Как влияет вес колеса?

Вес колеса: от чего зависит, на что влияет

Колесо в автомобиле — это неотъемлемый элемент конструкции транспортного средства. Покрышки и диски наделяют машину различными эксплуатационными характеристиками. Например, они влияют на проходимость и скоростные качества. Вместе с этим, такой простой параметр как общий вес колеса, играет немаловажную функцию. Давайте разберёмся, на что влияет масса дисков и шин при эксплуатации машины.

Как масса колес влияет на эксплуатационные качества автомобиля

Начнём с того, что всем автомобилистам известен факт повышенного расхода топлива при перевозке грузов. В этом случае машина становится тяжелее, а значит двигателю необходимо вырабатывать больше энергии для передачи вращающего момента на приводные оси. Примерно тоже самое происходит, если автомобиль оснастить тяжёлыми колёсами. Вес машины увеличится, что окажет влияние на повышенный расход топлива.

Многие водители замечали, что после перехода на легкосплавные диски, машина становится более манёвренной и экономичной. Всё правильно, вес неподрессоренной массы уменьшился, а это повлекло снижение потребления энергии двигателя.

Более лёгкие колёса, увеличивают срок службы подвески и рулевого управления. А это также отражается на экономии личного бюджета. Автомобиль быстрее разгоняется и обладает уменьшенным тормозным путём. Кроме того, езда на лёгких колёсах повышает качество комфорта, так как подрессоренная масса легко поглощает передаваемые колебания от облегчённой неподрессоренной массы.

Вес собранного колеса может меняться от давления в шине. Хотя спущенная покрышка и содержит воздух, но при атмосферном давлении его масса равна 20 граммам (m=V*p=3.14*0.14^2*0.9*1.25/4=0.02кг). А плотность воздуха накаченной шины больше примерно в 3 раза. Следовательно, разница в массе составляет 20*3-20=40 грамм.

Вес шины

Второй влияющий фактор на вес колеса, это типоразмер и сезонность шины. Например, низкопрофильные и обычные шины для одного автомобиля будут весить по-разному. Потому что в низкопрофильной покрышке меньше материала. Второй пример, это зимняя и летняя резина. Для зимы, в покрышках используется более мягкий состав каучуковых материалов и сложная конструкция. Это утяжеляет изделие. Колёса с многослойным кордом и глубоким протектором для бездорожья, также будут тяжелее аналогов для шоссе.

Некоторые марки внедорожников поступают в продажу с усиленными покрышками, выполненными по технологии Run Flat. Это специальные шины, на которых можно двигаться после прокола. Но, вес такой резины в 1,5 раза больше обычных пневматических шин.

Вес колесного диска

На сегодняшний день, автовладелец может выбрать для своей машины несколько типов дисков: стальные, легкосплавные и кованые. Они значительно различаются между собой по техническим характеристикам.

  • Стальные диски производятся методом штамповки. Такие колёса обладают увесистой конструкцией, но при этом являются самыми доступными для потребителя. В большинстве случаев, автомобили на заводах комплектуют именно стальными дисками, дабы удешевить производство. Достоинства таких колёс в низкой цене и ремонтопригодности.
  • Легкосплавные диски, весят на 20-40 % легче стальных аналогов. Алюминий и различные сплавы на его основе, легко подчиняются обработке. Упрощённый процесс производства, позволяет изготовителям обеспечивать широкий модельный ряд привлекательных дисков. Быстрая теплоотдача алюминия, благоприятно влияет на охлаждение тормозных дисков и колодок.
  • Кованые диски ещё легче алюминиевых аналогов. А благодаря горячей объёмной штамповке, производителям удаётся уменьшить вес изделия до 50%, в соотношении к стальному ободу. Кроме этого, кованый диск не уступает по прочности стальному. Он не лопается при ударе, а лишь деформируется. Данный тип колёс стоит дороже своих стальных и легкосплавных аналогов. Но, затраты окупаются долговечностью и повышенными динамическими характеристиками.

