Nagy felni és peres gumi: Miért nem mindig ésszerű választás?
Süt a nap, száraz az út, jöhet a nyári gumi. Ilyenkor gondolkodik el az ember fia, milyen jó lenne egy mutatós alufelni. Meg egy peres gumi. Jobban tapad, jobban kanyarodik, meg hát mennyivel jobban néz már ki, mint a karcos kályhaezüst dísztárcsa. A látvány azonban sokszor háttérbe szorítja a praktikusságot és a műszaki szempontokat. Érdemes alaposabban megvizsgálni, hogy miért nem mindig a nagy felni és a peres gumi a legelőnyösebb választás.
A gumiabroncsok alapvető szerepe
Milliószor elhangzott már az a végtelenségig csépelt pánikkeltő közhely, hogy az autó négy tenyérnyi felületen érintkezik az úttal. Bőven elég az a négy folt, ki van ez találva. Versenyautó-építők szokták nagy bölcsen emlegetni, hogy egy autó tervezése a négy keréknél kezdődik, az a lényeg, minden mást köré építenek. Kétségtelen, hogy végül az elérhető kanyarsebesség, fékút és minden más dinamikai jellemző határai azon múlnak, hogy mi történik a gumival.
A gumiabroncs egy gyűrű alakú alkatrész, amely körülveszi a keréktárcsát illetve felnit, hogy a jármű terhelését a tengelyről a kereken keresztül a földre továbbítsa, és tapadást biztosítson a felületen, amelyen a jármű áthalad. A legtöbb gumiabroncs, például a gépjárművek és kerékpárok gumiabroncsai, pneumatikus felfújt struktúrák rugalmas párnát képeznek, amely elnyeli az ütéseket, amikor a gumiabroncs a felület durva egyenetlenségei fölé gurul. A gumiabroncsok olyan tapadási mintát biztosítanak, amelyet úgy terveztek, hogy megfeleljen a jármű súlyának és a tapadási felület teherbíró képességének, olyan egyenletes nyomás biztosításával, amely nem deformálja a felületet túlzottan.
A modern pneumatikus gumiabroncsok anyagai szintetikus (kőolaj) gumi, természetes gumi, szövet és huzal, valamint korom és más vegyi anyagok. Ezek futófelületből és testből állnak. A futófelület tapadást biztosít, míg a test bizonyos mennyiségű sűrített levegőt tartalmaz. A gumiabroncs kifejlesztése előtt az első abroncs-verziók egyszerűen fémszalagok voltak, amelyek fakerekek köré voltak felszerelve, hogy elkerüljék a kopást. A korai abroncsok szilárdak (nem pneumatikusak) voltak. A pneumatikus gumiabroncsokat sokféle járműben használnak, beleértve az autókat, kerékpárokat, motorkerékpárokat, autóbuszokat, teherautókat, nehéz járműveket és repülőgépet. A fém abroncsokat továbbra is használják a mozdonyokon és a vasúti kocsikon, a tömörgumi (vagy más polimer) gumiabroncsokat továbbra is különféle nem autóipari eszközökben használják.
Keskeny gumi vs. Széles gumi: Mítoszok és valóság
Hadd keserítsem el egyből a széles papucsok hívőit: a keskeny gumi baromi jó. Sokkal jobb, mint a széles, például mély hóban. Gondoljunk bele, ilyenkor nem csak a tapadásért küzd a gumi, hanem utat is kell törnie, hogy haladjon az autó. Minél kevesebb havat kell letaposnia, illetve félretúrnia maga elől, annál könnyebb az előrehatolás. Ráadásul abban is többnyire egyetértenek a gumis szakemberek, hogy a legtöbb típusú havon előnyös a nagy felületi nyomás. Az autó súlya adott, minél kisebb felületen oszlik el, annál nagyobb a nyomás. Szóval havon jobb lesz a keskeny gumi; elég megnézni a havas ralikon a profi indulókat, mindegyiken mókás biciklikerék lesz.
Yaris fogyasztás és teljesítmény
Igaz, a téli útfelületek közt megszámlálhatatlan speciális eset adódik, mégis nagy általánosságban igaz, hogy havon, jégen a keskenyebb a jobb. Sőt, ha áll a víz az úton, akkor is a keskeny a jó. Nem nehéz átérezni, itt is a hóhoz hasonló félretúrásról van szó, csak itt folyadékot kell kiszorítani pillanatok alatt a gumi alól. Akinek ismerős az aquaplaning fogalma, amikor az abroncs felúszik a vízre, talán tudja azt is, hogy minél szélesebb a gumi, annál könnyebben alakul ki ez a kellemetlen vízisíelős állapot.
