ขนาดล้อส่งผลต่อสมรรถนะการขับขี่และประสิทธิภาพของรถอย่างไร

เสื้อผ้าสร้างคน ล้อสร้างรถ หลายปีที่ผ่านมาเป็นที่ชัดเจนว่าผู้ขับขี่รถยนต์จำนวนมากขับรถ แต่บางคนก็ไปไกลกว่านั้น ตามคำขวัญที่ว่า "ยิ่งกว้าง ยิ่งดี" มันจริงเหรอ? มาดูปัญหาในรายละเอียดเพิ่มเติมและอธิบายถึงข้อดี/ข้อเสียของยางหน้าแคบมาตรฐานและยางหน้ากว้างที่เป็นอุปกรณ์เสริม

ปัจจุบันแผ่นดิสก์มีจำหน่ายในรูปทรง ขนาด และสีที่หลากหลาย ดังนั้นผู้ที่อาจเป็นสมาชิกที่สนใจจึงรู้สึกว่าสามารถเลือกอะไรก็ได้ที่เหมาะกับพ่อของพวกเขา ดังนั้นข้อมูลในดาต้าชีทและพื้นที่ใต้ปีกจึงเป็นเพียงข้อจำกัดเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว มีข้อจำกัดหลายอย่างที่หากเพิกเฉย อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการขับขี่ ความสะดวกสบายในการขับขี่ หรือความปลอดภัยได้อย่างมาก ควรระลึกไว้เสมอว่าล้อเป็นจุดเดียวที่รถสัมผัสกับถนน

น้ำหนักล้อ

น้อยคนนักที่จะสนใจมอเตอร์ไซค์คันสวยและคันใหญ่ที่จะถามคำถามนี้กับตัวเอง ในขณะเดียวกัน น้ำหนักของมวลที่ไม่ได้สปริงก็มีผลค่อนข้างสำคัญต่อประสิทธิภาพการขับขี่และการควบคุมรถ นอกจากนี้ การลดลงของแรงเฉื่อยของล้อหมุนจะเพิ่มไดนามิกของการเร่งความเร็วและการชะลอตัว ในกรณีของการเปลี่ยนแปลงในขนาด 1 นิ้ว (นิ้ว) น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจะค่อนข้างเล็ก ในกรณีที่เพิ่มขึ้น 2 นิ้วขึ้นไป น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจะเด่นชัดมากขึ้นและถึงหลายกิโลกรัม แน่นอนว่าต้องคำนึงถึงวัสดุที่ใช้ทำแผ่นดิสก์ด้วย

ฟิสิกส์อย่างง่ายก็เพียงพอแล้วที่จะอธิบายบทบาทสำคัญของตุ้มน้ำหนักล้อ พลังงานจลน์ของล้อหมุนเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนความเร็วของการหมุน

เอก = 1/2 * ฉัน * ω²

ว่านี่คือปริมาณมากสามารถแสดงโดยตัวอย่างล้อจักรยานที่หมุนได้ น้ำหนักเบา แต่ถ้าหมุนด้วยความเร็วต่ำสุด พวกเขาสามารถยึดจักรยานกับผู้ใหญ่ในแนวตรงได้โดยไม่ต้องจับหรือขับ เหตุผลคือสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ไจโรสโคปิกเนื่องจากการเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนไหวนั้นยากกว่าความเร็วของการหมุนของล้อก็จะสูงขึ้น

เหมือนกันกับล้อรถ ยิ่งหนักเท่าไหร่ การเปลี่ยนทิศทางก็ยิ่งยาก และเรามองว่าสิ่งนี้เรียกว่าพวงมาลัยเพาเวอร์ ล้อที่หนักกว่ายังทำให้การเคลื่อนไหวนุ่มนวลขึ้นเมื่อผ่านการกระแทก นอกจากนี้ยังใช้พลังงานมากขึ้นในการหมุนหรือหมุน เบรก

พลศาสตร์ของยานพาหนะ

ความกว้างของยางยังส่งผลเล็กน้อยต่อสมรรถนะไดนามิกของรถ พื้นที่สัมผัสที่ใหญ่ขึ้นหมายถึงความต้านทานการหมุนที่มากขึ้นเมื่อใช้ดอกยางประเภทเดียวกัน สิ่งนี้เด่นชัดกว่าด้วยเครื่องยนต์ที่อ่อนแอกว่า โดยสามารถลดความเร่งจาก 0 ถึง 100 กม. / ชม. ได้ภายในไม่กี่วินาที ในกรณีของเครื่องยนต์ที่ทรงพลังกว่า ความแตกต่างนี้เล็กน้อยมาก

ในบางกรณี (ด้วยเครื่องยนต์ที่ทรงพลัง) ผลกระทบนี้แม้จะตรงกันข้าม เนื่องจากล้อที่กว้างกว่านั้นมีพื้นที่สัมผัสกับถนนที่ใหญ่กว่า ซึ่งสะท้อนจากการลื่นไถลน้อยลงในระหว่างการเร่งความเร็วที่รวดเร็ว และด้วยเหตุนี้จึงส่งผลให้อัตราเร่งดีขึ้น

ความเร็วสูงสุด

ความกว้างของยางยังส่งผลต่อความเร็วสูงสุดด้วย อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ผลของความต้านทานการหมุนที่สูงขึ้นนั้นเด่นชัดน้อยกว่าในกรณีของการเร่งความเร็ว นี่เป็นเพราะว่าแรงต้านอื่นๆ ต่อการเคลื่อนไหวเข้ามามีบทบาท และแรงต้านที่สำคัญที่สุดเกิดขึ้นระหว่างอากาศของตัวรถ แต่ยังรวมถึงระหว่างล้อด้วย ซึ่งเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว

ระยะเบรก

บนพื้นผิวแห้ง ยางยิ่งกว้าง ระยะเบรกยิ่งสั้น ความแตกต่างอยู่ในหน่วยเมตร สามารถพูดได้เช่นเดียวกันสำหรับการเบรกแบบเปียก เนื่องจากมีพื้นที่ขนาดเล็ก (ขอบ) จำนวนมากของรูปแบบดอกยางที่เสียดสีกับถนน

สถานการณ์ตรงกันข้ามเกิดขึ้นเมื่อรถกำลังขับ/เบรกบนพื้นผิวที่เปียกและมีน้ำต่อเนื่องเป็นชั้นๆ การเพิ่มความกว้างของยางจะลดแรงกดเฉพาะของยางบนพื้นถนนและทำให้น้ำออกจากหน้าสัมผัสแย่ลง พื้นที่ขนาดใหญ่ของยางที่กว้างขึ้นจำเป็นต้องบรรทุกน้ำในปริมาณที่มากพอสมควร ซึ่งจะกลายเป็นปัญหามากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ ยางหน้ากว้างจึงเริ่มเร็วกว่ามาก ซึ่งเรียกว่า Swim - การเหินน้ำเมื่อขับในสระขนาดใหญ่ เช่น ยางหน้าแคบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากดอกยางหน้ายางสึกมาก

ความคล่องแคล่ว

บนพื้นผิวที่แห้งและเปียก ยางที่กว้างกว่าและมีจำนวนโปรไฟล์น้อยกว่า (ขนาดที่เล็กกว่าและแก้มยางแข็ง) ให้การยึดเกาะที่ดีกว่า ซึ่งหมายถึงการจัดการที่ดีขึ้น (เร็วขึ้นและคมชัดขึ้น) ด้วยการเปลี่ยนทิศทางที่เฉียบคมขึ้น เนื่องจากมีการเสียรูปน้อยกว่าการใช้ตัวถังที่แคบหรือแคบกว่าอย่างเห็นได้ชัด ยางมาตรฐาน. การยึดเกาะถนนที่ดีขึ้นยังส่งผลให้ขีดจำกัดแรงเฉือนเปลี่ยนระหว่างการเข้าโค้งอย่างรวดเร็ว – ค่า g ที่สูงขึ้น

เช่นเดียวกับการเบรก สถานการณ์ตรงกันข้ามจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวเปียกหรือบนถนนเปียก เมื่อขับลุยหิมะ บนถนนดังกล่าว ยางที่กว้างขึ้นจะเริ่มลื่นและลื่นเร็วกว่ามาก ยางที่แคบกว่าจะทำงานได้ดีกว่ามากในเรื่องนี้ เนื่องจากน้ำหรือหิมะติดอยู่ใต้ดอกยางน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด มันไปโดยไม่บอกว่าเปรียบเทียบยางกับประเภทเดียวกันและความหนาของดอกยาง

การบริโภค

ความกว้างของยางก็มีผลอย่างมากต่อการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงของรถเช่นกัน มันเด่นชัดกว่าในเครื่องยนต์ที่อ่อนแอกว่า ซึ่งต้องการแรงดันแป้นคันเร่งมากขึ้นสำหรับไดนามิกที่คาดหวัง ในกรณีนี้ การเปลี่ยนยางจาก 15 "เป็น 18" อาจหมายถึงการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นมากกว่า 10% โดยทั่วไป การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของยาง 1 นิ้วและความกว้างของยางที่เพิ่มขึ้นหมายถึงการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นประมาณ 2-3%

ขับสบาย

ยางที่แคบกว่าที่มีหมายเลขโปรไฟล์สูงกว่า (มาตรฐาน) เหมาะสำหรับการขับขี่บนถนนที่ด้อยกว่า ความสูงทำให้เสียรูปและดูดซับความไม่สม่ำเสมอของถนนได้ดีกว่า

ในแง่ของเสียงรบกวน ยางที่กว้างกว่าจะมีเสียงดังกว่ายางมาตรฐานที่แคบกว่าเล็กน้อยเท่านั้น สำหรับยางส่วนใหญ่ที่มีรูปแบบดอกยางเหมือนกัน ความแตกต่างนี้เล็กน้อยมาก