Пример. Какой будет вес колеса для ВАЗ 2110 с разными дисками? Летняя покрышка 185/65R14 весит 7,6 кг. Стальной диск R14 имеет массу 8,01 кг, легкосплавный 6,29 кг, а кованый 3,94 кило. Значит, колесо в сборе будет весить:

  • 1 вариант 15,61 кг;
  • 2 вариант 13,89 кг;
  • 3 вариант 11,54 кг.

Если к этому добавить камеру, которая весит 1 кг, то комплект из четырёх колёс увеличит массу ещё на 4 кило. Хотя в данный период, автовладельцы предпочитают бескамерные шины.

Как видно из материала статьи, выбор дисков окажет влияние на эксплуатационные характеристики машины. С более лёгкими колёсами, владелец экономит на топливе и ремонте подвески. Но сначала, придётся немного переплатить. Однако, уже через 1,5 — 2 года, лёгкие диски гарантировано окупятся.

Вес колеса — на что влияет

Многие автовладельцы хорошо разбираются в параметрах резины и дисков. Но, немногие принимают во внимание такую норму, как общий вес колеса. А ведь от массы покрышек и дисков существенно меняются ходовые качества машины. Далее расскажем, как вес колеса действует на эксплуатационные характеристики автомобиля и какие диски с покрышками менее разрушительны для подвески.

Как вес колеса влияет на эксплуатационные качества автомобиля

Владельцам машин известно, что их гружёный автомобиль больше расходует топлива. Это действительно так, ведь двигателю необходимо вырабатывать больше энергии, чтобы поддерживать скоростной режим тяжёлой машины. Аналогичная ситуация, только в меньших масштабах, происходит при поездке на машине с тяжёлыми колёсами. Общая масса автомобиля увеличится, что становится причиной повышенного расхода горючего.

Однако, практически все водители обращают внимание на тот факт, что после установки на машину легкосплавных дисков, двигатель меньше потребляет топлива. К этому стоит добавить, что передвижение становится более комфортным, а автомобиль радует динамикой. Такой эффект действительно появляется в следствии снижения веса неподрессоренной массы. К этому стоит добавить, что лёгкий вес колёс продлевает эксплуатацию подвески и рулевых механизмов. Это также можно отнести к фактору экономии.

Вес колеса изменяется от внутреннего давления воздуха. В пустой шине есть атмосферный воздух, масса которого при обычном давлении равняется 20 граммам (m=V*p=3.14*0.14^2*0.9*1.25/4=0.02кг). Что касается полного баллона, то плотность сжатого воздуха возрастает почти в 3 раза. Из этого следует, что разница в массе составит 20*3-20=40 грамм

Вес шины

Колесо состоит из 2-х отдельных элементов: шины и диска. Масса каждого из них индивидуальна. На первом примере разберём особенность покрышки. Она может быть различного типоразмера и разной сезонности. От этих назначений зависит вес резины. Например, низкопрофильные и стандартные шины весят по-разному, потому что в низкопрофильной покрышке меньше резины.

Для второго примера возьмём зимние и летние шины. Резина для зимней эксплуатации более тяжёлая и громоздкая. В её конструкции используется мягкая резиносмесь, что утяжеляет изделие. Бездорожные шины с глубоким агрессивным протектором и многослойным кордом, также тяжелее шоссейных аналогов.

Современные автоконцерны оснащают кроссоверы усиленными покрышками, изготовленными по технологии Run Flat. На такой резине можно передвигаться даже после полной разгерметизации колеса. Но, за такую опцию приходится расплачиваться повышенным расходом топлива. Резина Run Flat весит в 1,5 раза тяжелее стоковых пневматических шин.

Вес диска

Сегодня рынок предлагает автовладельцам широкий выбор колёс. В зависимости от личных предпочтений и финансовых возможностей, возможно купить: стальные, легкосплавные или кованые диски. Структура колёс значительно отличается, что непосредственно оказывает влияние на ходовые качества машины.

Читайте также  Можно ли проверять уровень масла на холодную?