A széles gumi vonzereje és a fizikai magyarázat
Adja magát a kérdés, hogy akkor honnan ez a szélesgumi-imádat? Ellenzői sokszor hivatkoznak a középiskolás Fn=μ*Fny képletre, a tapadási súrlódás egyszerű modellezésére, amelyből az következik, hogy a tapadás nem függ az érintkező felület méretétől. Sajnos ez a modell egy erős egyszerűsítés, amiről a legjobb, amit elmondhatunk, hogy nagyon jó közelítéssel képezi le a valóságot. Egy mondatban talán úgy lehetne leírni, hogy a gumira nehezedő terhelés növekedésével csökken a tapadási együttható. Ez a jelenség a felületi nyomással van összefüggésben: minél kisebb az egységnyi felületre eső nyomás, annál jobban teljesít a gumi, legalábbis száraz aszfalton, illetve amikor nincsenek szélsőséges körülmények.
Adott súlyú autónál pedig úgy tudjuk csökkenteni a felületi nyomást, ha minél nagyobb gumit szerelünk rá. Ez az egyik legfontosabb fizikai magyarázat arra, hogy miért jó a széles gumi. A felületi nyomás csökkentésének köszönhetően néhány százalékot tudunk hozni a tapadáson, ha mondjuk 185-ös helyett 225-ös szélességű gumit szerelünk ugyanarra az autóra, és a többi paraméter változatlan. Ez a pár százalék sokat jelenthet, de nem annyit, mint a 185 és a 225 közötti különbség.
A peres gumi hátrányai: Kényelem, tartósság és menetdinamika
A szélesebb gumi általában nagyobb átmérőjű felnire is kerül, ráadásul általában könnyűfémre, ami elkezdi bonyolítani a helyzetet. Amikor például 15-ösről 17-es felnire váltunk, és józan megfontolásból megtartjuk a gumiabroncs külső átmérőjét, jelentősen lecsökken az oldalfalmagasságunk. Erre a szakzsargon azt mondja, hogy peresebb gumit teszünk fel.
A peres gumik alacsonyabb oldalfal magassággal rendelkeznek mint a hagyományos gumik, és a felni fokozottabb sérülékenysége miatt felni védő peremmel látják el őket. Ez megakadályozza, hogy a felni megsérüljön a járdaszegély melletti haladáskor, illetve ha a járművel magasabb felületre állnak fel. A peres gumi általában szélesebb is, ezért jobban tapad a felülete, mivel nagyobb felületen fekszik fel az úton. A kormányzás során az alacsonyabb gumi oldalfal miatt kevésbé nyíródik a gumi, kevésbé mozog el oldalra, tehát a kormánymozdulatok jobban érezhetőek, ez pontosabb kormányzást tesz lehetővé.
A peres gumi jó tulajdonságai elsősorban nagy sebességnél és sima úton érezhetőek. Viszont a kényelmetlenséggel, mert a magasabb oldalfalú, ballonosabb gumi magában is jelentősen tompít az úthibákon, segít a rugózásban, míg a peres gumi jóval merevebb - és másféle kényelmetlenséggel is, mert egy szélsőségesen peres gumival kerülgetni kell a kátyúkat, illetve óvatosan kell járdára parkolni, mert könnyen kicsípődik az oldalfala. A göröngyök és úthibák sajnos visszahatnak a futóműre és kormányszerkezetre, lassú sebességnél nehéz a kormányzás, ha a buszok és egyéb járművek vájúszerű mélyedést képeznek az úton akkor ezekbe belecsúszik a peres gumi és csak nagy erővel lehet ezekből kivezetni a járművet.
Ráadásul, ha a peresebb gumi nem egy csúcskategóriás alufelnire kerül, a szerelt kerék többnyire nehezebb, mint a leváltott ballonos gumi az acélfelnin, ami nem csak az autó össztömegét, de a rugózás és csillapítás szempontjából rendkívül fontos rugózatlan tömeget is növeli. Mit kapunk cserébe a kényelmetlenségért? Egy nagyon pici tapadást, amit az alacsonyabb oldalfalú gumi enyhébb deformálódásának, gyűrődésének köszönhetünk, viszont azonnal érezhető közvetlenebb kormányreakciót is. Ezalatt azt értem, hogy amikor rántunk egyet a kormányon, sokkal hamarabb fogja követni a bódé a rántást. Ja, és ne feledkezzünk el a bizsergésről, amikor meglátjuk a parkolóban a széles gumit a pazar alufelnin.
Nagyobb kerékátmérővel járó változások
Fontos a gumiabroncs vásárlásakor a típusmegfelelőség. Rendszerint használt autókra történő gumiabroncsvásárlásnál fordul elő, hogy vagy gazdasági, vagy látványmegfontolásból az eredetinél eltérő méretű gumiabroncsokat választ a tulajdonos. Elsőként átvesszük mi történik, ha nagyobb átmérőjű gumiabroncsot szerelnek az autóra a gyári méretnél.
