כיצד גודל הגלגל משפיע על ביצועי הנהיגה וביצועי הרכב
תוכן
בגדים עושים את האדם, גלגלים עושים את המכונית. במשך שנים רבות, ברור שמספר רב של נהגים נוהגים. אבל חלקם הלכו אפילו רחוק יותר, בעקבות המוטו: "כמה שיותר גדול ורחב יותר, יותר טוב". האם זה באמת נכון? הבה נבחן את הבעיה ביתר פירוט ונתאר את היתרונות/חסרונות של צמיגים צרים סטנדרטיים וצמיגים רחבים יותר אופציונליים.
דיסקים זמינים היום במגוון צורות, גדלים, צבעים, כך שחבר מעוניין פוטנציאלי מרגיש שהוא יכול לבחור כמעט כל דבר שיתאים לאביו. לפיכך, הנתונים בדף הנתונים והמרחב מתחת לכנפיים נותרו המגבלות היחידות. אולם במציאות, ישנן מספר מגבלות שאם מתעלמים מהן עלולות להשפיע באופן משמעותי על ביצועי הנהיגה, נוחות הנהיגה או הבטיחות. יש לזכור גם שהגלגלים הם נקודת המגע היחידה של הרכב עם הכביש.
משקל גלגל
מעטים המתעניינים באופניים יפים וגדולים ישאלו את עצמם את השאלה הזו. יחד עם זאת, למשקל ההמונים הלא קפיצים יש השפעה משמעותית יחסית על ביצועי הנהיגה והטיפול ברכב. כמו כן, ירידה בכוח האינרציה של גלגל מסתובב מגבירה את הדינמיקה של האצה והאטה. במקרה של שינוי בגודל של 1 אינץ '(אינץ'), העלייה במשקל קטנה יחסית, במקרה של עלייה של 2 אינץ 'או יותר, העלייה במשקל בולטת יותר ומגיעה למספר קילוגרמים. כמובן שיש להתחשב גם בחומר שממנו עשוי הדיסק.
מספיק פיזיקה פשוטה כדי להסביר את התפקיד החשוב של משקולות הגלגל. האנרגיה הקינטית של הגלגל המסתובב עולה ביחס למהירות הסיבוב.
Ek = 1/2 * I * ω2
כי מדובר בכמות ניכרת ניתן להראות על ידי הדוגמה של גלגלי אופניים מסתובבים. הם קלים, אך אם הם מסתובבים במהירות מינימלית מסוימת, הם יכולים להחזיק את האופניים עם מבוגר בקו ישר מבלי לאחוז או לנהוג. הסיבה היא האפקט הג'ירוסקופי שנקרא, שבגללו שינוי כיוון התנועה קשה יותר, כך מהירות הסיבוב של הגלגל גבוהה יותר.
אותו דבר לגבי גלגלי המכוניות. ככל שהם כבדים יותר, כך קשה יותר לשנות כיוון, ואנו תופסים זאת כהיגוי כוח. גלגלים כבדים יותר גם מקשים על ריכוך תנועתם בעת חבטות חולפות. זה גם לוקח יותר אנרגיה כדי לסובב או לסובב אותם. בְּלִימָה.
דינמיקה של הרכב
לרוחב הצמיג יש השפעה מועטה גם על הביצועים הדינאמיים של הרכב. שטח מגע גדול יותר פירושו התנגדות גלגול יותר בעת שימוש באותו סוג הדריכה. הדבר בולט יותר במנועים חלשים יותר, בהם ניתן להפחית את האצה מ -0 ל -100 קמ"ש בכמה עשיריות השנייה. במקרה של מנועים חזקים יותר, הבדל זה הוא זניח.
במקרים מסוימים (עם מנועים חזקים) השפעה זו היא אפילו הפוכה, שכן לגלגל הרחב יותר יש שטח מגע גדול יותר עם הכביש, המתבטא בפחות החלקה בזמן האצה מהירה ולכן בתאוצה המתקבלת טוב יותר.
