Вопрос
Как диаметр и ширина шины влияют на расход топлива?
Владельцы полноприводных грузовиков с увеличенным дорожным просветом и шинами большего размера отмечают снижение расхода топлива. Это заставляет меня задуматься: как размер шин (в частности, внешний диаметр) влияет на эффективность?
По моему мнению, колесо/шина с большим внешним диаметром, чем у стандартной, будут обеспечивать меньшее число оборотов двигателя при заданной скорости (например, 60 миль в час). И наоборот, использование колеса/шины с меньшим внешним диаметром, чем у стандартной, увеличит число оборотов двигателя при той же скорости, что приведет к повышенному расходу топлива.
Я на верном пути?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/51911/how-does-a-tires-diameter-and-width-impact-fuel-economy
1
Это связано с физикой.
Чем больше и тяжелее колесо, тем выше инерция вращения, неподрессоренная масса и сопротивление качению, с которыми двигателю приходится бороться во время разгона.
Больше работы → больше нагрузки → больше топлива.
Разбивка последствий
Инерция вращения и масса шины составляют:
Сопротивление качению увеличивается с ростом веса шины.
Колеса большего размера увеличивают лобовую площадь автомобиля, что приводит к увеличению силы сопротивления, с которой приходится бороться двигателю. Кроме того, увеличенный дорожный просвет, вызванный большим диаметром колес, усиливает воздушные вихри под автомобилем, что приводит к увеличению коэффициента аэродинамического сопротивления.
Хотя верно, что наружный диаметр влияет на обороты двигателя при любой заданной скорости (и передаче), влияние на экономию топлива вторично по сравнению с влиянием изменения инерции. Смотрите Этот вопрос о расходе топлива в зависимости от торможения BSFC для получения дополнительной информации.