ホイールサイズが走行性能やパフォーマンスに与える影響
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ホイールサイズが走行性能やパフォーマンスに与える影響

服が人を作り、車輪が車を作る。 長年にわたり、多数のドライバーが運転していることは明らかです。 しかし、「大きくて広いほど良い」というモットーに従って、さらに進んだものもあります。 それは本当に本当ですか? 問題をさらに詳しく見て、標準の幅の狭いタイヤとオプションの幅の広いタイヤの長所と短所を説明しましょう。

ホイールサイズが走行性能やパフォーマンスに与える影響

ディスクは現在、さまざまな形、サイズ、色で入手できるため、興味のあるメンバーは、父親に合うものなら何でも選ぶことができると感じています. したがって、データシートのデータと翼の下のスペースが唯一の制限のままです。 しかし、現実にはいくつかの制限があり、それを無視すると、運転性能、運転の快適性、または安全性に大きな影響を与える可能性があります。 また、車輪が車両と道路との唯一の接触点であることにも留意する必要があります。

ホイール重量

美しく大きなバイクに興味がある人で、この質問を自問する人はほとんどいません。 同時に、ばね下重量は車両の走行性能やハンドリングに比較的大きな影響を与えます。 また、回転ホイールの慣性を低減することで、加速と減速のダイナミクスが向上します。 1インチ(インチ)のサイズ変更の場合、重量増加は比較的わずかですが、2インチ以上の増加の場合、重量増加はより顕著であり、数キログラムに達します。 もちろん、ディスクの素材も考慮する必要があります。

ホイール重量の重要な役割を説明するには、単純な物理学で十分です。 糸車の運動エネルギーは回転速度に比例して増加します。

Eq = 1/2 * I * ω2

これがかなりの量であるという事実は、自転車の回転する車輪の例で示すことができます。 軽いですが、一定の最低速度で回転すれば、大人と一緒にハンドルバーをつかんだりハンドルを切ったりすることなく、自転車を一直線に保つことができます。 その理由は、いわゆるジャイロ効果によるもので、ホイールの回転速度が高くなるほど方向転換が難しくなります。

車の車輪も同じです。 重ければ重いほど方向転換が難しくなりますが、これをいわゆる舵の補強と考えています。 ホイールが重くなると、段差を通過するときにホイールの動きを和らげるのも難しくなります。 また、回転させたり回転させたりするには、より多くのエネルギーが必要です。 制動。

車両ダイナミクス

タイヤ幅も車の動的パラメーターにはほとんど影響しません。 同じタイプのトレッドを使用した場合、接触面積が大きいほど転がり抵抗が大きくなります。 これはエンジンが弱いほど顕著で、0 から 100 km/h までの加速が数十分 XNUMX 秒減少することがあります。 より強力なエンジンの場合、この違いは無視できます。

場合によっては(強力なエンジンの場合)、この効果が逆になることもあります。ホイールの幅が広いほど路面との接触面積が大きくなり、高速加速時のスピンが少なくなり、結果として加速が向上します。

フルスピード

タイヤの幅も最高速度に影響します。 ただし、この場合、転がり抵抗が大きくなる効果は加速の場合ほど顕著ではありません。 これは、他の運動抵抗が影響し、最も重大な抵抗は車体の空気間だけでなく、速度の XNUMX 乗で上昇する車輪自体の間でも発生するためです。

制動距離

乾燥した路面では、タイヤの幅が広いほど、制動距離は短くなります。 メートルの違い。 トレッドパターンのさらに多くの小さな領域(エッジ)が路面と擦れるため、ウェットブレーキングにも同じことが言えます。

車が連続した水層のある濡れた路面で運転/ブレーキをかけると、反対の状況が発生します。 タイヤの幅を広げると、道路上のタイヤの比圧が低下し、接触面からの水の除去が悪化します。 より広いタイヤのより広い領域は、かなり大量の水を運ぶ必要があり、速度が上がるにつれてますます問題になります. このため、幅の広いタイヤは、特に幅の広いタイヤのトレッドがひどく磨耗している場合、幅の狭いタイヤのように、大きなプールで運転する場合、いわゆるスイム - ハイドロプレーニング現象がはるかに早く始まります。

操縦性

乾いた路面と濡れた路面では、プロファイル番号が小さい幅広のタイヤ (寸法が小さく、サイドウォールが硬い) が優れたトラクションを提供します。 これは、より狭いまたはより狭いボディよりも変形が大幅に少ないため、方向の鋭い変化でより良い(より速く、よりシャープな)ハンドリングを意味します。 標準タイヤ。 トラクションが向上すると、高速コーナリング中のせん断限界が変化し、G 値が高くなります。

ブレーキの場合と同様、濡れた路面や濡れた路面では状況が逆になります。 雪の中を運転するとき。 そのような道路では、幅の広いタイヤははるかに早く滑り始めます。 幅の狭いタイヤは、トレッドの下に閉じ込められる水や雪が大幅に少なくなるため、この点ではるかに優れたパフォーマンスを発揮します。 同じ種類、同じトレッドの厚さのタイヤを比較するのは言うまでもありません。

消費

タイヤ幅も車の燃費に大きく影響します。 これは、期待されるダイナミクスを得るためにアクセル ペダルをより強く踏む必要がある、弱いエンジンでより顕著になります。 この場合、タイヤを 15 インチから 18 インチに交換すると、燃料消費量が 10% 以上増加する可能性もあります。 通常、タイヤ直径が 1 インチ増加し、それに対応してタイヤ幅が増加すると、燃料消費量が約 2 ~ 3% 増加します。

快適な運転

より大きなプロファイル番号(標準)を備えた幅の狭いタイヤは、悪路での走行に適しています。 高さが大きいほど変形し、道路の凹凸をよりよく吸収します。

騒音に関しては、幅の広いタイヤは幅の狭い純正タイヤよりもわずかにうるさいだけです。 同じトレッドパターンを持つほとんどのタイヤでは、この違いは無視できます。

同じエンジン回転数での速度変化

上記の要因に加えて、タイヤのサイズを変更すると、同じエンジン回転数でも車速の変化に影響が出る可能性があります。 言い換えれば、同じタコメーター速度でも、車の動きは速くなったり遅くなったりします。 タイヤ交換後の速度偏差それぞれディスクのパーセンテージが異なります。 Škoda Octavia の例をシミュレートしてみましょう。 ホイールを195/65 R15から205/55 R16に変更したいと考えています。 結果として生じる速度の変化は簡単に計算できます。

タイヤ195/65 R15

サイズは、例えば 195/65 R15 のように表示されます。ここで、195 mm はタイヤの幅 (mm)、65 はタイヤの高さ (タイヤの幅に対するパーセンテージ (内径から外径まで)) です。 R15 はインチ単位のディスク直径です (25,4 インチは XNUMX mm に相当します)。

タイヤの高さ v 我々は信じている v = 幅 * プロファイル »v = 195 * 0,65 = 126,75 mm.

ディスクの半径をミリメートル単位で計算します。 r = ディスク直径 * 25,4 / 2" r = (15 * 25,4) / 2 = 190,5mm.

車輪全体の半径は、 R = r + v » 126,75 + 190,5 = 317,25 mm.

ホイール周長 O = 2 * π * R » 2 * 3,1415 * 317,25 = 1993,28 mm。

タイヤ205/55 R16

h = 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.

上記の計算から、一見大きく見える16インチホイールは、実際には数mm小さいことがわかります。 したがって、車の最低地上高は 1,3 mm 減少します。 結果の速度への影響は、式 Δ = (R2 / R1 – 1) * 100 [%] によって計算されます。ここで、R1 は元のホイール半径で、R2 は新しいホイール半径です。

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

タイヤを 15 インチから 16 インチに交換すると、0,41 インチ タイヤが摩耗した場合に比べて速度が 0,41% 低下し、同じ速度でもタコメーターは 15% 高い速度を示します。

この場合、速度の変化は無視できます。 しかし、たとえば、シュコダ ファビアまたはセアト イビサで 185/60 R14 から 195/55 R15 のホイールを使用すると、速度は約 3% 増加し、タコメーターは同じ速度で 3% 低い速度を示します。 14インチタイヤの場合よりもスピードが速くなります。

この計算は、タイヤ寸法の影響を単純化した例にすぎません。 実際には、リムとタイヤのサイズに加えて、速度の変化はトレッドの深さ、タイヤの空気圧、そしてもちろん移動速度にも影響されます。回転するタイヤは移動中に速度に応じて変形するためです。 そして構造的な剛性。

最後に、標準サイズと比較した大型タイヤと幅広タイヤのメリットとデメリットをまとめます。

長所と短所
  
乾いた路面と濡れた路面でのグリップ力が向上雪や水に覆われた路面での運転パフォーマンス(ハンドリング、ブレーキ、トラクション)の低下
乾いた路面と濡れた路面での車のハンドリングが向上しました低速でのハイドロプレーニング現象
乾いた路面でも濡れた路面でも最高のブレーキ特性消費の増加
基本的に車のデザインを改善する乗り心地の悪化
 ほとんどの場合、価格と重量が高くなります

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