На каком радиусе колес машина едет быстрее
На что влияет увеличение диаметра колеса (диска и шины)?
Внешний тюнинг автомобиля не представляется без замены штатных дисков на большие легкосплавные, а высоких шин на низкопрофильные. Производя такую подмену стоит понимать, что изменится не только экстерьер машины, но еще и ее характеристики (скорость, устойчивость, расход топлива и т.д.).
На что влияет диаметр диска автомобиля
Что и говорить, диски большего радиуса смотрятся на машине на много стильней, эффектней и «круче». А на что влияет радиус диска с точки зрения характеристик автомобиля?
Рассмотрим пример, когда диаметр колес будет оставаться постоянным, то есть с увеличением радиуса диска будет уменьшаться профиль шины. В качестве эксперимента был выбран автомобиль Volkswagen Golf (2010), его универсальность в том, что на него можно установить диски от 15 до 19 дюймов. Результаты тестирования разных размеров дисков можно увидеть в таблице:
На что влияет высота шины
Шины с низким профилем:
1. Гораздо жестче, а это ведет к снижению комфортабельности езды. Другими словами, Вы будете лучше ощущать все неровности дороги на пятой точке.
2. Способствуют увеличению нагрузок на детали подвески автомобиля.
3. Способствуют повреждению дисков в результате проезда по неровностям дороги.
4. Меняют внешний вид автомобиля в лучшую сторону (зависит еще и от дисков).
5. Повышают курсовую устойчивость на дороге, входить в поворот на скорости будет легче.
Если низкопрофильные шины больше подходят для спортивной езды, то шины с высоким профилем, наоборот, лучше подходят для езды по бездорожью. Высокий профиль позволяет сделать протектор более глубоким, что положительно скажется на проходимости, а воздушная прослойка между диском и протектором лучше защитит диски от повреждений.
На что влияет радиус колес машины
Если увеличить диаметр колес в целом, тогда изменится не только внешний вид автомобиля, но и увеличится его дорожный просвет.
Будет ли влияние радиуса колеса на скорость? Да, максимальная скорость немного увеличится, но это отрицательно скажется на ускорении автомобиля и на торможении. Как правило, производитель не рекомендует увеличение радиуса колеса, т.к. для этого не рассчитана штатная подвеска и колесные арки. Если на машину поставить колеса большего диаметра, то это скорее всего скажется на расходе топлива, но это больше зависит от веса дисков и шин.
Влияние веса колеса на динамику и комфорт
Чем больше диаметр и масса колеса, тем больший момент инерции оно имеет, следовательно автомобиль будет медленнее разганяться и тормозить.
Конструкция подвески в какой то степени определяется соотношением между подрессоренными и неподрессоренными массами. К неподрессоренным массам относятся колеса, шины, ступицы колес, тормозные барабаны или диски. К подрессоренным верхняя часть автомобиля.
Чем меньше величина неподрессоренных масс, тем более комфортной будет езда по неровной дороге. Кроме этого автомобиль будет лучше «держать дорогу». Чем это объясняется? Чем тяжелее кузов относительно колеса, тем быстрее колесо возвращается на место постоянного контакта, после того как оторвется от дороги при наезде на неровность. Именно поэтому проектировщики автомобилей стремятся максимально снизить величину неподрессоренных масс.
Влияние размера/веса колес на мощность и динамические характеристики
Данную заметку давно обдумывал, вот в итоге созрел;-).
Информация будет о влиянии размера/веса колес на динамические параметры машины
В переводе на понятные величины будем отслеживать:
1) мощность с колес, HP и крутящий момент, NM
2) время прохождения 50-130 км/ч на одной передаче при установке той или иной размерности колес и дисков.
Последний параметр уже давно используется Хондоводами как мера измерения динамических характеристик машины, при котором шлиф, стартовые показатели отсеиваются. Он напрямую связан с мощностью/моментом ДВС.
Итак поехали))
в загажнике имеем 3 комплекта колес в сборе:
— зимняя резина с шипами 205/55/R16 (Хака 7) — вес колеса в сборе 17 кг, диаметр 632 мм;
— летняя резина Бриджстоун 215/50/R17 — вес колеса в сборе 22кг, диаметр 647 мм.
К слову сказать комплект резины был изношен и посему реальный диаметр был около 639 мм.
— летняя резина Goodyear 225/45/R17 — вес колеса в сборе 18кг, диаметр 634 мм.
