Влияет ли диаметр колес на расход топлива
Итак, цель данного опыта была следующей: сравнить, увеличится ли или же наоборот уменьшится расход топлива после смены колёс с меньшего на больший диаметр, или же вовсе останется неизменным?
К чем вообще все эти эксперименты? Да к тому, что до сих пор автовладельцы продолжают спорить, доказывая свою точку зрения.
- одни говорят, что расход будет выше после увеличение размера колёс
- другие же наоборот считают, что с большими колёсами топливо будет тратиться меньше
Итак, начали мы с того, что замерили расход на максимально ровном участке по трассе при идеальной погоде, без ветра и на сухом покрытии. И при скорости 90 км/час получили средний расход топлива, проехав 10 км, равным 5,2 литра на 100 км пути. На всякий случай повторили заезд ещё пару раз, чтобы убедиться в том, что показания верны, и они не отличались при всех трёх попытках.
Дальше мы переобули нашу машину на 14-дюймовые колёса и повторили заезд на том же самом участке, полностью с аналогичными скоростными параметрами в этот же день при аналогичных погодных и дорожных условиях. И как вы думаете, изменился ли расход после таких манипуляций? А я вам скажу, что мы увидели на бортовом компьютере: аппетит увеличился до 5,4 литра на 100 пройденных километров. Но это ещё не всё.
Если по трассе эта разница практически не видна из-за высокой скорости и инерции , то в городе показания были уже куда более контрастными и разительно отличались. Смотрите сами: повторив несколько заездов на одинаковых участках с разгонами строго до 2000 оборотов на каждой передаче до третьей включительно, получилось, что меньший диаметр оказался экономичнее на 0,5 литра из расчёта на 100 км.
Почему так происходит, есть как минимум три причины, которые многим уже давно известны, но всё же, лучше повторить
- Во-первых, больший размер приводит чаще всего к большей массе - это раз
- Второй момент - момент инерции такого колеса тоже больше, а значит для получения аналогичного углового ускорения понадобится больше силы
- Третий фактор - больший размер приводит к увеличению плеча рычага, соответственно это приводит к тому, что для одинакового ускорения приходится прикладывать больший момент силы, следовательно двигатель тратит больше энергии, а значит расход топлива увеличивается
Отсюда вывод: на колёсах большего диаметра за АЗС придётся заезжать чаще в конечном итоге, соответственно, для кошелька выгоднее меньший диаметр.
Думаю, что теперь многие понимают, почему одни и те же автомобили, обутые в разного размера колёса, расходуют топливо по-разному, даже если стиль езды практически не отличается. Если вы тоже замечали подобную разницу на примере своего автомобиля, можете писать о своём опыте ниже в комментариях.
Надеюсь, мой эксперимент был для кого-то полезным или же просто интересным. Можете поддержать обзор лайком, а чтобы не пропустить новые выпуски каждый день, просто подписывайтесь на канал.
Если ставить шины большего размера, то соответственно расход топлива будет повышен т.к. эти шины тяжелее по весу (размеру) и,как уже говорили раньше, спидометр тоже может врать. ИМХО, лючше не изобретить велосипед, а ставить ту резину и диски которые предусмотрены мануалами (написаны возле двери водителя). В конце концов и ходовка у Вашего автомобиля будет целее.
Больше колесо = больший размер и увеличенная масса - больше его момент инерции - больше силы требуется для получения одного и того же углового ускорения самого колеса. Больший размер - больше плечо рычага, опять же требуется больший момент для получения того же ускорения автомобиля. Все это приводит к повышенному расходу. Ну само собой, что одометр врать начинает, но по факту расход в любом случае выше будет - физику никто не отменял
Вы не учли что у колеса большего диаметра в реальных условиях меньше сопротивление качению, это плюс. Повышенный расход выходит потому что коробка передач оптимизирована под штатный размер колес
Извиняйте но какое то детское восприятие получается. Если коробка большая то она тяжелая если маленькая то легкая. Посмотрите характеристики шин там есть вес покрышки, иногд ашина большего диаметра легче шины меньшего диаметра, у разных производителей. И часто шины одного диаметра на 10% различаются по весу.
