Hoe wielmaat de rijprestaties en voertuigprestaties beïnvloedt

Kleren maken de man, wielen maken de auto. Al jaren is duidelijk dat er een groot aantal automobilisten rijdt. Maar sommigen zijn zelfs nog verder gegaan, onder het motto: "Hoe groter en breder, hoe beter." Is het echt waar? Laten we het probleem in meer detail bekijken en de voor- en nadelen van standaard smallere banden en optionele bredere banden beschrijven.

Discs zijn tegenwoordig verkrijgbaar in verschillende vormen, maten en kleuren, dus een potentieel geïnteresseerd lid denkt dat ze zo ongeveer alles kunnen kiezen dat bij hun vader past. De gegevens in het gegevensblad en de ruimte onder de vleugels blijven dus de enige beperkingen. In werkelijkheid zijn er echter verschillende beperkingen die, als ze worden genegeerd, de rijprestaties, het rijcomfort of de veiligheid aanzienlijk kunnen beïnvloeden. Houd er ook rekening mee dat de wielen het enige contactpunt van het voertuig met de weg zijn.

Wiel gewicht

Weinig mensen die geïnteresseerd zijn in een mooie en grote fiets zullen zichzelf deze vraag stellen. Tegelijkertijd heeft het gewicht van de onafgeveerde massa's een relatief grote invloed op het rijgedrag en het rijgedrag van het voertuig. Ook verhoogt een afname van de traagheidskracht van een roterend wiel de dynamiek van versnelling en vertraging. In het geval van een verandering in grootte van 1 inch (inch) is de gewichtstoename relatief klein, in het geval van een toename van 2 inch of meer is de gewichtstoename meer uitgesproken en bereikt deze enkele kilogrammen. Natuurlijk moet ook rekening worden gehouden met het materiaal waarvan de schijf is gemaakt.

Eenvoudige fysica is voldoende om de belangrijke rol van wielgewichten uit te leggen. De kinetische energie van het spinnewiel neemt evenredig toe met de rotatiesnelheid.

Ek = 1/2 * I * ω²

Dat dit een aanzienlijke hoeveelheid is, blijkt uit het voorbeeld van draaiende fietswielen. Ze zijn licht van gewicht, maar als ze met een bepaalde minimumsnelheid ronddraaien, kunnen ze de fiets met een volwassene in een rechte lijn vasthouden zonder te grijpen of te rijden. De reden is het zogenaamde gyroscopische effect, waardoor het veranderen van de bewegingsrichting moeilijker is naarmate de rotatiesnelheid van het wiel hoger is.

Zo is het ook met de wielen van auto's. Hoe zwaarder ze zijn, hoe moeilijker het is om van richting te veranderen, en dit ervaren we als zogenaamde stuurbekrachtiging. Zwaardere wielen maken het ook moeilijker om hun beweging te verzachten bij het passeren van hobbels. Het kost ook meer energie om ze te draaien of te roteren. remmen.

Voertuigdynamiek

De breedte van de band heeft ook weinig invloed op de dynamische prestaties van het voertuig. Een groter contactoppervlak betekent meer rolweerstand bij gebruik van hetzelfde type loopvlak. Dit is meer uitgesproken bij zwakkere motoren, waar de acceleratie van 0 naar 100 km/u met enkele tienden van een seconde kan worden verminderd. Bij krachtigere motoren is dit verschil verwaarloosbaar.

In sommige gevallen (bij krachtige motoren) is dit effect zelfs het tegenovergestelde, aangezien het bredere wiel een groter contactoppervlak met de weg heeft, wat tot uiting komt in minder slip bij snelle acceleratie en dus in een betere resulterende acceleratie.

Maximum snelheid

De bandbreedte heeft ook invloed op de topsnelheid. In dit geval is het effect van een hogere rolweerstand echter minder uitgesproken dan bij acceleratie. Dit komt doordat andere bewegingsweerstanden in het spel komen, en de grootste weerstand treedt op tussen de lucht van het lichaam, maar ook tussen de wielen zelf, die stijgen met het kwadraat van de snelheid.

Remafstanden

Op droog wegdek geldt: hoe breder de band, hoe korter de remweg. Het verschil is in meters. Hetzelfde kan gezegd worden voor remmen op nat wegdek, aangezien er veel meer kleine gebieden (randen) van het loopvlakpatroon tegen de weg wrijven.

De tegenovergestelde situatie doet zich voor wanneer de auto rijdt/remt op een nat wegdek met een continue laag water. Het vergroten van de breedte van de band vermindert de specifieke druk van de band op de weg en verwijdert water van het contactoppervlak erger. Het grotere oppervlak van een bredere band moet een vrij grote hoeveelheid water dragen, wat een steeds groter probleem wordt naarmate de snelheden toenemen. Om deze reden beginnen bredere banden veel eerder, de zogenaamde Swim - aquaplaning bij het rijden in een groot zwembad, zoals smallere banden, vooral als het loopvlak van een brede band sterk versleten is.

manoeuvreerbaarheid

Op droog en nat wegdek zorgen bredere banden met een kleiner profielnummer (kleinere afmetingen en stijve wang) voor een betere tractie. Dit betekent een betere (snellere en scherpere) wegligging bij een scherpere richtingsverandering, aangezien er beduidend minder vervorming is dan bij een smallere of smallere carrosserie. standaard band. Betere tractie resulteert ook in een verschuiving van de afschuifgrens tijdens snel bochtenwerk – een hogere g-waarde.