Для заездов был выбран выходной день, солнечный день;-)
Итак, погнали: делаем три заезда на одном и том же участке дороги, меняются только колеса. По результатам разбор полетов))
После первого заезда перекур и заезжаем в питстоп.) Там нас ждет продвинутый музон, грудастые девочки и мобильный алко бар: пиво, виски/текилла, коктейли в неограниченном количестве… группа поддержки заботится о том, чтобы пилот был в хорошей форме 😉
Делаем второй заезд и на помощь к нам приезжает мой друг, он же старший Сенсей на Хонде Одиcсей. Приветствуем его, «Сабум кьонэ»… Сенсей не прогреваясь с группой поддержки берется за дело: перекидывает колеса на свою Хонду)
Делаем еще заезд на новых колесах и подбиваем статистику… к слову сказать, вот так выглядит лог заезда 50-130 км/ч
результат по логу 8,705 сек;-)
Пока мы рассуждали Одиссей полностью переобут.
Собственно после выгрузки данных логов Хондаты, получаем Дино с колес.
К слову сказать, как правильно читать дино:
— абсолютные значения мощности и момента не берем в голову, они совершенно не информативны к реальной мощности под капотом. Они позволяют только сравнить две разные машины на основе логов, узнать разницу в мощностных параметров.
Если перед вами бравируют какой-то бумажкой с Диностенда с круглыми цифрами…можете смело рисовать маркером свой график с цифрами и мериться. Да, именно настолько бесполезна данная бумажка.
Важны только динамические параметры машины! Но их диностенд, к сожалению, не показывает((
— при чтении графика уделяем основное внимание развитию мощностных графиков и абсолютных изменений между заездами.
Ну и долгожданное, перетер)))
Что мы имеем по параметрам, за базовый заезд берем зиму)
1) Зима 205/55/R16 — условная мощность/момент — 172 HP/225 NM, время лога 50-130км/ч = 8,705 сек.
окружность колеса =1985,4 мм, вес колеса в сборе= 17кг, диск = 7,5 покрышка =9,5 кг);
2) Лето 215/50/R17 — условная мощность/момент — 167 HP/208 NM, время лога 50-130км/ч =9,391 сек.
окружность колеса= 2007,4 мм, вес колеса в сборе = 22 кг, диск 11 кг, резина 11 кг;
∆ к зиме… окружность ∆+ 22 мм, вес колеса ∆+5 кг
3) Лето 225/45/R17 — условная мощность/момент — 169 HP/213 NM, время лога, 50-130км/ч =8,921 сек.
окружность колеса = 1991,7 мм; вес около 18 кг: диск 8 кг, резина 10 кг.
∆ к зиме… окружность ∆+ 6,3 мм, вес колеса ∆ +1 кг
Разбор показал, что лучшее время показано на зимней резине, с радиусом практически как и у лета 225/45/R17. Причем самая большая разница приходится в момент старта и в момент пиковых оборотов крутящего момента. Таким образом, можно четко проследить, что на пик момента/мощности наибольшее влияние оказывает радиус колеса, ширина резины (пятно контакта), а после уже вес колеса в сборе и распределение веса по соотношению диск/колесо. Чем больше окружность, площадь контакта, тем тяжелее раскручивать колесо… соответственно мощность/момент на колесе изменяется в меньшую сторону.
Второстепенный фактор вес колеса в сборе… здесь наиболее оптимальным с позиции динамики автомобиля будет уменьшение веса колеса в сборе, причем в большей степени веса резины, нежели диска. Так как чем тяжелее окружность по своему контуру (дальше от центра колеса), тем сложнее колесо раскрутить.
При выходе оборотов на предельные величины разница в пиковых показателях уменьшается, колеса с большими радиусами постепенно настигают своих меньших собратьев. Но динамические параметры их остаются хуже.
Колеса с летней резиной 215/50/R17 демонстрируют наихудшие динамические параметры лога и существенно меньшие значения в Дино… плюс 0,7 сек за лог разгона — именно на столько они ухудшили динамику машины. а всего навсего поставили другие колеса: +7мм в диаметре и +4 кг весом (по большей части более тяжелым диском).
Желтый график 225r 17-2 это повторный заезд на лете 225/45/R17 на совершенно другом участке дороги (небольшая горка)… сразу видно отличие графика мощности/момента от зеленого графика. Именно потому заезды и делаются на одном и том же участке дороги.
Немного справочной информации:
В плане динамики снижение неподрессорной массы к снижению подрессорной массы соотносится с коэффициентом примерно 1 к 15.
В плане комфорта соотношение другое, около 1 к 10.
Надеюсь, информация о выборе колес будет полезной и поможет выбрать правильные колесики;-)
Динамика разгона взависимости от размера и веса колеса.
Ежедневно мы уменьшаем-увеличиваем передаточное число, переключая КПП на передачу вверх-вниз.
Помимо передаточного числа текущей передачи КПП, существует передаточное число главной пары — это постоянная величина, определяется соотношением зубьев шестерней передающих усилие от двигателя к КПП.
Хотя гонщики меняют и эту характеристику для достижения, требуемого результата.
Поставив колесо меньшего диаметра R14, мы достигнем точно такого же результата, как если бы увеличили передаточное число главной пары. То есть за один оборот коленчатого вала машина пройдет меньшее расстояние. Увеличивая передаточное число мы заставляем автомобиль быстрее разгоняться по всему рабочему диапазону двигателя (1000 до 8000 об/мин) но теряем в максимальной скорости при максимальных оборотах.
Поставив колесо меньшего диаметра R14, мы достигнем точно такого же результата, как если бы увеличили передаточное число главной пары. То есть за один оборот коленчатого вала машина пройдет меньшее расстояние. Увеличивая передаточное число мы заставляем автомобиль быстрее разгоняться по всему рабочему диапазону двигателя (1000 до 8000 об/мин) но теряем в максимальной скорости при максимальных оборотах.
Например, если измерить разгон от 10 до 50 км/ч, то на первой передаче мы получим гораздо приятней результат, чем на второй. Если же будем стремиться к максимальной скорости, то тут вторая передача окажется фаворитом.
Подобрав передаточное число главной пары (или поставив маленькое колесо) таким образом, чтобы на пятой передаче при максимальных оборотах скорость была 150км/ч мы получим существенно быстрый разгон до заданной скорости по сравнению со стоковым авто.Это я к тому что, вообще говоря, маленькие колеса динамику улучшают.
Есть такое понятие, как неподрессо́ренная ма́сса — применимо к наземным средствам передвижения, имеющим подвеску, которое обозначает массу, включающую массу колес и других деталей, крепящихся непосредственно к ним (дисков, шин, элементов тормозной системы, находящихся на колесе). Масса остальных элементов, удерживаемых над землей подвеской, называется подрессоренной массой.
Есть такое понятие, как неподрессо́ренная ма́сса — применимо к наземным средствам передвижения, имеющим подвеску, которое обозначает массу, включающую массу колес и других деталей, крепящихся непосредственно к ним (дисков, шин, элементов тормозной системы, находящихся на колесе). Масса остальных элементов, удерживаемых над землей подвеской, называется подрессоренной массой.
Соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы имеет огромное значение, так как сила, с которой неподрессоренные компоненты воздействуют на автомобиль снизу вверх, должна компенсироваться весом подрессоренной массы. В противном случае автомобиль теряет сцепление с поверхностью дороги, что отрицательно сказывается на его управляемости. Для преодоления данной проблемы устанавливают облегченные диски и покрышки.
Кроме управляемости вес колес влияет и на динамику автомобиля. Так, чем тяжелее колеса, тем больше энергии и времени потребуется чтобы изменить скорость их вращения. То же относится и к процессу торможения. Однако, вклад энергии вращения колес в общую энергию движения автомобиля незначителен, и поэтому реально ощутить изменение в динамике разгона и торможения невозможно.
Соотношение неподрессоренных и подрессоренных масс в автомобиле составляет в среднем 1:15. Меняя это соотношение, можно добиться более высокой плавности хода автомобиля. Это соотношение можно изменить двумя способами: увеличив подрессоренную массу либо уменьшив неподрессоренную. Однако, если увеличивать подрессоренную массу, к примеру, загрузить по максимуму салон автомобиля, то разгонная динамика снизится. А вот уменьшив неподрессоренную массу, можно сохранить и даже улучшить динамику, добившись при этом высокой плавности хода. И добиться этого можно, только снизив вес колес. Снижение веса колёс на 1 килограмм с точки зрения динамики эквивалентно уменьшению массы в салоне автомобиля приблизительно на 1,5 кг. С точки зрения комфорта — на 10. Таким образом, если при замене дисков вы снижаете вес каждого всего на 2 килограмма (что в сумме дает 8 килограммов), то ваша машина будет ехать также плавно, как если бы в нее сел пассажир весом 80 кг., и так же быстро как будто из салона выкинули 15 кг а пассажир не садился вовсе.
Замеряем насколько r16 быстрее r18. Или наоборот?
Так получилось, что я продал свои трушные 18ки BBS.
