Υπάρχουν 2 μπλοκ μάζας σε ένα αυτοκίνητο: ελατηριωτό και μη αναρτημένο. Το πρώτο χαρακτηρίζει το σύνολο των εξαρτημάτων που βρίσκονται πάνω από την ανάρτηση και το δεύτερο είναι οι τροχοί και όλα τα γειτονικά μέρη τους. Και οι δύο παράμετροι παίζουν σημαντικό ρόλο στη δυναμική του αυτοκινήτου, αλλά συνήθως η έμφαση δίνεται στη μάζα του ελατηρίου, η οποία είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από τη μη αναρτημένη μάζα. Αυτή η προσέγγιση είναι πολύ λανθασμένη, επειδή το τμήμα του τροχού έχει ισχυρή επίδραση στη λειτουργία του αυτοκινήτου.
Μη αναρτημένο βάρος: τι είναι;
Σε έναν πιο λεπτομερή ορισμό, αυτός ο όρος αναφέρεται στη συνδυασμένη μάζα των ακόλουθων μερών του αυτοκινήτου:
- τροχοί;
- λάστιχο;
- δίσκοι φρένων;
- πλήμνες τροχών;
- άξονες μετάδοσης κίνησης;
- ρουλεμάν τροχών;
- αμορτισέρ;
- βραχίονες ανάρτησης;
- ελατήρια;
- ελατήρια.
Οι άξονες στρέψης, αν και γειτνιάζουν με τους τροχούς, αλλά, σύμφωνα με το πρότυπο, αναφέρονται στη μάζα ελατηρίου. Η ράβδος κατά της κύλισης βρίσκεται σε ενδιάμεση θέση.
Κυριολεκτικά, μη αναρτημένη μάζα σημαίνει οτιδήποτε δεν υποστηρίζεται από ελατήρια - δηλαδή στοιχεία απόσβεσης. Τα τελευταία περιλαμβάνονται επίσης σε αυτό το μπλοκ.
Με άλλα λόγια, η μη αναρτημένη μάζα είναι το φέρον μέρος του αυτοκινήτου. Ένας παρόμοιος όρος στα αγγλικά είναι μια πιο κατανοητή φράση - unsprung mass. Μετάφραση, σημαίνει "μη ανοιξιάτικη μάζα", που εξηγεί πολύ καθαρά την έννοια του όρου.
Λόγος μάζας χωρίς ελατήριο
Κανονικά το μη αναρτημένο βάρος είναι 15 φορές μικρότερο από το βάρος του ελατηρίου για να αντισταθμίσει τους κραδασμούς των τροχών. Όσο υψηλότερη είναι αυτή η αναλογία, τόσο πιο ομαλή και σταθερή θα είναι η κίνηση.
Αυτή η ιδιότητα αντανακλά τους νόμους της φυσικής, όπου ένα σχετικά ελαφρύ σώμα μπορεί να επικοινωνήσει με ένα βαρύτερο, όσο μεγαλύτερη είναι η ορμή, όσο μικρότερη είναι η διαφορά στις μάζες τους. Επομένως, ελλείψει επαρκούς αντιστάθμισης από το ελατηριωτό τμήμα, το αυτοκίνητο θα χάσει την πρόσφυση. Αυτό το μειονέκτημα θα εκδηλωθεί ιδιαίτερα έντονα κατά την οδήγηση μέσα από λάκκους και λακκούβες, ενώ οι κραδασμοί μεγάλου πλάτους μεταδίδονται στον χώρο επιβατών.
Έτσι, το λιγότερο μη αναρτημένο βάρος σε σύγκριση με το βάρος ελατηρίου,τόσο πιο σταθερό συμπεριφέρεται το αυτοκίνητο στο δρόμο.
Μη αναρτημένο βάρος: τι επηρεάζει;
Για να εκτιμηθεί σωστά η τιμή της μάζας της δομής στήριξης του αυτοκινήτου, πρέπει να θυμόμαστε ότι, πρώτα απ 'όλα, οφείλεται σε αυτό ότι πραγματοποιείται η κίνηση. Στην περίπτωση αυτή, τα μη αναρτημένα στοιχεία δεν είναι ένα μονολιθικό σώμα, αλλά μέρη δυναμικά συνδεδεμένα μεταξύ τους, τα οποία, κατά τη λειτουργία, ασκούν μηχανική επίδραση στο ελατηριωτό τμήμα. Ως αποτέλεσμα, τα χαρακτηριστικά οδήγησης του αυτοκινήτου αλλάζουν.
Η ισχύς αυτών των κρούσεων σχετίζεται σίγουρα με τη μη αναρτημένη μάζα, η οποία επηρεάζει:
- ομαλότητα;
- σταθερότητα και σταθερότητα.
Επιπλέον, υπάρχουν δύο παράμετροι που εξαρτώνται άμεσα από τη μάζα των τροχών: η δυναμική και η χιλιομετρική απόδοση αερίου. Μια τέτοια σύνδεση δεν οφείλεται πλέον στην παλμική αλληλεπίδραση των ελατηρίων και των μη αναρτημένων μερών, αλλά σε μια αλλαγή στην ταχύτητα περιστροφής. Όσο περισσότερο ζυγίζει ο τροχός, τόσο πιο δύσκολο είναι να στρίψετε, να επιβραδύνετε ή να στρίψετε προς την άλλη κατεύθυνση, γεγονός που αυξάνει το κόστος ενέργειας και επιμηκύνει το χρόνο μεταξύ της δράσης του οδηγού που κάθεται πίσω από το τιμόνι και του αποτελέσματος.
Μέθοδοι ρύθμισης
Υπάρχουν 2 θεωρητικοί τρόποι για να αυξήσετε την αναλογία μεταξύ ελατηριωτής και μη αναρτημένης μάζας:
- βάρος πάνω από το τμήμα ανάρτησης του αυτοκινήτου;
- ελαφρύνοντας μη αναρτημένα εξαρτήματα.
Η πρώτη μέθοδος δεν είναι σκόπιμο να εφαρμοστεί στην πράξη, καθώς η αύξηση της μάζας του ελατηρίου επιδεινώνει σημαντικά τη δυναμική (επιτάχυνση, χρόνος φρεναρίσματος κ.λπ.). Δεύτεροςη μέθοδος, αντίθετα, σας επιτρέπει να επιτύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα χωρίς να βαρύνετε το αυτοκίνητο.
Η μείωση του μη αναρτώμενου βάρους πραγματοποιείται κυρίως λόγω των τροχών. Οι σύγχρονες μέθοδοι κατασκευής όπως η σφυρηλάτηση και η χύτευση καθιστούν αυτά τα μέρη πολύ ελαφρύτερα. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των ειδικών, το θετικό αποτέλεσμα της μείωσης της μη αναρτώμενης μάζας μόνο κατά 1 κιλό ισούται με το να ελαφρύνει το σώμα κατά 20-30 κιλά.
Χυτές και σφυρήλατες ζάντες
Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η μάζα του φέροντος μέρους του αυτοκινήτου διευκολύνεται κυρίως λόγω των τροχών. Σε αυτόν τον τομέα, υπάρχουν 2 τεχνολογίες για τη μείωση του μη αναρτώμενου βάρους: χύτευση και σφυρηλάτηση.
Η πρώτη μέθοδος περιλαμβάνει την έκχυση μετάλλου σε ένα καλούπι τροχού, ακολουθούμενη από περιστροφή και διάνοιξη οπών. Το υλικό κατασκευής είναι καθαρό αλουμίνιο ή κράμα του. Σε σύγκριση με ένα αντίστοιχο χάλυβα, ένας τροχός που κατασκευάζεται με αυτήν την τεχνολογία είναι 15-30% ελαφρύτερος. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος είναι αρκετά γρήγορη.
Σφυρηλάτηση είναι το όνομα που δανείστηκε από την ξένη βιβλιογραφία για την τεχνολογία που αναπτύχθηκε στη Ρωσία για την ογκομετρική θερμή σφράγιση τροχών. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ πιο δύσκολη και μεγαλύτερη από τη χύτευση, αλλά επιτρέπει μεγαλύτερο βαθμό ελαφρότητας και αντοχής.
Η μείωση του μη αναρτώμενου βάρους επιτυγχάνεται επίσης με τη μείωση του αριθμού των εξαρτημάτων ανάρτησης (εξαιρούνται οι δοκοί, οι άξονες, οι γενικές αρμοί) και η αντικατάσταση των δομικών υλικών από χάλυβα με αλουμίνιο.
