Как влияет размер колес на пробег
Опубликовано: 10.05.2024
Иногда возникает ситуация, когда автомобилисты устанавливают колёса иного размера, чем положено производителем.
Чаще всего они предпочитают ставить диски большего диаметра. При этом у них нередко возникает вопрос о том, как изменятся показания спидометра после этого и изменятся ли вообще?
Влияет ли радиус колес на показания спидометра
На самом деле никаких изменений в показаниях быть не должно. Ведь спидометр показывает скорость движения. А на это размер колёс не оказывает никакого влияния. Но в реальности автомобиль в этот момент будет двигаться с большей скоростью, чем показывает прибор. Кстати, тоже самое произойдёт и с пробегом. На одометре он будет несколько занижаться. На самом деле машина пройдёт чуть больше километров.
Несмотря на наличие разницы значений, она окажется незначительной. И, конечно же, ни на что больше это повлиять не может. Единственное, что, возможно, придётся ехать чуть медленнее и внимательнее под камерами, чтобы не получать лишних штрафов за превышение скорости.
Но желающим установить на свой автомобиль нестандартные колёса радоваться рано. Ведь мнимое изменение показаний спидометра при этом, о котором нередко говорят в Интернете, это не самое страшное, что может случиться после. Тем более, что, как видно из нашей статьи, всё это совсем не так на самом деле.
Поэтому лучше всего использовать колёса штатных размеров. Но незначительные отклонения в большую или в меньшую сторону зачастую допускаются.
Прежде чем решиться на такие изменения, следует внимательно ознакомиться с рекомендациями автопроизводителя. Кроме того, можно посоветоваться со специалистами, занимающимися тюнингом авто. И слишком сильно отступать от рекомендованных параметров, всё же, не стоит.
А, если уж очень хочется, то нужно быть готовым к дополнительным затратам и работам по изменению конструкции машины. Они будут необходимы, чтобы обеспечить нормальную управляемость и безопасность транспортного средства. Кроме того, может потребоваться официальная регистрация преобразований.
Когда-то, когда у меня была Subaru Impreza и я поменял штатные 14" колеса на 16", меня заинтересовал вопрос:
На сколько влияет смена колес на показатели приборов автомобиля?
При измерении скорости автомобиля, датчик скорости использует обороты колеса. В каждом автомобиле спидометр и датчик скорости настроены на штатный размер колес. Соответственно при смене колес на другой типоразмер, показатели спидометра и одометра будут отличаться от реальных скорости и пробега.
В Сети есть множество онлайн калькуляторов для вычисления таких погрешностей, но хотелось самому дойти до этого.
Все что нам надо для расчетов, это параметры старых и новых колес.
Для примера возьмем такие параметры:
Штатные диски — 14" с резиной 195/65/R14;
Новые диски — 16" с резиной 205/55/R16.
Для начала рассчитаем длину окружности колеса (L):
L = D * 3,14
Диаметр колеса (D) складывается из диаметра диска (d) и удвоенной высоты шины (H):
D = d + H*2
Переводим диаметр диска в миллиметры:
14": d = 14 * 2,54 * 10 = 355,6 мм
16": d = 16 * 2,54 * 10 = 406,4 мм
Высчитываем высоту шины (H):
14": H = 195 * 0,65 = 126,75 мм
16": H = 205 * 0,55 = 112,75 мм
Теперь можно посчитать общий диаметр колеса (D):
14": D = 355,6 + 126,75 * 2 = 609,1 мм
16": D = 406,4 + 112,75 * 2 = 631,9 мм
Тогда длина окружности колеса (L) будет равна:
14": L = 609,1 *3,14 = 1912,6 мм
16": L = 631,9 *3,14 = 1984,2 мм
Высчитаем на сколько процентов длина окружности новых колес больше старых:
(1984,2 — 1912,6) / 1912,6 *100 = 3,74%
Итак, реальная скорость и пробег будут
превышать показатели спидометра и одометра на новых колесах на 3,74%.