במהירות שיא
רוחב הצמיג משפיע גם על המהירות המרבית. עם זאת, במקרה זה, ההשפעה של התנגדות גלגול גבוהה יותר בולטת פחות מאשר במקרה של האצה. הסיבה לכך היא שהתנגדות אחרת לתנועה נכנסת לפעולה, וההתנגדות המשמעותית ביותר מתרחשת בין אוויר הגוף, אך גם בין הגלגלים עצמם, העולים בריבוע המהירות.
מרחקי בלימה
במשטחים יבשים, ככל שהצמיג רחב יותר, כך מרחק הבלימה קצר יותר. ההבדל הוא במטרים. אותו הדבר ניתן לומר על בלימה רטובה, שכן ישנם הרבה יותר אזורים קטנים (קצוות) של תבנית הדריכה המתחככים בכביש.
המצב ההפוך מתרחש כאשר המכונית נוסעת/בולמת על משטח רטוב עם שכבת מים רציפה. הגדלת רוחב הצמיג מפחיתה את הלחץ הספציפי של הצמיג על הכביש ומוציאה מים ממשטח המגע בצורה גרועה יותר. השטח הגדול יותר של צמיג רחב יותר צריך לשאת כמות גדולה למדי של מים, מה שהופך יותר ויותר לבעיה ככל שהמהירות עולה. מסיבה זו, צמיגים רחבים יותר מתחילים הרבה יותר מוקדם, מה שנקרא Swim - הידרופלנינג בנסיעה בבריכה גדולה, כמו צמיגים צרים יותר, במיוחד אם הדריכה של צמיג רחב שחוקה מאוד.
כושר תמרון
על משטחים יבשים ורטובים, צמיגים רחבים יותר עם מספר פרופיל קטן יותר (מידות קטנות יותר ודופן צד קשיח) מספקים אחיזה טובה יותר. המשמעות היא התנהלות טובה יותר (מהירה וחדה יותר) עם שינוי כיוון חד יותר, שכן יש פחות עיוות משמעותית מאשר בגוף צר או צר יותר. צמיג סטנדרטי. משיכה טובה יותר גורמת גם לשינוי מגבלת הגזירה במהלך פניות מהירות - ערך g גבוה יותר.
כמו בבלימה, ההפך הוא הנכון במשטחים רטובים או רטובים. בעת נהיגה בשלג. בכבישים כאלה, צמיגים רחבים יותר יתחילו להחליק ולהחליק הרבה יותר מוקדם. צמיגים צרים יותר מתפקדים הרבה יותר בהקשר זה, מכיוון שפחות מים או שלג נתקעים מתחת לדריכה. אין צורך לומר כי השוואת צמיגים מאותו סוג ועובי הדריכה.
צְרִיכָה
לרוחב הצמיג יש גם השפעה משמעותית על צריכת הדלק של הרכב. הוא בולט יותר במנועים חלשים יותר, בהם נדרש יותר לחץ דוושת האצה לדינמיקה הצפויה. במקרה זה, החלפת הצמיג מ -15 "ל -18" יכולה להיות גם עלייה בצריכת הדלק ביותר מ -10%. בדרך כלל, עלייה בקוטר הצמיגים של 1 אינץ 'וגידול מקביל ברוחב הצמיגים פירושה עלייה בצריכת הדלק של כ 2-3%.
נהיגה נוחה
צמיגים צרים יותר עם מספרי פרופיל גבוהים יותר (סטנדרטיים) מתאימים יותר לנהיגה בכבישים גרועים יותר. הגובה הגבוה שלהם מעוות וסופג את אי סדרים בכבישים טוב יותר.
מבחינת רעש, הצמיג הרחב יותר רועש רק מעט מהסטנדרט הצר יותר. עבור רוב הצמיגים עם אותו דפוס דריכה, ההבדל הזה הוא זניח.
