Hvad er forskellen mellem affjedret vægt og uaffjedret vægt?

Bilfans, især dem, der kører racerløb, taler nogle gange om "affjedret" og "uaffjedret" vægt (eller vægt). Hvad betyder disse udtryk?

Fjederen er den affjedrende komponent, der holder køretøjet og beskytter det, passagerer og last mod stød. En bil uden fjedre ville ikke være særlig komfortabel og ville snart falde fra hinanden af ​​rystelser og stød. Hestetrukne vogne har brugt fjedre i århundreder, og så langt tilbage som i Ford Model T blev metalfjedre betragtet som standard. I dag kører alle biler og lastbiler på bladfjedre.

Men når vi siger, at en bil "kører på" fjedre, mener vi egentlig ikke hele bilen. Den del af enhver bil eller lastbil, der understøttes af fjedrene, er dens affjedrede masse, og resten er dens uaffjedrede masse.

Forskellen mellem affjedret og uaffjedret

For at forstå forskellen skal du forestille dig en bil, der bevæger sig fremad, indtil et af dens forhjul rammer en bump, der er stor nok til, at hjulet kan bevæge sig op mod bilens krop. Men når hjulet bevæger sig opad, bevæger bilen sig muligvis ikke meget eller slet ikke, fordi den er isoleret fra det opadgående hjul af en eller flere fjedre; fjedrene kan komprimeres, så bilens karrosseri forbliver på plads, når hjulet bevæger sig op og ned under det. Her er forskellen: bilens karrosseri og alt, hvad der er solidt fastgjort til det, er affjedret, det vil sige isoleret fra hjulene af kompressible fjedre; dækkene, hjulene og alt, der er knyttet direkte til dem, er ikke affjedret, hvilket betyder, at fjedre ikke forhindrer dem i at skulle bevæge sig, når bilen kører op eller ned på vejen.

Næsten hele en typisk bil er en affjedret masse, fordi næsten alle dele af den er solidt fastgjort til kroppen. Ud over selve karosseriet, som omfatter alle andre strukturelle eller rammekomponenter, motor og transmission, interiør og selvfølgelig passagerer og last.

Hvad med uafjedret vægt? Følgende er uaffjedrede:

• Dæk

• Hjul

• Hjullejer og nav (dele, som hjulene roterer på)

• Bremseenheder (på de fleste køretøjer)

• På køretøjer med en kontinuerlig drivaksel, nogle gange omtalt som en drivaksel, bevæger akselenheden (inklusive differentialet) sig med baghjulene og er derfor uafjedret.

Det er ikke en lang liste, især for biler med uafhængig baghjulsophæng (dvs. ikke en solid aksel) er den uaffjedrede vægt kun en lille brøkdel af den samlede vægt.

Halvfjedrede dele

Der er én vanskelighed: noget vægt er delvist affjedret og delvist uafjedret. Overvej for eksempel en aksel, der er fastgjort i den ene ende til transmissionen og i den anden ende til hjulet ("halvaksel"); når hjulet bevæger sig op, og kabinettet og transmissionen ikke gør det, bevæger den ene ende af akslen sig og den anden ikke, så akslens centrum bevæger sig, men ikke så meget som hjulet. Dele, der skal bevæge sig med hjulet, men ikke så langt, kaldes delvist affjedret, halvfjedret eller hybrid. Typiske halvfjedrede dele omfatter:

• Selve fjedrene
• Støddæmpere og stivere
• Styrearme og nogle andre affjedringsdele
• Halvskafter og enkelte kardanskafter
• Nogle dele af styresystemet, såsom styretøjet

Hvorfor betyder alt dette noget? Hvis det meste af køretøjets masse er uaffjedret, er det sværere at holde dækkene på vejen, når du kører over bump, fordi fjedrene skal udøve mere kraft for at flytte dem. Derfor er det altid ønskeligt at have et højt affjedret til uaffjedret masseforhold, og det er især vigtigt for køretøjer, der skal klare sig godt ved høje hastigheder. Så racerhold reducerer uafjedret vægt, for eksempel ved at bruge lette, men tynde magnesiumlegeringsfælge, og ingeniører forsøger at designe affjedringen med den lavest mulige uafjerede vægt. Det er grunden til, at nogle biler, såsom 1961-75 Jaguar E, brugte bremser, der ikke var monteret på hjulnavet, men på indersiden af ​​akselakslen: alt dette gøres for at reducere den uafjedrede vægt.

Bemærk, at uaffjedret masse eller masse nogle gange forveksles med roterende masse, fordi nogle dele (dæk, hjul, de fleste bremseskiver) falder ind under begge kategorier, og fordi ryttere ønsker at reducere dem begge. Men det er ikke det samme. Den roterende masse er, som den ser ud, alt hvad der skal rotere, når bilen kører fremad, fx er styrestangen affjedret, men roterer ikke, og akselakslen roterer, men er kun delvist affjedret. Mindre uafjedret vægt forbedrer håndteringen og nogle gange trækkraften, mens en reduktion af den roterende vægt forbedrer accelerationen.