Как вес влияет на разгон автомобиля

Влияние веса дисков на динамику и другие параметры автомобиля

Один из главных параметров, который напрямую влияет на скорость и динамику любого автомобиля, – это вес дисков колес. Каждый опытный автовладелец хорошо знает, что за счет уменьшения массы дисков можно добиться поразительного эффекта: повысить плавность хода, увеличить максимальную скорость и сделать управляемость авто более легкой и безопасной. Но для того, чтобы сделать эффект улучшения динамики более привлекательным, нужно понимать, каким образом вес диска влияет на каждый из вышеперечисленных параметров.

Подрессоренная и неподрессоренная масса
Для лучшего понимания закономерности между весом колеса автомобиля и его динамическими характеристиками необходимо учитывать все силы, которые воздействуют на транспортное средство во время движения. Опытные инженеры и конструкторы на автомобильных заводах всегда обращают внимание на один важный показатель – на разницу между неподрессоренной и подрессоренной массами авто.

С точки зрения инженерной науки к подрессоренной массе относятся все элементы и детали транспортного средства, которые располагаются между рессорой и кузовом (т.е. отделены от дорожного полотна). И наоборот, неподрессоренная масса – это все то, что располагается между дорогой и рессорой автомобиля. Если грамотно перераспределить пропорцию этих двух показателей, то можно увеличить эффективность торможения, улучшить плавность хода и увеличить динамические качества автомобиля.

Динамические характеристики
Любой двигатель способен производить лишь определенное количество энергии в момент времени. Чем тяжелее при этом будут колеса автомобиля, тем большая мощность будет расходоваться для их раскручивания, а значит, на быстрый разгон будет оставаться минимальное количество свободной энергии. Если взять конкретную статистику, то уменьшение массы колес на один килограмм увеличивает мощность автомобиля примерно на 1%. Многие автовладельцы, зная это, а также что кованые диски легче литых, выбирают их, чтобы увеличить производительность авто и снизить время разгона.

Управляемость
Если вы наезжаете на препятствие на дороге, то максимальная сила удара приходится не на кузов, а на колесо. Лишь затем через амортизатор остаточная сила доходит до кузова, а колесо возвращается в первоначальное состояние. Практика показывает, что с уменьшением неподрессоренной массы автомобиля снижается сила удара на кузов, а маневрирование становится более плавным и удобным. Но не стоит злоупотреблять уменьшением веса: если неподрессоренная масса будет слишком мала в сравнении с массой кузова, то для возврата колеса в первоначальное положение понадобится больше времени. При езде в идеальную погоду это не отразится на безопасности, но вот на мокром или скользком асфальте вероятность ухода в занос существенно увеличится.

Плавность хода
Расчеты показывают, что снижение массы каждого колеса хотя бы на один килограмм равнозначно уменьшению веса в салоне на 40 килограммов. На практике можно привести такой пример: если уменьшить массу каждого колеса на четыре килограмма (сделать это несложно, учитывая, сколько весит один кованый диск), то плавность хода будет такой же, как если бы в салоне у вас было четыре пассажира. Разгонные характеристики при этом останутся на прежнем уровне.

Ответ на вопрос «Какие диски легче, кованые или же литые?» знают все. Например, один оригинальный 20-дюймовый литой диск для Range Rover весит около 25 килограммов. Кованый аналог с максимальной статической нагрузкой для этого же автомобиля – около 13 килограммов. Каждое колесо оказывается легче примерно на 12 кг. В результате кованые диски позволяют уменьшить неподрессоренную массу почти на полтонны, причем улучшенная плавность хода достигается без потери динамики и разгонных характеристик.

Источник

Масса и разгон

Влияние массы на разгон.
Есть несколько основных путей по улучшению динамических показателей вашего автомобиля.

1 улучшение характеристик двигателя
2 уменьшение массы автомобиля
3 Улучшение трения колесулучшение сцепных свойств автомобиля с дорожнымм покрытием
4 Сопротивление воздуха и скоростьУлучшение аэродинамических свойств автомобиля
5 Потери мощности в трансмиссииУменьшение неизбежной потери мощности при прохождении через трансмиссию
6 Улучшение стартовых свойств за счет применения электроники
7 Уменьшение инертности системы

В данной статье разберемся с уменьшением и перераспределением массы автомобиля для получения лучших показателей в разгоне до 100 и более.

1. При уменьшении массы на 10% время разгона до 100 уменьшиться тоже примерно на 10%
Например: у нас есть автомобиль с массой 1000 кг, двигателем 100 лс и разгоном до 100 равным 12 секунд, если нам удастся облегчить данный автомобиль до 900 кг то разгон досотни уменьшиться до 10.8 секунд.
2. Такая линейная зависимость работает только в безвоздушном пространстве. А на деле автомобиль не улучшает своих разгонных характеристик после 130-250 (зависит от мощности двигателя) из за присутствия аэродинамического сопротивления воздуха, даже если мы очень сильно уменьшим массу нашего авто.

Пример1: автомобиль масса 1000кг, 100лс, разгон до 100 за 12 сек разгон до 160 будет иметь 29 секунд Уменьшаем массу до 900кг, 100лс, разгон до 100 станет 10,8 и уменьшиться на 10% но разгон до 160 км/час будет 28 секунд и уменьшиться всего лиш на 3,5 % так как на скоростях от 130 до 160 двигателю приходиться отдавать половину своей мощности на преодоление сопротивления воздуха (50л.с) а разгоняет автомобиль не все 100лс а оставшиеся 50 сил.

Пример2: При тех же параметрах имеем автомобиль с более мощным двигателем 250 лс напимер. vk.com/v_korche Здесь порог условно линейного улучшения разгона за счет уменьшения массы продлиться дальше 160 км/час по той простой причине, что по достижению скорости 130 км/час у двигателя с полезной мощности 250 л.с также 50л.с пойдет на преодоление сопротивления воздуха, но у него еще останется 200 лошадей на продолжение разгона.

3. При интенсивном разгоне задняя ось автомобиля нагружается и часть массы с переди перераспределяется назад, что хорошо для заднеприводных автомобилей и плохо для переднеприводных, так как на заднеприводных улучшается сцепление с полотном дороги, а на переднеприводных уменьшается мешая безпробуксовочному старту. На полноприводных автомобилях перераспределение не особо сказывается ведь они используют всю массу автомобиля и стартуют практически без пробуксовки всеми колесами.

На мощных автомобилях вопрос излишней пробуксовки особенно важен, отсюда вытекает несколько полезных советов по уменьнеию массы автомобиля в соответствии с имеющимся приводом на передние, задние или все колеса.

На переднем приводе если вы хотите добиться хорошего разгона и не иметь проблем со стартом не следует сильно уменьшать массу передней части автомобиля и делеть основной упор по облегчению на среднюю и заднюю часть авто. Также для лучшей загрузки передней оси, можно некоторые агрегаты (если это возможно) перенести как можно ближе к переднему бамперу. Некоторые переносят даже двигатель неговоря уже о аккумуляторе радиаторе, бочке омывателя итд. Также можно наклонить перед авто вниз, что перераспределит вес ближе к переду автомобиля.

На заднеприводном авто не следует облегчать заднюю часть, а сосредоточиться на облегчении средней и передней части автомобиля плюс можно перенести некоторые узлы с капота в багажник (акумулятор, бачек омывателя итд что возможно) vk.com/v_korche Если бак находиться посредине его также можно перенести в багажник (обычно устанавливают нештатный бак)

На полном приводе можно облегчать все и вся не опасаясь плозого зацепа.

Как облегчить автомобиль

Чтобы немного улучшить динамику обычного городского автомобиля достаточно:

4.1 непользоваться полным баком, минус 20-80 кг в зависомости от обема бака (вроде бы очеводно, но есть люди которые постоянно ездиют сполным или почти полным баком, ухудшая разгон и увеличивае тем самым рнасход тогоже бензина который в баке)

4.2 Пустой бачек омывателя тоже может сэкономить 4-15 кг массы.

4.3 Запаска 12-25 кг

4.4 Кованные диски уменьшат не только общую но и неподрессоренную и иннерционную массу на 10-20 кг в сумме (если не использовать диски и резину большего чем положено размера)

4.5 Замена аккумулятора на более легкий например 70 амперный примерно на 7 кг весит больше чем 55 амперный.

Спортивный автомобиль из заводского

5.1 Вваривание каркаса позволяет увеличить жосткость кузова но не увеличивает массу, а может даже уменьшает так как позволяет вырезать из кузова не учавствующий более в жосткости метал и позволяет сделать очень легкие двери.

5.2 Установка стекол из поликарбоната вместо обычных позволяет уменьшить массу на 30-50 кг

5.3 Бампера из легких композиционных материалов, вместо штатных, плюс удаление всех сопутствующих элементов связанных с их родными креплениями и элементами безопасности позволяет уменьшить массу на 20-70 кг.

5.4 Замена капота и багажника на анлогичные но выполненные из композиционных материалов позволяют уменьшить массу на 5-15 кг и более.

5.5 Установка спортивного бака пожет сэкономить до 5-10 кг.

5.6 Ликвидация музыки уменьшает общую массу на 5-100 кг.

5.7 Ликвидация парприза и отопителя 12-30 кг.

5.8 Ликвидация сидений и замена на спортивные (масса спортивных начинается от 2.5 килограмм шт. Масса штатных доходит до 80кг штука) 45-180 кг.

5.9 Выбрасывание ковров и шумо и виброизоляции потолка и остальных деталей салона 20-100 кг.

5.10 Ликвидация кондиционера около 30 кг.

5.11 Очень сильный тюнинг глушителя от 20 до 40 кг.

5.12 облегчение двигателя 3-15 кг за счет удаления деталей связанных с эколокией, вентиляцией картера, замена чугунных коллекторов итд.

5.13 Установка облегченного маховика 3-8 кг.

5.14 Облегчение подвески, обычно замена штатных деталей на тюнинговые, алюминевые рычаги итд 10-30 кг.

5.15 Замена рулевого колеса и ручки переключения передачь не более 1 кг

Источник

Лучший ответ: Как влияет вес автомобиля на разгон?

Существует общее правило, по которому уменьшение веса автомобиля на 100 килограммов дает уменьшение времени разгона на 10%. … Если указанное производителем время разгона до скорости 100 км в час составляет 9 секунд, то уменьшение веса на 150 кг обеспечит разгон за 8,1 секунды.

Как вес колеса влияет на динамику?

Кроме управляемости вес колес влияет и на динамику автомобиля. Так, чем тяжелее колеса, тем больше энергии и времени потребуется чтобы изменить скорость их вращения. … Снижение веса колёс на 1 килограмм с точки зрения динамики эквивалентно уменьшению массы в салоне автомобиля приблизительно на 3 кг.

Как масса влияет на скорость движения?

Чем меньше меняется скорость тела при взаимодействии, тем большую массу оно имеет. Такое тело называется более инертным. И наоборот, чем больше меняется скорость тела при взаимодействии, тем меньшую массу оно имеет, тем меньше оно инертно.

Как снизить вес автомобиля?

Способы уменьшить вес машины:

Как размер дисков влияет на динамику?

В целом можно сделать обобщающий вывод, что на динамику авто влияет диаметр выбранных дисков. Как уже было сказано, увеличиваем диаметр – «растет» масса – снижается управляемость. … Если взять две одинаковые покрышки и диски меньшего и большего диаметра, то момент инерции меньше будет у колес с меньшим диаметром дисков.

Чем больше колеса тем быстрее разгон?

В среднем, чем меньше диски и чем больше покрышки — тем лучше управляемость, тем меньше потребляется топлива и тем лучше разгон.

