Неподрессоренная масса
Неподрессоренная масса — это части автомобиля, которые движутся по поверхности дороги и, таким образом, перемещаются вверх и вниз при каждой неровности дороги (кроме гибкости шин).
Другими словами; это та часть автомобиля, которая не «поддерживается» подвеской. Это один из наиболее важных факторов, влияющих на управляемость автомобиля.
В целом неподрессоренная масса автомобиля состоит из колесных дисков, шин, тормозных дисков, суппортов и поворотных кулаков.
Подрессоренная масса
Подрессоренная масса — это, как следует из названия, вес, который «несут» пружины. Например, шасси, кузов, двигатель, интерьер, пассажиры и багаж имеют подпружиненный вес.
Для некоторых других частей определение не так просто. Есть детали, которые прикреплены как к колесам, так и к шасси. Эти части являются как подрессоренными, так и неподрессоренными и называются гибридными (= комбинированными) грузами. Так что к неподрессоренной массе относятся части подвески, амортизаторы, поперечные рычаги и приводные валы.
Подвеска должна гарантировать, что колеса имеют максимальный контакт с дорогой для лучшей производительности. Чтобы подвеска была эффективной, она должна обеспечивать быстрое перемещение колес вверх и вниз. В этом случае не должно происходить чрезмерных движений.
Грубо говоря, пружины гарантируют, что подвеска колеса не смещается слишком далеко, а амортизаторы — что пружина не вызывает периодических колебаний. Каждый раз, когда вы наезжаете на кочку, вся подвеска ускоряется, замедляется до остановки, ускоряется и замедляется, пока все не вернется в равновесие.
А теперь представьте, что вы проезжаете небольшой резкий лежачий полицейский, и сравните его с теми огромными широкими столовыми горами, которые вы найдете в некоторых жилых районах. Маленькие острые неровности раздражают намного больше, не так ли? Если колесо не может ускоряться вверх достаточно быстро, на шасси передается толчок.
Сейчас мы проходим ряд коротких ухабов, например, булыжников. Колеса подвергаются серии быстрых ускорений и замедлений. Если колесо тяжелее, вероятность ускорения вверх и вниз снижается. Это означает, что колесо хуже движется по дороге. Амортизатор и пружина должны контролировать больший неподрессоренный вес, в результате чего они могут останавливать и начинать движения подвески более трудными и медленными.
Уменьшение неподрессоренной массы
Зачем нужны более легкие диски и шины? Подрессоренная масса наиболее чувствительна к неровностям дорожного покрытия.
Уменьшение неподрессоренной массы сводит к минимуму нагрузки для управления движением колес. Это означает, что пружины и амортизаторы имеют больший резерв, позволяющий сдерживать движение шасси. Конечным результатом является меньшая нагрузка на компоненты подвески, но, что более важно, улучшение устойчивости на дороге.
Примером уменьшения неподрессоренной массы является проект dp1. Это проект одного человека, в рамках которого разрабатывается полноприводный прототип. «Уловка», используемая для минимизации неподрессоренной массы, заключается в том, что дисковый тормоз больше не устанавливается на колеса (поворотные кулаки), а на передний и задний дифференциалы. Теперь тормозное усилие передается на колеса через приводные валы.
Помимо уменьшения неподрессоренной массы за счет перемещения тормозной системы, это дает еще одно преимущество. На поворотные кулаки и поперечные рычаги действует меньшее тормозное усилие. Следовательно, они не должны быть такими прочными.
Второй пример — легкие (внешние) диски из углеродного волокна. Более легкие диски и шины имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что для их поворота требуется меньшее усилие (применимо ко всем вращающимся частям). Но это не имеет ничего общего с их классификацией как неподрессоренная масса.