كيف يؤثر حجم العجلة على أداء وأداء القيادة
محتوى
الملابس تصنع الرجل ، والعجلات تصنع السيارة. لسنوات عديدة ، من الواضح أن عددًا كبيرًا من سائقي السيارات يقودون سياراتهم. لكن البعض ذهب إلى أبعد من ذلك ، متبعين شعار: "الأكبر والأوسع هو الأفضل". هل هذا صحيح حقا؟ لنلقِ نظرة على المشكلة بمزيد من التفصيل ووصف مزايا / عيوب الإطارات القياسية الأضيق والإطارات الاختيارية الأوسع نطاقًا.
تتوفر الأقراص اليوم في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام والألوان ، لذلك يشعر العضو المهتم المحتمل أنه يمكنه اختيار أي شيء يناسب والدهم. وبالتالي ، تظل البيانات الموجودة في ورقة البيانات والمساحة الموجودة تحت الأجنحة هي القيود الوحيدة. ومع ذلك ، في الواقع ، هناك العديد من القيود التي ، إذا تم تجاهلها ، يمكن أن تؤثر بشكل كبير على أداء القيادة أو راحة القيادة أو السلامة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أن العجلات هي نقطة التلامس الوحيدة للمركبة مع الطريق.
وزن العجلة
قلة من الأشخاص المهتمين بدراجة جميلة وكبيرة سيسألون أنفسهم هذا السؤال. في الوقت نفسه ، يكون لوزن الكتل غير المعلقة تأثير كبير نسبيًا على أداء القيادة والتعامل مع السيارة. كما أن تقليل القصور الذاتي للعجلة الدوارة يزيد من ديناميكيات التسارع والتباطؤ. في حالة تغيير الحجم بمقدار 1 بوصة (بوصة) ، يكون اكتساب الوزن طفيفًا نسبيًا ، في حالة زيادة 2 بوصة أو أكثر ، يكون اكتساب الوزن أكثر وضوحًا ويصل إلى عدة كيلوغرامات. بالطبع ، يجب أن تأخذ في الاعتبار أيضًا المادة التي صنع منها القرص.
تكفي الفيزياء البسيطة لشرح الدور المهم لوزن العجلة. تزداد الطاقة الحركية لعجلة الغزل بما يتناسب مع سرعة الدوران.
المعادل = 1/2 * أنا * ω2
يمكن توضيح حقيقة أن هذه كمية كبيرة من خلال مثال العجلات الدوارة للدراجة. إنها خفيفة ، ولكن إذا كانت تدور عند سرعة دنيا معينة ، فيمكنها إبقاء الدراجة ، جنبًا إلى جنب مع شخص بالغ ، في خط مستقيم دون الإمساك بالمقود وبدون توجيهها. والسبب هو ما يسمى بالتأثير الجيروسكوبي ، والذي بسببه يكون تغيير الاتجاه أكثر صعوبة ، وكلما زادت سرعة دوران العجلة.
إنه نفس الشيء مع عجلات السيارة. كلما كانت أثقل ، زادت صعوبة تغيير الاتجاه ، ونفكر في هذا على أنه ما يسمى بتعزيز الدفة. مع وجود عجلات أثقل ، يكون من الصعب أيضًا تخفيف حركتها عند تجاوز المطبات. كما أنها تتطلب المزيد من الطاقة لتدويرها أو تدويرها. الكبح.
ديناميات السيارة
عرض الإطارات له تأثير ضئيل على المعلمات الديناميكية للسيارة. تعني منطقة التلامس الأكبر مقاومة أكثر للتدحرج عند استخدام نفس النوع من المداس. يكون هذا أكثر وضوحًا مع المحركات الأضعف ، حيث يمكن تقليل التسارع من 0 إلى 100 كم / ساعة ببضع أعشار من الثانية. في حالة المحركات الأكثر قوة ، فإن هذا الاختلاف ضئيل.
في بعض الحالات (مع المحركات القوية) ينعكس هذا التأثير ، لأن العجلة الأوسع لها منطقة تلامس أكبر مع الطريق ، مما يترجم إلى دوران أقل أثناء التسارع السريع وبالتالي تسارع أفضل.