  • Стальные диски или «штамповки», это самые тяжёлые представители колёсного семейства. Но благодаря упрощённому производству и относительной низкой стоимости низкоуглеродистой стали, железные диски являются самым доступным вариантом для большинства автовладельцев. Кроме того, «штамповки» легко поддаются ремонту.
  • Легкосплавные диски «литьё», это ещё один вид популярных колёс у населения. Изготавливаются из алюминия методом отливки в матрицы. Помимо облегчённой массы на 20-40% в сравнении со стальными аналогами, эти колёса отличаются красотой и широко представлены на рынке. Основные недостатки: цена и неремонтопригодность.
  • Кованые диски легче «штамповок» и «литья». При этом, они также изготавливаются из алюминия. Однако, здесь применяется другая технология производства, что облегчает вес изделия до 50%, в соотношении к стальному ободу и 20-30 % к «литью». К этому стоит добавить, что кованые диски самые прочные. Они могут эксплуатироваться служить вес срок службы автомобиля.

Рассмотрим пример: как изменится вес колеса Лада Веста (седан) с разными дисками на летней резине 185/65 R15. Масса покрышки 7,9 кг. Вес стального диска R15 — 9,56 кг, легкосплавного 7,32 кг, а кованого 3,69 кило. Теперь сложим массы покрышки и дисков, и получим:

  • вес со «штамповкой» 17,46 кг;
  • вес с «литьем» 15,22 кг;
  • вес с кованым диском 11,59 кг.

Если автовладелец предпочитает использовать пневматические камеры, то масса колеса увеличится в среднем на 1 кг, именно столько весит 1 камера.

Резюме. Вес колеса зависит от типоразмера, сезонности и вида покрышки, а также от типа диска. Тяжёлые колёса, это причина повышенного расхода топлива и быстрого износа подвески. Легкие диски и шины, обеспечивают автомобилю динамичность и экономичность, а водителю комфорт в движении.

Вес колес и влияние увеличения неподрессоренной массы автомобиля на подвеску

  • Авторизуйтесь для ответа в теме

#1 xoxloff1980

  • Член Кайрон клана
  • 383 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • бензин автомат

    Не так давно отписался отчетом по замене летней резины вместе с дисками в теме Шины и диски на Kyron, собственно диски Dotz Dakar и резина Hankook ATM RF10 с усиленной боковиной. Вес одного колеса в сборе составил 34 кг. Потерю в динамике и расходе топлива ощутил сразу, но был к этому готов. Исходя из этого возник вопрос как влияет увеличение массы колес на подвеску? Прочел много чего, но единого мнения в нете не нашел. Буду рад если кто поделится мнениями и инженерными обоснованиями!
    P.S. Вот интересное высказывание по-моему мнению, но опять же не раскрывающее вопрос о влиянии на подвеску:
    Есть правдоподобная теория в инете (даже с замерами):
    Тот факт, что большая масса автомобиля замедляет его ускорение и удлиняет тормозной путь, ни у кого сомнений не вызывает. В то же время, вопрос массы колёсных дисков и резины не так уж часто всплывает; при обсуждении этой проблемы. А между тем эта масса имеет весьма большое значение: во-первых, эти детали входят в состав неподрессоренной массы автомобиля, а во-вторых от неё зависит такой важный показатель, как инерция вращения.

    Неподрессоренная масса состоит из суммы масс резины, колёсных дисков, тормозных механизмов, некоторых частей подвески – в общем, всего того, что двигается вертикально относительно кузова автомобиля синхронно с колёсами. Неподрессоренная масса типичного автомобиля составляет около 15% его полной массы. Если не учитывать влияние упругих свойств авторезины, вся эта масса двигается вверх и вниз в зависимости от неровностей дороги.

    Соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы автомобиля является чрезвычайно важным показателем, так как сила, с которой неподрессоренные компоненты подталкивают автомобиль снизу вверх на неровностях дороги, должна выравниваться подрессоренной массой, которая принимает на себя эти толчки. В момент, когда колесо наезжает на бугор, на него начинает действовать сила, подбрасывающая колесо вверх со скоростью, которая зависит от упругости покрышки, размера бугра и скорости автомобиля. При этом, чем больше неподрессоренная масса, тем большую кинетическую энергию должна поглотить подвеска – если мы не хотим, чтобы так же была подброшена вверх подрессоренная масса, т.е. кузов со всем, что в нём находится. Таким образом, чем меньше неподрессоренная масса, тем мягче будет ход автомобиля. Если соотношение масс неблагоприятное, колеса не будут с достаточной силой прижиматься к поверхности дороги на неровностях – то есть пострадает не только мягкость хода, но и хватка автомобиля за дорогу.

    Инерция – свойство объекта сопротивляться изменениям. Соответственно, инерция автомобиля – основная сила, которая преодолевается в процессе ускорения. В последующем, уже при движении, инерцию будет необходимо преодолевать уже для торможения. Если обратиться к точной формулировке из физики, то инерция есть свойство материи оставаться в покое либо в состоянии равномерного поступательного движения до тех пор, пока к ней не будет приложена внешняя сила. Причём же тут колёса – кроме, конечно, того факта, что их масса является составной частью общей массы автомобиля? В отличие от большинства других деталей автомобиля, колёса раскручиваются, когда вы нажимаете на газ – тем самым вы придаёте им энергию для вращения. Чем колёса тяжелее, тем больше энергии и времени требуется на то, чтобы изменить скорость их вращения. Это ещё не всё – вместе с колёсными дисками и покрышками вращаются также тормозные диски и карданный вал, причём с той же скоростью. Ещё быстрее порой раскручиваются детали трансмиссии и консольная часть вала у заднеприводных и полноприводных автомобилей. Далее, коленвал, демпфер колебаний, маховик и муфты – все раскручиваются до оборотов двигателя, а это весьма высокий показатель. На низких передачах всем этим многочисленным деталям приходится раскручиваться на большую скорость за малые промежутки времени – а это значит, что сопротивление силы их инерции становится очень значительным.

    #2 KOGOR

  • Пользователи
  • 1 620 сообщений
    • Пол: Мужчина
    • дизель автомат

    Сообщение отредактировал KOGOR: 01 Апрель 2014 — 10:32

    Как шины влияют на расход топлива

    1. Как влияет размер шин на расход топлива
    2. Как давление в шинах влияет на расход топлива
    3. Как влияет вес шины

    Влияние шин на ходовые характеристики автомобиля известны всем, но также они способны значительно влиять на расход топлива. На это обращают внимание любители автоспорта. Там наглядно видно, как выбор диаметра колеса обуславливает стратегию ведения гонки. Перед тем, как купить шины или диски недорого, нужно определиться с подходящими параметрами. Многое зависит от того, приобретаются шины для легкового автомобиля или грузовиков.

    Как влияет размер шин на расход топлива

    Наиболее важное значение имеет размер шины. Чем больше ширина, тем более высокий расход топлива. Покупая более узкие шины, нельзя забывать и о высоте. По мере её увеличения расход также растёт. Есть мнение, что разница в расходе топлива не очень велика, но при поездках на длительные расстояния использование шин с оптимальными размерами позволит сэкономить внушительные суммы.

    Читайте также  Сколько масла в акпп тойота королла 150?

    У выбора шин по принципу экономии топлива есть сторонники и противники. У каждого лагеря есть набор доводов, взятых из законов физики и жизненного опыта. Сторонники подтверждают, что стоит учитывать размеры шин для того, чтобы расходовать меньшее количество топлива. При этом они рекомендуют учитывать скорость, контролируя данные спидометра. Чем быстрее едет автомобиль, тем больше разница в расходе.

    Противники аргументируют свою точку зрения незначительностью влияния размера шин. Оно есть, но на разной скорости создаёт различную разницу. Во время поездки скоростной режим меняется, движение по городу и за его пределами обуславливает особенности езды. По мнению противников разница слишком мала, чтобы обращать на неё внимание.

