Är EV-hjul blytunga?

[Jerker]

Så större hjul ger mindre rullmotstånd, men samtidigt ger större hjul högre förbrukning. Hur går det ihop? Är det den större vikten som trumfar det mindre rullmotståndet? Eller är det utväxlingen som blir högre och gör att motorn får jobba hårdare?

Det beror väl på det ökade luftmotståndet.

Luftmotståndet i själva hjulen?

Ja. För hjulsidorna och hjulhusen. Större hjul kräver även större hjulhus - dvs. de fyra hålen i bilens kaross. Ju större hjulhus och ju större hjul – desto högre luftmotstånd.

Däckyta är vidare rätt slät. Och en slät yta är särskilt viktig ur luftmotståndssynpunkt ju längre ut från hjulets centrum man kommer. Därför kommer en 18''-fälg ge lägre luftmotstånd än 19''-fälg (till t.ex. Model 3).

Bredare hjul kommer även ha högre luftmotstånd än smala hjul eftersom bredare hjul har större frontarea.

Samma bil, alltså samma storlek på hjulhus, kan köras med olika dimensioner, t.ex. 19-, 20- eller 21-tumshjul, alla godkända av Tesla. Så där blir det inget högre luftmotstånd pga av större hjulhus där. Men fattar att fälgsidan ger större motstånd; det är ju därför hjulsidorna till model 3:s 18'' finns.

[Niklas Z]

Så större hjul ger mindre rullmotstånd, men samtidigt ger större hjul högre förbrukning. Hur går det ihop? Är det den större vikten som trumfar det mindre rullmotståndet? Eller är det utväxlingen som blir högre och gör att motorn får jobba hårdare?

Vid konstruktion av bilen väljer man utväxling så att motorvarvtalet blir det önskade vid de hastigheter som avses. Det betyder att man väljer utväxlignsförhållanden i (eventuell) växellåda och/eller slutväxel så att detta mål uppnås. Det valet tar hänsyn till hjulets rullomkrets, som bilen typgodkänns med. Väljer man efterhandshjul och däck med annan rullomkrets kan tillverkarens överväganden sättas ur spel. Hjul med större diameter bör således vara kompenserade genom annat utväxlingsförhållande mellan motor och drivaxel, så länge man inte gjort något i efterhand.

Jovisst, men man kan ju välja olika hjulstorlek som alla är godkända av tillverkaren och det nämns ju ofta här på forumet att de som valt större hjul har högre förbrukning. Så det är alltså utväxlingen som gör att dessa drar mer?

Det normala när man går upp från t ex 18 till 20 tums hjul är att på de senare ha däck med lägre profil. Rullomkretsen blir då densamma och därmed ändras inte utväxlingen. Väljer man större fälgdiameter tillsammans med fel val av däckdimension kan utväxlingen ändras, men då följer man sannolikt inte tillverkarens rekommendationer.

Men min fråga besvaras inte. Varför säger folk här på forumet att om man har t.ex. 21 tum isf 19 tum, båda dimensionerna godkända av Tesla för den bilmodellen, så får man högre förbrukning. Varför?

Mitt inlägg syftade inte till att besvara frågan varför större hjuldiameter ofta ger högre förbrukning. Syftet var att påtala att förklaringen inte ligger i utväxling (såvida man inte frångått tillverkarens rekommendationer). Som andra redan påpekat är ökat luftmotstånd en förklaring. En annan kan vara att större hjuldiameter förutsätter andra däckdimensioner (lägre profil) vilket kan medföra att däcken som finns att välja bland kanske har högre rullmotstånd. Däck är ju alltid en kompromiss mellan olika egenskaper och det kan vara så att däck med lägre profil har prioriterat ner rullmotståndet.

[mikebike]

Så större hjul ger mindre rullmotstånd, men samtidigt ger större hjul högre förbrukning. Hur går det ihop? Är det den större vikten som trumfar det mindre rullmotståndet? Eller är det utväxlingen som blir högre och gör att motorn får jobba hårdare?

Vid konstruktion av bilen väljer man utväxling så att motorvarvtalet blir det önskade vid de hastigheter som avses. Det betyder att man väljer utväxlignsförhållanden i (eventuell) växellåda och/eller slutväxel så att detta mål uppnås. Det valet tar hänsyn till hjulets rullomkrets, som bilen typgodkänns med. Väljer man efterhandshjul och däck med annan rullomkrets kan tillverkarens överväganden sättas ur spel. Hjul med större diameter bör således vara kompenserade genom annat utväxlingsförhållande mellan motor och drivaxel, så länge man inte gjort något i efterhand.

Jovisst, men man kan ju välja olika hjulstorlek som alla är godkända av tillverkaren och det nämns ju ofta här på forumet att de som valt större hjul har högre förbrukning. Så det är alltså utväxlingen som gör att dessa drar mer?