السرعة القصوى
يؤثر عرض الإطارات أيضًا على السرعة القصوى. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يكون تأثير مقاومة التدحرج الأكبر أقل وضوحًا مما هو عليه في حالة التسارع. هذا لأن مقاومات الحركة الأخرى تلعب دورًا ، وتحدث المقاومة الأكثر أهمية بين هواء الجسم ، ولكن أيضًا بين العجلات نفسها ، والتي ترتفع بمقدار مربع السرعة.
مسافات الكبح
على الأسطح الجافة ، كلما اتسع الإطار ، كانت مسافة الكبح أقصر. الفرق بالأمتار. يمكن قول الشيء نفسه عن الكبح المبلل حيث أن العديد من المناطق الصغيرة (الحواف) من نمط المداس تحتك بالطريق.
يحدث الوضع المعاكس عندما تقوم السيارة بالقيادة / الفرملة على سطح مبلل بطبقة مستمرة من الماء. تؤدي زيادة عرض الإطار إلى تقليل الضغط المحدد للإطار على الطريق ويزيل الماء من سطح التلامس بشكل أسوأ. تحتاج المساحة الأكبر للإطار الأوسع إلى حمل كمية كبيرة من الماء إلى حد ما ، والتي تصبح مشكلة أكثر فأكثر مع زيادة السرعة. لهذا السبب ، تبدأ الإطارات الأوسع نطاقًا في وقت مبكر ، ما يسمى السباحة - الانزلاق المائي عند القيادة في مسبح كبير ، مثل الإطارات الضيقة ، خاصةً إذا كان مداس الإطار العريض مهترئًا بشدة.
المناورة
على الأسطح الجافة والرطبة ، توفر الإطارات الأعرض ذات رقم التشكيل الجانبي الأصغر (الأبعاد الأصغر والجدار الجانبي الصلب) قوة جر أفضل. وهذا يعني معالجة أفضل (أسرع وأكثر حدة) مع تغيير أكثر حدة في الاتجاه ، حيث يكون هناك تشوه أقل بشكل ملحوظ مقارنة بجسم أضيق أو أضيق. الإطارات القياسية. يؤدي السحب الأفضل أيضًا إلى حدوث تحول في حد القص أثناء الانعطاف السريع - قيمة g أعلى.
كما هو الحال مع الكبح ، ينعكس الوضع على سطح مبلل أو على طريق مبلل. عند القيادة في الثلج. في مثل هذه الطرق ، ستبدأ الإطارات الأوسع في الانزلاق قبل ذلك بكثير. تعمل الإطارات الضيقة بشكل أفضل في هذا الصدد ، حيث يوجد القليل من الماء أو الثلج المحتبس تحت المداس. وغني عن القول أن مقارنة الإطارات من نفس النوع وسمك المداس.
استهلاك
يؤثر عرض الإطارات أيضًا بشكل كبير على استهلاك وقود السيارة. يكون أكثر وضوحًا في المحركات الأضعف ، حيث من الضروري للديناميكيات المتوقعة الضغط على دواسة الوقود أكثر. في هذه الحالة ، يمكن أن يعني تغيير الإطار من 15 "إلى 18" زيادة في استهلاك الوقود بأكثر من 10٪. عادةً ما تعني الزيادة في قطر الإطار بمقدار 1 بوصة والزيادة المقابلة في عرض الإطار زيادة في استهلاك الوقود بحوالي 2-3٪.
قيادة مريحة
الإطارات الأضيق ذات رقم ملف تعريف أكبر (قياسي) هي أكثر ملاءمة للقيادة على طرق ذات جودة رديئة. يتشوه ارتفاعهم الأكبر ويمتص بشكل أفضل المطبات في الطريق.
فيما يتعلق بالضوضاء ، فإن الإطار الأوسع يكون أكثر ضوضاءً قليلاً من المخزون الضيق. بالنسبة لمعظم الإطارات التي لها نفس نمط المداس ، فإن هذا الاختلاف ضئيل.
