Bagaimana ukuran roda memengaruhi kinerja mengemudi dan kinerja kendaraan

Pakaian membuat pria, roda membuat mobil. Selama bertahun-tahun, terlihat jelas bahwa banyak pengendara yang mengemudi. Tetapi beberapa melangkah lebih jauh, mengikuti moto: "Semakin besar dan semakin luas, semakin baik." Apakah itu benar? Mari kita lihat masalahnya lebih detail dan uraikan kelebihan/kekurangan ban standar yang lebih sempit dan ban lebar opsional.

Disk tersedia saat ini dalam berbagai bentuk, ukuran, warna, sehingga calon anggota yang tertarik merasa mereka dapat memilih apa saja yang sesuai dengan ayah mereka. Dengan demikian, data di lembar data dan ruang di bawah sayap tetap menjadi satu-satunya batasan. Namun pada kenyataannya, ada beberapa batasan yang jika diabaikan dapat mempengaruhi performa berkendara, kenyamanan, atau keselamatan berkendara secara signifikan. Perlu juga diingat bahwa roda adalah satu-satunya titik kontak kendaraan dengan jalan raya.

Berat roda

Hanya sedikit orang yang tertarik dengan sepeda yang indah dan besar akan bertanya pada diri sendiri pertanyaan ini. Pada saat yang sama, bobot massa unsprung memiliki pengaruh yang relatif signifikan terhadap kinerja mengemudi dan penanganan kendaraan. Juga, penurunan gaya inersia roda yang berputar meningkatkan dinamika akselerasi dan deselerasi. Dalam kasus perubahan ukuran 1 inci (inci), kenaikan berat badan relatif kecil, dalam kasus peningkatan 2 inci atau lebih, kenaikan berat badan lebih terasa dan mencapai beberapa kilogram. Tentu saja, bahan dari mana disk dibuat juga harus dipertimbangkan.

Fisika sederhana sudah cukup untuk menjelaskan peran penting bobot roda. Energi kinetik roda berputar meningkat sebanding dengan kecepatan rotasi.

Ek = 1/2 * I *²

Bahwa ini adalah jumlah yang cukup besar dapat ditunjukkan dengan contoh roda sepeda yang berputar. Mereka ringan, tetapi jika mereka berputar pada kecepatan minimum tertentu, mereka dapat menahan sepeda dengan orang dewasa dalam garis lurus tanpa mencengkeram atau mengemudi. Alasannya adalah apa yang disebut efek giroskopik, karena semakin sulit mengubah arah gerakan, semakin tinggi kecepatan putaran roda.

Sama halnya dengan roda mobil. Semakin berat mereka, semakin sulit untuk mengubah arah, dan kami menganggap ini sebagai apa yang disebut power steering. Roda yang lebih berat juga membuat lebih sulit untuk melunakkan gerakannya saat melewati gundukan. Dibutuhkan juga lebih banyak energi untuk memutar atau memutarnya. pengereman.

Dinamika kendaraan

Lebar ban juga tidak banyak berpengaruh pada performa dinamis kendaraan. Area kontak yang lebih besar berarti lebih banyak rolling resistance saat menggunakan jenis tapak yang sama. Ini lebih terasa dengan mesin yang lebih lemah, di mana akselerasi dari 0 hingga 100 km / jam dapat dikurangi beberapa sepersepuluh detik. Dalam hal mesin yang lebih bertenaga, perbedaan ini dapat diabaikan.

Dalam beberapa kasus (dengan mesin yang bertenaga) efek ini bahkan sebaliknya, karena roda yang lebih lebar memiliki area kontak yang lebih besar dengan jalan, yang tercermin dalam lebih sedikit slip selama akselerasi cepat dan karenanya menghasilkan akselerasi yang lebih baik.

Kecepatan maksimum

Lebar ban juga mempengaruhi top speed. Namun, dalam kasus ini, efek tahanan gelinding yang lebih tinggi kurang terasa dibandingkan dalam kasus akselerasi. Ini karena resistensi lain terhadap gerakan ikut bermain, dan resistensi paling signifikan terjadi di antara udara tubuh, tetapi juga di antara roda itu sendiri, yang meningkat dengan kuadrat kecepatan.

Jarak pengereman

Pada permukaan kering, semakin lebar ban, semakin pendek jarak berhenti. Bedanya dalam meter. Hal yang sama dapat dikatakan untuk pengereman basah karena ada lebih banyak area kecil (tepi) dari pola tapak yang bergesekan dengan jalan.

Situasi sebaliknya terjadi saat kendaraan melaju/mengerem di permukaan basah dengan lapisan air yang terus menerus. Menambah lebar ban mengurangi tekanan spesifik ban di jalan dan menghilangkan air dari permukaan kontak lebih buruk. Area yang lebih besar dari ban yang lebih lebar harus membawa air dalam jumlah yang cukup besar, yang semakin menjadi masalah saat kecepatan meningkat. Karena alasan ini, ban yang lebih lebar mulai jauh lebih awal, yang disebut Swim - hydroplaning saat berkendara di kolam besar, seperti ban yang lebih sempit, terutama jika tapak ban lebar sudah aus.

Kemampuan manuver

Pada permukaan kering dan basah, ban yang lebih lebar dengan nomor profil lebih kecil (dimensi lebih kecil dan dinding samping yang kaku) memberikan traksi yang lebih baik. Ini berarti penanganan yang lebih baik (lebih cepat dan lebih tajam) dengan perubahan arah yang lebih tajam, karena deformasi jauh lebih sedikit dibandingkan dengan bodi yang lebih sempit atau lebih sempit. ban standar. Traksi yang lebih baik juga menghasilkan pergeseran batas geser saat menikung cepat – nilai g yang lebih tinggi.

Seperti halnya pengereman, kebalikannya berlaku pada permukaan basah atau basah. saat berkendara di salju. Di jalan seperti itu, ban yang lebih lebar akan mulai tergelincir dan tergelincir jauh lebih awal. Ban yang lebih sempit memiliki performa yang jauh lebih baik dalam hal ini, karena secara signifikan lebih sedikit air atau salju yang tersangkut di bawah tapak. Tak perlu dikatakan bahwa membandingkan ban dengan jenis dan ketebalan tapak yang sama.

Konsumsi

Lebar ban juga berpengaruh signifikan terhadap konsumsi bahan bakar kendaraan. Ini lebih terasa pada mesin yang lebih lemah, di mana untuk dinamika yang diharapkan perlu lebih banyak menekan pedal akselerator. Dalam hal ini, mengganti ban dari 15 "menjadi 18" juga dapat berarti peningkatan konsumsi bahan bakar lebih dari 10%. Biasanya, peningkatan diameter ban 1 inci dan peningkatan lebar ban yang sesuai berarti peningkatan konsumsi bahan bakar sekitar 2-3%.

Nyaman dikendarai

Ban yang lebih sempit dengan nomor profil yang lebih tinggi (standar) lebih cocok untuk dikendarai di jalan yang lebih buruk. Tingginya yang tinggi merusak dan menyerap ketidakteraturan jalan dengan lebih baik.

Dalam hal kebisingan, ban yang lebih lebar hanya sedikit lebih berisik daripada ban standar yang lebih sempit. Untuk sebagian besar ban dengan pola tapak yang sama, perbedaan ini dapat diabaikan.

Perubahan kecepatan pada kecepatan mesin yang sama

Selain faktor di atas, perubahan ukuran ban juga dapat mempengaruhi kecepatan kendaraan pada putaran mesin yang sama. Dengan kata lain, pada kecepatan tachometer yang sama, mobil akan bergerak lebih cepat atau lebih lambat. Penyimpangan kecepatan setelah penggantian ban acc. disk berbeda dalam persentase. Mari kita simulasikan sebuah contoh pada koda Octavia. Kami ingin mengganti velg 195/65 R15 menjadi 205/55 R16. Perubahan kecepatan yang dihasilkan mudah dihitung:

Ban 195/65 R15

Ukuran ditunjukkan, misalnya: 195/65 R15, di mana 195 mm adalah lebar ban (dalam mm), dan 65 adalah tinggi ban sebagai persentase (dari diameter dalam ke luar) dibandingkan dengan lebar ban. R15 adalah diameter cakram dalam inci (satu inci sama dengan 25,4 mm).

Tinggi ban v kami percaya v = lebar * profil "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.

Kami menghitung jari-jari cakram dalam milimeter r = diameter cakram * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.

Jari-jari seluruh roda adalah R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.

Lingkar roda O = 2 * * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm.

Ban 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.

Dari perhitungan di atas, terlihat bahwa roda 16 inci yang tampak besar sebenarnya lebih kecil beberapa mm. Dengan demikian, ground clearance mobil berkurang 1,3 mm. Efek pada kecepatan yang dihasilkan dihitung dengan rumus Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%], di mana R1 adalah jari-jari roda asli dan R2 adalah jari-jari roda baru.

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

Setelah mengganti ban dari 15 "menjadi 16", kecepatan akan berkurang 0,41% dan tachometer akan menunjukkan kecepatan 0,41% lebih tinggi pada kecepatan yang sama dibandingkan dengan ban 15 ".

Dalam hal ini, perubahan kecepatan dapat diabaikan. Tetapi jika kita mengubah, misalnya, Saat menggunakan roda dari 185/60 R14 ke 195/55 R15 pada koda Fabia atau Seat Ibiza, kecepatan akan meningkat sekitar 3%, dan takometer akan menunjukkan kecepatan 3% lebih sedikit pada saat yang sama kecepatan daripada dalam kasus ban 14 .

Perhitungan ini hanyalah contoh sederhana dari pengaruh dimensi ban. Dalam penggunaan nyata, selain ukuran pelek dan ban, perubahan kecepatan juga dipengaruhi oleh kedalaman tapak, inflasi ban dan, tentu saja, kecepatan gerakan, karena ban bergulir berubah bentuk selama gerakan tergantung pada kecepatan. dan kekakuan struktural.

Akhirnya, ringkasan kelebihan dan kekurangan ban besar dan lebar dibandingkan ukuran standar.

Pro dan Kontra

cengkeraman yang lebih baik di jalan kering dan basah	Performa mengemudi yang buruk (penanganan, pengereman, cengkeraman) di permukaan yang tertutup salju atau air
penanganan kendaraan yang lebih baik di jalan kering dan basah	munculnya aquaplaning pada kecepatan rendah
sifat pengereman yang lebih baik di jalan kering dan basah	peningkatan konsumsi
terutama meningkatkan desain mobil	penurunan kenyamanan berkendara
	sebagian besar harga dan berat lebih tinggi