Регистрация Войти
Вопрос

Как изменится ситуация, если диаметр обода останется прежним, а ширина колеса изменится?

Какие преимущества или недостатки я получу, если изменю размер обода, сохранив при этом общий диаметр колеса и ширину резьбы?



Например, на сайте http://www.tyresizecalculator.com/ я ввожу 155/65 R13 и вижу, что могу использовать 155/55 R14. Давайте не будем обращать внимание на изменение окружности на 2,4 %, которое легко предвидеть.



Единственный тест, который я нашёл, — это тест от Car and Driver, в котором они использовали тот же автомобиль и заменили размер дисков с 15 до 19 дюймов.



Они заметили снижение расхода топлива, ухудшение разгона от 0 до 60 км/ч и улучшение максимального бокового ускорения при использовании шин большего размера. Однако ширина протектора не является постоянной и варьируется от 195 до 235 мм.



Это объясняет как минимум максимальное боковое ускорение и, вероятно, повышенный расход топлива. Думаю, разгон от 0 до 60 зависит от общей массы.



Мои идеи по поводу дисков большего размера:




  • хуже амортизирует (резина тоньше и мягче металла)

  • повышенный риск повреждения обода выбоинами (разумеется, не в случае с шинами 155/65 R13, но такое случается с ультратонкими шинами, которые как будто «напылены»)

  • лучшее прохождение поворотов за счёт меньшей деформации шины

  • ещё более резкая потеря управления: толстые шины деформируются, а затем теряют сцепление с дорогой, а более тонкие резко переходят от сцепления к заносу



Что-нибудь ещё? А как насчёт нагрузок на автомобиль, например, во время заездов на треке? и экстренного торможения/поворота при повседневной езде? и так далее.
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/28678/what-is-the-effect-of-changing-rim-diameter-while-keeping-wheel-width-constant
1
+ Читать

13 Комментариев

  1. Возможно, автор вопроса этого не осознаёт, но на самом деле это два отдельных вопроса, которые в некотором роде связаны между собой:




    • Каковы последствия изменения соотношения сторон шины без каких-либо других изменений?

    • Почему для повышения производительности обычно используются шины с низким индексом жёсткости, если влияние низкого индекса жёсткости (взятого отдельно) настолько минимально?



    Если предположить, что ширина протектора, ширина колеса, общий вес и диаметр шины остаются неизменными, то основное влияние уменьшения соотношения сторон шины на ходовые качества заключается в том, что рулевое управление становится более прямым и чётким. Боковым стенкам просто не хватает места для деформации, поэтому связь между рулевым колесом и дорогой становится более прямой. Такого же эффекта (в определённой степени) можно добиться, увеличив давление в шинах, но чрезмерное увеличение давления в шинах также негативно сказывается на износе шин, прямолинейном ускорении и управляемости. По сути, это способ получить преимущества от более высокого давления в шинах, но без сопутствующих недостатков. Тем не менее это незначительное преимущество, если рассматривать его отдельно.



    При этом основное практическое преимущество низкопрофильных шин заключается не в их низком профиле, а в том, что они имеют низкий профиль, но при этом более широкую контактную поверхность. Например, обычно доступные шины для Miata имеют размеры от 195/55/15 до 205/50/15, а также 245/40/15 и 275/35/15. Для более широких шин, как правило, требуются более широкие диски, но главное, что нужно учитывать, — это то, что у низкопрофильных шин значительно больше площадь протектора, потому что они просто шире. Большая площадь контакта обеспечивает лучшее сцепление при поворотах, торможении и ускорении. Если используется достаточно широкий диск, то наряду с улучшенным сцеплением вы также получаете более чёткую реакцию на рулевое управление. В результате время прохождения круга значительно сокращается по сравнению с более узкими шинами.



    Так почему бы не использовать шины 275/50/15 вместо 275/35/15? Потому что они не поместятся в колесную нишу без значительного увеличения дорожного просвета.



    Имейте в виду, что я говорю только о производительности. Есть множество идиотских решений, связанных с размером шин и колёс, которые делаются ради определённого внешнего вида и не улучшают производительность (на ум приходят «поджатые» парни с растянутыми шинами на 10-дюймовых колёсах и отрицательным развалом в 15 градусов). Тем не менее люди (в том числе производители) довольно часто устанавливают колёса большего диаметра с низкопрофильной шиной, потому что это выглядит лучше. На самом деле это не даёт никаких преимуществ или вредит производительности.
  1. Почему же тогда гонщики используют широкие шины и колёса с одинаковым диаметром обода? Почему благодаря этому они показывают лучшее время прохождения круга? Если установка колёс большего диаметра с шинами той же ширины выгодна, почему никто не делает этого, чтобы улучшить время прохождения круга? Если бы это работало, люди бы так делали.
  1. Но я спрашивал о разных соотношениях сторон при заданном общем диаметре, то есть о переменном диаметре обода. Сравнение должно быть таким: 275/50/15 против 275/40/17 или, другой вариант, 275/35/15 против 275/40/14 (хорошо, что такого не существует).
  1. Я бы не удивился, если бы слики и им подобные были легче обычных шин, но в современных шинах для придания жёсткости используется много стали. Они не лёгкие.
  1. @JimW Я думал, что обод обычно тяжелее. Думаю, это скорее предположение, и вес может варьироваться в зависимости от размера шины, размера обода, его типа и материала.
  1. Ого, с каких это пор? Если говорить о шинах и дисках для miatas (с которыми я знаком), то диски обычно весят 12–15 фунтов, а шины — более 20 фунтов. Даже шины с низким профилем.

  1. Диски тяжелее шин. Самая тяжёлая часть диска — это та часть, которая находится непосредственно под шиной и занимает всю ширину диска. Чем больше диск, тем дальше эта часть от центра, а значит, она должна двигаться быстрее.



    Диски большего размера, как правило, хуже справляются с прямолинейным ускорением и торможением из-за увеличенного веса. Если вы меняете стальные диски на алюминиевые, вес может остаться примерно таким же. Управляемость улучшится за счёт более короткой боковины, но это больше зависит от типа шины (насколько мягкая резина, рисунок протектора).



    Вы правы, полагая, что «сверхтонкие» шины сделают езду более жёсткой и повысят вероятность повреждения дисков. Также имейте в виду, что вы с большей вероятностью будете задевать бордюры. Это действительно зависит от высоты боковины.



    Если говорить прямо о вашем вопросе о размере шин с 13 до 14 дюймов, то я не думаю, что это сильно изменит ситуацию. Вы потеряете значительную часть боковины, но у вас всё равно останется около 3,5 дюймов с каждой стороны. Этого будет достаточно, чтобы не беспокоиться о повреждениях из-за выбоин. Я бы удивился, если бы вы действительно заметили разницу в жёсткости хода, ускорении, торможении или управляемости. Любая разница, которую вы заметили, скорее всего, связана с новыми шинами.


  1. Причина, конечно же, в том, что между подвеской и кузовом автомобиля остаётся ограниченное пространство для установки резины и колеса. Также существует нижний предел соотношения сторон шины. Если вы начинаете с шины 205/35/15, то шина 215/35/17 будет больше, но вы не сможете увеличить ширину шины, не перейдя к соотношениям сторон, которых не существует. Если вы оставите 15-дюймовое колесо, то сможете увеличить ширину до 275 (295 находятся в разработке) при том же соотношении сторон 35.
  1. Кроме того, влияет ли ширина шины на сцепление с дорогой? Сила трения равна произведению веса на площадь контакта, умноженному на коэффициент трения. У шины большего размера площадь контакта больше, а значит, давление ниже. Эти два фактора уравновешивают друг друга. Как и ожидалось, в упомянутом тесте при переходе с 195/65/15 на 235/35/19 максимальное боковое ускорение изменилось с 0,83 до 0,88 (и, будем честны, в этих измерениях есть огромная погрешность). Эта небольшая разница может быть связана не с шириной шины, а с составом резины. Я думаю, что более широкие шины в основном... снижают износ.
  1. @Movemorecommentslinktotop что ж, когда у тебя будет возможность, я с удовольствием прочту это.
  1. Хотел бы я иметь время, чтобы ответить на этот вопрос. Я мог бы провести для вас трёхчасовой курс, чтобы охватить основы. Поймите, что это влияет на всё в геометрии рулевого управления. Радиус поворота был бы хорошим началом для понимания.
  1. Я слышал, что «чем больше обод, тем лучше устойчивость», но думаю, что это миф, поэтому я спросил.
  1. По крайней мере, в шиномонтажных мастерских США это называется установкой колёс размера +1 или +2 в зависимости от изменения размера (с 14 дюймов до 15 дюймов или с 14 дюймов до 16 дюймов и т. д.). Обычно учитывается только «стиль», поэтому мне нравится этот вопрос.
Вы уже ответили на этот вопрос