車輪尺寸如何影響駕駛性能和車輛性能
用品

車輪尺寸如何影響駕駛性能和車輛性能

衣服造就人,車輪造就車。 多年來,很明顯有大量駕車者出行。 但有些人走得更遠,遵循的座右銘是:“越大越寬越好”。 這是真的嗎? 讓我們更詳細地看一下這個問題,並描述標準較窄輪胎和可選較寬輪胎的優缺點。

車輪尺寸如何影響駕駛性能和車輛性能

今天的光盤有各種形狀、大小和顏色可供選擇,因此潛在的感興趣的成員覺得他們可以挑選任何適合他們父親的東西。 因此,數據表中的數據和機翼下的空間仍然是唯一的限制。 然而,在現實中,存在一些限制,如果忽略這些限制,可能會嚴重影響駕駛性能、駕駛舒適性或安全性。 還應記住,車輪是車輛與道路的唯一接觸點。

車輪重量

很少對漂亮又大的自行車有興趣的人會問自己這個問題。 同時,非簧載質量的重量對車輛的行駛品質和操控性也有較顯著的影響。 此外,減少旋轉輪的慣性力會增加加速和煞車的動力。 對於1英寸(英寸)的尺寸變化,重量增加相對較小,對於2英寸或更多的尺寸變化,重量增加更明顯,達到幾公斤。 當然,您還需要考慮光碟的製作材料。

簡單的物理學就足以解釋車輪重量的重要作用。 旋轉輪的動能與旋轉速度成比例增加。

方程式 = 1/2 * I * ω2

事實上,這是一個相當大的數量,可以透過旋轉自行車車輪的例子來說明。 它們很輕,但如果它們以一定的最低速度旋轉,它們可以將自行車和成人保持在一條直線上,而無需握住或操縱車把。 原因是所謂的陀螺效應,輪子的旋轉速度越高,改變運動方向就越困難。

汽車車輪也是如此。 它們越重,改變方向就越困難,我們認為這就是所謂的動力轉向。 較重的車輪也使其更難以抑制其在顛簸時的運動。 旋轉它們也需要更多的能量。 煞車。

車輛動態

輪胎寬度也輕微影響汽車的動態參數。 使用相同類型的胎面時,接觸面積越大意味著滾動阻力越大。 對於較弱的發動機,這種情況更為明顯,0 至 100 公里/小時的加速可能會慢零點幾秒。 在更強大的引擎的情況下,這種差異可以忽略不計。

在某些情況下(使用強大的引擎),這種效果甚至是相反的,因為更寬的車輪與道路的接觸面積更大,這反映在快速加速期間的打滑更少,因此產生更好的加速。

全速

輪胎寬度也會影響最高速度。 然而,在這種情況下,較高滾動阻力的影響不如加速情況下那麼明顯。 這是因為其他運動阻力也會發揮作用,最重要的阻力發生在身體的空氣之間,也發生在車輪本身之間,阻力會以速度的平方增加。

剎車距離

在乾燥路面上,輪胎越寬,煞車距離越短。 差異以米為單位。 在潮濕路面上煞車時也是如此,因為胎面花紋的許多小區域(邊緣)會摩擦到路面。

當汽車在有連續水層的潮濕表面上行駛/制動時,會出現相反的情況。 增加輪胎的寬度會降低輪胎在路面上的比壓,並使接觸面的水更糟。 更寬的輪胎面積更大,需要承載相當多的水,隨著速度的提高,這個問題越來越嚴重。 出於這個原因,較寬的輪胎開始得更早,即所謂的游泳 - 在大型游泳池中駕駛時打滑,就像較窄的輪胎一樣,特別是如果寬輪胎的胎面磨損嚴重。

機動性

在乾燥和潮濕的路面上,具有更小輪廓編號(更小的尺寸和堅硬的側壁)的更寬輪胎可提供更好的牽引力。 這意味著更好(更快和更銳利)的處理和更急劇的方向變化,因為與更窄或更窄的主體相比,變形明顯更少。 標準輪胎。 更好的牽引力還會導致快速轉彎期間的剪切極限發生變化——更高的 G 值。

與煞車一樣,在潮濕的表面或濕滑的道路上也會發生相反的情況。 在雪地裡開車時。 在這樣的道路上,較寬的輪胎會開始打滑並且打滑得更早。 較窄的輪胎在這方面表現較好,因為胎面下滯留的水或雪明顯減少。 不言而喻,比較相同類型和胎面厚度的輪胎。

消費

輪胎寬度也顯著影響車輛的燃油消耗。 在較弱的引擎中,這種現象更為明顯,因為預期的動力需要在油門踏板上施加更大的壓力。 在這種情況下,將輪胎從15吋換成18吋也意味著油耗增加10%以上。 通常,輪胎直徑增加 1 英寸,輪胎寬度相應增加意味著油耗增加約 2-3%。

舒適的駕駛

具有較高輪廓號(標準)的較窄輪胎更適合在品質較差的道路上行駛。 它們的高度更大,可以更好地變形並吸收道路不平整度。

在噪音方面,較寬的輪胎僅比較窄的標準輪胎噪音稍大。 對於大多數具有相同胎面花紋的輪胎來說,這種差異可以忽略不計。

相同引擎轉速下的轉速變化

除了上述因素外,改變輪胎尺寸也會影響相同引擎轉速下車速的變化。 換句話說,在相同的轉速表速度下,汽車會移動得更快或更慢。 分別更換輪胎後的速度偏差。 磁碟的百分比有所不同。 我們以 Škoda Octavia 為例進行建模。 我們想將車輪 195/65 R15 改為 205/55 R16。 由此產生的速度變化很容易計算:

輪胎 195/65 R15

尺寸表示,例如:195/65 R15,其中 195 毫米是輪胎寬度(以毫米為單位),65 是輪胎高度(從內徑到外徑)相對於輪胎寬度的百分比。 R15 是以英寸為單位的圓盤直徑(一英寸等於 25,4 毫米)。

輪胎高度 v 我們相信 v = 寬度 * 輪廓 »v = 195 * 0,65 = 126,75 毫米.

計算圓盤的半徑(以毫米為單位) r=盤直徑*25,4/2"r=(15*25,4)/2=190,5毫米.

整個輪子的半徑為 R = r + v » 126,75 + 190,5 = 317,25 毫米.

車輪週長 O = 2 * π * R »2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm。

輪胎 205/55 R16

高=205*0,55=112,75毫米.

r = (16 * 25,4) / 2 = 203,2 毫米.

R = 112,75 + 203,2 = 315,95 毫米.

O=2*3,1415*315,95=1985,11毫米.

從上面的計算可以看出,看似很大的16寸輪轂,實際上要小幾毫米。 因此,汽車的離地間隙減少了 1,3 毫米。 對最終速度的影響通過公式 Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%] 計算,其中 R1 是原始車輪半徑,R2 是新車輪半徑。

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

輪胎從15吋更換為16吋後,速度會降低0,41%,轉速表顯示相同速度下的速度比0,41吋輪胎磨損時高15%。

在這種情況下,速度的變化可以忽略不計。 但如果我們改變,例如,在斯柯達Fabia或西雅特Ibiza上使用車輪從185/60 R14到195/55 R15時,速度將增加約3%,而轉速表將顯示速度減少3%速度比14 英寸輪胎的情況要快。

該計算只是輪胎尺寸影響的簡化範例。 在實際使用中,除了車輪和輪胎的尺寸外,速度的變化還受到胎紋深度、輪胎充氣,當然還有行駛速度的影響,因為滾動的輪胎在運動過程中會根據速度而變形。 和結構剛度。

最後,總結一下與標準尺寸相比更大、更寬的輪胎的優缺點。

優點和缺點
  
在乾燥和潮濕的道路上都有更好的抓地力在雪或水覆蓋的表面上行駛品質(操控、煞車、抓地力)較差
在乾燥和潮濕的道路上更好的汽車操控低速時會發生打滑現象
在乾燥和潮濕的道路上具有更好的煞車性能消費增加
基本上改進了汽車的設計駕駛舒適性惡化
 主要是價格和重量較高

車輪尺寸如何影響駕駛性能和車輛性能

添加評論