Ci sono 2 blocchi di massa in un'auto: sospesa e non sospesa. Il primo caratterizza la totalità delle parti situate sopra la sospensione e il secondo sono le ruote e tutte le parti ad esse adiacenti. Entrambi i parametri svolgono un ruolo importante nella dinamica dell'auto, ma di solito l'enfasi è sulla massa sospesa, che è molte volte maggiore della massa non sospesa. Questo approccio è molto sbagliato, perché la parte della ruota ha una forte influenza sul funzionamento dell'auto.
Peso non sospeso: cos'è?
In una definizione più dettagliata, questo termine si riferisce alla massa combinata delle seguenti parti dell'auto:
- ruote;
- pneumatico;
- dischi dei freni;
- mozzi delle ruote;
- alberi di trasmissione;
- cuscinetti ruota;
- ammortizzatori;
- bracci di sospensione;
- primavere;
- primavere.
Alberi di torsione, anche se adiacenti alle ruote, ma, secondo la norma, riferiti alla massa sospesa. La barra antirollio è in una posizione intermedia.
Letteralmente, massa non sospesa significa tutto ciò che non è supportato da molle, cioè elementi di smorzamento. Anche questi ultimi sono inclusi in questo blocco.
In altre parole, la massa non sospesa è la parte portante dell'auto. Un termine simile in inglese è una frase più comprensibile: massa non sospesa. Tradotto significa "messa non primaverile", il che spiega molto chiaramente il significato del termine.
Rapporto massa non sospesa/molla
Normalmente il peso non sospeso è 15 volte inferiore al peso sospeso per compensare gli urti delle ruote. Più alto è questo rapporto, più fluida e stabile sarà la mossa.
Questa proprietà riflette le leggi della fisica, dove un corpo relativamente leggero può comunicare con uno più pesante maggiore è la quantità di moto, minore è la differenza nelle loro masse. Pertanto, in assenza di una compensazione sufficiente dalla parte sospesa, l'auto perderà trazione. Questo inconveniente si manifesterà particolarmente forte quando si guida attraverso pozzi e buche, mentre le vibrazioni ad alta ampiezza vengono trasmesse all'abitacolo.
Così, la minor massa non sospesa rispetto alla massa elastica,più stabile si comporta l'auto sulla strada.
Peso non sospeso: cosa incide?
Per valutare correttamente il valore della massa della struttura portante dell'auto, va ricordato che, in primo luogo, è dovuto ad essa che si effettua il movimento. In questo caso, gli elementi non sospesi non sono un corpo monolitico, ma parti connesse dinamicamente tra loro, che, durante il funzionamento, esercitano un effetto meccanico sulla parte sospesa. Di conseguenza, le caratteristiche di guida dell'auto cambiano.
La forza di questi impatti è certamente correlata alla massa non sospesa, che colpisce:
- uniformità;
- Stabilità e stabilità.
Inoltre, ci sono due parametri che dipendono direttamente dalla massa delle ruote: dinamica e chilometraggio del gas. Tale collegamento non è più dovuto all'interazione impulsiva delle parti sospese e non sospese, ma ad una variazione della velocità di rotazione. Più la ruota pesa, più difficile è girare, rallentare o girare nella direzione opposta, il che aumenta il costo dell'energia e allunga il tempo tra l'azione del guidatore seduto al volante e il risultato.
Metodi di regolazione
Ci sono 2 modi teorici per aumentare il rapporto tra massa sospesa e non sospesa:
- ponderazione sulla parte delle sospensioni dell'auto;
- alleggerimento componenti non sospesi.
Il primo metodo è inopportuno da applicare nella pratica, in quanto un aumento della massa sospesa peggiora notevolmente la dinamica (accelerazione, tempo di frenata, ecc.). Secondoil metodo, invece, permette di ottenere l'effetto desiderato senza appesantire l'auto.
La riduzione delle masse non sospese è dovuta principalmente alle ruote. I moderni metodi di produzione come la forgiatura e la fusione rendono queste parti molto più leggere. Secondo i calcoli degli esperti, l'effetto positivo di ridurre la massa non sospesa di solo 1 kg equivale ad alleggerire il corpo di 20-30 kg.
Ruote fuse e forgiate
Come notato sopra, la massa della parte portante dell'auto è facilitata principalmente dalle ruote. In quest'area, esistono 2 tecnologie per ridurre le masse non sospese: fusione e forgiatura.
Il primo metodo prevede la colata di metallo in uno stampo a ruota, seguito da tornitura e foratura. Il materiale di fabbricazione è alluminio puro o sua lega. Rispetto a una controparte in acciaio, una ruota realizzata con questa tecnologia è del 15-30% più leggera. Inoltre, questo metodo è abbastanza veloce.
Forgiatura è il nome preso in prestito dalla letteratura straniera per la tecnologia sviluppata in Russia per lo stampaggio a caldo volumetrico delle ruote. Questo metodo è molto più difficile e più lungo del lancio, ma consente un maggior grado di leggerezza e resistenza.
La riduzione delle masse non sospese si ottiene anche riducendo il numero di parti della sospensione (travi, assali, giunti cardanici esclusi) e sostituendo i materiali di costruzione in acciaio con alluminio.