Смотрите как большие колеса изменяют мощность автомобиля

Вот почему чем больше размер колес, тем меньше мощность автомобиля.

Большие красивые внедорожные шины являются ключевым компонентом для любого внедорожника, поскольку увеличенный размер колес добавляет автомобилю дорожный просвет и тягу. Кроме того большие колеса выглядят потрясающе. Но знаете ли вы, что колеса большого размера будут стоить вам некоторой потери мощности ? Вот подробнее об этой теме.

Посмотрите тест Subaru на стенде по замеру мощности автомобиля. Авторы этого ролика решили узнать, как большие колеса влияют на мощность Subaru CrossTrek.

Как следует из объяснений автора ролика, испытуемый автомобиль поставлялся с завода с всесезонными шинами Yokohama Geolander R17 225 / 60. Затем перед тестом на стенде на Subaru CrossTrek установили внедорожную резину BF Goodrich R15 235 / 75.

Новые колеса, безусловно, добавили автомобилю дорожный просвет и внедорожную тягу. Так, по диаметру 15-дюймовые колеса с резиной 235 / 75 стали примерно на дюйм больше штатных колес Yokohama Geolander R17.

Также внедорожные колеса придали автомобилю дополнительный вес. Судя по описанию к ролику, внедорожные 15-дюймовые колеса добавили Subrau 11,6 фунтов (5,26 кг) неподрессоренной массы. То есть, по сути, вес машины увеличился более чем на 5 кг.

Итак, давайте перейдем к результатам замеров на динамометрическом стенде Subaru CrossTrek 2018 года выпуска. Изначально мощность автомобиля должна быть 152 л. с. с максимальным крутящим моментом 145 фунт-фут (197 Нм). В день, когда снимали это видео, на динамометрическом стенде Subaru со штатными колесами показала максимальную мощность 141 л. с. с максимальным крутящим моментом 131 фунт-фут (178 Нм).

Но на динамометрическом стенде замер мощности на колесах на самом деле не соответствует реальным показателям. Дело в том, что из-за паразитных потерь между двигателем и дорогой в реальных условиях мощность автомобиля на колесах будет еще меньше.

Что касаемо внедорожных 15-дюймовых колес, то, установив их на машину и испытав ее на стенде, специалисты выяснили, как внедорожная резина большего размера влияет на технические характеристики Subaru. Так, результаты теста показали, что Subaru CrossTrek на 15-дюймовых дисках с резиной BF Goodrich R15 235 / 75 выдает мощность только 127 л. с. с максимальным крутящим моментом 122 фунт-фут (165 Нм).

Что же случилось? Почему колеса с меньшим диаметром диска, но с большим размером шин так повлияли на автомобиль? Почему так сильно упала мощность и крутящий момент Subaru?

Все дело во вращательной инерции, которая колеблется в массе колеса. Ведь согласно законам физики чем быстрее объект вращается, тем быстрее уменьшается его вращательная масса. Так, внедорожные колеса тяжелее и на 1 дюйм по внешнему диаметру больше, соответственно, уменьшается инерция вращения, что, конечно, влияет в итоге на массу колес. Следовательно, более тяжелые колеса неизбежно приводят к потере мощности.

Кстати, известный видеоблогер Джейсон Фенске еще в 2013 году объяснил это с научной точки зрения, подробно рассказав, как размер колес влияет на мощность и максимальный крутящий момент. Вот его ролик:

Как объясняет Фенске, ключевым моментом в том, почему при увеличении диаметра колеса (даже, если вы уменьшите колесный диск, поставив внедорожную резину с большим мясом, вы, скорее всего, увеличите внешний диметр колеса) играет уменьшение усилия между шиной и дорожной поверхностью, и следовательно это приводит к более медленному ускорению автомобиля. Причем подобное происходит без учета веса, например когда установка внедорожной резины и новых колесных дисков не увеличила вес автомобиля (хотя в большинстве случаев при установке внедорожных колес вес автомобиля, как правило, вырастает). Но в нашем примере Subaru стала тяжелее более чем на 5 кг. Соответственно, вес еще дополнительно влияет на потерю динамических характеристик автомобиля.

