Что тяжелее: алюминиевый обод колеса диаметром в дюйм или шина?
Сейчас на моей машине установлены шины 225/65R17. Я заметил, что многие новые электромобили поставляются с колёсными дисками большего размера и шинами с более низким профилем, например 235/45R21. Интересно, почему так происходит — в конце концов, шины с более низким профилем менее удобны и имеют более высокое сопротивление качению. Электромобилям, если таковые имеются, следует избегать использования шин с низким профилем, поскольку запас хода для них является критически важным параметром.
Если мы возьмём два обода и подберём к ним шины таким образом, чтобы диаметр качения оставался неизменным, то что будет тяжелее:
- Традиционная шина + колёсный диск, диаметр которого в дюймах невелик, или
- Низкопрофильная шина + колёсный диск, диаметр которого в дюймах большой, а соотношение сторон шины изменено таким образом, чтобы диаметр качения оставался примерно таким же?
Причина, по которой мне это интересно, заключается в том, что, похоже, невозможно найти ни один электрический внедорожник с 17-дюймовыми колёсами. Таким образом, мне, вероятно, придётся согласиться на более крупные колёсные диски (к счастью, не 21 дюйм, так как в некоторых случаях доступны 19-дюймовые диски). Однако комбинация из колеса и шины 225/65R17 настолько тяжёлая, что у меня болят мышцы в течение дня или двух после сезонной замены колёс (там, где я живу, зимой нужно использовать специальные зимние шины).
Является ли добавленный алюминий более лёгким или более тяжёлым материалом, чем удалённая резина в низкопрофильных шинах? (Давайте рассмотрим только алюминиевые диски — стальные диски устарели.)
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/82803/which-is-heavier-an-inch-of-aluminum-wheel-rim-or-tyre
Как правило, колесо большего размера и шина с меньшим профилем будут тяжелее, чем колесо меньшего размера и шина с большим профилем.
Хотя это и не научное сравнение, вы можете заметить, что у некоторых автомобилей более высокого класса с большими колёсами расход топлива ниже, чем у базовых моделей. По данным Car and Driver для гибрида Accord 2021 года:
Автомобиль и водитель
Возможно, у туристических велосипедов более цепкие шины, но я считаю, что основной причиной снижения эффективности является более высокое сопротивление качению из-за большего общего веса колеса и шины.