Влияние размера дисков и шины на динамику и расход
Добавлено: Ср апр 15, 2015 9:57 am
Как бы это известная инфа, но здесь расписана/разобрана подробно.
При увеличении диаметра диска снижается динамика авто. Причем это влияет не только на разгон, но и на торможение.
Увеличивая размер диска увеличивается масса колеса. Так получается потому что резина в любом случае легче ( по плотности ), чем металл даже самых легких дисков
Важно даже не масса диска — при переходе на 1 размер она меняется не сильно. А именно — момент инерции — он растет быстрее массы ( в процентах к предыдущему, меньшему размеру диска), ибо получается, что обод ( одна из основных масс диска ) — сосредоточен дальше от центра вращения.
У меньшего диаметра диска ( даже при одинаковом диаметре по резине ) — момент инерции всегда меньше. Т.е. Меньше диск + более высокая резина, при сохранении внешнего диаметра по резине — лучше поедет.
По умолчанию предполагаем, что внешний диаметр по резине остается одинаковым не зависимо от размера диска, т.е. в соответствии с рекомендациями завода производителя авто. Это необходимо, чтобы сохранить параметры частоты вращения колеса/скорости авто. В частности, это важно для корректной работы АКПП.
Ну и спидометр врать не будет
Чем меньше диаметр диска, тем меньше плечо приложения силы, и при идеальном 100% сцеплении с асфальтом — чем меньше диск, тем быстрее разгон, но меньше максималка. Но 100% сцепление не достижимо, вся избыточная мощность уходит в букс, ограничивается разгон лишь сцепными свойствами. Примеряют различные вариации, для повышения динамики если оно ограниченно мощностью авто то можно сделать передачи "короче" или (и) просто поставить диски поменьше. Если же все упирается в сцепление с дорогой, то можно сделать передачи "длиннее", поставить более широкую резину, диски и бОльшего диаметра. Вмешательства в коробку более затратны, по понятным причинам =) Поэтому проще всего поставить диски и резину пошире. В американских автомобилях без систем стабилизации и помощи при разгоне первая передача обычно очень длинная, это позволяет на старте помочь покрышкам справиться с чудовищным моментом (разгон ограничен сцепными свойствами). Также увеличение диаметра при неизменных передаточных отношениях в коробке позволяет сократить количество переключений при преодолении короткой драговой дистанции.
Пример для джипа срт8 — с 18 и 20 дисками
По поводу какая мощность и какие диски уравниваются — нужно решить уравнение M=F*a, где F неизменна при одинаковой ширине резины, а- плечо приложения силы тоесть R/2, и мы получим момент на колесе тоесть если диски 18 то М=F*9; если диски 22 то M=F*11, поделив одно на другое получаем 1,22, то есть на 22% машина должна быть мощнее. Учитывая стоковые 432 лошади (при условии одинаковых потерь на коробку) умножив получаем 530 лошадей. Итого на R18 сток будет ехать также как 530 на R22, при одинаковых потерях на коробку и одинаковых сцепных свойствах =)
Смысл в том, что колесо (диск+резина) как-бы является последней шестерней коробки передач, а дорога(асфальт) это как рейка в реечной передаче, только вместо зубчатого — фрикционное зацепление… Если выкинуть все ненужное из моего длинного сообщения… Больший R делишь на меньший и умножаешь на мощность машины, в итоге будет мощность необходимая для аналогичной динамики на бОльшем R Реальные результаты могут достаточно сильно отличаться по ряду причин: Разные кривые мощности и момента, различные потери на коробке, различное сцепление с дорогой, разные водители в конце концов.
Некоторые дополнения к теме
1. Важно чтобы общий диаметр всего колеса был поменьше- автомобилю придает ускорение сила, приложенная в точке контакта колёс с дорогой.(центробежная сила ) машину разгоняет сила приложенная в пятне контакта колеса с дорогой — чем дальше это пятно от ступицы, тем труднее туда это силу передать.
2. Чтобы внутри этого диаметра диск был поменьше, а боковина резины побольше
3.Много зависит от марки резины, его веса, сцепных качеств, дизайна диска .
4.Давление не должно быть максимальным – будет шлифовать Там, где R18 "сморщится", R20 начнет шлифовать.
5. Максималка выше у колеса с большим диаметром.
6.Подразумевается что 18 изначально легче 22 по весу
7.Снижение веса каждого из четырех колес на 1 килограмм эквивалентно уменьшению веса в салоне автомобиля приблизительно на 40 килограммов (пропорция 4 к 40, или, иначе, 1 к 10). Таким образом, если при замене дисков вы снижаете вес каждого диска на четыре килограмма (что в сумме дает 16 килограммов), то ваша машина будет ехать также плавно, как если бы в нее сели 2 пассажира весом 80 кг., но при этом нисколько не потеряет в своих разгонных характеристиках
8. 18-ые быстрее зацепятся на старте за счет иннерции профиля. Момент инерции колеса напрямую зависит от диаметра диска, т.к. основная масса сосредоточена в ободе + чем меньше профиль резины — тем жестче и тяжелее боковина.более высокий профиль в момент старта возьмет часть момента на упругую деформацию боковины.
9. У 18 часть резины больше — в момент старта резина становится "гармошкой" что есть гуд — в противном случае букс ( при низком профиле )
10. Для каждого двигателя ( от 50 л. с. до 500 л.с. ) есть некий оптимум по диаметра и весу колеса – они зависят от мощности и крутящего момента.
11. Имеет значение диаметр качения колеса, (18 более узкие )- чем меньше, тем лучше. меньше сопротивления качению.
12. На кольцевой трассе, чем выше скорость, тем больше превосходство более низкого профиля
13. У 18 от большего профиля будет лучше зацеп + легче раскрутится на старте.
14. Даже если 18 и 20 весят одинаково, то все раво вес 20-ых сосредоточен дальше от центра, туднее крутить.
15.В поворотах 20 будет ощущаться как более способная и устойчивя, более быстрые реакции на руль. чем машина 18 на высоком.
16. Диаметр колеса имеет такое же значение как и главная пара в коробке… меньшее по диаметру колесо работает как более короткая главная пара, а следовательно разгоняется быстрей, но максималка ниже и наоборот…
17. На старте по зацепу у большего колеса — провернуть его тяжелее, но это не есть гуд, т.к небольшая пробуксовка необходима что бы не уронить обороты на старте…(мне это не грозит – 7 литровую разгоняю со старта без оборотов, так лучше цифры- доказано — обороты нужны при 6.1 л. )
18. Сильно буксуют потому, что не умеют максимально эффективно стартовать. А при правильном старте буксует больше сцепление. Макс. коэффициент трения достигается при минимальной пробуксовке колес.
19. Чем шире резина – тем больше площадь контакта с дорогой (при > силах в моторе это плюс )
ВЫВОДЫ:
Если хотим получить некий оптимальный баланс параметров разгон/управляемость — не надо гнаться за самыми большими колесами.
Высота профиля 45-50 самая оптимальная.
+ к тому — еще и кочек поменьше боится, чем, например, 30 профиль…
+ к тому — получается поменьше неподрессоренная масса — меньше убивается подвеска.
Выбираем диски с максимально узкими спицами и их количеством. Такие диски имеют наименьший момент инерции.
До прочтения этой темя я уже не раз слышал, что при увеличении диаметра диска машина перестает ехать, тем более это заметно для наших 120-сильных движков. Поэтому я с маниакальным упорством взвесил все колеса и диски, которые были у меня под рукой