Затраченная энергия на раскрутку тяжелого колеса или легкого настолько не значительно что влияет на расход бензина точно также как то что вы ездиете с портфелем на работу или без него. Кроме этого колесо большего веса все затраты с лихвой возвращает из-за эфекта маховика. Основное усилия уходят на сопротивление качению которая соответсвенно пропорционально ширине шины. Давно уже доказано что на подспущеных шинах расход увеличивается до 10% - Все потому что подспушеная шина принимает вид груши увеличивая ширину шины а перекаченное колесо уменьшает расход принимая вид круга и тем самым уменьшая ширину эти уменьшения - не велики а дают экономию до 10% а при замене шины мы увеличиваем ширину порой до двх а то и трех сантиметров. . Да на бананах было бы ездить экономичней если бы их диаметр всего колеса соответсвовал штатному, но он гораздо меньше и экономии не получиться.
Мда, очень грустно становиться за образованность людей, давно не читал столько авторитетно подаваемых глупостей. Не удивительно, что редкие здравомыслящие не принимают активного участия в ветке, очевидно, что переубедить тут кого-то в чем-либо будет занятием крайне неблагодарным))))
P.S. Ответ на сабж - правда.
а то что большое колесо двигателю вращать труднее полная ерунда. Ему труднее вращать широкое колесо. Вывод расход зависит не от диаметра шин а от ширины шины.
Идеальное гоночное авто согласно автору этих строк, это формула с колесами от римской колесницы..
Я думаю вам пора открыть глаза на это конструкторам гоночных конюшень, похоже у них не было такой замечательной учительницы физики в школе))
Затраченная энергия на раскрутку тяжелого колеса или легкого настолько не значительно что влияет на расход бензина точно также как то что вы ездиете с портфелем на работу или без него.
И прекратите каждый раз цепляться к разнице показаний одометра, все почему-то сразу кидаются приводить гипотетический пример, о том, как проехали 100км а на самом деле 110.. Это вообще про какие колеса речь? Что-бы так действительно увеличился путь, нужно установить колеса, которые на 8см! больше в диаметре, да в большинство авто настолько бОльшие колеса вообще не влезут никогда.
А в реальной жизни увеличение на пару размеров дает погрешность одометра в 3-4%, которыми можно принебречь и больше вообще об этом не вспоминать, разве нет?
Я уже говорил но повторюсь. Гонки и экономичность несовместимое понятие. Широкие колеса для большей устойчивости и плевать в гонках на расход и прочую дребедень
Епт, ну что за подход искать истину цепляясь за частности.
Ну хорошо, почему тогда у приуса не такие, как на телеге, здоровые спицованные колеса? Ведь там всё в угоду экономичности, а на них по вашему ни сопротивления качению не будет в силу худобы, и пробег будет на тех же оборотах безумный из-за радиуса выше крыши?)) На тех же 5 литрах проедет ни 100, а 200 км!
Sad|ShadE: вы несколько преуменьшаете.
я уже писал выше, на калдине-215 замена штатной резины на максимально возможную дает разницу примерно 7.8% (или 7.6, не помню, давно считал).
это почти литр завышения расхода бенза.
два совершенно разных момента: завышение пробега одометром/занижение скорости спидометром из-за несоответствия диаметра колес расчетному и изменение динамики и расхода (после пересчета на реальный пробег).
Не интересуюсь калдинами, пускай даже будет по вашему, хотя не представляю, что это за размер должен быть в сравнии со штатным 185/65/14.
И что, непересчитанный расход растет ровно на этот литр? Т.е. можно одевать любые большие колеса, достаточно быть дружным со школьной математикой и пересчитывать расход учитывая погрешность одометра, и тогда он будет оставаться неизменным, так чтоли?))
я ж грю, это разные моменты. скорее всего и реальный изменится, но как мне кажется, значительно меньше, чем семь процентов (если колеса не от беларуси:)
ставишь что хочешь и можешь, делишь на поправочный коэффициент и все.
а вот с тем, что получилось уже и занимаешься в форуме рассуждениями на тему ширины колес, массы колес, крутящих моментов и прочей пурги :)
лично я предпочитаю штатный размер, хотя не пойму тойотовских инженеров, нафига было делать большие арки и ставить маленькие колеса (эт я про калдину). да и смотрится несколько комично.
А в реальной жизни увеличение на пару размеров дает погрешность одометра в 3-4%, которыми можно принебречь и больше вообще об этом не вспоминать, разве нет?
Епт, ну что за подход искать истину цепляясь за частности.
Ну хорошо, почему тогда у приуса не такие, как на телеге, здоровые спицованные колеса? !
По качану и по капусте.
Кроме экономичности, существуют другие понятия как маневреность управляемость, устойчивость и.т.п. Выбирается золотая середина. Поэтому на приусе не спицованые колеса, но и колес с шириной в 195 там их не увидите. И вообще загляните на табличку у машин типа короллы не найдете и 185
Ладно, всё понятно))
Мне вот интерестно, а какие именно вам, Settler, Tixasez, колеса большего размера доводилось эксплуатировать на своих авто после штатных?
Имхо,увеличение расхода-чисто субьективный показатель.
На обычный легковой авто колеса от джипа не поставишь.
Эх блин. многа букав понамисали, добавлю ка я и свои.
Даже если учесть погрешность паказаний одометра все равно оказывается что при замене шин на бОльшие, расход меняется, но, не всегда в сторону увеличения.
Причин много, часть из них озвучили уже, но давайте обобщим.
1. Изменяется вес колеса, как известно не подресоренная масса сильно сказывается на расходе, где-то слышал что +1 кг к весу колеса эквивалентен увеличению массы авто на 15 кг. Итого, если четыре колеса стали каждое на 1кг тажелее это считайте что всегда возите с собой пассажира. И наоборот сответственно.
2. Изменяется нагрузочная характеристика. Крутящий момент на валу двига тот-же, но так как радиус колеса поменялся то на колесах момент стал другой, т.е. большие колеса двигу крутить труднее.
3. Если машина с АКПП, то погрешность в показаниях спидометра будет влиять на работу автомата, т.е. он будет переключаться позже или раньше (смотря в какую сторону изменился размер колеса), это в свою очередь повлияет на расход.
В общеми получается что в какую сторону изменится расход зависит от стиля езды, если преимущественно вы ездите с постоянной скоростью по ровной дороге то на бОльших колесах расход может стать ниже. Если же часто тормозите и разгоняетесь и ездите по горкам, то расход будет выше на бОльших колесах.
Ладно, всё понятно))
Мне вот интерестно, а какие именно вам, Settler, Tixasez, колеса большего размера доводилось эксплуатировать на своих авто после штатных?
Практически всегда ставлю колеса большие по диаметру и ширине. На деревянной калдине вообще предписаны какие то пуговицы в виде 155 на 13, ездил на 185 на 14. Сейчас на хонде предписано 205*70*15 стоит 205*75*15. за один оборот колесо проходит на 6% путь больше чем штатный размер
какие 6%, откуда? в приведенных вами размерах разница пробега ~3%
и что, выезжая с шинки на новой, большей резине, вы не чувствуете потери в динамике? и расход не меняется, а то и ниже становятся?
Вот почему чем больше размер колес, тем меньше мощность автомобиля.
Большие красивые внедорожные шины являются ключевым компонентом для любого внедорожника, поскольку увеличенный размер колес добавляет автомобилю дорожный просвет и тягу. Кроме того большие колеса выглядят потрясающе. Но знаете ли вы, что колеса большого размера будут стоить вам некоторой потери мощности ? Вот подробнее об этой теме.
Посмотрите тест Subaru на стенде по замеру мощности автомобиля. Авторы этого ролика решили узнать, как большие колеса влияют на мощность Subaru CrossTrek.
Как следует из объяснений автора ролика, испытуемый автомобиль поставлялся с завода с всесезонными шинами Yokohama Geolander R17 225 / 60. Затем перед тестом на стенде на Subaru CrossTrek установили внедорожную резину BF Goodrich R15 235 / 75.
Новые колеса, безусловно, добавили автомобилю дорожный просвет и внедорожную тягу. Так, по диаметру 15-дюймовые колеса с резиной 235 / 75 стали примерно на дюйм больше штатных колес Yokohama Geolander R17.