Вы посмотрите, судя по замерам на динамометрическом стенде, Subaru CrossTrek потеряла 14 л. с. и максимальный крутящий момент 9 фунт-фут (12,2 Нм), а также потяжелела более чем на 5 кг. И это лишь из-за увеличения внешнего диаметра колес всего на 1 дюйм.

Правда, этот тест не доказывает, что подобная замена штатной резины на внедорожную обязательно приведет к таким же результатам.

Тем не менее, скорее всего, установка на любой автомобиль вместо заводских покрышек для города внедорожных шин неизбежно приведет к потере мощности автомобиля.

Причем заметьте, что речь шла о всесезонных шинах. А сколько автомобиль потеряет мощности, если вместо обычных городских штатных 17-дюймовых шин поставить на Subaru зимнюю внедорожную резину тех же размеров и того же диаметра? Знаете, подобной информации пока нет в Интернете. Просто никто еще не провел измерений на стенде, чтобы ответить на этот вопрос. Но, судя по весу зимней резины для Subaru CrossTrek, можно себе представить, насколько упадет мощность и крутящий момент автомобиля, после того как машина станет тяжелее примерно на 20 кг (за счет увеличения неподрессоренной массы). И это мы еще не говорим о расходе топлива. Ведь мы все знаем, что чем больше вес автомобиля, тем больше расход топлива.

Так что если вы хотите оснастить свой автомобиль большими колесами, то должны знать, что он неизбежно потеряет мощность и силу. Если же вы хотите, чтобы машина на больших колесах не потеряла динамические характеристики, то вам тогда нужно модифицировать свой автомобиль, улучшая коробку передач, двигатель или привод.

muller1569 › Blog › 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.

Поставишь большие колеса – потеряешь динамику. Как делать правильно

Красивые и крупные колеса смотрятся очень эффектно и существенно улучшают внешний вид автомобиля. Однако если на транспортном средстве изначально были установлены колесные диски на 16 или 17 дюймов, а вы решили установить диски, размером 19 или 20 дюймов – это окажет заметное влияние на динамику машины!

Вроде бы, получается красиво, но автомобиль едет заметно хуже, чем с родными колесами, и автолюбители, у которых машина такой же модели или моделей со сходными характеристиками будут вас все время обгонять. Что думаю реально унижает, не так ли? 🙂

Сегодня расскажу о том, почему так происходит, и что можно сделать, чтобы после установки крупных дисков авто разгонялось так же быстро, как до замены.

О конструкционных особенностях автомобиля

Естественно, возникает вопрос – а почему многие современные автомобили, такие, как Porsche Cayenne и прочие прекрасно ездят и на дисках 20-21 дюймов? Дело в том, что при проектировке автомобиля конструкторы рассчитывают мощность, которая необходима для проворачивания такого крупного колеса .

Высота колеса – величина статичная

А вот почему происходит ухудшение характеристик автомобиля при увеличении размера дисков. Возьмем колесо с диском на 17 дюймов, типоразмер резины, установленной на диск — 235/55. Все эти параметры рассчитывались конструкторами дисков таким образом, чтобы автомобиль хорошо разгонялся и нормально катился, а также расход топлива и прочие характеристики были оптимальными – именно с такой резиной.

Однако производители допускают и небольшие отклонения, например, можно вместо диска на 16 дюймов спокойно поставить диски на 17 дюймов (или, наоборот, меньше), и ничего страшного, в принципе, не произойдет, если общая высота колеса будет компенсирована за счет размеров резины . Высота колеса всегда должна оставаться статичной, такой, которая указана производителем в технических характеристиках автомобиля, это, пожалуй, главное, что нужно запомнить любому автолюбителю относительно выбора колес.

Например, есть два колеса, одно – с диском на 17 дюймов (типоразмер — 235/55), второе – с диском на 20 дюймов, но резина здесь типоразмера 275/40. В последнем случае присутствует ошибка, так как этому диску соответствует резина 255/35, тогда высота резины с 20-м диском будет равна высоте первого колеса.

Окружность колеса должна быть одинаковой, и в этом случае динамические характеристики авто не будут ухудшаться!

