bevezetés
8


8.rész: Gumik és kerekek
Írta: Dáloki Gergely (Geree)

Egy témaindító kérdés: mekkora a kerülete egy adott keréknek, mekkora utat tesz meg egy körülfordulás alatt, avagy mennyivel nagyobb felnit tehetek fel az autóra ahhoz, hogy a kerület ne változzon?

Egy konkrét kereket kielemezve! A méretnek nincs jelentősége, így ez most legyen mondjuk egy 185/60R14-es gumi, ami egy 6x14" ET36-os felnin van.

Tehát ez egy 14"-os felnin futó, 185mm széles futófelülettel rendelkező gumi. A "/60"-as érték a gumi magasságának és futófelületének a hányadosa %-ban.


Szélesség, magasság
A felni méreteinek a megértéséhez képekkel illusztrálom a magyarázatot. A Rim Width szöveggel jelölt méret a felni szélessége coll-ban, tehát a fenti felni esetében

6" = 6 x 25,4 = ~152mm

A Rim Diameter-rel jelölt méret a felni átmérője, vagyis a 14", ami ~356mm.

Fontos és megfigyelendő apróság, hogy sem a szélesség, sem az átmérő nem a felnin mérhető legnagyobb szélességet és átmérőt jelenti, hanem annak a felületnek a "csatlakozó" méreteit, ahová a gumiabroncs felfekszik!


ET, vagyis Einpresstiefe, besajtolásmélység
A képen a felni ET (német, Einpresstiefe, besajtolásmélység) értéke látható.

Ez a szám a felni szimmetriaközepe és az agyra felfekvő felület közötti távolság milliméterben. Egy adott autó esetében - főleg a kormányzott és egyben hajtott kerekeken - más ET-jű felni használata totálisan elronthatja és el is rontja az autó kormányzási tulajdonságait. Sokkal érzékenyebb lesz minden gödörre, útegyenetlenségre, és állandóan két kézzel kell markolnia az embernek a kormányt, mert ki akarja tépni magát az ember kezéből. Az oka az, hogy gyárilag a kerék középvonala átmegy azon a tengelyen, ami körül a kerék elfordul, így gyakorlatilag az összes, útról jövő hatás csak erőt fejt ki a futóműre, de mivel nincs karja, ami körül forgatna, így semleges marad, nem tud nyomatékot kifejteni rá. Ha más ET-jű kerék kerül fel az autóra, akkor már karja is van az erőnek, így forgatónyomatékkal is terheli kormányzást a kerékagyon keresztül, rángatni fogja a kormánykereket. Természetesen ez a hatás egy szervókormányos autón kevésbé szélsőségesen jelentkezik, de attól még jelen van, csak legfeljebb a kerék és a kormány között valamelyik alkatrész(ek) ennek a hatását csillapítani tudják.

Osztókör-átmérő, agy-átmérő
A következő fontos dolog az osztókör-átmérő, ami az az átmérő, ahol a kerékcsavarok elhelyezkednek. Megadása pl. 4x108, vagyis 108mm-es átmérőn 4db csavar van.
Nem kevésbé elhanyagolható szempont az agy-átmérő, vagyis a felnin annak lyuknak az átmérője, amin keresztül a kerék az agyra felfekszik. Ha nagyobb a felni agymérete, mint az agyé, akkor könnyen elcsúszhat a központos helyzetéből és mint excentikus tömeg szétrázza az autót - ha előtte egyáltalán sikerült központosan feltenni. Tehát a felni és ezáltal a kerék és az agy egytengelyűségét ez a lyuk biztosítja, a kerék az agyhoz képesti elfordíthatatlanságát pedig a csavarok által létrehozott, felni és agy közötti súrlódás, végszükség-esetben pedig a csavarok nyírásírányú terhelése biztosítja.

Gumik
Miért is jobb a "peres" gumi? Az alacsonyabb oldalfal miatt kanyarban kevésbé deformálódik a gumi, így nagyobb kanyarsebesség érhető el, aminek viszont az oltárán fel kell áldozni egy jó adag utazási komfortot, valamint azt, hogy sokkal élesebb az a határ, ahol az autó elkezd csúszni. Kevésbé peres guminál sokkal "nyúlósabb" a kanyar és szélesebb is az a tartomány, ahol átmegy nemcsúszásból csúszásba a gép. A peresebb gumit egyrészt keményebbre is kell fújni, másrészt pedig az oldalfala is keményebb, tehát ha még egy keményebb futómű is társul hozzá, akkor tuti meg lehet számolni hogy hány hangya volt a hangyabolyban, amin átment az ember! :-D

Mekkora kereket lehet feltenni a gyári helyett? Amire ügyelni illik és kell is, hogy a kerék külső átmérője ne változzon. Amennyiben igen, tuti mást fog mutatni sebességmérő és jó eséllyel bele is fog érni a kerék valamibe.


A fenti ábra jól mutatja, hogy egy nagyobb felnihez peresebb gumit választva nem változik a kerék külső átmérője.

És akkor visszatérve a témaindító kérdéshez, mekkora a kerülete a fent említett keréknek?

A felni átmérője: 14" = 356mm
A gumi magassága: Hgumi = Wgumi x H% : 100 = 185 x 60 : 100 = 111mm
Ebből a kerék átmérője: Dkerék = Dfelni + (2 x Hgumi) = 356 + (2 x 111) = 578mm.

Vagyis ha ez a gumi helyett mondjuk 15"-os 195-ös gumit szeretnék, akkor annak a "per" értéke a következők szerint kell alakuljon:

Hgumi = (Dkerék - Dfelni) : 2 = 578 - (15 x 25.4) : 2 = 98,5mm

Ebből a gumi "per" értéke:
H% = Hgumi : Wgumi x 100 = 98,5 : 195 x 100 = kerekítve 50.

Tehát ha a 185/60R14-es gumimat szeretném 195-ös 15-ösre cserélni, akkor 195/50R15-ös gumikat kell vennem helyettük ahhoz, hogy a kerék kerülete ne változzék.

Keréktömeg
A kerék minden méretének a növelése súlytöbblettel is jár. Példaként tudnám felhozni egy általam nem rég olvasott cikket, melyben leírták, hogy egy 13"-os acélfelni 5-7kg körül van, de még gumival sem nagyon éri el a 10kg-ot. Ezzel ellentétben az új M5-ös BMW gyári alukerekei gumival majdnem 29kg-ot nyomnak!!! S habár az igaz, hogy az alumínium sűrűsége csak 2.7kg/dm3 körül alakul, ötvözőktől függően egy kicsit nőhet, az acélé pedig 7.8kg/dm3, de egy komplett kerékbe annyival több alumíniumot kell önteni, hogy meglegyen az a szilárdsága, mint az acélnak, hogy össztömegben már nehezebb is lesz az alumíniumkerék, mint az acél. Természetesen jelentős felárért kaphatóak olyan könnyűfém-felnik is, amik nagyobb mennyiségben vannak akár szilíciummal, akár magnéziummal ötvözve, amik az egyébként kis szilárdságú alumínium tulajdonságait jelentősen javítják, ellenben a sűrűséget nem növelik nagy mértékben, így kihasználható az alumínium kis sűrűsége, de mégis kellő szilárdság elérése mellett.
Tehát szebbnek biztos szebb egy könnyűfém kerék, de egy olcsóbb árkategóriájú kerék esetében megfontolandó az a plusztömeg, ami hatását kicsit lejjebb kifejtem.

És ide tartozik még az a tény is, hogy egy olcsóbb minőségű kereket nagyjából egy-egy budapesti nagyobb "gödröcske" után lehet vinni görgőztetni, ami szintén nem olcsó mulatság.

Ami pedig a plusz tömegek hatását illeti, minden mozgó tömegnek van tehetetlensége, ezt forgó mozgás esetében perdületnek nevezhetjük. Egyenesvonalú mozgásnál a tehetetlenség a tömeg és a sebesség szorzata, míg forgó mozgásnál a perdület a tömeg és a szögsebesség szorzata. És ami miatt figyelembe veendő ez a tény, az a gyorsítás, de még inkább a fékezés állapota. Amikor fékezünk, a féknek először a kerék tehetetlenségét kell leküzdenie, utána tudja csak az autót fékezni. Minél nagyobb a keréktömeg, annál nagyobb erő kell a tehetetlenség leküzdéséhez, vagyis annál erősebb fékek is kellenek. Ugyanez a gyorsításnál is igaz, egy kisebb tömegű kerékkel érezhetően jobban gyorsul az autó, mint egy nagyobb tömegű kerékkel, hiszen a gyorsításhoz szükséges nyomatékból nagyobb rész jelenik meg a kerék és az aszfalt között gyorsító-erőként, kevesebb veszik el a tehetetlenség leküzdésére.

Ezek után már mehet is a számolgatás, hogy ki milyen kereket szeretne!

8