А раз такое дело, а ездить то нужно на машине, поменял колеса на подношенную зиму, которую я тоже буду менять к этому сезону. И тут возникла идея сравнить таки динамику машины на разных размерах «тапочек». Тем более что под рукой есть такой точный измеритель
Немножко скучной теории
Многие в курсе что чем легче колесо (неподрессоренная масса) — тем быстрее машина разгоняется. Это азы физики, хотя бывают проскакивают «светлейшие умы» оспаривающие даже такие факты.
Но еще есть один момент, который является дополнением вышеперечисленного правила. А именно — чем дальше от оси вращения сосредоточен вес (больше радиус окружности) тем больше нужно приложить усилий для перемещения этого самого колеса.
Если описать это проще, то представьте себе колесо 18 диаметра с резиной 225/40/18 и колесо 15 диаметра с резиной 195/65/15.
наружная окружность колес будет одинаковая +-1%
Но вес 15 колеса будет рассредоточен ближе к оси вращения, в то же время у 18го колеса наоборот весь вес и шины и диска (обод, бочка) будет сосредоточен на большем радиусе от центра вращения — у самого края.
Такие вот простые рассуждения позволяют предположить что даже одинаково весящие колеса будут показывать на машине разные результаты — на больших колесах машина будет медленней ускорятся и так же медленней тормозить. Конечно тут еще играет фактор увеличивающейся ширины протектора который из-за силы трения, а также сопротивлению качения, так же будет влиять на динамику автомобиля, но уже не так существенно как вес.
Короче хватит теории, перейдем к практике.
В наличии 18е колеса с почти новой летней резиной. Вес диска (8jx18 ) 10.5 кг + вес баллона резины 10кг (225/40/18), в сумме у нас получается 20.5 кг
Меняем их на 16е колеса (215/55/16 ), которые в сборе весят по 20.3 кг.
Разница совсем небольшая, примерно 200грамм, по ширине тоже минимальна (225-215), окружности тоже близки. Остается лишь то самое удаление масс от центра вращения.
Замеры на больших колесах
8.2 секунды
Едем в гараж меняем колеса на 16е, возвращаемся на ту же точку делаем такой же замер.
Вот вам и физика, во всей своей красе. Напомню ранее я замерял машину сразу после покупки драгона на 18 колесах и там было 7.9 сек но холоднее, при 12 градусах, а тут 26, жара…
Что же, ждем холодов и будем обновлять циферки, думаю она таки на 16ках поедет свои 7.7 по заводу без проблем. Собственно это то чего я и добиваюсь приводя машину в порядок. И не только я, благодаря высоким цифрам двое знакомых на 1.8 тфси успешно осваивают азы опрессовки рассматривая куда же таки уходит весь наддув…Больше живых машин — лучше.
Ну а ауди, даже после 11 лет жизни, в старости, покажет свои заводские характеристики, как настоящий породистый немец.
Спросите зачем мне всё это? А просто потому что я так хочу. Эта машина далеко не спорт кар и никогда им не станет, обычный полноприводный семейный комфортный автомобиль (важно это понимать) но бодрости мы ей скоро добавим однозначно)
Какие выводы можно сделать? Тем кто выжимает с машины все доли секунд, по разным причинам — переходите на минимальные по размеру диски желательно с минимальным весом (а это обычно ковка), на облегченные тормоза, выбирайте резину не только по марке но и по весу, ибо различия бывают в килограммах(!) и тогда ваши низкие 5 секунд станут высокими четырьмя. А ведь иногда такой мелочи может не хватать для счастья и спокойствию человеку. Удачи 😉
вместо послесловия. Спасибо ребятки за поток жалоб на последнюю запись, мне радостно осознавать тот факт, что я так легко могу жарить топовых хохлатых птенчиков солярис клаба 😉
Как диски влияют на разгон и расход топлива
На каждом форуме, посвященном автомобильной тематике, можно найти темы, связанные с экономией топлива. Этот вопрос всегда будет в ТОПе. Несмотря на все рекламные кампании, водителям приходится искать альтернативные пути решения этой задачи. Возможно, если Вы садитесь за руль раз в неделю, то эта тема Вас не волнует. Но для водителей, которые постоянно за рулем, будет интересно узнать, как можно сэкономить. Сегодня чаще интересуются, как диски влияют на разгон и расход топлива? Скептики могут сказать, что никак, но практики постараются доказать обратное.