Также внедорожные колеса придали автомобилю дополнительный вес. Судя по описанию к ролику, внедорожные 15-дюймовые колеса добавили Subrau 11,6 фунтов (5,26 кг) неподрессоренной массы. То есть, по сути, вес машины увеличился более чем на 5 кг.
Итак, давайте перейдем к результатам замеров на динамометрическом стенде Subaru CrossTrek 2018 года выпуска. Изначально мощность автомобиля должна быть 152 л. с. с максимальным крутящим моментом 145 фунт-фут (197 Нм). В день, когда снимали это видео, на динамометрическом стенде Subaru со штатными колесами показала максимальную мощность 141 л. с. с максимальным крутящим моментом 131 фунт-фут (178 Нм).
Но на динамометрическом стенде замер мощности на колесах на самом деле не соответствует реальным показателям. Дело в том, что из-за паразитных потерь между двигателем и дорогой в реальных условиях мощность автомобиля на колесах будет еще меньше.
Что касаемо внедорожных 15-дюймовых колес, то, установив их на машину и испытав ее на стенде, специалисты выяснили, как внедорожная резина большего размера влияет на технические характеристики Subaru. Так, результаты теста показали, что Subaru CrossTrek на 15-дюймовых дисках с резиной BF Goodrich R15 235 / 75 выдает мощность только 127 л. с. с максимальным крутящим моментом 122 фунт-фут (165 Нм).
Что же случилось? Почему колеса с меньшим диаметром диска, но с большим размером шин так повлияли на автомобиль? Почему так сильно упала мощность и крутящий момент Subaru?
Все дело во вращательной инерции, которая колеблется в массе колеса. Ведь согласно законам физики чем быстрее объект вращается, тем быстрее уменьшается его вращательная масса. Так, внедорожные колеса тяжелее и на 1 дюйм по внешнему диаметру больше, соответственно, уменьшается инерция вращения, что, конечно, влияет в итоге на массу колес. Следовательно, более тяжелые колеса неизбежно приводят к потере мощности.
Кстати, известный видеоблогер Джейсон Фенске еще в 2013 году объяснил это с научной точки зрения, подробно рассказав, как размер колес влияет на мощность и максимальный крутящий момент. Вот его ролик:
Как объясняет Фенске, ключевым моментом в том, почему при увеличении диаметра колеса (даже, если вы уменьшите колесный диск, поставив внедорожную резину с большим мясом, вы, скорее всего, увеличите внешний диметр колеса) играет уменьшение усилия между шиной и дорожной поверхностью, и следовательно это приводит к более медленному ускорению автомобиля. Причем подобное происходит без учета веса, например когда установка внедорожной резины и новых колесных дисков не увеличила вес автомобиля (хотя в большинстве случаев при установке внедорожных колес вес автомобиля, как правило, вырастает). Но в нашем примере Subaru стала тяжелее более чем на 5 кг. Соответственно, вес еще дополнительно влияет на потерю динамических характеристик автомобиля.
Вы посмотрите, судя по замерам на динамометрическом стенде, Subaru CrossTrek потеряла 14 л. с. и максимальный крутящий момент 9 фунт-фут (12,2 Нм), а также потяжелела более чем на 5 кг. И это лишь из-за увеличения внешнего диаметра колес всего на 1 дюйм.
Правда, этот тест не доказывает, что подобная замена штатной резины на внедорожную обязательно приведет к таким же результатам.
Тем не менее, скорее всего, установка на любой автомобиль вместо заводских покрышек для города внедорожных шин неизбежно приведет к потере мощности автомобиля.
Причем заметьте, что речь шла о всесезонных шинах. А сколько автомобиль потеряет мощности, если вместо обычных городских штатных 17-дюймовых шин поставить на Subaru зимнюю внедорожную резину тех же размеров и того же диаметра? Знаете, подобной информации пока нет в Интернете. Просто никто еще не провел измерений на стенде, чтобы ответить на этот вопрос. Но, судя по весу зимней резины для Subaru CrossTrek, можно себе представить, насколько упадет мощность и крутящий момент автомобиля, после того как машина станет тяжелее примерно на 20 кг (за счет увеличения неподрессоренной массы). И это мы еще не говорим о расходе топлива. Ведь мы все знаем, что чем больше вес автомобиля, тем больше расход топлива.
