thay đổi trong giới hạn trượt khi vào cua nhanh – giá trị g cao hơn.

Đối với phanh, tình huống ngược lại xảy ra trên bề mặt ướt hoặc trên đường ướt. khi lái xe trên tuyết. Trên những con đường như vậy, lốp xe rộng hơn sẽ bắt đầu trơn trượt và trượt sớm hơn nhiều. Lốp xe hẹp hơn hoạt động tốt hơn nhiều về mặt này, vì ít nước hoặc tuyết bị bám dưới mặt lốp hơn đáng kể. Không cần phải nói rằng so sánh các lốp có cùng loại và độ dày của gai lốp.

Tiêu dùng

Độ rộng của lốp cũng có ảnh hưởng không nhỏ đến mức tiêu hao nhiên liệu của xe. Nó rõ ràng hơn ở các động cơ yếu hơn, nơi để có động lực mong đợi, cần phải nhấn bàn đạp ga nhiều hơn. Trong trường hợp này, việc thay đổi lốp từ 15 "lên 18" cũng có thể đồng nghĩa với việc tăng mức tiêu thụ nhiên liệu hơn 10%. Thông thường, đường kính lốp tăng thêm 1 inch và chiều rộng lốp tăng tương ứng đồng nghĩa với việc tăng mức tiêu hao nhiên liệu khoảng 2-3%.

Lái xe thoải mái

Lốp hẹp hơn với số hiệu cao hơn (tiêu chuẩn) phù hợp hơn để lái xe trên những con đường kém hơn. Chiều cao của chúng biến dạng và hấp thụ các bất thường trên đường tốt hơn.

Về tiếng ồn, lốp rộng hơn chỉ ồn hơn một chút so với lốp tiêu chuẩn hẹp hơn. Đối với hầu hết các lốp có cùng kiểu gai lốp, sự khác biệt này là không đáng kể.

Thay đổi tốc độ ở cùng tốc độ động cơ

Ngoài các yếu tố trên, kích thước lốp thay đổi cũng có thể ảnh hưởng đến tốc độ của xe ở cùng tốc độ động cơ. Nói cách khác, ở cùng một tốc độ kế, ô tô sẽ chuyển động nhanh hơn hoặc chậm hơn. Sai lệch tốc độ sau khi thay lốp acc. đĩa khác nhau về tỷ lệ phần trăm. Hãy mô phỏng một ví dụ trên Škoda Octavia. Chúng tôi muốn thay đổi bánh xe 195/65 R15 thành 205/55 R16. Sự thay đổi kết quả về tốc độ rất dễ tính toán:

Lốp 195/65 R15

Kích thước được chỉ định, ví dụ: 195/65 R15, trong đó 195 mm là chiều rộng lốp (tính bằng mm) và 65 là chiều cao lốp tính theo phần trăm (từ đường kính trong ra ngoài) so với chiều rộng lốp. R15 là đường kính đĩa tính bằng inch (một inch bằng 25,4 mm).

Chiều cao lốp v chúng tôi tin tưởng v = chiều rộng * cấu hình "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.

Chúng tôi tính bán kính của đĩa bằng milimét r = đường kính đĩa * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.

Bán kính của cả bánh xe là R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.

Chu vi bánh xe O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.

Lốp 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.

Từ những tính toán trên, có thể thấy rằng bánh xe 16 inch tưởng chừng như lớn thực tế lại nhỏ hơn vài mm. Nhờ đó, khoảng sáng gầm xe giảm 1,3 mm. Ảnh hưởng đến tốc độ kết quả được tính theo công thức Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], trong đó R1 là bán kính bánh xe ban đầu và R2 là bán kính bánh xe mới.

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

Sau khi thay lốp từ 15 "lên 16", tốc độ sẽ giảm 0,41% và máy đo tốc độ sẽ hiển thị tốc độ cao hơn 0,41% ở cùng tốc độ so với trường hợp lốp 15 ".

Trong trường hợp này, sự thay đổi tốc độ là không đáng kể. Nhưng nếu chúng ta thay đổi, ví dụ: khi sử dụng bánh xe từ 185/60 R14 thành 195/55 R15 trên Škoda Fabia hoặc Seat Ibiza, tốc độ sẽ tăng khoảng 3% và máy đo tốc độ sẽ hiển thị tốc độ thấp hơn 3% ở cùng một tốc độ hơn trong trường hợp của lốp xe 14 ".

Tính toán này chỉ là một ví dụ đơn giản về ảnh hưởng của kích thước lốp. Trong thực tế sử dụng, ngoài kích thước của vành và lốp, sự thay đổi tốc độ còn bị ảnh hưởng bởi độ sâu của gai lốp, độ trượt của lốp và tất nhiên, tốc độ chuyển động, vì lốp lăn biến dạng trong quá trình di chuyển tùy thuộc vào tốc độ, vận tốc. và độ cứng của cấu trúc.

Cuối cùng là tóm tắt những ưu và nhược điểm của lốp lớn và rộng hơn kích thước tiêu chuẩn.

Ưu điểm và nhược điểm

bám đường tốt hơn trên đường khô và ướt	Hiệu suất lái xe kém (xử lý, phanh, bám đường) trên các bề mặt phủ đầy tuyết hoặc nước
xử lý xe tốt hơn trên đường khô và ướt	sự xuất hiện của aquaplaning ở tốc độ thấp hơn
đặc tính phanh tốt hơn trên đường khô và ướt	tăng tiêu thụ
chủ yếu là cải tiến thiết kế của xe	suy giảm sự thoải mái khi lái xe
	chủ yếu là giá và trọng lượng cao hơn