V autě jsou 2 bloky hmoty: odpružený a neodpružený. První charakterizuje celkový počet dílů umístěných nad zavěšením a druhým jsou kola a všechny díly, které k nim přiléhají. Oba parametry hrají důležitou roli v dynamice vozu, většinou je však kladen důraz na odpruženou hmotu, která je mnohonásobně větší než hmota neodpružená. Tento přístup je velmi špatný, protože část kola má silný vliv na provoz vozu.
Neodpružená hmotnost: co to je?
V podrobnější definici se tento termín vztahuje na celkovou hmotnost následujících částí vozu:
- wheels;
- tire;
- brzdové kotouče;
- náboje kol;
- hnací hřídele;
- ložiska kol;
- tlumiče;
- závěsná ramena;
- springs;
- springs.
Torzní hřídele sice sousedí s koly, ale podle normy se vztahují k odpružené hmotě. Stabilizátor je v mezipoloze.
Neodpružená hmota doslova znamená vše, co není podepřeno pružinami – tedy tlumicími prvky. Poslední jmenované jsou také zahrnuty v tomto bloku.
Jinými slovy, neodpružená hmota je nosnou částí vozu. Podobný výraz v angličtině je srozumitelnější fráze – neodpružená hmota. V překladu to znamená „nejarní hmota“, což velmi jasně vysvětluje význam tohoto termínu.
Poměr neodpružené a odpružené hmotnosti
Normálně je neodpružená hmotnost 15krát menší než odpružená hmotnost, aby se kompenzovaly rázy kol. Čím vyšší je tento poměr, tím hladší a stabilnější bude pohyb.
Tato vlastnost odráží fyzikální zákony, kdy relativně lehké těleso může komunikovat s těžším, čím větší hybnost, tím menší rozdíl v jejich hmotnostech. Při absenci dostatečné kompenzace od odpružené části tedy vůz ztratí trakci. Tato nevýhoda se projeví zvláště silně při projíždění jámami a výmoly, zatímco vibrace s vysokou amplitudou se přenášejí do prostoru pro cestující.
Čím menší neodpružená hmotnost ve srovnání s odpruženou hmotností,tím stabilněji se auto chová na silnici.
Neodpružená hmotnost: co to ovlivňuje?
Aby bylo možné správně posoudit hodnotu hmotnosti nosné konstrukce automobilu, je třeba mít na paměti, že v první řadě je to způsobeno tím, že se pohyb provádí. Neodpružené prvky nejsou v tomto případě monolitickým tělesem, ale vzájemně dynamicky spojenými díly, které za provozu mechanicky působí na odpružený díl. V důsledku toho se mění jízdní vlastnosti vozu.
Síla těchto nárazů jistě souvisí s neodpruženou hmotou, která ovlivňuje:
- hladkost;
- stálost a stabilita.
Kromě toho existují dva parametry, které přímo závisí na hmotnosti kol: dynamika a spotřeba plynu. K takovému spojení již nedochází v důsledku impulzní interakce odpružené a neodpružené části, ale v důsledku změny rychlosti otáčení. Čím více kolo váží, tím hůře se otáčí, zpomaluje nebo se otáčí opačným směrem, což zvyšuje náklady na energii a prodlužuje dobu mezi akcí řidiče sedícího za volantem a výsledkem.
Metody regulace
Existují 2 teoretické způsoby, jak zvýšit poměr mezi odpruženou a neodpruženou hmotou:
- závaží nad odpruženou částí vozu;
- odlehčující neodpružené komponenty.
První metoda je v praxi nevhodná, protože nárůst odpružené hmoty výrazně zhoršuje dynamiku (zrychlení, brzdění atd.). Druhýmetoda naopak umožňuje dosáhnout požadovaného efektu, aniž by bylo auto těžší.
Snížení neodpružené hmotnosti je dosaženo především díky kolům. Díky moderním výrobním metodám, jako je kování a odlévání, jsou tyto díly mnohem lehčí. Podle výpočtů odborníků se pozitivní efekt snížení neodpružené hmoty o pouhý 1 kg rovná odlehčení těla o 20-30 kg.
Litá a kovaná kola
Jak je uvedeno výše, hmotnost nosné části vozu je usnadněna především díky kolům. V této oblasti existují 2 technologie pro snížení neodpružené hmotnosti: lití a kování.
První metoda zahrnuje nalití kovu do formy na kolo, po kterém následuje soustružení a vrtání otvorů. Výrobním materiálem je čistý hliník nebo jeho slitina. Ve srovnání s ocelovým protějškem je kolo vyrobené touto technologií o 15-30% lehčí. Navíc je tato metoda poměrně rychlá.
Forging je název vypůjčený ze zahraniční literatury pro technologii vyvinutou v Rusku pro objemové lisování kol za tepla. Tato metoda je mnohem obtížnější a delší než lití, ale umožňuje větší stupeň lehkosti a pevnosti.
Snížení neodpružené hmotnosti je také dosaženo snížením počtu dílů zavěšení (nosníky, nápravy, kardanové klouby jsou vyloučeny) a nahrazením ocelových konstrukčních materiálů hliníkem.
