Automašīnā ir 2 masas bloki: atsperoti un neatsperoti. Pirmais raksturo detaļu kopumu, kas atrodas virs balstiekārtas, bet otrais ir riteņi un visas tiem blakus esošās daļas. Automašīnas dinamikā liela nozīme ir abiem parametriem, taču parasti uzsvars tiek likts uz atsperoto masu, kas daudzkārt pārsniedz neatsperoto masu. Šāda pieeja ir ļoti nepareiza, jo riteņa daļai ir spēcīga ietekme uz automašīnas darbību.
Neatsperots svars: kas tas ir?
Detalizētākā definīcijā šis termins attiecas uz šādu automašīnas daļu kopējo masu:
- riteņi;
- riepa;
- bremžu diski;
- riteņu rumbas;
- piedziņas vārpstas;
- riteņu gultņi;
- amortizatori;
- piekares sviras;
- atsperes;
- springs.
Vērpes vārpstas, lai gan atrodas blakus riteņiem, bet saskaņā ar standartu attiecas uz atsperoto masu. Stabilizators atrodas starppozīcijā.
Burtiski ar neatsperoto masu saprot visu, ko neatbalsta atsperes - tas ir, amortizācijas elementus. Pēdējie ir iekļauti arī šajā blokā.
Citiem vārdiem sakot, neatsperota masa ir automašīnas nesošā daļa. Līdzīgs termins angļu valodā ir saprotamāka frāze - unspring mass. Tulkojumā tas nozīmē "nepavasara masa", kas ļoti skaidri izskaidro termina nozīmi.
Neatsperotas un atsperotas masas attiecība
Parasti neatsperota masa ir 15 reizes mazāka nekā atsperota, lai kompensētu riteņu triecienus. Jo augstāka šī attiecība, jo vienmērīgāka un stabilāka būs kustība.
Šis īpašums atspoguļo fizikas likumus, kur salīdzinoši viegls ķermenis var sazināties ar smagāku ķermeni, jo lielāks impulss, jo mazāka ir to masu atšķirība. Tāpēc, ja nav pietiekamas kompensācijas no atsperes daļas, automašīna zaudēs saķeri. Šis trūkums īpaši spēcīgi izpaudīsies, braucot pa bedrēm un bedrēm, kamēr augstas amplitūdas vibrācijas tiek pārnestas uz pasažieru salonu.
Tādējādi, jo mazāks neatsperoto svars salīdzinājumā ar atsperoto svaru,jo stabilāk automašīna uzvedas uz ceļa.
Neatsperots svars: ko tas ietekmē?
Lai pareizi novērtētu automašīnas nesošās konstrukcijas masas vērtību, jāatceras, ka, pirmkārt, tieši tās dēļ tiek veikta kustība. Šajā gadījumā neatsperotie elementi nav monolīts korpuss, bet gan dinamiski savstarpēji savienotas detaļas, kuras darbības laikā iedarbojas uz atsperoto daļu mehāniski. Tā rezultātā mainās automašīnas braukšanas īpašības.
Šo triecienu stiprums noteikti ir saistīts ar neatsperoto masu, kas ietekmē:
- gludums;
- noturība un stabilitāte.
Turklāt ir divi parametri, kas ir tieši atkarīgi no riteņu masas: dinamika un gāzes nobraukums. Šāds savienojums vairs nav saistīts ar atsperoto un neatsperoto daļu impulsu mijiedarbību, bet gan ar rotācijas ātruma izmaiņām. Jo vairāk ritenis sver, jo grūtāk ir griezties, palēnināt vai pagriezties citā virzienā, kas palielina enerģijas izmaksas un pagarina laiku starp pie stūres sēdošā vadītāja darbību un rezultātu.
Regulēšanas metodes
Ir 2 teorētiski veidi, kā palielināt attiecību starp atsperoto un neatsperoto masu:
- automašīnas piekares daļas svēršana;
- atsperoto komponentu atvieglošana.
Pirmo metodi nav lietderīgi izmantot praksē, jo atsperu masas palielināšanās ievērojami pasliktina dinamiku (paātrinājumu, bremzēšanas laiku utt.). Otrkārtmetode, gluži pretēji, ļauj sasniegt vēlamo efektu, nepadarot automašīnu smagāku.
Neatsperotā svara samazinājums tiek veikts galvenokārt riteņu dēļ. Mūsdienu ražošanas metodes, piemēram, kalšana un liešana, padara šīs detaļas daudz vieglākas. Pēc ekspertu aprēķiniem, pozitīvā ietekme, samazinot neatsperoto masu tikai par 1 kg, ir vienāda ar ķermeņa atvieglošanu par 20-30 kg.
Lieti un k alti riteņi
Kā minēts iepriekš, automašīnas nesošās daļas masu atvieglo galvenokārt riteņi. Šajā jomā ir 2 tehnoloģijas, lai samazinātu neatsperoto svaru: liešana un kalšana.
Pirmā metode ietver metāla ieliešanu riteņu veidnē, kam seko pagriešana un caurumu urbšana. Ražošanas materiāls ir tīrs alumīnijs vai tā sakausējums. Salīdzinot ar tērauda ekvivalentu, ritenis, kas izgatavots, izmantojot šo tehnoloģiju, ir par 15-30% vieglāks. Turklāt šī metode ir diezgan ātra.
Kalšana ir no ārzemju literatūras aizgūtais nosaukums Krievijā izstrādātajai tehnoloģijai riteņu tilpuma karstajai štancēšanai. Šī metode ir daudz grūtāka un ilgāka nekā liešana, taču tā nodrošina lielāku viegluma un stiprības pakāpi.
Neatsperu svara samazināšana tiek panākta arī, samazinot piekares detaļu skaitu (izņemot sijas, asis, kardāna savienojumus) un nomainot tērauda konstrukciju materiālus pret alumīniju.
