Kaip rato dydis turi įtakos vairavimo ir transporto priemonės veikimui
Turinys
Drabužiai daro žmogų, ratai – mašiną. Jau daugelį metų akivaizdu, kad vairuoja daug vairuotojų. Tačiau kai kurie nuėjo dar toliau, vadovaudamiesi šūkiu: „Kuo didesnis ir platesnis, tuo geriau“. Ar tai tikrai tiesa? Pažvelkime į problemą plačiau ir apibūdinkime standartinių siauresnių ir pasirenkamų platesnių padangų privalumus/trūkumus.
Šiandien yra įvairių formų, dydžių ir spalvų diskų, todėl potencialus suinteresuotas narys mano, kad gali pasirinkti beveik viską, kas tiktų jų tėvui. Taigi, duomenys duomenų lape ir erdvė po sparnais lieka vieninteliais apribojimais. Tačiau iš tikrųjų yra keletas apribojimų, kurių nepaisoma gali labai paveikti vairavimo efektyvumą, vairavimo komfortą ar saugumą. Taip pat reikia nepamiršti, kad ratai yra vienintelis transporto priemonės sąlyčio su keliu taškas.
Rato svoris
Nedaug žmonių, besidominčių gražiu ir dideliu dviračiu, užduos sau šį klausimą. Tuo pačiu metu nesukeltų masių svoris turi gana didelę įtaką vairavimo charakteristikoms ir transporto priemonės valdymui. Be to, besisukančio rato inercijos jėgos sumažėjimas padidina pagreičio ir lėtėjimo dinamiką. Pasikeitus 1 colio (colio) dydžiui, svorio padidėjimas yra palyginti nedidelis, padidėjus 2 coliams ar daugiau, svorio padidėjimas yra ryškesnis ir siekia kelis kilogramus. Žinoma, reikia atsižvelgti ir į medžiagą, iš kurios pagamintas diskas.
Paprastos fizikos pakanka paaiškinti svarbų ratų svorių vaidmenį. Verpimo rato kinetinė energija didėja proporcingai sukimosi greičiui.
Ek = 1/2 * aš * ω2
Kad tai yra nemažas kiekis, galima parodyti besisukančių dviračių ratų pavyzdžiu. Jie yra lengvi, tačiau jei jie sukasi tam tikru minimaliu greičiu, jie gali laikyti dviratį su suaugusiuoju tiesia linija, nesigriebdami ir nevažiuodami. Priežastis-vadinamasis giroskopinis efektas, dėl kurio keisti judėjimo kryptį yra sunkiau, tuo didesnis rato sukimosi greitis.
Tas pats ir su automobilių ratais. Kuo jie sunkesni, tuo sunkiau pakeisti kryptį, ir mes tai suvokiame kaip vadinamąjį vairo stiprintuvą. Dėl sunkesnių ratų taip pat sunkiau sušvelninti jų judesį, kai praeina nelygumai. Taip pat reikia daugiau energijos juos pasukti ar pasukti. stabdymas.
Transporto priemonės dinamika
Padangų plotis taip pat turi nedidelį poveikį dinamiškoms transporto priemonės savybėms. Didesnis kontaktinis plotas reiškia didesnį pasipriešinimą riedėjimui naudojant to paties tipo protektorių. Tai labiau išryškėja silpnesni varikliai, kai pagreitį nuo 0 iki 100 km / h galima sumažinti keliomis dešimtosiomis sekundės dalimis. Galingesnių variklių atveju šis skirtumas yra nereikšmingas.
Kai kuriais atvejais (esant galingiems varikliams) šis efektas yra netgi priešingas, nes platesnis ratas turi didesnį kontaktinį plotą su keliu, o tai atsispindi mažesniame slydime greito pagreičio metu, taigi ir geresniu pagreičiu.
Maksimalus greitis
Padangų plotis taip pat turi įtakos maksimaliam greičiui. Tačiau šiuo atveju didesnio pasipriešinimo riedėjimui poveikis yra mažiau ryškus nei pagreičio atveju. Taip yra todėl, kad atsiranda kiti pasipriešinimai judesiui, o didžiausias pasipriešinimas atsiranda tarp kūno oro, bet ir tarp pačių ratų, kurie pakyla greičio kvadratu.
Stabdymo atstumai
Ant sausų paviršių kuo platesnė padanga, tuo trumpesnis stabdymo kelias. Skirtumas metrais. Tą patį galima pasakyti ir apie stabdymą šlapiu būdu, nes yra daug daugiau mažų protektoriaus rašto sričių (kraštų), besitrinančių kelią.
Priešinga situacija susidaro automobiliui važiuojant/stabdant ant šlapios dangos su ištisiniu vandens sluoksniu. Padidinus padangos plotį, sumažėja specifinis padangos slėgis kelyje ir blogiau pašalinamas vanduo nuo kontaktinio paviršiaus. Didesniam platesnės padangos plotui reikia pernešti gana daug vandens, o tai didėjant greičiui tampa vis didesne problema. Dėl šios priežasties platesnės padangos pradedamos naudoti kur kas anksčiau, vadinamasis Swim – hidroplanavimas važiuojant dideliame baseine, kaip siauresnės padangos, ypač jei plačios padangos protektorius stipriai nusidėvėjęs.
Manevringumas
Ant sauso ir šlapio paviršiaus platesnės padangos su mažesniu profilio numeriu (mažesni matmenys ir standi šoninė sienelė) užtikrina geresnį sukibimą. Tai reiškia geresnį (greitesnį ir aštresnį) valdymą staigesniu krypties pasikeitimu, nes deformacijų būna žymiai mažiau nei su siauresniu ar siauresniu korpusu. standartine padanga. Dėl geresnės sukibimo taip pat pasikeičia šlyties riba greito posūkio metu – didesnė g vertė.
Kaip ir stabdant, ant šlapio ar šlapio paviršiaus yra atvirkščiai. važiuojant sniegu. Tokiuose keliuose platesnės padangos pradės slysti ir slysti daug anksčiau. Siauresnės padangos šiuo atžvilgiu veikia daug geriau, nes po protektoriumi įstringa žymiai mažiau vandens ar sniego. Savaime suprantama, kad lyginant to paties tipo ir protektoriaus storio padangas.
vartojimas
Padangos plotis taip pat turi didelę įtaką transporto priemonės degalų sąnaudoms. Jis ryškesnis silpnesniuose varikliuose, kur tikėtinai dinamikai reikalingas didesnis akceleratoriaus pedalo spaudimas. Tokiu atveju padangos keitimas iš 15 "į 18" taip pat gali reikšti, kad degalų sąnaudos padidės daugiau nei 10%. Paprastai padangų skersmens padidėjimas 1 coliu ir atitinkamas padangų pločio padidėjimas reiškia degalų sąnaudų padidėjimą apie 2–3%.
Patogus vairavimas
Siauresnės padangos su didesnio profilio numeriais (standartinės) labiau tinka važinėti prastesniais keliais. Didelis jų aukštis deformuojasi ir geriau sugeria kelio nelygumus.
Kalbant apie triukšmą, platesnė padanga yra tik šiek tiek triukšmingesnė nei siauresnė standartinė. Daugeliui padangų, turinčių tą patį protektoriaus raštą, šis skirtumas yra nereikšmingas.
Greitis keičiamas tuo pačiu variklio greičiu
Be aukščiau išvardytų veiksnių, padangų dydžio keitimas taip pat gali turėti įtakos transporto priemonės greičiui tuo pačiu variklio sūkių skaičiumi. Kitaip tariant, tuo pačiu tachometro greičiu automobilis judės greičiau arba lėčiau. Greičio nuokrypiai po padangų keitimo pagal diskai skiriasi procentais. Imituokime pavyzdį „Škoda Octavia“. Mes norime pakeisti ratus 195/65 R15 į 205/55 R16. Gautą greičio pokytį lengva apskaičiuoti:
Padangos 195/65 R15
Dydis nurodomas, pavyzdžiui: 195/65 R15, kur 195 mm yra padangos plotis (mm), o 65 yra padangos aukštis procentais (nuo vidinio skersmens iki išorinio) padangos pločio atžvilgiu. R15 yra disko skersmuo coliais (vienas colis lygus 25,4 mm).
Padangos aukštis v mes tikime v = plotis * profilis "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.
Mes apskaičiuojame disko spindulį milimetrais r = disko skersmuo * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.
Viso rato spindulys yra R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.
Rato apskritimas O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.
Padangos 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.
Iš aukščiau pateiktų skaičiavimų matyti, kad iš pažiūros didelis 16 colių ratas iš tikrųjų yra keliais mm mažesnis. Taigi automobilio prošvaisa sumažėja 1,3 mm. Poveikis gautam greičiui apskaičiuojamas pagal formulę Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], kur R1 yra pradinis rato spindulys, o R2 yra naujo rato spindulys.
Δ = (315,95 / 317,25 – 1) * 100 = -0,41 %
Pakeitus padangas nuo 15 colių iki 16 colių, greitis sumažės 0,41%, o tachometras rodys 0,41% didesnį greitį tuo pačiu greičiu nei 15 colių padangų atveju.
Šiuo atveju greičio pokytis yra nereikšmingas. Bet jei pakeisime, pavyzdžiui, „Škoda Fabia“ ar „Seat Ibiza“ ratus nuo 185/60 R14 iki 195/55 R15, greitis padidės apie 3%, o tachometras rodys 3% mažesnį greitį tuo pačiu greičiu nei 14 colių padangų atveju.
Šis skaičiavimas yra tik supaprastintas padangų matmenų poveikio pavyzdys. Realiai naudojant, be ratlankių ir padangų dydžio, greičio kitimui įtakos turi ir protektoriaus gylis, padangų pripūtimas ir, žinoma, judėjimo greitis, nes riedanti padanga judėjimo metu deformuojasi dėl greičio. ir struktūrinis standumas.
Galiausiai, didelių ir plačių padangų privalumų ir trūkumų santrauka, palyginti su standartiniais dydžiais.
| geresnis sukibimas ant sauso ir šlapio kelio | Prastos vairavimo savybės (valdymas, stabdymas, sukibimas) ant snieguotų ar vandens padengtų paviršių |
| geresnis automobilio valdymas sausame ir šlapiame kelyje | akvaplanavimo išvaizda mažesniu greičiu |
| geresnės stabdymo savybės sausame ir šlapiame kelyje | vartojimo padidėjimas |
| daugiausia tobulinant automobilio dizainą | vairavimo komforto pablogėjimas |
| dažniausiai didesnė kaina ir svoris |
