Më i madh rruga do të thotë më shumë masë rrotulluese, kështu që motori duhet të punojë më shumë për të nisur lëvizjen gjatë nxitimit. SAE krye disa testime dhe zbuloi se shtimi i vetëm një inchi në diametrin e rrotës mund të ngadalësojë faktikisht një automobil me performancë mesatare për rreth 0,2 sekonda në sprintin nga 0 deri në 60 mph. Pse ndodh kjo? Gjithçka lidhet me mënyrën se si funksionon fizika me objektet rrotulluese. Kur pesha është më larg qendrës së rrotës, ajo krijon rezistencë shumë më të madhe kur përpjeket të rritë shpejtësinë e rrotullimit. Kjo është arsyeja pse shumë automobila me performancë vijnë me rrota më të vogla dhe më të lehta direkt nga fabrika. Prodhuesit e automobilave e dinë çfarë po bëjnë këtu – madhësia e rrotës nuk është më vetëm për pamje. Ajo ka të vërtetë rëndësi për performancën e përgjithshme të tërë sistemit të transmetimit të fuqisë.
Rrotat më të mëdha e bëjnë makinën më të qëndrueshme gjatë kthimit, pasi zvogëlojnë shkallën e përkuljes së anëve të gomave, çka do të thotë se drejtimi ndihet më i qartë kur udhëhiqet me shpejtësi të lartë në autostrada. Por ka edhe një pengesë. Këto rrota më të mëdha ngrijnë pikën qendrore të makinës, prandaj kur dikush kthen fort, e gjithë makinaja tendoset të përkulet më shumë se duhet. Disa testime tregojnë se rritja e madhësisë së rrotave me rreth 15% mund të rrisë efektin e përkuljes me rreth 8% gjatë kthimeve me shpejtësi mesatare. Prodhuesit e makinave përpiqen të korrigjojnë këtë problem me konfigurimet e sistemit të varësisë, por në fund të fundit shumica e ekspertëve mekanikë akoma besojnë se rrotat më të gjera janë më të mira për saktësinë e manovrimit. Gomat më të gjera krijojnë sipërfaqe më të mëdha kontakti me rrugën pa ngritur makinën shumë lart nga toka, duke ofruar shoferëve forcë më të madhe ngjitjeje dhe duke ruajtur parashikueshmërinë kur zhvendosen peshat gjatë kushteve normale të drejtimit.
Shkenca e materialeve tregon ndryshime të mëdha në peshë midis llojeve të ndryshme të rrotave. Rrotat standard prej çeliku zakonisht peshojnë rreth 25 deri në 30 kilogramë për një set të plotë. Kur kalohet në versionet e gjuara prej legurash, prodhuesit mund të zvogëlojnë atë që quhet masë e papërbërë (unsprung mass) me rreth një katërtën deri në një të tretën. Por ndryshimi i vërtetë i lojës është alumini i forguar. Këto rrota janë vërtetuar përmes standardeve industriale si SAE J2530 se peshojnë nga 40 deri në 50 përqind më pak se rrotat korresponduese prej çeliku. Për shembull, një rrotë 18 inçëshe peshon zakonisht vetëm 8 deri në 9 kilogramë, ndërsa rrotat e gjuara prej legurash peshojnë 13 deri në 15 kilogramë. Arsyeja pse alumini i forguar arrin rezultate kaq impresionuese është mënyra se si prodhohet. Duke i nënshtruar bllokut të aluminit shtypje të fortë gjatë procesit të prodhimit, materiali i rezultuar formon struktura shumë më të dendura, duke ruajtur në të njëjtën kohë qëndrueshmërinë dhe përdorshmërinë.
Ulja e peshës së papërmbyllur në çdo kënd bën një ndryshim të vërtetë në mënyrën se si vepron dinamikisht një mjet. Sipas testimeve industriale, kur masa e papërmbyllur është më e vogël, sistemet e suspensioit mund të përgjigjen rreth 15% më shpejt ndaj protuberancave dhe depresioneve në sipërfaqen e rrugës. Rrotat më të lehta thjesht kërkojnë më pak pfort për të rrotulluar në kthesa. Çfarë do të thotë kjo praktikisht? Shoferët vërejnë një përgjigje rreth 8 deri në 12 përqind më të mirë kur hyjnë në kthesa, plus gomat mbajnë kontakt më të mirë me asfaltin gjatë tërë kthesave. Shumë inxhinierë në fushë në fakt flet për këtë si më poshtë: heqja e vetëm 1 kilogrami nga zonat e papërmbyllura është rreth ekuivalente me heqjen e 10 kilogramëve të peshës së përmbyllur kur bëhet fjalë për përgjigjen ndaj goditjeve. Kjo është arsyeja pse markat serioze të performancës përdorin teknika speciale prodhimi, si p.sh. formimi me rrjedhje ose forcimi i rrotave, duke synuar ato numra magjike nën 9 kilogramë për rrotë.
Kur rrotat bëhen më të gjera, ato krijojnë natyralisht një sipërfaqe më të madhe kontakti midis gomës dhe sipërfaqes së rrugës. Kjo sipërfaqe është në thelb vendi ku ndodh gjithë 'magjia' për forcën e ngjitjes në rrugë. Sipërfaqja më e madhe e kontaktit e bën automjetet më të qëndrueshme kur kthehen në kthesa, sepse forcat shpërndahen më mirë nëpër tread-in e gomës. Kjo nuk është vetëm teori – inxhinierët e automobilave kanë testuar këtë shumë herë përmes procedurave standarde si ato të përcaktuara në ISO 15037-1. Pastaj ka edhe çështjen e offset-it të rrotës, i cili tregon sa larg nga qendra e aksit vendoset rrota. Nëse kjo matje është e saktë, sistemi i varësisë funksionon siç është projektuar. Offset-i i gabuar sjell probleme si rrëshqitja e gomave shumë herët dhe timoni që ndihet i paqartë kur shtypet fort gjatë kthimeve. Për shkak të këtyre elementeve të lidhur, dy goma që duket se janë identike mund të sillen shumë ndryshe në të njëjtën makinë, nëse montohen në rrota me gjerësi ose offset të ndryshëm. Ekipet e garave shpenzojnë orë të tëra duke përsosur këto specifikime për performancën maksimale.
Kur rrotat ndërtohen më të ngurta, veçanërisht ato të bëra nga aluminium i forguar ose fibër karboni, ato transmetojnë informacionin e rrugës drejtpërdrejt në duart e shoferit, sepse ka më pak energji që thithet nga vetë rrota. Ngurtësia ofron mbështetje më të mirë anës së gomës, kështu që kur dikush kthen me forcë në kthesa, ndodh më pak lëkundje. Brinjët moderne kanë gjithashtu vendosje më të forta të gypit të gomës që e mbajnë gomën të fiksuar fort aty ku duhet, çka ndihmon në ruajtjen e formës së duhur të gomës edhe kur ushtrohet presion i madh mbi të. Gjithë kjo bashkohet për të bërë përgjigjen e timonit më të qartë dhe më të saktë, plus shoferët mund të ndjejnë faktikisht çfarë po ndodh nën gomat e tyre. Ky lidhje midis mjetit dhe sipërfaqes së rrugës është ajo që e bën drejtimin të jetë i këndshëm dhe efikas, veçanërisht për ata që vlerësojnë shumë performancën.
Kur automjetet arrijnë shpejtësi më të larta, çfarë ndodh me aerodinamikën e rrotave ka vërtet rëndësi për stabilitetin e ndjesës së tyre dhe për efikasitetin e përdorimit të energjisë. Sipas revistës 'Racecar Engineering' nga vit i kaluar, zgjedhja e duhur e dizajnit të shpatullave së bashku me formimin e duhur të brinzave mund të zvogëlojë rezistencën e ajrit deri në 8%. Kjo bën një ndryshim në konsumin e karburantit dhe lejon gjithashtu që automjetet të arrijnë shpejtësi maksimale më të larta. Menaxhimi i rrjedhës së ajrit rreth rrotave nuk është vetëm për shpejtësinë, por ndihmon edhe në ruajtjen e frenave më të ftohta kur drejtohet me intensitet të lartë për periudha të gjata, gjë që parandalon humbjen e efikasitetit të tyre. Rrotat e aluminit të forguara funksionojnë mirë sepse format e tyre kalojnë nëpër ajër pa krijuar turbulencë të madhe. Versionet e fibrit të karbonit e çojnë këtë më tej – ato janë më të lehta por mbajnë akoma rezistencën e fortë të erës pa deformuar apo përkulur.
Si rrotat përballojnë nxehtësinë është shumë e rëndësishme për ruajtjen e integritetit të tyre, për sigurimin e funksionimit të mire të frenave dhe për mbajtjen e presionit të qëndrueshëm të gomave. Sipas një hulumtimi të publikuar nga SAE në vitin 2022, aluminiumi i forguar realisht zhvendos nxehtësinë rreth 40% më shpejt se hekuri i zakonshëm. Konfigurimet moderne të rrotave me shumë pjesë kanë ventilacion të integruar së bashku me legura speciale që rezistojnë temperaturat e larta, gjë që ndihmon në ftohjen më të shpejtë të rrotave në pistat e garave, ku temperaturat mund të zvogëlohen rreth 15 gradë në krahasim me rrotat standarde. Rrotat prej fibër karboni sjellën ndryshe sepse nuk e konduktojnë mirë nxehtësinë. Kjo veti ruan presionin e gomave më të qëndrueshëm edhe gjatë kthimeve të forta dhe përshpejtimit, duke dhënë shoferëve forcë më të madhe ngushtimi dhe kontroll mbi mjetet e tyre, veçanërisht kur i shtyjnë kufijtë në rrugët me shumë kthesa ose në pistat e garave.
EN