Дополнительный фактор: вес колеса влияет на динамику

Нужно разобрать еще один фактор, который влияет на динамические характеристики автомобиля – это пятно контакта . При установке более широкого колеса транспортное средство становится более устойчивым, но двигателю гораздо сложнее прокручивать такое колесо. Поэтому более широкие колеса, например, от 275 и шире, подходят, скорее, для автомобилей, мощностью более 200-250 л.с.

Кроме того, нужно учитывать и вес колеса . Например, колесо с резиной 235/55 (диск 17 дюймов) весит примерно 9-10 кг., а колесо с резиной 275/40 (20 дюймов) весит уже целых 22,5 кг., а каждый килограмм неподрессоренной массы на колесе равен 4 лишним килограммам веса в салоне автомобиля . То есть, увеличение массы колес на 50 кг равно увеличению веса в салоне на 200 кг, что существенно сказывается на динамике авто.

Собственно, можно выбирать любые колеса, в зависимости от предпочтений владельца транспортного средства, просто нужно помнить о том, что отклонения от параметров, установленных конструкторами, влияет на динамику автомобиля. Поэтому при покупке, нужно думать в первую очередь о характеристиках, а не красоте. Как правильно выбирать резину читайте вот в этой статье .

Если информация была полезной для вас – ЖМИТЕ ПАЛЕЦ ВВЕРХ, ДЕЛИТЕСЬ и ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ !

Как размер и вес колес влияет на мощность автомобиля?

Каждый внедорожник должен иметь крупные колеса для повышения не только дорожного просвета, но и проходимости. Помимо этого, с ними облик автотехники становится более красивым. Однако всем ли водителям известно, что большие колеса отрицательно влияют на мощность? Рассмотрим этот вопрос детальнее.

Влияние массы дисков на затраты горючего

В автомобильных изданиях нередко публикуется материал, в котором рассказывается, что если сравнивать 2 идентичные машины различного веса, то существеннее расходовать топливо станет модель с большей массой. Поэтому одни автомобилисты изымают из своего транспорта лишние предметы, а другие меняют диски из стали на легкосплавные экземпляры. Подобные конструкции станут иметь меньший вес и, как следствие, затраты горючего будут меньше.

Эксперты также провели опыт. Для эксперимента были выбраны 2 одинаковых средства передвижения с различной тяжестью. Исследование показало, что каждые 0,5 тонны лишнего веса повышают расходование топлива на 700 литров в год. Поэтому до того, как оснастить автомобиль тяжеловесными дисками, следует учитывать, что это приведет к увеличению колес и их массе.

Динамические параметры

Какой угодно мотор производит то или иное количество энергии. Если машина оборудована массивными колесами, то существенная часть энергии пойдет на вращение колес. Вследствие этого автомобилю затруднительнее будет набирать требуемую скорость. Организованное учеными испытание продемонстрировало, что лишний 1 кг (по 250 г на каждое колесо) сокращает силу на 1%. Если нужно повысить скорость разгона и мощность модели, то целесообразно вместо стандартных колесных дисков поставить литые.

Почти все изготавливаемые в наше время автомобили снабжаются электроникой. При этом софт включает в себя сведения о том, какой диаметр имеют установленные колеса. Монтаж новых большеразмерных колес приведет к отображению некорректных данных на спидометре и других устройствах. Решение этой проблемы существует, оно заключается в самостоятельной подстройке спидометра и прочих девайсов. Кроме того, имеется еще несколько моментов:

— если рассматривать воздействие диаметра колес на значение трения качения, то в этом случае можно отметить, что чем выше радиус колеса, тем незначительнее будет трение качения;

— движку намного легче раскрутить маленькое колесо, причем будет меньше теряться силы и энергии, чем в ситуации с массивными колесами;

— принимая во внимание все особенности, можно утверждать, что если транспорт эксплуатируется в черте города, то более разумным станет использование малых колес.

Резюмируя вышесказанное, надо подчеркнуть, что крупные колеса лучше ставить на машину тогда, когда она применяется, как правило, на бездорожье. Задействуя такие колеса на городских трассах, автомобиль потеряет динамику и мощность, а еще станет быстрее утрачивать горючее.