- Sebességmérő pontatlansága: A sebességmérő és a kilométeróra a gyári kerékméret alapján kalibrált. Ha a gyárilag megadottnál nagyobb átmérőjű gumi kerül a kocsi alá, az autó sebességmérője kevesebbet fog mutatni a valós haladási sebességnél, mivel a kerék forgásszámából kalkulál a mérő. Például, ha a sebességmérő 100 km/órát mutat, akkor valójában 105-110 km/óra a valós haladási sebesség. Ugyanez vonatkozik a kilométerórára is: kevesebb megtett kilométert fog mutatni, mint amennyit ténylegesen megtett.
- Hasmagasság és stabilitás: A nagyobb kerékátmérő miatt nő hasmagasság: ez előnyös lehet rosszabb utakon, fekvőrendőrökön áthaladáskor vagy terepen, de ronthatja az autó stabilitását kanyarokban, mivel magasabbra kerül a jármű súlyponta.
- Gyorsulás és fékezés: A nagyobb átmérőjű kerékkel romlik a gyorsulási érték, mert bár a nagyobb átmérő miatt kisebb a gördülési ellenállás a nagyobb tömeget nehezebb „felpörgetni”, a forgó tömeg kétszeresen számít. Valamelyest romolhat a fékhatás, mivel a nehezebb kerék nagyobb tehetetlenséggel rendelkezik, és nehezebb lelassítani.
- Kormányzás: A kormányzás is nehézkesebbé válhat, és a kormányzás válaszreakciója is kevésbé precíz lesz.
- Fogyasztás: A nagyobb átmérőjű gumiabroncsok használatával a fogyasztást kettős hatás éri. Ugyanolyan gyorsulási dinamikához jobban kell „nyomni” a gázt, mert több energiát igényel (nőtt a végáttétel). Azonban tartós autópályázáskor azonos sebességértékekhez alacsonyabb motorfordulatszámértékek társulnak, ez pedig csökkentőleg hat a fogyasztásra.
- Rugózatlan tömeg: A nehezebb kerekek növelik a rugózatlan tömeget. Ezt kezelnie kell a futóműnek, és meg kell szoknia a vezetőnek (például úthibába jobban „beledobbant” a kocsi).
Hogy válasszunk megfelelő felnit?
Összefoglalva a fentieket, az abroncsméret változás menetdinamikailag akkor befolyásoló, ha a hajtott kerékre kerül a változó átmérőjű abroncs: a nagyobbal kevésbé gyorsul, a kisebbel jobban gyorsul a kocsi. A nagyobbnak kisebb a gördülési ellenállása és növeli a végáttételt, ezáltal tartós országúti tempónál, vagy autópályázáskor csökkenti a fogyasztást. A végsebesség valamelyest nő (ha bírja a motor nyomatékkal). Vezetés közben a kormányzás nehezebb lehet, az egyenesfutás és az úthibatűrő képesség javulhat. Ezek azonban extrém átmérő változásnál válnak hangsúlyossá.
A megfelelő felni és gumiabroncs kiválasztása
A megfelelő felnik kiválasztása nagyon fontos, mert az a vezetési tulajdonságokra hat, így a biztonságot és kényelmet is befolyásolja. A nem megfelelő felnik kiválasztása miatt lehetetlen azok felszerelése - mert nem felelnek meg a gumival egymásnak, például a felni túl széles/szűk vagy az átmérője túl nagy/kicsi. Ha a nem megfelelő méretű felniket mégis sikerül felszerelni, akkor a rosszul kiválasztott felni a vezetés közben lecsúszhat, a gumiabroncs vagy az autó más része sérülhet. Ne feledje, a felni nem állhat ki a kerékdob körvonalán túl, mert az szabálytalan.
A gumiabroncsnak megfelelő felnit érdemes a gyártási ajánlat alapján kiválasztani, de nem kötelező. Más gumiabroncs- és felni méret is elfogadható. A gumiabroncshoz, amelynek profil szélessége 205/55 R16, ajánlatos a 6,5 colos felnit felszerelni (a profil szélessége az első érték, mely a méretben látható). Ebben az esetben azonban lehet olyan felnit is felszerelni, melynek szélessége 5,5 - 7,5 colos. A felni és a gumiabroncs átmérőjének azonosnak kell lennie!
Felhívjuk figyelmét, hogy a felni szélességének változása után a felnihez felszerelt gumiabroncs más módon működik, például az érintkezési felület változik. A gumiabroncsméret típusmegfelelőség ellenőrizhető a váltómérettáblázatokban és kalkulátorokban. Bizonyos fokú átmérőbeli eltérés belefér a normál használatba, már csak azért is, mert a gumiabroncsok természetes kopása is átmérővesztéssel jár.
Különböző típusú gumiabroncsok
A gumiabroncsokat az általuk kiszolgált jármű típusa szerint lehet besorolni. Megkülönböztethetők a szállított rakomány és az alkalmazásuk alapján, pl. Gépjárműre, repülőgépre vagy kerékpárra. A személygépjárművek könnyű gumiabroncsai a kereken (250-500 kg) terhelést hordoznak. Könnyű és közepes méretű tehergépjárművek és kisteherautók (500-1500 kg) tartományban terhelik a kerekeket. Különbséget mutatnak a különféle járművek sebesség szerinti besorolása alapján, ideértve (a legalacsonyabb sebességtől a legmagasabbig): téli gumiabroncsok, könnyű tehergépjármű gumiabroncsok, belépő szintű gépjármű gumiabroncsok, szedánok és kisteherautók, sportkocsik és nagy teljesítményű autók.
A közúti gumiabroncsokon kívül a különleges kategóriák a következők:
- Téli gumiabroncsok: A téli gumiabroncsokat hidegben, hóban és jégen való használatra tervezték. A futófelület kialakítás nagyobb különbséget mutat, mint a nyári gumiknál. Azok a gumiabroncsok, amelyek sikeresen teljesítettek egy bizonyos téli vontatási teljesítményvizsgálatot, jogosultak oldalukon egy "Három csúcsú hegy hópelyhekkel" szimbólumot megjeleníteni. A téli körülményekhez tervezett gumiabroncsokat úgy optimalizálták, hogy 7 ° C alatti hőmérsékleten teljesítenek optimálisan. Néhány téli gumiabroncsnak fém- vagy kerámiacsapjai vannak, amelyek kinyílnak a gumiabroncsból, hogy növeljék a tapadást kemény havon vagy jégen. A csapok öntisztulóak a száraz úton, de porolnak és koptatják az úton a kerék pályát.
- Egész évszakos gumik: Ezek az M + S besorolású járművekhez tartoznak, amelyek „egész évszakra” képességet jelölnek - csendesebbek tiszta utakon, de kevésbé képesek a tapadásra hóban vagy jégen, mint a téli gumiabroncsok. Ezeknek a gumiabroncsoknak a futófelület-hézagai kisebbek, mint a téli gumik, és nagyobb, mint a nyári gumiabroncsok.
- Terepjáró gumiabroncsok: A terepjáró gumiabroncsokat úgy tervezték, hogy megfelelő teherbírásúak legyenek terepen, ugyanakkor elviselhető kezelési és zajjellemzőkkel rendelkeznek az országúton történő vezetéshez. Az ilyen gumiabroncsok jobban viselkednek a hóban és az esőben, mint az utcai gumiabroncsok, és "jók" a jégen, sziklán és homokon. Általánosságban elmondható, hogy a járművek kereke annál nagyobb zajt kelt, minél érdesebb a gumi futó felülete.
- Sár-terep gumiabroncsok: Mélyebb, nyitottabb futófelülettel rendelkeznek, hogy jó tapadást biztosítsanak a sárban, mint a terep gumiabroncsok, de kevésbé teljesítenek a sima felületeken.
- Nagy teljesítményű gumiabroncsok: Sebessége legfeljebb 270 km / h, az ultra nagy teljesítményű gumik pedig 299 km / h sebességig teljesítenek jól, de keményebb utazási jellemzőik vannak és tartósság szempontjából sem hosszú életűek.
- Defekttűrő gumiabroncsok: Kiküszöbölik a tartalék gumiabroncsok szükségességét, mivel azok defekt esetén csökkentett sebességgel továbbra is használhatók, merev oldalsó faluk segítségével, hogy megakadályozzák az abroncs felnik sérülését.
- Versenyautó gumiabroncsok: A versenyképes gumiabroncsok három fő kategóriába sorolhatók: DOT (utcai-legális), sima és eső. Úgy tervezték, hogy maximalizálják a kanyarodást és a gyorsulási súrlódást a hosszú élettartam rovására.
A legtöbb autóra gyárilag legalább két-három méretű gumiabroncs engedélyezett, aki ezeken belül marad, nagy hibát nem követhet el. Egyszerűen megjegyezhető ajánlásként azt érdemes hazavinni a statisztikailag legnagyobb biztonságra törekvőknek, hogy téli gumiból a keskenyebbet, nyáriból a szélesebbet válasszák. Akit más szempontok mozgatnak, azoknak szívből ajánlom a megfontolt mérlegelést. Láttam már olyat, hogy 19-es malomkövekkel érezhetően rosszabbul gyorsult egy autó a nehéz kerekek borzalmasan nagy tehetetlenségi nyomatéka miatt, a rugózásról nem is beszélve.