Вес колесных дисков

Содержание статьи

 

Одним из важных параметров, влияющих на эксплуатационные характеристики автомобиля, является вес колесных дисков. Современные автолюбители понимают, что уменьшая вес дисков (устанавливая на автомобиль более легкие диски), можно повысить плавность хода, улучшить управляемость транспортного средства, а также динамические характеристики (скорость торможения и разгона).

Также от веса дисков в определенной степени зависит долговечность подвески, отсутствие поломок ее элементов в течение продолжительного времени. В данной статье будут подробно рассмотрен механизм влияния массы дисков на эксплуатационные характеристики автомобиля, кроме того, мы поговорим о том, как отличается вес дисков в зависимости от материала их изготовления, а также используемой технологии.

Подрессоренная и неподрессоренная масса

Для того чтобы понять, как вес колеса может влиять на управляемость автомобиля, динамические характеристики, плавность хода и долговечность подвески, необходимо разобраться в том, какие силы действуют на автомобиль во время движения. Одним из основных параметров, которым руководствуются инженеры при разработке подвески для определенной модели авто, является соотношении подрессоренной и неподрессоренной массы автомобиля. Что это такое?

Рессора (пружина, амортизаторная стойка) является упругим элементом подвески, который смягчает удары, возникающие при движении автомобиля по неровностям дорожной поверхности. Благодаря этому элементу удары передаются на кузов лишь в незначительной степени, что определяет плавность хода и комфорт передвижения. Подрессоренная масса – это масса частей транспортного средства, которые отделены от дорожной поверхности рессорой (кузов), а неподрессоренная масса – это масса частей, которые находятся между дорожной поверхностью и рессорой (диски, шины, ступицы, элементы тормозной системы).

Управляемость

В момент наезда автомобиля на неровность, колесо принимает на себя удар и передает его через амортизатор на кузов. В свою очередь, кузов своим весом (через амортизатор) компенсирует этот удар, и колесо возвращается в первоначальное положение. Чем меньше неподрессоренная масса, тем меньшей силы возникает удар на кузов, кроме того, при маневрировании тратится меньше усилий. Однако если вес кузова будет слишком мал относительно веса колеса (всех неподрессоренных элементов), то колесо не сможет быстро вернуться в первоначальное положение, что чревато потерей управления (заносы).

Динамические характеристики

Способность автомобиля быстро набирать разгон и обеспечивать эффективное торможение также находится в зависимости от неподрессоренной массы. Чем больше весят колеса, тем больше энергии нужно для того, чтобы повысить скорость их вращения (которое и обеспечивает ускорение автомобиля), то же самое относится к процессу торможения.

Двигатель способен вырабатывать только ограниченное количество энергии на каждый момент времени. Поэтому, чем больше весят колеса, тем больше мощности двигателя расходуется на то, чтобы их раскрутить, и меньше мощности остается для быстрого разгона. В цифрах это выглядит следующим образом: при увеличении веса колес (неподрессоренной массы) на 1 кг., автомобиль теряет 1% мощности. Поэтому для повышения скорости разгона и усиления эффективности торможения устанавливают облегченные колесные диски, с легкими дисками машина разгоняется быстрее.

Плавность хода

Соотношение подрессоренной и неподрессоренной масс влияет и на плавность хода, добиться идеального соотношения можно двумя способами – увеличить подрессоренную массу или уменьшить неподрессоренную. Первый способ имеет определенные недостатки, поскольку увеличение веса автомобиля (например, за счет дополнительного балласта в салоне или багажнике), снижает разгонную динамику. Поэтому, чаще всего стараются максимально облегчить колеса, снизив неподрессоренную массу.

Есть вполне определенные показатели – снижение веса колеса (каждого из колес) на 1 кг. действует так же, как и снижение веса кузова на 40 кг. То есть, снизив вес каждого колеса на 4 кг. (общее снижение неподрессоренной массы составит 16 кг.), можно достичь такой же плавности хода, которая наблюдается при наличии в салоне нескольких пассажиров. Но при этом автомобиль набирает разгон намного быстрее, чем в загруженном состоянии (как если бы в салоне действительно сидели пассажиры).

Вес дисков и долговечность подвески

От веса колесных дисков (и прочих неподрессоренных элементов) зависит и долговечность элементов подвески. Во время движения по неровностям дорожного покрытия, возникают удары, которые гасятся подвеской. Причем, не только амортизаторами, если удар сильный, то прочие элементы подвески также принимают на себя часть энергии удара. И чем выше неподрессоренная масса, тем больше создается нагрузка на подвеску. Естественно, что увеличение нагрузки не способствует долговечности узлов, принимающих на себя удары.

Какие диски легче (кованные, литые, штампованные)?

Стальные штампованные колесные диски являются наиболее тяжелыми, что и стало распространенной причиной их замены на легкосплавные сразу же после приобретения нового автомобиля. Однако стальные диски имеют минимальную стоимость, поэтому продолжают занимать устойчивые позиции на рынке автомобильных запчастей.

Литые диски из алюминиевого сплава примерно на 20% легче стальных дисков, технология изготовления позволяет воплотить практически любые фантазии дизайнера. Кроме того, литые диски обеспечивают более качественное охлаждение тормозной системы.

Кованые диски являются наиболее легкими. Диски, изготовленные по технологии горячей штамповки, в свою очередь, на 20% легче литых дисков и на 50% легче стальных штампованных дисков. Основным препятствием для их безоговорочного доминирования среди прочих видов автодисков является цена –  кованные диски стоят несколько дороже, чем литые, и намного дороже стальных.

Магниевые литые диски занимают на рынке особое место, такие диски несколько тяжелее кованных, однако значительно легче алюминиевых дисков. Впрочем, магниевые диски не получили широкого распространения, поскольку они менее долговечны, чем алюминиевые диски, и не пригодны для ремонта в случае повреждений. Магниевые диски приобретают любители быстрой езды и динамичного маневрирования, владельцы спортивных автомобилей.

 

Средний вес диска

  • Компания OZ Racing выпустила самые легкие в мире диски Alleggerita HLT. Так, эта модель в размере 17 дюймов весит всего 6,25 кг
  • Самыми тяжелыми дисками считаются диски от БелАЗ-75710 - один диск R63 весит около 3 тонн.

 

Соотношение веса и размеров колесных дисков, изготовленных из различных материалов, хорошо иллюстрирует таблица. Данные, представленные в таблице, получены  на основе сравнительного анализа веса и размеров более чем 4 тыс. моделей автодисков от различных производителей. Каждый показатель массы получен методом получения среднего арифметического числа от совокупности масс дисков одного размера (диаметра) и одного типа (материала изготовления) множества моделей от разных производителей.

 Средний вес одного диска, кг
Диаметр, дюймыЛитойКованыйСтальЛитой магниевый
R103,63  2,30
R124,17 4,503,08
R135,403,587,263,83
R146,293,948,014,38
R157,323,699,565,16
R168,596,4010,206,47
R179,827,3812,409,20
R1811,178,62  
R1912,2810,36  
R2218,7611,51  
R2319,87   
R2422,22   

Другие статьи (3)