שינוי המהירות באותה מהירות מנוע
בנוסף לגורמים הנ"ל, שינויים בגודל הצמיגים יכולים להשפיע גם על מהירות הרכב באותה מהירות מנוע. במילים אחרות, באותה מהירות טכומטר, המכונית תנוע מהר יותר או איטי יותר. סטיות מהירות לאחר החלפת צמיגים בהתאם. הדיסקים שונים באחוזים. בואו לדמות דוגמה על סקודה אוקטביה. אנחנו רוצים להחליף גלגלים 195/65 R15 ל 205/55 R16. קל לחשב את השינוי המתקבל במהירות:
צמיגים 195/65 R15
המידה מצוינת, למשל: 195/65 R15, כאשר 195 מ"מ הוא רוחב הצמיג (במ"מ), ו-65 הוא גובה הצמיג באחוזים (מהקוטר הפנימי לחיצוני) ביחס לרוחב הצמיג. R15 הוא קוטר הדיסק באינצ'ים (אינץ' אחד שווה 25,4 מ"מ).
גובה הצמיג v אנו מאמינים v = רוחב * פרופיל "v = 195 * 0,65 = 126,75 מ"מ.
אנו מחשבים את רדיוס הדיסק במילימטרים r = קוטר הדיסק * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 מ"מ.
רדיוס הגלגל כולו הוא R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
היקף גלגל O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 מ"מ.
צמיגים 205/55 R16
v = 205 * 0,55 = 112,75 מ"מ.
r = (16 * 25,4) / 2 = 203,2 מ"מ.
R = 112,75 + 203,2 = 315,95 מ"מ.
O = 2 * 3,1415 * 315,95 = 1985,11 מ"מ.
מהחישובים לעיל ניתן לראות שגלגל 16 אינץ' גדול לכאורה קטן יותר בכמה מ"מ. כך, מרווח הקרקע של המכונית מצטמצם ב-1,3 מ"מ. ההשפעה על המהירות המתקבלת מחושבת על ידי הנוסחה Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], כאשר R1 הוא רדיוס הגלגל המקורי ו-R2 הוא רדיוס הגלגל החדש.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41%
לאחר החלפת צמיגים מ -15 "ל -16", המהירות תורד ב -0,41% ומד המהירות יראה מהירות של 0,41% באותה מהירות מאשר במקרה של צמיגים בגודל 15 ".
במקרה זה, השינוי במהירות הוא זניח. אבל אם נשנה, למשל, בעת שימוש בגלגלים מ- 185/60 R14 ל- 195/55 R15 על סקודה פאביה או סיאט איביזה, המהירות תגדל בכ -3%, ומד המהירות יראה 3% פחות מהירות במקביל מהירות מאשר במקרה של צמיגים 14 ″.
חישוב זה הוא רק דוגמה פשוטה להשפעת מידות הצמיגים. בשימוש אמיתי, בנוסף לגודל החישוקים והצמיגים, שינוי המהירות מושפע גם מעומק הדריכה, ניפוח הצמיגים וכמובן מהירות התנועה, שכן הצמיג המתגלגל מתעוות במהלך התנועה בהתאם ל מְהִירוּת. וקשיחות מבנית.
לבסוף, סיכום היתרונות והחסרונות של צמיגים גדולים ורחבים על פני מידות סטנדרטיות.
| אחיזה טובה יותר בכבישים יבשים ורטובים | ביצועי נהיגה גרועים (טיפול, בלימה, אחיזה) על משטחים מכוסים שלג או מכוסים במים |
| טיפול ברכב טוב יותר בכבישים יבשים ורטובים | המראה של מישור מים במהירויות נמוכות יותר |
| תכונות בלימה טובות יותר בכבישים יבשים ורטובים | עלייה בצריכה |
| בעיקר שיפור עיצוב המכונית | הידרדרות בנוחות הנהיגה |
| בעיקר מחיר ומשקל גבוהים יותר |