ความเร็วเปลี่ยนที่ความเร็วรอบเครื่องเท่าเดิม

นอกจากปัจจัยข้างต้นแล้ว การเปลี่ยนแปลงขนาดยางยังส่งผลต่อความเร็วของรถที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์เท่ากัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ที่ความเร็วของมาตรวัดความเร็วที่เท่ากัน รถจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นหรือช้าลง ความเบี่ยงเบนของความเร็วหลังจากเปลี่ยนยางตาม ดิสก์แตกต่างกันเป็นเปอร์เซ็นต์ มาจำลองตัวอย่างบน Škoda Octavia กัน เราต้องการเปลี่ยนล้อ 195/65 R15 เป็น 205/55 R16 การเปลี่ยนแปลงความเร็วที่เกิดขึ้นนั้นง่ายต่อการคำนวณ:

ยาง 195/65 R15

มีการระบุขนาด เช่น 195/65 R15 โดยที่ 195 มม. คือความกว้างของยาง (หน่วยเป็น มม.) และ 65 คือความสูงของยางเป็นเปอร์เซ็นต์ (จากเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในถึงด้านนอก) โดยสัมพันธ์กับความกว้างของยาง R15 คือเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นดิสก์เป็นนิ้ว (หนึ่งนิ้วเท่ากับ 25,4 มม.)

ความสูงของยาง v พวกเราเชื่อว่า v = ความกว้าง * โปรไฟล์ "v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.

เราคำนวณรัศมีของดิสก์เป็นมิลลิเมตร r = เส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นดิสก์ * 25,4 / 2 "r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5 mm.

รัศมีของทั้งล้อเท่ากับ R = r + v »126,75 + 190,5 = 317,25.

เส้นรอบวงล้อ O = 2 * π * R "2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 มม.

ยาง 205/55 R16

v = 205 * 0,55 = 112,75 มม..

r = (16 * 25,4) / 2 = 203,2 มม..

R = 112,75 + 203,2 = 315,95 มม..

O = 2 * 3,1415 * 315,95 = 1985,11 มม..

จากการคำนวณข้างต้น จะเห็นได้ว่าล้อขนาด 16 นิ้วที่ดูเหมือนจะใหญ่นั้นจริง ๆ แล้วมีขนาดเล็กกว่าไม่กี่มม. ดังนั้น ระยะห่างจากพื้นของรถจึงลดลง 1,3 มม. ผลกระทบต่อความเร็วที่ได้คำนวณโดยสูตร Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%] โดยที่ R1 คือรัศมีล้อเดิม และ R2 คือรัศมีล้อใหม่

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

หลังจากเปลี่ยนยางจาก 15 "เป็น 16" ความเร็วจะลดลง 0,41% และมาตรวัดรอบจะแสดงความเร็ว 0,41% ที่ความเร็วเดียวกันมากกว่าในกรณีของยาง 15 "

ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงความเร็วนั้นเล็กน้อย แต่ถ้าเราเปลี่ยน เช่น เมื่อใช้ล้อจาก 185/60 R14 เป็น 195/55 R15 กับ Škoda Fabia หรือ Seat Ibiza ความเร็วจะเพิ่มขึ้นประมาณ 3% และมาตรวัดความเร็วจะแสดงความเร็วที่น้อยลง 3% ที่เดิม เร็วกว่าในกรณียาง 14″

การคำนวณนี้เป็นเพียงตัวอย่างง่ายๆ ของผลกระทบของขนาดยาง ในการใช้งานจริง นอกจากขนาดของขอบล้อและยางแล้ว การเปลี่ยนแปลงของความเร็วยังได้รับอิทธิพลจากความลึกของดอกยาง การเติมลมยาง และแน่นอน ความเร็วของการเคลื่อนที่ เนื่องจากยางที่หมุนจะเสียรูประหว่างการเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับ ความเร็ว. และความแข็งแกร่งของโครงสร้าง

สุดท้าย สรุปข้อดีและข้อเสียของยางขนาดใหญ่และกว้างกว่าขนาดมาตรฐาน

ข้อดีและข้อเสีย

ยึดเกาะถนนแห้งและเปียกได้ดีขึ้น	ประสิทธิภาพการขับขี่แย่ (การบังคับ การเบรก การยึดเกาะ) บนพื้นผิวที่ปกคลุมด้วยหิมะหรือที่ปกคลุมด้วยน้ำ
การจัดการรถที่ดีขึ้นบนถนนแห้งและเปียก	การปรากฏตัวของ aquaplaning ที่ความเร็วต่ำ
คุณสมบัติการเบรกที่ดีขึ้นบนถนนที่แห้งและเปียก	การบริโภคที่เพิ่มขึ้น
ปรับปรุงการออกแบบรถเป็นหลัก	ความสบายในการขับขี่ลดลง
	ส่วนใหญ่เป็นราคาและน้ำหนักที่สูงขึ้น