Hvordan mengden av luft i et dekk påvirker Speed

Mange myter er sirkulerer der ute om dekk, kanskje ingen mer relevant eller farligere enn de som gjelder lufttrykk. Mens det er sant at du jekker dekkets lufttrykk opp kan redusere rullemotstand og kraftbehov på hastighet, er det enkle faktum at dette vil redusere dekkenes trygge toppfart.

Lufttrykk og Resistance

Sette til side alle de små praktiske problemer som «Blir mine dekk eksplodere hvis jeg øke lufttrykket for mye?" og "Hva er trygg grense for mine dekk på en gitt hastighet?" Dette spørsmålet handler om å øke eller redusere dekkets rullemotstand ved å endre lufttrykket i dekkene. Avtagende dekktrykk flater ut dekket, og dermed kontaktflaten. Dette setter mer gummi på veien, noe som øker dekkets veigrep, men også dens rullemotstand. Økende dekktrykk gjør dekket "hardere", noe som resulterer i en lineær reduksjon av rullemotstanden og en reduksjon i effektbehovet.

variablene

Det er ingen måte å vite nøyaktig hvor mye øker et gitt dekkets lufttrykk kommer til å påvirke sine teoretiske kraftbehov uten factoring i en rekke variabler. For dette eksempelet, vil vi bruke en 3500-pund bil med en aerodynamisk frontarealet - sin "skygge" sett fra front - på 20 kvadrat, en koeffisient av dra på 0,34, et drivverk virkningsgrad på 95 prosent, koeffisient dra område på 6,8 kvadrat og en motor virkningsgrad på 22 prosent. Alt som ikke kan bety mye for deg, men det er viktig når man ser på beregningene. Den koeffisient av rullemotstand - en faktor definert som energien går tapt når dekket ruller - vi vil bruke for kalibrering er en ganske typisk 0,00106 CRR.

Rullemotstand og kystfart

En av de beste måten å kvantifisere rullemotstand er ved å sammenligne hvor langt en bestemt bil kan kysten når dekkene er tom for luft eller oppblåst. Denne fremgangsmåten - så lenge ikke den industristandard - er en meget praktisk måte å sammenligne forskjellen. For eksempel, vil vi si at når gassen slippes på 60 mph, en gitt bil vil kysten 620 fot med standard 35 psi. Observerte målinger tyder på at det vil kysten 480 fot på 20 psi, 525 fot på 25 psi, 639 fot på 40 psi og 700 fot på 55 psi. Det er en observert økning i rullemotstand på 29 prosent ved 20 km / h og 18 prosent ved 25 psi, og en nedgang på 3 prosent ved 40 psi og 12 prosent på 55 psi.

Rullemotstand og Strømkrav

Effektene av rullemotstand, og dermed effektene av å øke eller redusere lufttrykket i dekkene, øker med hastigheten. For eksempel, ville bilen nevnt ovenfor trenger 10.57 hestekrefter til å gå 60 km / h, 47.16 hestekrefter til å gå 100 km / h, 157 hestekrefter til å gå 150 km / h og 371 hestekrefter til å gå 200 km / h. Hvis vi redusere dekktrykket til 20 psi gitte variablene ovenfor, ender vi opp som trenger 0,20 mer hestekrefter til å gå 60 km / h, 0,68 mer å gå 150 km / h og 0,83 mer å gå 200 mph. På motsatt ende av skalaen, øker trykket til 55 psi - redusere rullemotstanden med 12 prosent over base - som betyr at du trenger 0,08 mindre hestekrefter til å gå 60 km / h, 0,12 mindre å gå 100 mph eller 150 km / h og 0,25 mindre hestekrefter å gå 200 mph.

Hva det koker ned til

Så hva betyr alt som matte bety i den virkelige verden så vidt toppfart er bekymret? Vel, med tanke på at det er bare ca 1 hestekrefter er verdt av forskjell i effektbehovet mellom vår hypotetiske bil på 200 mph bruker 20 psi av inflasjon vs 55 psi, de gevinster i toppfart involvert virke ganske minimal vurderer risikoen. Ved hastigheter som de ville en hestekrefter ikke engang kjøpe deg en eneste mph i ekstra toppfart. Hva slippe eller øke lufttrykket som langt under eller over fabrikken vurdering kan gjøre, er imidlertid føre til at dekkene til å mislykkes katastrofalt før du noensinne kommer i nærheten av bilens toppfart. Du kan realisere en målbar forskjell i drivstofføkonomi med super-hard dekk - kanskje så mye som 12 prosent hvis du kommer med disse eksempel tall - ved lavere hastigheter, men det er egentlig ikke verdt risikoen for katastrofe ved høyere hastigheter.