Так что если вы хотите оснастить свой автомобиль большими колесами, то должны знать, что он неизбежно потеряет мощность и силу. Если же вы хотите, чтобы машина на больших колесах не потеряла динамические характеристики, то вам тогда нужно модифицировать свой автомобиль, улучшая коробку передач, двигатель или привод.
Установка колес на больших дисках на автомобиль — это всегда заманчивое предложение, ведь нет ничего лучше для обновления приевшегося стиля авто, чем изменение диаметра колес. И даже не стоит задумываться о том, влезут ли новые колеса в арки, ведь производители автозапчастей и шин уже позаботились об этом за вас. Они упрощают выбор нового комплекта колес и шин, предлагая диски большего диаметра с шинами более низкого профиля, которые в итоге не изменят общей высоты и ширины колеса. Чтобы все сработало так, как было задумано инженерами изначально, общий диаметр новых колес в итоге будет почти идентичен базовым, установленным с завода в стандартной комплектации.
И, похоже, установка низкого профиля шин на дисках большого диаметра может пройти совершенно безболезненно, верно? Характеристики поведения автомобиля ведь не изменятся? Не совсем так. Хоть большие колеса с модными 19-20-дюймовыми дисками и выглядят потрясающе, они, в свою очередь, все же могут повлиять как минимум на запас хода вашего автомобиля — как далеко вы можете проехать на баке с бензином или на одном заряде аккумулятора (если у кого-то все же есть электромобиль). И особенно важна она именно для владельцев электротранспорта.
А еще установка колес большего диаметра влияет на мощность (в сторону снижения, как несложно догадаться, об этом эксперименте мы писали несколько лет назад), на управляемость (здесь не все так очевидно, но управляемость может как улучшаться, так и ухудшаться) и, конечно же, на комфорт.
По поводу поведения автомобиля в динамике с дисками разного диаметра, с разными колесами и различными шинами было написано уже множество статей, материалов различными автомобильными журналами и снято видео. Мы также не раз соприкасались с этой темой, но повторенье — мать ученья.
Так, например, в 2010 году автомобильный журнал Car and Driver провел испытание Volkswagen Golf. Тест начинался с 15-дюймовых колес и заканчивался 19-дюймовыми. Несмотря на то что диаметр шин для всех комплектов колес остается почти постоянным, экономия топлива автомобиля упала до 11.2 литра на 100 км с 19-дюймовыми колесами по сравнению с 10.2 литра с 15-дюймовыми. То есть лишь изменение дисков по диаметру, и, казалось бы, без изменения общего диаметра колес привело к увеличению расхода топлива на 1 литр.
Электромобили постигла похожая участь. Достаточно с завода установить на Tesla колеса большего размера — и запас хода серьезно сократится. Вот как выглядит табличка Агентства по охране окружающей среды (EPA) для Tesla Model 3:
Почему колеса большего диаметра повышают расход топлива/заряда (на электрокарах)?
Тому есть несколько важных причин:
1. Большие колеса требуют больше энергии для движения.
2. Зачастую низкопрофильные покрышки 55, 50 и 45 профилей будут шире, чем их меньшие коллеги. Например, выбор может начинаться не от 205, а от 215 мм по ширине. Пятно контакта из-за этого увеличится ненамного, но на расход топлива эти изменения все же могут повлиять из-за появления более сильного сопротивления качению.
4. Но сильнее всего влияет на расход топлива большая масса дисков с увеличенным диаметром:
При этом даже если общий диаметр не изменится, изменение веса будет достаточным для снижения динамики авто.
Неподрессоренная масса — вес элементов автомобиля, которые не поддерживаются подвеской (то есть находятся под ней).
5. Не стоит забывать и о том, что, как правило, увеличившаяся масса колеса нагрузит подшипник ступицы больше номинальной нагрузки. Мало того, что последний начнет изнашиваться быстрее, он также будет хуже катиться (это доли процента, но они есть). В совокупности каждый такой штрих поднимает расход топлива или заряда аккумуляторов у электромобилей.
Читайте также: