Prema Energy.gov 20% do 30% potrošnje goriva vozila na plin povezano je s gumama, a čimbenici koji određuju performanse gume su otpor kotrljanja, vrsta gaznog sloja, istrošenost i veličina.

Otpor kotrljanja definiran je kao mjera sile na osovini u smjeru vožnje koja je potrebna da se opterećena guma kotrlja. Laički rečeno – otpor kotrljanja mjeri koliko energije vozilo mora potrošiti da bi se gume kotrljale po cesti. Gume s niskim otporom kotrljanja koriste i moderan dizajn gaznog sloja i nove materijale kako bi se smanjila količina benzina ili električne energije potrebne za kretanje automobila. Guma s dobrim otporom kotrljanja može potrošiti do tri puta manje energije za vožnju od one s lošim otporom kotrljanja.

Najznačajniji faktor u smanjenju otpora kotrljanja naziva se histereza. To je proces koji se događa kada se guma savija ili širi pri susretu s površinom ceste, što dovodi do gubitka energije koji sprječava zamah prema naprijed. Studije su pokazale da histereza čini čak 85-90% otpora kotrljanja, pa je njezino smanjenje ključni cilj proizvođača guma. Tvrtke za proizvodnju guma neprestano razvijaju bolje gume s novim smjesama i dizajnom gaznog sloja kako bi se smanjila histereza.

Jeste li se ikada zapitali zašto trkaći automobili uopće nemaju gazni sloj? 

To je zato što gume bez gaznog sloja imaju najmanji otpor kotrljanja. Za naše potrebe u vožnji i sigurnost, ne možemo imati gume potpuno bez gaznog sloja, ali sljedeća najbolja stvar je plitak dizajn gaznog sloja. To će pomoći smanjiti histerezu i otpor kotrljanja. Dublji uzorci gaznoga sloja obično imaju veću histerezu, jer će se gazni sloj raširiti na mjestu gdje guma udara o cestu, izravnavajući gumu i stvarajući otpor. Plići gazni sloj neće se toliko spljoštiti, stvarajući manji otpor.

Možda mislite da će se plići gazni sloj brže istrošiti, ali nije tako. Tvrtke za proizvodnju guma razvile su nove, izdržljivije smjese tako da plitki dizajn gaznoga sloja neće žrtvovati vijek trajanja gume. Dva glavna sintetička gumena polimera koja se koriste u proizvodnji guma su butadien kaučuk i stiren butadien kaučuk. Ovi gumeni polimeri koriste se u kombinaciji s prirodnom gumom. Fizikalna i kemijska svojstva ovih gumenih polimera određuju učinkovitost svake komponente u gumi kao i ukupnu izvedbu gume (otpor kotrljanja, trošenje i trakcija).

Kako se sve to odnosi na veličinu guma?

Veličina guma važna je za udobnost, upravljivost i sigurnost, ali i za domet. Općenito, manje gume će imati veći domet. No, mnogi vozači razmatraju estetiku ili funkciju veće gume. 

Prema podacima EPA-e, Model S s kotačima od 19 inča ima domet od 637 km, no isti automobil s kotačima od 21 inča ima domet od samo 560 km, a za kotače od 21 inča plaćate više. 

Zašto veće gume smanjuju domet?

Veće gume smanjuju vaš domet iz više razloga:

• Teže su i zahtijevaju više energije za kretanje
• Često su šire, što  stvara veći aerodinamički otpor pri većim brzinama
• Veći dio gume koji dolazi u kontakt s cestom dovodi do veće histereze i stoga povećanog otpora kotrljanja

Kada kombinirate ove faktore, nije teško shvatiti zašto će veća guma rezultirati manjim dometom. Osobito u vožnji stani-kreni, potrebno je više energije iz motora i baterije da bi se guma bolje kotrljala. Ako koristite svoje električno vozilo za gradsku vožnju ili obavljanje poslova, to može značiti puno vremena na znaku stop ili prometnom signalu. S druge strane, uža guma sa širom bočnom stijenkom će težiti povećanju uštede goriva ili dometa iz istih razloga.

Ova vrsta gume:

• Manje teži,
• Obično ima manji otpor kotrljanja
• Za njihovo pokretanje potrebno je manje energije

Pa zašto biste ikada kupili veću gumu? Glavni razlog zašto bi proizvođači mogli koristiti veće gume je pružanje veće udobnosti i stabilnosti od manjih guma. Šira guma ima više površine u kontaktu s cestom što dovodi do bolje upravljivosti. Vozači također mogu živjeti u podnebljima gdje se zimi preporučuju šire, veće gume za snijeg ili gdje su veće gume važne za povećanje trakcije na mokrim cestama. Veće gume također poboljšavaju upravljivost i performanse. I vrijedno je spomenuti da širina gume, sama po sebi, ne pridonosi toliko gubitku dometa. Čimbenici poput veličine i otpora kotrljanja imaju mnogo veći učinak.

Imajte na umu da kod mnogih novijih modela električnih vozila veličina guma možda nije samo raspon. Na primjer, za svoju svakodnevnu cestovnu konfiguraciju, Rivian nudi kotače od 21” s gaznom površinom za cestu, usku gumu 265/40R21 i plići dizajn gazne površine. Ova konfiguracija ima domet od 516 km. Njihova opcija nadogradnje za off-road upotrebu ima manji kotač od 20 inča, ali ima domet od samo 465 km. To je zato što je cijeli paket dizajniran za različite svrhe: to je šira guma 275/50R20 sa širim dizajnom gaznog sloja.

Naposljetku, proizvođači također shvaćaju da su kupnje često vođene estetikom vozila i da “jače” gume imaju tendenciju pomicanja igle za određene kupce automobila.

Imajući to na umu, drugi čimbenici poput tlaka u gumama i poravnanja, težine vozila, opterećenja i raspodjele, svi imaju svoju ulogu. Što više tlak u gumama padne ispod svoje optimalne razine, na primjer, veći će biti otpor kotrljanja. Ako je guma na kotaču od 22,5 inča premalo napuhana za 20% od preporučenog tlaka, otpor kotrljanja će se povećati za oko 6% u usporedbi s gumom s ispravnim tlakom zraka.