Например:
Скорость на спидометре 100 км/ч — Скорость реальная 103,74 км/ч
Пробег по одометру 500 км — Реальный пробег 518,72 км
И в качестве бонуса посчитаем на сколько изменилась высота машины при установке новых колес. Для этого надо узнать разницу полных радиусов:
h = (631,9 — 609,1) / 2 = 11,4 мм = 1,14 см
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:
Получается, что если выбрать 20-дюймовые диски вместо 18-дюймовых колес/шин, автомобиль автоматически снизит запас хода на 23 мили (37 км). Это серьезное падение, не правда ли? Проще говоря, когда автомобиль проезжает меньший километраж на аналогичном количестве топлива или с одинаковым зарядом, это означает, что он становится менее эффективным.
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.
3. Также продавцы шин отмечают, что, бывает, производители покрышек делают свои низкопрофильные покрышки из более мягкого компаунда (то есть из более «липкой» резиновой смеси, даже на летних покрышках). Это хоть и несильно, но все же накладывает дополнительное сопротивление качению, а значит, и требует большего расхода топлива. Автомобилю потребуется больше энергии для разгона и поддержания скорости.
4. Но сильнее всего влияет на расход топлива большая масса дисков с увеличенным диаметром:
«…диски большего диаметра, как правило, имеют больший вес — а следовательно, растет неподрессоренная масса. Более тяжелое колесо сложнее раскрутить двигателю — то есть расход топлива станет выше», — пишут на известном отечественном сайте Колеса
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.
А вот что говорит о больших дисках зарубежный эксперт по автомобилям Джейсон Фенске (чтобы включить русские субтитры, перейдите в «Настройки» (значок шестеренки) > «Субтитры» > Вкл. Английский > Перевести и выберите русский язык):
Рано или поздно каждый автовладелец сталкивается с необходимостью замены колес. И здесь встает вполне резонный вопрос - что будет, если поставить на автомобиль элементы другого диаметра? Ответ здесь однозначный - это повлияет на многие параметры в машине, в особенности - на показания спидометра.
Сразу заметим, что данные с этого прибора после установки колес другого диаметра пойдут не в пользу владельца. В практике уже есть примеры, когда водители, например, вместо штатных 14-дюймовых элементов, устанавливали колеса на 16 дюймов. После этого обращали внимание на спидометр, который показывал 60 км/ч, а на деле скорость переваливала за 80 км/ч.
Окунемся в науку. Главный вал коробки передач оснащен датчиком, который считывает частоту вращения элемента. Соединение происходит при помощи прочного тросика, который тоже может вращаться. На другой его стороне есть очень непростое устройство, которое состоит из нескольких пластин, пружин и одного магнита. Все это соединяется с приборной стрелкой. В электронных устройствах взамен тросика устанавливается электропровод, который передает все данные от вала к контроллеру.
В одном и другом варианте подсчет скорости движения осуществляется по единому принципу. Здесь в учет берутся только 2 показателя - количество оборотов и длина окружности элемента. Важный фактор - при расчете данных учитывается размер колес, который предусматривался заводом. Например, если в автомобиле рекомендуют применять колеса только на 14 дюймов, спидометр будет учитывать при подсчете только этот размер. Поэтому, при установке большего элемента, прибор начнет выдавать ложные показания. Но так ли сильно отличаются цифры?
Специалисты заверяют, что многие производители уже давно знакомы с желанием автомобилистов заменять колеса на больший размер. Устройство изначально настраивается так, чтобы в расчет бралась погрешность. После установки более крупных колес, погрешность должна приравнивать показатели. Однако, практика показывает, что спидометр врет всегда. И объясняется это тем, что кроме погрешности есть и другие факторы, влияющие на показания. Например, тот же датчик может выдавать ложные данные. Специалисты говорят, что у автомобилей с задним приводом скорость считывается более точно, чем у авто с передним приводом. Это объясняется тем, что у вторых имеется еще одна погрешность при поворотах.
Вспомним математику. Если вместо 14-дюймовых колес поставить 16-дюймовые, показания будут отклоняться примерно на 4%. Чтобы просчитать погрешность, нужно вычислить две длины - окружность прежнего и нового элемента. Это нужно делать по формуле - 3.14 * D (диаметр колеса). Диаметр колеса можно узнать путем сложения диаметра диска и высоты шин, умноженной на 2. Для получения данных о погрешности нужно найти разницу между длиной окружности новых и старых колес, затем поделить на длину окружности прежних элементов, умноженную на 100.
Например, если получилось число 3.5, это означает, что отклонения на спидометре составляют 3.5%. Если во время движения скорость на приборе стоит на 79 км/ч, фактически, она достигает 81.76 км/ч. Тот же принцип касается и пробега - стоит 1000 км, а на самом деле 1035 км.
Итог. На показания спидометра могут влиять колеса другого размера - скорость показана меньшая, то же касается и показателя пробега.
Чтобы не ходить "вокруг да около", скажем сразу: влияет. И отнюдь не в вашу пользу!
Знакомый чувак рассказывает: поменял заводские 14-дюймовые колеса на колеса диаметром 16 дюймов. "Смотрю на спидометр, - говорит он, - на нем разрешенные 60. А мне кажется, что все 80".
Врет, конечно. И все же доля правды в его словах есть.
Вспомним физику
На главном валу коробки передач (который идет на колеса) стоит датчик, который считает частоту его вращения. Он соединен с прибором прочным вращающимся тросиком, на противоположной стороне которого находится мудреное (на первый взгляд) устройство, состоящие из пластин, пружин и магнита, соединенное со стрелкой прибора. В электронном спидометре вместо тросика электрический провод передающий сигналы от вала к контроллеру спидометра.
В любом случае, расчет скорости движения (а заодно и пробега) происходит по установленному алгоритму, в котором учитываются два фактора: количество оборотов колеса и длина его окружности. Важно: при расчете предусматривается размер колеса, рекомендованный производителем. То есть, если компания настоятельно рекомендует использовать 14-дюймовые колеса, спидометр будет считать скорость так, как будто на авто стоят именно они. А если вы ставите 16-дюймовые диски (и, соответственно, резину того же диаметра), спидометр будет врать. Сильно?
Знающие люди утверждают: производители авто знакомы с тягой граждан ставить на авто колеса большего диаметра, чем рекомендован заводом, поэтому настраивают прибор так, чтобы он выдавал большую скорость, чем есть на самом деле (погрешность прибора). Таким образом, при установке колеса большего диаметра, погрешности вроде как нивелируются.
На самом деле, спидометр врет в любом случае. Хотя бы потому, что кроме погрешности самого прибора существуют и другие допуски, которые влияют на точность показаний. Датчик, например, тоже может врать. Считается, что для заднеприводных авто скорость измеряется точнее, чем для переднеприводных. А все потому, что у переднеприводных добавляется еще одна погрешность, на которую влияет поворот ведущего (переднего) колеса. Как-то так!
Вернемся к теме нашего разговора. Если вы установили на авто колеса большего размера, оно, проходя то же расстояние, будет делать меньшее число оборотов. На спидометре скорость будет меньше, чем есть на самом деле. Насколько меньше?
Займемся математикой
Если производитель авто указывает в качестве штатной 14-дюймовую "резину", а вы поставили на машину 16-дюймовую, это означает, что показания спидометра будут отставать от реальной величины на 3,5-4%. Может, чуть больше или чуть меньше (не забывайте, что шины могут иметь разный профиль и общий диаметр колеса может зависеть не только от диаметра диска).
Чтобы произвести расчет самостоятельно, вычислите длину окружности колеса для старого комплекта (диск+резина) и для нового. Длина окружности колеса (L) рассчитывается по формуле: L = 3,14 * D, где D - диаметр колеса. Диаметр колеса, в свою очередь, складывается из диаметра диска (в нашем случае 16 дюймов; один дюйм равен 2,54 см) и удвоенной высоты шины. Получить исходные данные по резине не сложно - по маркировке.
Чтобы посчитать погрешность, надо вычислить разницу между длиной окружности новых колес и длиной окружности старых колес и разделить ее на длину окружности старых колес, помноженную на сто.
Предположим, вы получили число 3,5. Это значит, что спидометр на вашем авто врет, как минимум, на 3,5% (а, возможно, еще больше - с учетом первоначальной погрешности). То есть, если вы едете с "как бы разрешенной" скоростью 79 км/ч (за нее не штрафуют), на самом деле вы двигаетесь со скоростью 81,76 км/ч. Та же "фигня" и с пробегом. На спидометре он равен 1000 км, а на самом деле - 1035 км.
Хотите, посчитайте сами. Если "в лом" воспользуйтесь одним из онлайн-калькуляторов. В Интернете таких много.
Читайте также: