×
Oblika in velikost jantarskih obročev močno vplivata na vožnjo avtomobila, porabo goriva in udobje med vožnjo. Ko so janta širša, praviloma zagotavljajo boljše oprijemljivost na suhih cestah, saj je preprosto več gume v stiku s cestiščem. Testi kažejo, da se lahko zmožnost vožnje v zavojih izboljša za približno 8 do 12 odstotkov. V nasprotju s tem se poraba goriva zmanjša pri ožjih jentah, saj se kolesa lažje kotalijo, kar prihrani gorivo za okoli 2 do 4 odstotka, kar kažejo raziskave SAE iz leta 2023. Pomembno vlogo igra tudi število reber. Kovani jantarski obroči z desetimi rebri so za približno 18 odstotkov lažji od svojih litih peterebratih različic, kar pomeni, da se ovija hitreje odzove na neravnine na cesti. Nekateri proizvajalci jantarske obroče načrtujejo posebej za boljše usmerjanje zraka okoli zavora. To pomaga pri hlajenju zavornih rotorjev med intenzivno vožnjo, saj se temperatura zniža za približno 1,5 stopinje Celzija, posledično pa se podaljša življenjska doba teh dragih zavornih komponent.
Pojem vrtilne vztrajnosti nam osnovno razloži, zakaj odstranitev enega funta s kolesa učinkovito ustreza odstranitvi treh funtov z drugega dela vozila. Kar zadeva kolesa, lahko lahkotna kolesa iz magnezija zmanjšajo vrtilno maso za okoli 22 odstotkov. To resnično naredi razliko; krmiljenje postane skoraj takoj bolj natančno, izboljšave pa se kažejo že v približno 15 milisekundah po zasuku volana. Večina inženirjev danes dobro pozna te stvari. Vedno iščejo načine, kako zmanjšati maso ravno na robu janta, kjer to najbolj pomeni. Izkušnje kažejo, da zmanjšanje mase zunanjega janta za 10 % pomeni približno 1,2 % hitrejše pospeševanje in za električna vozila približno 0,8 % bolj učinkovito regenerativno zaviranje. Te majhne izboljšave se sčasoma za proizvajalce, ki poskušajo optimizirati vsak vidik svojih konstrukcij, veliko pomenijo.
Preizkusi SAE International iz leta 2023 na dinamometru prikazujejo neposredno povezavo med maso kolesa in pospeševanjem:
| Masa kolesa na kotu | Povprečni čas 0–60 MPH | Izguba kinetične energije |
|---|---|---|
| 28 lbs (jeklo) | 6,8 sekunde | 14,7% |
| 21 lbs (aluminij) | 6,5 sekunde | 11,2% |
| 16 lbs (karbonsko vlakno) | 6,2 sekunde | 7,9% |
Izboljšava za 0,6 sekunde pri prehodu iz jekla na ogljikovo vlaknino razkriva, zakaj 92 % motornih ekip uporablja kovane ali kompozitne jante.
Jeklene jante so najboljša izbira za zahtevna opravila, ker zdržijo veliko udarcev in niso predrage. Glede na nekaj testov, opravljenih s strani SAE International, jeklene jante zdržijo udarce približno za 37 % bolje kot aluminijaste jante. Zato mehaniki in upravitelji vozil izbirajo jeklene jante za tovornjake, ki morajo voziti po gravičnih cestah ali prevažati težke tovore. Dodatna teža jekla pomaga dosegati boljši oprijem na neasfaltiranih površinah in vzdrževati stabilnost pod obremenitvijo, vendar obstaja tudi nevaren moment. Težje jante zmanjšujejo učinkovitost porabe goriva za približno 2 do 4 % v primerjavi s lažjimi alternativami, kar je posledica večjega dela, ki ga mora opraviti motor pri vrtanju teh jant.
Lahki zlitinasti obroči lahko zmanjšajo nedeformabilno maso za približno 25 odstotkov, zaradi česar vozila pospešujejo hitreje in se izboljša skupna poraba goriva. To je zelo pomembno za električna vozila, ki poskušajo podaljšati življenjsko dobo baterije med polnitvami. Glede na teste Družbe avtomobilskih inženirjev (SAE), prehod na aluminijev zlitin pri športnih vozilih skrati čas pospeševanja od 0 do 60 mph za približno pol sekunde. Drugi velik plus je odpornost teh koles proti rjavi, kar je še posebej pomembno, če nekdo vozi skozi veliko dežja ali soljene ceste v zimskih mesecih. Pomanjkljivost? Cena se lahko dvigne med 50 in 70 odstotki v primerjavi s standardnimi jeklenimi kolesi, ne da bi omenili, da pravilna popravila po nesreči pogosto zahtevajo obisk specializiranih delavn, namesto navadnega lokalnega mehanika.
| Material | Trdnjava (PSI) | Zmanjšanje teže | Cenovna razlika | Najbolj primerni primer uporabe |
|---|---|---|---|---|
| Lit z litin | 45,000 | 15–20% | 10–20% | Cenovno ugodni potniški električni avtomobili |
| Kovan zlitina | 72.000 | 30–35% | 70–90% | Visoko zmogljivi športni avtomobili |
| Magnezij | 38,000 | 40–45% | 120–150% | Dirkanje (kratkoročna uporaba) |
| Jeklo | 60.000 | — | — | Težki tovornjaki, ekstremne obremenitve |
Kovinski litine zagotavljajo najboljše razmerje med trdnostjo in težo, vendar zahtevajo natančno proizvodnjo. Lito aluminij ponuja cenovno učinkovito ravnovesje za običajne primene. Magnezij zagotavlja ekstremno lahkotnost, vendar omejeno vzdržljivost – večina dirkalnih ekip zamenja magnezijeve janta vsake 3–5 dirk zaradi utrujenosti materiala.
Kromirani janta imajo sloj zinkovega-nikljevega zlitine, ki zagotavlja 3–5-krat večjo odpornost proti koroziji v primerjavi s standardnimi površinami (SAE International 2023) in je primerna za območja z uporabo cestne soli. Čeprav so 22 % težji od čistega aluminija, njihov zrcalni videz ostaja priljubljen v luksuznih limuzinah in krogih za urbano prilagajanje, kjer je videz na prvem mestu.
Ojačane s podaljšanimi sidrnimi sedeži in stopnjevano hrbtne hribe, run-flat jekla zagotavljajo varno vožnjo do 80 km pri hitrosti 80 km/h po prebadanem platu. Novejše verzije uporabljajo toplotno odporne zlitine za odvajanje toplote z zavornega sistema v podaljšanem načinu vožnje domov, kar izboljšuje varnost na hitrostnih poteh.
Kovana aluminijasta jekla s titanovimi ojačevalnimi obroči prenesejo 2,3-krat večje udarne obremenitve kot standardne enote, zaradi česar so nujne za oklepete vozile in gasilne naprave. Modularni 8-žlebni sistemi omogočajo hitro zamenjavo na terenu, medtem ko samozatesnjevalni kanali na jeklu preprečujejo izgubo zraka ob strelskih ali odpadnih vplivih.
V primerjavi s tradicionalnimi kovinski aluminijastimi jermi lahko jermi iz ogljikovega vlakna zmanjšajo težo za približno 40 do 50 odstotkov. To bistveno vpliva na pospešek vozila in obnašanje v zavojih, saj se okoli jermen zavrti manj mase. To tehnologijo smo videli, da se uveljavlja pri Formuli 1 in super dragih voznih zmogljivostnih vozilih, kjer se časi na stezi zmanjšajo tudi za 1,5 %. Tudi proizvodni proces je napredoval. Nove avtomatizirane sisteme za nanos ogljikovih vlaken dajejo rezultate, ki ustrezajo enakim standardom kot pri letalih. V preteklosti so se ljudje bal, da bi se ti jermi lahko razpokali pod težkimi obremenitvami, vendar so ti dnevi zaradi boljših proizvodnih metod v veliki meri minuli.
Današnja vozila so opremljena z vgrajenimi IoT senzorji, ki spremljajo stvari, kot so tlak v šinah, temperatura in stopnja obremenitve šin. Vsa ta podatka se v realnem času pošiljajo v računalnik vozila. Glede na to, kar smo videli v poročilih mobilnostnih inženirjev v zadnjem času, pametni senzorji omogočajo mehanikom, da popravijo težave, preden postanejo resne, in pravilno porazdelijo obremenitev med vsemi štirimi kolesi. To je še posebej pomembno za električna vozila, saj pri neustrezni delovanju šin baterija hitro izgubi naboj. Nekatere preizkušave na službenih vozilih iz leta 2024 so pokazale, da se pri uporabi teh posebnih senzorskih diskov pojavi približno za četrt manj prepihov in drugih povezanih težav.
V zadnjih letih se je v proizvodni panogi zares pričela gibanja k t. i. krožnim proizvodnim metodam. Vzemimo na primer zlitine jantarskih diskov: danes se jih proizvaja z uporabo aluminija, ki vsebuje med sedemdesetimi in devetdesetimi odstotki recikliranega aluminija, hkrati pa ohranja svojo strukturno trdnost. Kar je precej impresivno, če pomislimo na količino odpadkov, ki so nastali prej. Tudi sam postopek taljenja se je precej razvil. Govorimo o stopnjah recikliranja, ki se gibljejo okoli devetindevetdesetih odstotkov iz starih jantarskih diskov ob koncu njihove življenjske dobe. To zmanjša porabo energije za približno šestdeset odstotkov v primerjavi z proizvodnjo novega aluminija iz surovin. Nekateri progresivni proizvajalci eksperimentirajo celo z biološko razgradljivimi smolnimi premazi kot alternativo tradicionalnim premazom na osnovi nafte. Ta preobrat ne zmanjšuje le skupnih emisij, temveč je v skladu s trajnostnimi obveznostmi številnih proizvajalcev avtomobilov.
V1: Kako se diski koles vplivajo na zmogljivost vozila?
O: Diski koles vplivajo na vožnjo, porabo goriva, udobje in zmogljivost s svojim dizajnom, težo in uporabljenimi materiali. Širši diski izboljšajo oprijem in vožnjo v ovinkih, medtem ko lahki materiali, kot je magnezij, izboljšajo upravljanje in pospešek.
V2: Zakaj so jekleni diski iz ogljikovega vlakna priljubljeni v visokozmogljivih avtomobilih?
O: Jekleni diski iz ogljikovega vlakna močno zmanjšajo težo kolesa, s čimer se izboljša pospešek in vožnja. Te tehnologije se pogosto uporablja v Formuli 1 in hiperavtomobilih, da se dosegli boljše čase na stezi.
V3: Kakšne so prednosti pametnih jeklenih diskov z senzorji?
O: Pametni jekleni diski z vgrajenimi senzorji v realnem času spremljajo tlak v pnevmatikah, temperaturo in obremenitev, kar pomaga ohranjati optimalno zmogljivost pnevmatik in deliti pomembne podatke z računalniškim sistemom vozila.
V4: Kako proizvajalci spodbujajo trajnost pri proizvodnji jeklenih diskov?
A: Proizvajalci izdelujejo zlitinske diske z uporabo 75–90 % recikliranega aluminija, s čimer zmanjšujejo odpadke in porabo energije. Poskušajo tudi s trajnostnimi smolnimi prevlekami, da bi zmanjšali emisije.
EN