    Как давление в шинах влияет на расход топлива

    По оценкам специалистов профиль шин имеет значение, но гораздо более важным фактором становится давление. Оптимальный расход топлива обеспечивается оптимальным давлением в шинах. При низком давление пятно контакте делится на две составляющих, средняя часть не контактирует с поверхностью. Это ведёт к перерасходу топлива. Слабо накачанные шины способны увеличить расход топлива на 3%.

    Высокое давление также считается негативным фактором, ведущим к росту расхода. Также оно снижает продолжительность службы шин, ухудшает динамику движения. На шинах часто указано оптимальное давление, однако нужно ориентировать не на него, а на то давление, которое рекомендует производитель автомобиля. Оно указано в инструкции.

    Как влияет вес шины

    Объектом жарких дискуссий по поводу расхода топлива становится вес шины. Этот фактор имеет множество сторонников и противников. По мнению противников, нужно обращаться внимание не на сам вес, а на другие факторы:

    • Загрузка автомобиля;
    • Уровень давления в шинах;
    • Динамика разгона и торможения.

    Чем сильнее загружен автомобиль, тем большее давление оказывается на шины. Для перемещения становится необходимо большое усилие, что ведёт к увеличению расхода топлива. Получается, что на расход влияет не вес самих шин, а общий вес автомобиля со всеми пассажирами и перевозимыми грузами. Это мнение имеет право на жизнь, однако у сторонников теории есть не менее значимые аргументы.

    Лёгкие колёса помогают экономить топливо. Многие сторонники это мнения упирают на тот факт, насколько легче движется автомобиль при переходе на красивое литьё после лёгкой ковки. Последний вариант не так привлекателен с эстетической точки зрения, но позволяет экономить топливо и получать большее удовольствие от езды. Для снижения негативного влияния от тяжёлых колёс рекомендуется слегка повысить давление в шинах по сравнению с оптимальным значением.

    Споры о влиянии диаметра, веса и давления шин на расход топлива обусловлены тем, что большой разницы в расходе топлива действительно нет. Сэкономить получится пару процентов при условии соблюдения правильного скоростного режима. В городе при насыщенном движении самостоятельно повлиять на него нельзя, поэтому фактор шин становится незначительным, стоит обращать внимание на другие параметры, влияющие на расход топлива. Гораздо большую разницу создают аэродинамические характеристики автомобиля.

    Какие шины снижают расход горючего автомобиля

    Чтобы улучшить визуальный облик своего автомобиля, многие водители стремятся установить покрышки большого посадочного диаметра. Существует мнение, что широкие шины напрямую влияют на потребление горючего, то есть они менее экономны. Так ли это и каким образом профильная ширина может повышать расход топлива — попробуем разобраться далее.

    Что такое сопротивление качению шины

    Коэффициент сопротивления качению напрямую оказывает влияние на расход топлива в автомобиле. Дело в том, что возросшая ширина профиля изменяет конструкцию покрышки в большую сторону. Увеличивается площадь и объём, а также повышается общее давление внутри покрышки. Тем, кто стремится к экономии горючего, имеет смысл обратить внимание на эти особенности.

    Если говорить с точки зрения науки, то сопротивление качению является соотношением между затратами энергии для движения и объективными внешними факторами, которые ему препятствуют. Это и общая масса автомобиля, и давление в покрышках, и форма протектора, а также целый ряд других.

    Конструктивное решение шин

    Одним из основных преимуществ установки покрышек с широким посадочным диаметром является эстетическая привлекательность. Автомобиль сразу смотрится внушительнее, агрессивнее и спортивнее. Однако это не единственное достоинство. Эксперты утверждают, что максимальная скорость также возрастает на 5-10 км/ч.

    Одновременно с этим должен вырасти и расход топлива. С другой стороны, на этот показатель влияют многие факторы, например, общий вес колёсного диска. Считается, что при движении на малой скорости разница в потреблении будет не особенно ощутима. Она станет заметной лишь во время езды на высокой скорости.

    Как уменьшить расход топлива

    Правильно подобранная резина, её рисунок и размер позволят сэкономить определённые средства при каждом посещении автозаправочной станции. Чтобы добиться снижения расхода топлива, необходимо вовремя переходить на летние шины. Зимний протектор и состав резины повышают расход, помимо самих погодных условий и длительного прогрева.

    Чем более жёсткой является автомобильная покрышка, тем меньше она подвержена разного рода физическим деформациям. На этом основывается эффект энергосберегающих шин, которые рекламируются производителями. Водитель должен помнить, что это ухудшает общую управляемость транспортным средством. Повышают потребление и более широкие размеры покрышки. Это приводит к повышению общей массы колеса. Поэтому для экономии рекомендуется сменить резину с 265 размера в ширину на 185. Так можно экономить до 2 литров бензина с каждых 100 км.

    Размер шин

    Чтобы понять, влияет ли размер шин на расход топлива, необходимо обратиться к физическим характеристикам. Более широкий профиль увеличивает общий вес колеса, а вместе с ним возрастает и потребление горючего. Это связано с тем, что двигателю требуется больше усилий, чтобы заставить транспортное средство двигаться.

    Кроме данных показателей, возрастает параметр сопротивления качению. Водителям нужно быть готовым к тому, что более широкие покрышки движутся с более высоким уровнем шума. Это неудивительно, если вспомнить, что возрастает площадь контакта с дорожным покрытием.

    Каковы зависимости

    Оказывается, существует прямая зависимость ширины покрышки и расхода топлива, о которой нужно помнить автолюбителям. Помимо сопротивляемости качению, возрастает общая масса колеса в сборе. Это приводит к росту затрат мощности силового агрегата.

    Поэтому чем более узкой будет покрышка, тем меньшими станут и потери топлива. Опытные водители знают, что таким образом можно экономить 1, а то и целых 2 литра с каждой сотни километров. В максимальной мере это становится заметным при частой езде в городских пробках с большим количеством остановок и стартов. Чтобы сдвинуть с места колесо большего диаметра, двигателю приходится затрачивать на это больше энергии и бензина.

    Износ шин и его влияние на расход топлива

    В ходе повседневной эксплуатации происходит износ рисунка протектора автомобильной резины. Его стирание или уменьшение приводит к понижению показателя сопротивления качению. При полностью «съеденном» протекторе разница может составлять до 25% по сравнению с новой покрышкой. Однако для водителя это приводит к экономии на затратах на горючее, хотя общая безопасность при этом снижается.

    Читайте также  Как подключить наушники Sony Wi C300 к айфону?

    Если сопротивление качению уменьшается всего на 1%, то автомобиль начинает потреблять топлива на 0,25-0,3% меньше. Можно добиться экономии даже до 10% от прежнего «аппетита» транспортного средства. С другой стороны, речь будет идти о полностью изношенных шинах, но это вариант, запрещённый даже правилами технической эксплуатации и дорожного движения.

    Давление в шинах

    Существующее давление воздуха в покрышке напрямую влияет на силу сопротивления качению автомобильного колеса. Чем больше давление, тем меньше будет сминаться шина во время езды. Поэтому тем, кто желает экономить на горючем, лучше слегка перекачивать шину, чем недокачивать.

    Однако элементы подвески в это же время станут быстрее изнашиваться, поскольку изменятся её амортизационные характеристики. Кроме того, ухудшается управляемость транспортным средством. Своевременный контроль за уровнем давления в автомобильной резине позволит чуть-чуть уменьшить аппетиты своей машины.

    Как ездить, чтобы снизить расход топлива

    Правильно подобранные покрышки способны сэкономить для водителя литр-другой бензина или дизельного топлива на каждой сотне километров пробега. Кроме того, немало производителей сегодня готово предложить резину из класса Eco, что подразумевает её экологичность и экономичность. Для таких изделий характерна пониженная сопротивляемость качению, а это при частых и дальних поездках однозначно сказывается на экономии топлива в пути.

    Перед тем, как приобретать такие изделия, нужно взвесить, подходят ли они по техническим характеристикам конкретной модели автомобиля. Также следует учитывать собственный стиль вождения и свои сформированные привычки водителя.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: