Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Jak se projevuje velikost kol na dynamice auta? Větší nemusejí být lepší!

Tomáš Dusil
Diskuze (82)
Odlišná velikost kol vašeho auta buď zvýší maximální jeho rychlost, nebo naopak zlepší časy ve zrychlení. Ale co rychloměr? Nebude ukazovat nesmysly?

Naprostá většina aut má výrobcem dovoleno používat kola o různém průměru, nemluvě o rozdílných pneumatikách. Na stejném autě tak je dovoleno použít třeba 14palcová kola, stejně jako 16palcová. Různá velikost kol a rozměrů pneumatik má vliv třeba na světlou výšku auta i jeho jízdní výkony. Kola jsou totiž úplně posledním subjektem v hnacím řetězci a tedy i součástí převodu vozidla. Celkový převod je pak daný součinem dílčích převodů.

Převodové rošády

Co nám vlastně převod vozidla říká? Jak jistě víte, převody vyšší než 1,0 jsou takzvaně „do pomala“, naopak menší než 1,0 „do rychla“. A převod rovný 1,0 je takzvaný přímý záběr, při němž jsou otáčky hnacího a hnaného ozubeného kola stejné, což platí také o jejich průměru. Například převod 4,2:1 zjednodušeně řečeno udává, že na 4,2 otáčky hnacího hřídele připadá pouze jedna otáčka hnaného (výstupního) hřídele. Naopak pokud je převod 0,8 :1, tak se hnací hřídel otočí 0,8krát při současné jedné otáčce hnaného (výstupního) hřídele. Ve stejném poměru se pak zvýší, respektive sníží velikost přenášeného točivého momentu. Proto převody tolik ovlivňují jízdní dynamiku vozidla. Převod se počítá jako podíl otáček ozubeného hnacího (vstupního) kola a otáček hnaného (výstupního) ozubeného kola.

Jak to tedy bude při použití jiných kol? Na začátku budeme vycházet ze vztahu, který říká, že rychlost, rozumějme obvodová rychlost kola, je vyjádřena součinem jeho úhlové rychlosti a poloměru kola. Úhlová rychlost je ale současně dána součinem dvojnásobku čísla Ludolfova čísla a úhlové frekvence. Úhlovou frekvenci lze vyjádřit jako podíl otáček kola a celkového převodu násobeného šedesáti. To abychom dostali údaj v metrech za sekundu. Ve výsledku je tak obvodová rychlost vlastně úměrná poloměru kola. A tedy čím větší poloměr kola je, tím vyšší je jeho obvodová rychlost. To znamená, že při stejných vstupních otáčkách (tedy otáčkách motoru), bude mít větší kolo vyšší obvodovou rychlost než menší kolo, takže auto pojede vyšší rychlostí.

Ale co to zrychlení. Americký časopis Car and Driver před lety měřil zrychlení stejného auta, ale s různě velkými koly a pneumatikami. V případě 15palcových kol a pneumatik 195/65 naměřili redaktoři zrychlení z 0 na 60 mil za hodinu, tedy 96 km/h 7,6 sekundy. Následně udělali to stejné. Jen kola změnili na 16palcová a pneumatiky na 205/55. Zmíněné zrychlení se tím zhoršilo o 0,1 sekundy. Větší rozdíly ale byly při měření zrychlení na vyšší rychlosti. Kupodivu Američané zcela opomenuli pružné zrychlení vozidla. Proč větší kola zhoršují jízdní dynamiku? Důvodů je hned několik. Kromě toho, že prodlužují celkový převod současně vykazují teoreticky vyšší hmotnost a mají tedy větší moment setrvačnosti. Pokud chcete konkrétní čísla, tak tady jsou. Dle odborníků, pokud vezmeme jako referenční základ kola o průměru 15 palců, tak stejná kola o palec větší vykazují moment setrvačnosti vyšší o 19 procent. Sedmnáctky o 36 procent no a 18palcová mají moment setrvačnosti ve srovnání s 15palcovými dokonce větší o celou polovinu! Rozměrnější kola mají také obvykle širší pneumatiky. A ty tudíž vykazují vyšší odpor valení a současně negativně ovlivňují aerodynamický odpor.

Proměřuje, ale proč?

Že rychloměry aut proměřují, ví skoro každý řidič. Otázkou je, proč se tak děje. Rychloměr musí indikovat vždy vyšší rychlost, než je skutečná. K tomu abyste se o tom přesvědčili, stačí použít navigaci GPS s ukazatelem okamžité rychlost a prostým pohledem jej porovnat s tím, kolik indikuje rychloměr.

Důvodem této skutečnosti je legislativní požadavek. Konkrétně vyjádřený předpisem EHK/OSN č. 39, případně evropskou směrnicí 75/443/EHS. Ta mimo jiné říká, že rychlost udávaná nesmí být nikdy nižší než rychlost skutečná. Stejná být ale může. Dále je rovněž stanovena maximální odchylka. Podle ní musí být při rychloměrem udávané rychlosti 50 km/h skutečná rychlost vozidla 41 km/h a vyšší, ale maximálně těch 50 km/h.

Odchylka rychloměru se určuje přímo dle předem daného vztahu. Podle něj musí být rozdíl mezi udávanou a skutečnou rychlostí vozidla menší nebo maximálně rovný podílu skutečné rychlosti a čísla deset plus čtyři km/h. Z toho vyplývá, že pokud není rychlost vozidla ovlivněna neschválenými úpravami, například montáží pneumatik o jiném rozměru, nelze při dodržování rychlosti dle údajů rychloměru překročit skutečnou rychlost danou zákonem.

Větší kola, větší odchylka

Je to právě velikost, přesněji průměr kol spolu s výškou použitých pneumatik, které mohou ovlivňovat rozdíl mezi udávanou a skutečnou rychlostí vozidla. Pokud bychom vyměnili stávající pneumatiky, řekněme o rozměru 185/60 R14 za stejné 185/60, ale R15, dojde ke zvětšení poloměru kola z 287 mm na 300 mm. Při stejném celkovém převodu bude rychloměr ukazovat o 4 procenta nižší rychlost, než v případě použití výchozích kol a pneumatik (185/60 R14). Zda je to v toleranci (rychlost vozidla nesmí být nikdy vyšší než rychlost udávaná) záleží na tom, jaká je odchylka údaje rychloměru od skutečné rychlosti vašeho vozu. Tedy v případě použití standardních kol a pneumatik samozřejmě schválených výrobcem vozidla u uvedených v takzvaném velkém technickém průkazu. Pokud by tato tolerance byla na hranici, tedy že by indikovaná rychlost byla stejná jako skutečná, v toleranci by již uvedená úprava vozidla, co se týče indikované a skutečné rychlosti nebyla.

Tomáš Dusil
Diskuze (82)
9. 5. 2017 14:00
Průměr kol
Vážená redakce , pošlete vašeho pana redaktora znovu do školy technického směru .
Plete všechno dohromady rozměry ráfků ale zapomíná na obvodové průměry,které jsou rozhodující a při porovnání zrychlení nemůžete chtít od šírší pneumatiky stejný valivý odpor, Moment setrvačnosti záleží také na hmotnosti toho kola . Né nadarmo se volbě pneumatik v závodním světě říká černá magie. Je tam hodně proměnných . A jinak některé automobilky používají i změnu rozměru pneu - obvodového průměru ke změně celkového převodového poměru , je to levnější než dělat jiná kola do převodovky.
Avatar - O5kar
7. 5. 2017 21:22
Re: Prumer disku, sirka a profil pneu
Přečti to ještě jednou ty píšeš 215/60 R16 i 205/55 R16. A potom co tam píši já.
7. 5. 2017 12:53
Re: GPS
kdyz jsem na skole studoval mobilni site (kodovani a prenos signalu, atd.) ziskal jsem k temto technologiim celkove ohromny respekt (ze to vubec funguje a ono to funguje naprosto uzasne). Tehdy jsem si myslel, ze rychlosti prenosu na urovni 3G siti jsou technologicky pravdepodobne strop toho, co se da realne do eteru poslat. LTE mi naprosto vyrazilo dech.
7. 5. 2017 10:01
Re: GPS
A přesto jsou ty specifikace takhle benevolentní. V letadle, kde nemáš kolem sebe budovy. Jsme zvyklí na to, že jsou navigace celkem přesné, takže to většinou lidi překvapí.
Avatar - Barry Lyndon
7. 5. 2017 00:07
Re: Prumer disku, sirka a profil pneu
to je reakce na mě? Napřed napíšeš, že to mám špatně a pak to zopakuješ? Nechápu...