Что такое развесовка по осям?

Развесовка – это распределение полного веса автомобиля мeжду двумя осями: пeрeдней и задней, а также мeжду кoлeсами этих oсeй. Развeсовка важна для «рядового» автолюбителя и механика. При старте с места центр масс автомобиля смещается назад, а перед- ние колеса разгружаются.

Какая развесовка нужна для дрифта?

Автомобиль для дрифта, в идеале, должен обладать развесовкой в 60 к 40. Достигается это благодаря низкой посадке, что позволяет уверенно вести автомобиль в заносе без риска его опрокидывания даже в случае бокового столкновения с препятствием (например, бордюром или поребриком).

Как рассчитать силу удара Если есть скорость и масса?

Найдем среднюю силу удара. Из второго закона Ньютона в импульсной форме получим, что F = dp / dt, где dp — в данном случае определяется как скорость v мяча, умноженная на его массу m. Получаем F = vm / dt = 1 кг * 10 м/с / 0.05 с = 200 Н.

Какая связь между массой энергией и импульсом?

Полученное соотношение показывает, что частица может иметь энергию и импульс, но не иметь массы (m = 0). Такие частицы называются безмассовыми. Для безмассовых частиц связь между энергией и импульсом выражается простым соотношением E = pc.

Как найти массу Все формулы?

Вес можно рассчитать по формуле: m=V*p, где р – плотность, V – объем материала. Например, 10 м3 речного песка весят 13 тонн. Если известна масса материала, то объем можно узнать по формуле: V = m/ p.

Что такое кг на машине?

Вес автомобиля зависит от материалов, которые используются при его производстве, значения массы машины указываются производителем в технической документации, единицы измерения — килограммы (кг).

Источник

Масса и разгон. (Для тех кто хочет улучшить показатели авто)

Влияние массы на разгон.
Есть несколько основных путей по улучшению динамических показателей вашего автомобиля.

1 улучшение характеристик двигателя
2 уменьшение массы автомобиля
3 Улучшение трения колес, улучшение сцепных свойств автомобиля с дорожнымм покрытием
4 Сопротивление воздуха и скорость Улучшение аэродинамических свойств автомобиля
5 Потери мощности в трансмиссии Уменьшение неизбежной потери мощности при прохождении через трансмиссию
6 Улучшение стартовых свойств за счет применения электроники
7 Уменьшение инертности системы

В данной статье разберемся с уменьшением и перераспределением массы автомобиля для получения лучших показателей в разгоне до 100 и более.

1. При уменьшении массы на 10% время разгона до 100 уменьшиться тоже примерно на 10%
Например: у нас есть автомобиль с массой 1000 кг, двигателем 100 лс и разгоном до 100 равным 12 секунд, если нам удастся облегчить данный автомобиль до 900 кг то разгон до сотни уменьшиться до 10.8 секунд.
2. Такая линейная зависимость работает только в безвоздушном пространстве. А на деле автомобиль не улучшает своих разгонных характеристик после 130-250 (зависит от мощности двигателя) из за присутствия аэродинамического сопротивления воздуха, даже если мы очень сильно уменьшим массу нашего авто.

Пример 1: автомобиль масса 1000кг, 100лс, разгон до 100 за 12 сек разгон до 160 будет иметь 29 секунд Уменьшаем массу до 900кг, 100лс, разгон до 100 станет 10,8 и уменьшиться на 10% но разгон до 160 км/час будет 28 секунд и уменьшиться всего лиш на 3,5 % так как на скоростях от 130 до 160 двигателю приходиться отдавать половину своей мощности на преодоление сопротивления воздуха (50л.с) а разгоняет автомобиль не все 100лс а оставшиеся 50 сил.

Пример2: При тех же параметрах имеем автомобиль с более мощным двигателем 250 лс напимер. Здесь порог условно линейного улучшения разгона за счет уменьшения массы продлиться дальше 160 км/час по той простой причине, что по достижению скорости 130 км/час у двигателя с полезной мощности 250 л.с также 50л.с пойдет на преодоление сопротивления воздуха, но у него еще останется 200 лошадей на продолжение разгона.

3. При интенсивном разгоне задняя ось автомобиля нагружается и часть массы с переди перераспределяется назад, что хорошо для заднеприводных автомобилей и плохо для переднеприводных, так как на заднеприводных улучшается сцепление с полотном дороги, а на переднеприводных уменьшается мешая безпробуксовочному старту. На полноприводных автомобилях перераспределение не особо сказывается ведь они используют всю массу автомобиля и стартуют практически без пробуксовки всеми колесами.

На мощных автомобилях вопрос излишней пробуксовки особенно важен, отсюда вытекает несколько полезных советов по уменьшеию массы автомобиля в соответствии с имеющимся приводом на передние, задние или все колеса.

На переднем приводе если вы хотите добиться хорошего разгона и не иметь проблем со стартом не следует сильно уменьшать массу передней части автомобиля и делать основной упор по облегчению на среднюю и заднюю часть авто. Также для лучшей загрузки передней оси, можно некоторые агрегаты (если это возможно) перенести как можно ближе к переднему бамперу. Некоторые переносят даже двигатель не говоря уже о аккумуляторе радиаторе, бочке омывателя итд. Также можно наклонить перед авто вниз, что перераспределит вес ближе к переду автомобиля.

На заднеприводном авто не следует облегчать заднюю часть, а сосредоточиться на облегчении средней и передней части автомобиля плюс можно перенести некоторые узлы с капота в багажник (аккумулятор, бачок омывателя итд что возможно) Если бак находиться посредине его также можно перенести в багажник (обычно устанавливают нештатный бак)

На полном приводе можно облегчать все и вся не опасаясь плохого зацепа.

Как облегчить автомобиль

Чтобы немного улучшить динамику обычного городского автомобиля достаточно:

4.1 не пользоваться полным баком, минус 20-80 кг в зависимости от объёма бака (вроде бы очевидно, но есть люди которые постоянно ездят с полным или почти полным баком, ухудшая разгон и увеличивае тем самым расход того же бензина который в баке)

4.2 Пустой бачок омывателя тоже может сэкономить 4-15 кг массы.

4.3 Запаска 12-25 кг

4.4 Кованные диски уменьшат не только общую но и неподрессоренную и иннерционную массу на 10-20 кг в сумме (если не использовать диски и резину большего чем положено размера)

4.5 Замена аккумулятора на более легкий например 70 амперный примерно на 7 кг весит больше чем 55 амперный.

Спортивный автомобиль из заводского

5.1 Вваривание каркаса позволяет увеличить жесткость кузова но не увеличивает массу, а может даже уменьшает так как vk.com/cars.best позволяет вырезать из кузова не участвующий более в жесткости метал и позволяет сделать очень легкие двери.

5.2 Установка стекол из поликарбоната вместо обычных позволяет уменьшить массу на 30-50 кг

5.3 Бампера из легких композиционных материалов, вместо штатных, плюс удаление всех сопутствующих элементов связанных с их родными креплениями и элементами безопасности позволяет уменьшить массу на 20-70 кг.

5.4 Замена капота и багажника на аналогичные но выполненные из композиционных материалов позволяют уменьшить массу на 5-15 кг и более.

5.5 Установка спортивного бака поможет сэкономить до 5-10 кг.

5.6 Ликвидация музыки уменьшает общую массу на 5-100 кг.

5.7 Ликвидация парприза и отопителя 12-30 кг.

5.8 Ликвидация сидений и замена на спортивные (масса спортивных начинается от 2.5 килограмм шт. Масса штатных доходит до 80кг штука) 45-180 кг.

5.9 Выбрасывание ковров и шумо и виброизоляции потолка и остальных деталей салона 20-100 кг.

5.10 Ликвидация кондиционера около 30 кг.

5.11 Очень сильный тюнинг глушителя от 20 до 40 кг.

5.12 облегчение двигателя 3-15 кг за счет удаления деталей связанных с экологией, вентиляцией картера, замена чугунных коллекторов итд.

5.13 Установка облегченного маховика 3-8 кг.

5.14 Облегчение подвески, обычно замена штатных деталей на тюнинговые, алюминевые рычаги итд 10-30 кг.

5.15 Замена рулевого колеса и ручки переключения передач не более 1 кг.

Источник

Как влияет на динамику и комфорт уменьшение веса колёс.

Сидел изучал сегодня что даёт использование более лёгких колёс (в моём варианте магниевые диски с шинами R13 будут легче, чем Шины TOYO Proxes T1R 205/50R15, диски ENKEI, на которых я катался прошлым летом где-то на 6,5 кг. каждое колесо) Информация о том на что влияет вес колеса есть разная, от сравнения облегчения 1 кг. веса колеса с облегчением веса кузова от 3 кг.(минимум), до 20-30 кг. В теории это выглядит примерно так:

Неподрессо́ренная ма́сса — понятие, применимое к наземным средствам передвижения, имеющим подвеску, которое обозначает массу, включающую массу колес и других деталей, крепящихся непосредственно к ним (дисков, шин, элементов тормозной системы, находящихся на колесе). Масса остальных элементов, удерживаемых над землей подвеской, называется подрессоренной массой (англ.).

Соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы имеет огромное значение, так как сила, с которой неподрессоренные компоненты воздействуют на автомобиль снизу вверх, должна компенсироваться весом подрессоренной массы. В противном случае автомобиль теряет сцепление с поверхностью дороги, что отрицательно сказывается на его управляемости. Для преодоления данной проблемы устанавливают облегченные диски и покрышки.
Кроме управляемости вес колес влияет и на динамику автомобиля. Так, чем тяжелее колеса, тем больше энергии и времени потребуется чтобы изменить скорость их вращения. То же относится и к процессу торможения. Однако, вклад энергии вращения колес в общую энергию движения автомобиля незначителен, и поэтому реально ощутить изменение в динамике разгона и торможения невозможно.
Соотношение неподрессоренных и подрессоренных масс в автомобиле составляет в среднем 1:30. Меняя это соотношение, можно добиться более высокой плавности хода автомобиля. Это соотношение можно изменить двумя способами: увеличив подрессоренную массу либо уменьшив неподрессоренную. Однако, если увеличивать подрессоренную массу, к примеру, загрузить по максимуму салон автомобиля, то разгонная динамика снизится. А вот уменьшив неподрессоренную массу, можно сохранить и даже улучшить динамику, добившись при этом высокой плавности хода. И добиться этого можно, только снизив вес колес. Снижение веса колёс на 1 килограмм с точки зрения динамики эквивалентно уменьшению массы в салоне автомобиля приблизительно на 3 кг. С точки зрения комфорта — на 10. Таким образом, если при замене дисков вы снижаете вес каждого всего на 2 килограмма (что в сумме дает 8 килограммов), то ваша машина будет ехать также плавно, как если бы в нее сели пассажиры весом 110-150 кг., и так же быстро как будто из салона выкинули 30 кг (а пассажир не садился вовсе).
В моём случае получается облегчение веса 4-х колёс на 26 кг. Если брать по минимуму, то при ускорении авто это равносильно уменьшению веса авто на 97,5 кг (это две девочки по 50 кг. или один дядька весом 100 кг, которых якобы всё лето катал на старых колёсах и сегодня высадил (на новых) и еду без них)), а по плавности хода как будто в машину загрузили 357 кг. (то есть четыре пассажира по 90 кг. каждый), что для Роньки, который лёгкий, очень немаловажно!
Для интереса примерного расчёта выкладываю примерные веса дисков и шин, в зависимости от их материалов и размеров. Может кому-то пригодится.

Источник