V avtomobilu sta 2 bloka mase: vzmeten in nevzmeten. Prvi označuje celoto delov, ki se nahajajo nad vzmetenjem, drugi pa so kolesa in vsi deli, ki so ob njih. Oba parametra igrata pomembno vlogo pri dinamiki avtomobila, običajno pa je poudarek na vzmeteni masi, ki je večkrat večja od nevzmetene mase. Ta pristop je zelo napačen, saj del kolesa močno vpliva na delovanje avtomobila.
Nevzmetena teža: kaj je to?
V podrobnejši definiciji se ta izraz nanaša na skupno maso naslednjih delov avtomobila:
- kolesa;
- pnevmatika;
- zavorni koluti;
- pesta koles;
- pogonske gredi;
- kolesni ležaji;
- amortizerji;
- vzmetne roke;
- vzmeti;
- pomladi.
Torzijske gredi, čeprav so v bližini koles, vendar se v skladu s standardom nanašajo na vzmeteno maso. Varilni drog je v vmesnem položaju.
Dobesedno nevzmetena masa pomeni vse, kar ni podprto z vzmeti – torej blažilni elementi. Slednji so tudi vključeni v ta blok.
Z drugimi besedami, nevzmetena masa je nosilni del avtomobila. Podoben izraz v angleščini je bolj razumljiva fraza - nevzmetena masa. V prevodu pomeni "nepomladna masa", kar zelo jasno pojasnjuje pomen izraza.
Nevzmeteno razmerje mase
Običajno je nevzmetena teža 15-krat manjša od vzmetene teže za kompenzacijo udarcev koles. Višje kot je to razmerje, bolj gladka in stabilna bo poteza.
Ta lastnost odraža zakone fizike, kjer lahko relativno lahko telo komunicira s težjim, večji je zagon, manjša je razlika v njuni masi. Zato, če vzmetenega dela ni zadostne kompenzacije, bo avtomobil izgubil oprijem. Ta pomanjkljivost se bo še posebej močno pokazala pri vožnji skozi jame in udarne luknje, medtem ko se visokoamplitudne vibracije prenašajo v potniški prostor.
Tako je manjša nevzmetena teža v primerjavi z vzmeteno maso,bolj stabilno se avto obnaša na cesti.
Nevzmetena teža: na kaj vpliva?
Da bi pravilno ocenili vrednost mase nosilne konstrukcije avtomobila, se je treba spomniti, da se najprej zaradi nje izvaja gibanje. V tem primeru nevzmeteni elementi niso monolitno telo, ampak deli, ki so med seboj dinamično povezani, ki med delovanjem izvajajo mehanski učinek na vzmeteni del. Posledično se spremenijo vozne lastnosti avtomobila.
Moč teh udarcev je zagotovo povezana z nevzmeteno maso, ki vpliva na:
- gladkost;
- stabilnost in stabilnost.
Poleg tega obstajata dva parametra, ki sta neposredno odvisna od mase koles: dinamika in kilometrina plina. Takšna povezava ni več posledica impulzne interakcije vzmetenega in nevzmetenega dela, temveč zaradi spremembe hitrosti vrtenja. Več ko tehta kolo, težje se je vrteti, upočasniti ali obrniti v drugo smer, kar poveča stroške energije in podaljša čas med dejanjem voznika, ki sedi za volanom, in rezultatom.
Metode regulacije
Obstajata 2 teoretična načina za povečanje razmerja med vzmeteno in nevzmeteno maso:
- obtežitev nad vzmetnim delom avtomobila;
- osvetlitev nevzmetnih komponent.
Prva metoda je neprimerna za uporabo v praksi, saj povečanje vzmetene mase močno poslabša dinamiko (pospeševanje, čas zaviranja itd.). Drugičmetoda, nasprotno, omogoča doseganje želenega učinka, ne da bi avtomobil težji.
Zmanjšanje nevzmetene teže se izvaja predvsem zaradi koles. Sodobne metode izdelave, kot sta kovanje in litje, naredijo te dele veliko lažje. Po izračunih strokovnjakov je pozitiven učinek zmanjšanja nevzmetene mase le za 1 kg enak osvetlitvi telesa za 20-30 kg.
Lita in kovana kolesa
Kot je navedeno zgoraj, je masa nosilnega dela avtomobila olajšana predvsem zaradi koles. Na tem področju obstajata dve tehnologiji za zmanjšanje nevzmetene teže: litje in kovanje.
Prva metoda vključuje vlivanje kovine v kalup za kolesa, čemur sledi obračanje in vrtanje lukenj. Material izdelave je čisti aluminij ali njegova zlitina. V primerjavi z jeklenim analogom je kolo, izdelano po tej tehnologiji, 15-30% lažje. Poleg tega je ta metoda precej hitra.
Kovanje je ime, izposojeno iz tuje literature za tehnologijo, razvito v Rusiji za volumetrično vroče žigosanje koles. Ta metoda je veliko težja in daljša od vlivanja, vendar omogoča večjo stopnjo lahkosti in moči.
Zmanjšanje nevzmetene teže dosežemo tudi z zmanjšanjem števila delov vzmetenja (treme, osi, kardanski zgibi so izključeni) in zamenjavo jeklenih konstrukcijskih materialov z aluminijem.