Net als bij het remmen, doet zich op een nat wegdek of op een nat wegdek de tegenovergestelde situatie voor. bij het rijden in de sneeuw. Op dergelijke wegen zullen bredere banden veel eerder gaan slippen en slippen. Smallere banden presteren in dit opzicht veel beter, omdat er beduidend minder water of sneeuw vast komt te zitten onder het loopvlak. Het spreekt voor zich dat het vergelijken van banden met hetzelfde type en profieldikte.

Consumptie

De breedte van de band heeft ook een significant effect op het brandstofverbruik van het voertuig. Het is meer uitgesproken in zwakkere motoren, waar meer gaspedaaldruk vereist is voor de verwachte dynamiek. In dit geval kan het verwisselen van de band van 15 "naar 18" ook een toename van het brandstofverbruik met meer dan 10% betekenen. Typisch betekent een toename van de banddiameter van 1 inch en een overeenkomstige toename van de bandbreedte een toename van het brandstofverbruik van ongeveer 2-3%.

Comfortabel rijden

Smallere banden met een hoger profielnummer (standaard) zijn meer geschikt voor het rijden op slechtere wegen. Hun hoge hoogte vervormt en absorbeert oneffenheden op de weg beter.

Qua geluid is de bredere band maar iets luidruchtiger dan de smallere standaardband. Voor de meeste banden met hetzelfde loopvlakpatroon is dit verschil verwaarloosbaar.

Snelheidsverandering bij hetzelfde motortoerental

Naast de bovengenoemde factoren kunnen veranderingen in de bandenmaat ook invloed hebben op de snelheid van het voertuig bij hetzelfde motortoerental. Met andere woorden, bij dezelfde toerentellersnelheid zal de auto sneller of langzamer rijden. Snelheidsafwijkingen na bandenwissel vlgs. schijven verschillen in percentage. Laten we een voorbeeld simuleren op de Škoda Octavia. We willen wielen 195/65 R15 omwisselen voor 205/55 R16. De resulterende verandering in snelheid is eenvoudig te berekenen:

Banden 195/65 R15

De maat wordt bijvoorbeeld aangegeven: 195/65 R15, waarbij 195 mm de bandbreedte is (in mm), en 65 de bandhoogte in procenten (van de binnendiameter naar de buitendiameter) ten opzichte van de bandbreedte. R15 is de schijfdiameter in inches (één inch is gelijk aan 25,4 mm).

Banden hoogte v we geloven v = breedte * profiel "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.

We berekenen de straal van de schijf in millimeters r = schijfdiameter * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.

De straal van het hele wiel is R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.

Wielomtrek O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.

Banden 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.

Uit bovenstaande berekeningen blijkt dat een ogenschijnlijk groot 16-inch wiel in werkelijkheid een paar mm kleiner is. Zo wordt de bodemvrijheid van de auto met 1,3 mm verminderd. Het effect op de resulterende snelheid wordt berekend met de formule Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], waarbij R1 de oorspronkelijke wielradius is en R2 de nieuwe wielradius.

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

Na bandenwissel van 15" naar 16", wordt de snelheid met 0,41% verlaagd en geeft de toerenteller een snelheid aan die 0,41% hoger is bij dezelfde snelheid dan bij 15" banden.

In dit geval is de verandering in snelheid verwaarloosbaar. Maar als we bijvoorbeeld veranderen bij het gebruik van wielen van 185/60 R14 naar 195/55 R15 op een Škoda Fabia of Seat Ibiza, zal de snelheid met ongeveer 3% toenemen en zal de toerenteller tegelijkertijd 3% minder snelheid aangeven snelheid dan bij banden 14 ″.

Deze berekening is slechts een vereenvoudigd voorbeeld van het effect van bandenafmetingen. In het echte gebruik wordt de verandering in snelheid, naast de maat van de velgen en banden, ook beïnvloed door de profieldiepte, de bandenspanning en natuurlijk de bewegingssnelheid, aangezien de rollende band tijdens de beweging vervormt, afhankelijk van de snelheid. en structurele stijfheid.

Tot slot een samenvatting van de voor- en nadelen van grote en brede banden ten opzichte van standaardmaten.

Voors en Tegens

betere grip op droge en natte wegen	Slechte rijprestaties (hantering, remmen, grip) op besneeuwde of met water bedekte oppervlakken
betere handling van het voertuig op droge en natte wegen	het optreden van aquaplaning bij lagere snelheden
betere remeigenschappen op droog en nat wegdek	toename van het verbruik
voornamelijk het verbeteren van het ontwerp van de auto	verslechtering van het rijcomfort
	meestal hogere prijs en gewicht