تغير في السرعة بنفس سرعة المحرك
بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه ، يمكن أن يؤثر تغيير حجم الإطار أيضًا على التغيير في سرعة السيارة بنفس سرعة المحرك. بمعنى آخر ، عند نفس سرعة مقياس سرعة الدوران ، ستتحرك السيارة بشكل أسرع أو أبطأ. انحرافات السرعة بعد تغيير الإطارات. الأقراص تختلف في النسبة المئوية. دعنا نحاكي مثالا على شكودا اوكتافيا. نريد تغيير العجلات 195/65 R15 إلى 205/55 R16. من السهل حساب التغيير الناتج في السرعة:
إطارات 195/65 R15
يشار إلى الحجم ، على سبيل المثال: 195/65 R15 ، حيث 195 مم هو عرض الإطار (مم) ، و 65 ارتفاع الإطار كنسبة مئوية (من القطر الداخلي إلى الخارج) بالنسبة لعرض الإطار. R15 هو قطر القرص بالبوصة (البوصة الواحدة تساوي 25,4 مم).
ارتفاع الإطارات v نحن نؤمن v = العرض * الملف الشخصي »v = 195 * 0,65 = 126,75 مم.
احسب نصف قطر القرص بالمليمترات r = قطر القرص * 25,4 / 2 »r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 مم.
نصف قطر العجلة بأكملها هو R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25 ملم.
محيط العجلة O = 2 * π * R »2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 مم.
إطارات 205/55 R16
ح = 205 * 0,55 = 112,75 ملم.
ص = (16 * 25,4) / 2 = 203,2 ملم.
R = 112,75 + 203,2 = 315,95 ملم.
O = 2 * 3,1415 * 315,95 = 1985,11 ملم.
من الحسابات المذكورة أعلاه ، يمكن ملاحظة أن العجلة الكبيرة التي يبلغ قطرها 16 بوصة هي في الواقع أصغر ببضعة مم. وبالتالي ، يتم تقليل الخلوص الأرضي للسيارة بمقدار 1,3 ملم. يتم حساب التأثير على السرعة الناتجة من خلال الصيغة Δ = (R2 / R1-1) * 100 [٪] ، حيث R1 هو نصف قطر العجلة الأصلي و R2 هو نصف قطر العجلة الجديد.
Δ = (315,95 / 317,25 - 1) * 100 = -0,41٪
بعد تغيير الإطارات من 15 إلى 16 ، ستنخفض السرعة بنسبة 0,41٪ ، وسيُظهر مقياس سرعة الدوران سرعة أعلى بنسبة 0,41٪ بنفس السرعة مما لو كانت الإطارات 15 تالفة.
في هذه الحالة ، التغيير في السرعة ضئيل. ولكن إذا غيرنا ، على سبيل المثال ، عند استخدام عجلات من 185/60 R14 إلى 195/55 R15 على شكودا فابيا أو سيات إيبيزا ، فستزيد السرعة بحوالي 3٪ ، وسيُظهر مقياس سرعة الدوران سرعة أقل بنسبة 3٪ في نفس الوقت السرعة في حالة الإطارات 14 ″.
هذا الحساب ليس سوى مثال مبسط لتأثير أبعاد الإطارات. في الحياة الواقعية ، بالإضافة إلى حجم الحافات والإطارات ، يتأثر التغيير في السرعة أيضًا بعمق المداس ، وتضخم الإطارات ، وبالطبع سرعة الحركة ، حيث تتشوه الإطارات المتدحرجة أثناء الحركة حسب السرعة. والصلابة الهيكلية.
أخيرًا ، ملخص لمزايا وعيوب الإطارات الكبيرة والعريضة مقارنة بالأحجام القياسية.
| قبضة أفضل على الطرق الجافة والمبللة | أداء القيادة الضعيف (المناولة ، الكبح ، الجر) على الأسطح المغطاة بالثلج أو الماء |
| مناولة أفضل للسيارة على الطرق الجافة والمبللة | الانزلاق المائي بسرعات منخفضة |
| أفضل خصائص الكبح على الطرق الجافة والمبللة | زيادة في الاستهلاك |
| تحسين تصميم السيارة بشكل أساسي | تدهور راحة القيادة |
| سعر ووزن أعلى في الغالب |