Влияние веса дисков
Неоднократно в сети встречались статьи, что тяжелый автомобиль будет расходовать больше топлива, чем аналогичная модель, но с меньшим весом. Водители стараются убрать с автомобиля все лишнее. Некоторые регулярно проводят чистку, чтобы в салоне или багажнике не оставалось ненужных вещей. Практичные задумываются над сменой стальных дисков на литые. Легкосплавные модели значительно легче стали, а значит, и вес автомобиля снижается. Как следствие, потребуется меньше топлива для прохождения конкретной дистанции.
Специалистами был проведен анализ, для которого взяли два авто с разным весом. Результат: каждые 500 кг увеличивают потребление топлива приблизительно на 700 л в год.
Увеличивая размер диска, Вы автоматически увеличиваете размеры покрышек, а значит, вес авто возрастает, что приводит к большему расходу топлива. Лучше устанавливать рекомендуемые производителем диски и шины.
Ширина дисков и покрышек
Гонясь за модными тенденциями, водители пренебрегают советами производителей, устанавливая широкие диски и шины. В качестве маленького эксперимента можно самостоятельно замерить расход. Первое, что будет тормозить – сопротивление воздуху. То есть автомобилю нужно будет больше «энергии», чтобы проехать определенное расстояние. Проведенные наблюдения подтвердили, что автомобили одной марки с разными дисками и покрышками расходуют различное количество литров топлива.
Если установить широкие колеса (в допустимых пределах от заводской комплектации), то разница составит около 0,5 л на 100 км. Для тех водителей, которые всегда за рулем, такая разница может стать ощутимой.
Диаметр диска и разгон авто
Было бы неправильно говорить только о разгоне автомобиля, обязательно нужно обращать внимание и на скорость торможения. В целом можно сделать обобщающий вывод, что на динамику авто влияет диаметр выбранных дисков. Как уже было сказано, увеличиваем диаметр – «растет» масса – снижается управляемость. Учтите, что, меняя колеса даже на 1 размер, можно получить внушительную разницу при разгоне. Шины (резина) по своей плотности будут легче металла, влияет только вес диска? Нет. Дело в том, что многие забывают об инерции, которая будет расти быстрее массы (имеется в виду процентное соотношение меньшего и большего размера). Наибольший вес дискам дает обод. Если взять две одинаковые покрышки и диски меньшего и большего диаметра, то момент инерции меньше будет у колес с меньшим диаметром дисков. Почему так важно учитывать инерцию? Инерция авто считается основной силой, которую преодолевает авто в процессе ускорения. Следующий раз, когда нужно будет преодолеть этот процесс – торможение. В автомобиле колеса являются единственной составляющей, которая начинает активно «работать» при нажатии педали газа, то есть, к ним подается энергия для вращения. И если колеса будут слишком тяжелыми, то потребуется значительно больше энергии и времени для того чтобы ускорить вращение и двинуться с места.
Вывод
Можно выбрать диски меньшего диаметра и подобрать к ним более высокую резину, сохранив внешний диаметр по шине. Автомобиль будет лучше ехать. Почему? У меньшего диаметра диска меньше плечо приложения сил. Считается, что при отличном сцеплении с асфальтированным покрытием и небольшом диаметре колес будет быстрее разгон. Но, к сожалению, не всегда идеальное покрытие, и стопроцентное сцепление невозможно априори. Вся излишне подаваемая мощь уходит в буксировку, разгон на самом деле ограничивается сцеплением. Но и это можно исправить. Динамика улучшить, но только необходимо учитывать причины, а потом уже прибегать к конкретным действиям:
В целом, старайтесь покупать диски, чтобы общий диаметр колес был как можно меньше. Ищите оптимальную середину по качеству, диаметру, весу и дизайну – избегайте крайности.
Выжать максималку можно с большими колесами, быстрее разогнаться и сэкономить на топливе позволят легкие колеса. Если снизить вес каждого колеса на килограмм, то это будет эквивалентно снижению веса в самом салоне авто на 40 кг. Ваш автомобиль поедет плавно и не потеряет своих разгонных характеристик.
Никогда не забывайте о качестве. От фирмы производителя многое зависит. Там и технологии, и «состав», и соблюдение технических параметров, все может отличаться. Идеально – оригинал или рекомендованная производителем реплика.
Как видно из всего выше описанного, выбор дисков имеет весомое значение для разгона, а вернее, для динамики авто. На длительных дистанциях легкие диски позволят почувствовать экономию на топливе. При этом категорически нельзя выбирать крайности: одинаково плохо слишком большой диаметр колес, и слишком маленький. Безусловно, много зависит от марки авто и производителя дисков и шин, доверяйте проверенным брендам, и тогда не придется платить лишнего.