Det normala när man går upp från t ex 18 till 20 tums hjul är att på de senare ha däck med lägre profil. Rullomkretsen blir då densamma och därmed ändras inte utväxlingen. Väljer man större fälgdiameter tillsammans med fel val av däckdimension kan utväxlingen ändras, men då följer man sannolikt inte tillverkarens rekommendationer.

Men min fråga besvaras inte. Varför säger folk här på forumet att om man har t.ex. 21 tum isf 19 tum, båda dimensionerna godkända av Tesla för den bilmodellen, så får man högre förbrukning. Varför?

Ofta när man går upp i fälgdiameter så går man även upp i däckbredd. 21" till Model Y är t.e.x. 2 cm bredare bak än motsvarande 19".
Hjulen till min XC60 var minst lika tunga som till min Model Y, och sommarhjulen var klart tyngre än vinterhjulen. 20"x255 respektive 17"x235.

[JohanHampis]

10 kg måste vara vikten för hjul, exklusive däck. Ska en fälg väga väsentligt under 10 kg (vilket skulle krävas för en sammanlagd vikt för däck och fälg på 10 kg) krävs exotiska material i fälgen, t ex kolfiber.

Helt rätt, 10 kg är bara fälgens vikt. Fälg+däck väger 19,6 kg (jag gick ut i garaget och kontrollvägde ett hjul).

[tor-ake]

Så större hjul ger mindre rullmotstånd, men samtidigt ger större hjul högre förbrukning. Hur går det ihop? Är det den större vikten som trumfar det mindre rullmotståndet? Eller är det utväxlingen som blir högre och gör att motorn får jobba hårdare?

Det beror väl på det ökade luftmotståndet.

Luftmotståndet i själva hjulen?

Ja. För hjulsidorna och hjulhusen. Större hjul kräver även större hjulhus - dvs. de fyra hålen i bilens kaross. Ju större hjulhus och ju större hjul – desto högre luftmotstånd.

Däckyta är vidare rätt slät. Och en slät yta är särskilt viktig ur luftmotståndssynpunkt ju längre ut från hjulets centrum man kommer. Därför kommer en 18''-fälg ge lägre luftmotstånd än 19''-fälg (till t.ex. Model 3).

Bredare hjul kommer även ha högre luftmotstånd än smala hjul eftersom bredare hjul har större frontarea.

Samma bil, alltså samma storlek på hjulhus, kan köras med olika dimensioner, t.ex. 19-, 20- eller 21-tumshjul, alla godkända av Tesla. Så där blir det inget högre luftmotstånd pga av större hjulhus där. Men fattar att fälgsidan ger större motstånd; det är ju därför hjulsidorna till model 3:s 18'' finns.

Svaret är mycket enkelt - däck med samma rullningsomkrets och bredd, men olika profil har olika rullmotstånd, se här t.ex. Michelin pilot sport 4 i två olika dimensioner:

"RRC" är rullmotståndet i N/kN mätt i en för ändamålet avsedd maskin

A: RRC ≤ 6,5
B: 6,6 ≤ RRC ≤ 7,7
C: 7,8 ≤ RRC ≤ 9,0
D: 9,1 ≤ RRC ≤ 10,5
E: RRC ≥ 10,6

Så säg att Michelin PS4 18" har RRC 8,5 och 20" har 9,5 N/kN, då är rullmotståndet 12% högre för 20"-hjulet, vilket borde motsvara 4-5% högre förbrukning i landsvägsfart, beroende på de övriga faktorerna.

[wheels]

10 kg måste vara vikten för hjul, exklusive däck. Ska en fälg väga väsentligt under 10 kg (vilket skulle krävas för en sammanlagd vikt för däck och fälg på 10 kg) krävs exotiska material i fälgen, t ex kolfiber.

Helt rätt, 10 kg är bara fälgens vikt. Fälg+däck väger 19,6 kg (jag gick ut i garaget och kontrollvägde ett hjul).

19,6kg är ju väldigt lätt. Vad är det för bredd och diameter på fälgen?

[lawe]

Polestar 2 9*20" Performance Pack fälg är smidd och väger 8 kg. Ett Conti SC6 245/40 väger 11,8kg.

Polestars icke smidda 9*20 väger 15,1kg (bara fälgen alltså)

[JohanHampis]

10 kg måste vara vikten för hjul, exklusive däck. Ska en fälg väga väsentligt under 10 kg (vilket skulle krävas för en sammanlagd vikt för däck och fälg på 10 kg) krävs exotiska material i fälgen, t ex kolfiber.

Helt rätt, 10 kg är bara fälgens vikt. Fälg+däck väger 19,6 kg (jag gick ut i garaget och kontrollvägde ett hjul).

19,6kg är ju väldigt lätt. Vad är det för bredd och diameter på fälgen?

Det är standardfälgarna till model 3 LR som är 18x8.5".