Es gibt 2 Massenblöcke in einem Auto: gefederte und ungefederte. Das erste charakterisiert die Gesamtheit der Teile, die sich über der Aufhängung befinden, und das zweite sind die Räder und alle daran angrenzenden Teile. Beide Parameter spielen eine wichtige Rolle in der Dynamik des Autos, aber normalerweise liegt der Schwerpunkt auf der gefederten Masse, die um ein Vielfaches größer ist als die ungefederte Masse. Dieser Ansatz ist sehr falsch, da der Radteil einen starken Einfluss auf den Betrieb des Autos hat.
Ungefedertes Gewicht: Was ist das?
In einer genaueren Definition bezieht sich dieser Begriff auf die kombinierte Masse der folgenden Teile des Autos:
- Räder;
- Reifen;
- Bremsscheiben;
- Radnaben;
- Antriebswellen;
- Radlager;
- Stoßdämpfer;
- Aufhängungsarme;
- Federn;
- Federn.
Torsionswellen grenzen zwar an die Räder an, beziehen sich aber laut Norm auf die gefederte Masse. Der Stabilisator befindet sich in einer Zwischenstellung.
Wortwörtlich bedeutet ungefederte Masse alles, was nicht durch Federn – also Dämpfungselemente – unterstützt wird. Letztere sind ebenfalls in diesem Block enth alten.
Mit anderen Worten, die ungefederte Masse ist das tragende Teil des Autos. Ein ähnlicher Begriff im Englischen ist ein verständlicherer Ausdruck - ungefederte Masse. Übersetzt bedeutet es „nicht gefederte Masse“, was die Bedeutung des Begriffs sehr deutlich erklärt.
Verhältnis ungefederte zu gefederter Masse
Normalerweise ist das ungefederte Gewicht 15-mal geringer als das gefederte Gewicht, um Radstöße auszugleichen. Je höher dieses Verhältnis, desto glatter und stabiler wird die Bewegung.
Diese Eigenschaft spiegelt die Gesetze der Physik wider, wonach ein relativ leichter Körper mit einem schwereren um so größeren Impuls kommunizieren kann, je geringer der Unterschied in ihren Massen ist. Daher verliert das Auto ohne ausreichende Kompensation durch das gefederte Teil die Bodenhaftung. Dieser Nachteil macht sich besonders stark beim Durchfahren von Gruben und Schlaglöchern bemerkbar, da Vibrationen mit hoher Amplitude auf die Fahrgastzelle übertragen werden.
Je weniger ungefedertes Gewicht im Vergleich zu gefedertem Gewicht,desto stabiler verhält sich das Auto auf der Straße.
Ungefedertes Gewicht: was beeinflusst es?
Um den Wert der Masse der tragenden Struktur des Autos richtig einzuschätzen, muss daran erinnert werden, dass die Bewegung in erster Linie darauf zurückzuführen ist. Die ungefederten Elemente sind dabei kein monolithischer Körper, sondern dynamisch miteinander verbundene Teile, die im Betrieb eine mechanische Wirkung auf das gefederte Teil ausüben. Dadurch ändern sich die Fahreigenschaften des Autos.
Die Stärke dieser Stöße hängt sicherlich mit der ungefederten Masse zusammen, die wirkt auf:
- Glätte;
- Stabilität und Stabilität.
Darüber hinaus gibt es zwei Parameter, die direkt von der Masse der Räder abhängen: Dynamik und Benzinverbrauch. Eine solche Verbindung beruht nicht mehr auf der Impulswechselwirkung der gefederten und ungefederten Teile, sondern auf einer Drehzahländerung. Je mehr das Rad wiegt, desto schwieriger ist es, sich zu drehen, zu verlangsamen oder in die andere Richtung zu drehen, was die Energiekosten erhöht und die Zeit zwischen der Aktion des hinter dem Lenkrad sitzenden Fahrers und dem Ergebnis verlängert.
Regulierungsmethoden
Es gibt 2 theoretische Möglichkeiten, das Verhältnis zwischen gefederter und ungefederter Masse zu erhöhen:
- Gewicht über dem Aufhängungsteil des Autos;
- Aufhellung ungefederter Bauteile.
Die erste Methode ist in der Praxis nicht zielführend, da eine Erhöhung der gefederten Masse die Dynamik (Beschleunigung, Bremszeit etc.) stark verschlechtert. Zweitedie Methode hingegen ermöglicht es Ihnen, den gewünschten Effekt zu erzielen, ohne das Auto schwerer zu machen.
Die Reduzierung der ungefederten Massen erfolgt hauptsächlich durch die Räder. Moderne Fertigungsmethoden wie Schmieden und Gießen machen diese Teile deutlich leichter. Nach Berechnungen von Experten entspricht der positive Effekt einer Reduzierung der ungefederten Masse um nur 1 kg einer Gewichtserleichterung der Karosserie um 20-30 kg.
Guss- und Schmiederäder
Wie oben erwähnt, wird die Masse des tragenden Teils des Autos hauptsächlich durch die Räder erleichtert. In diesem Bereich gibt es 2 Technologien zur Reduzierung der ungefederten Massen: Gießen und Schmieden.
Die erste Methode besteht darin, Metall in eine Radform zu gießen, gefolgt von Drehen und Bohren von Löchern. Das Herstellungsmaterial ist reines Aluminium oder seine Legierung. Im Vergleich zu einem Gegenstück aus Stahl ist ein mit dieser Technologie hergestelltes Rad 15-30 % leichter. Außerdem ist diese Methode recht schnell.
Schmieden ist der aus der ausländischen Literatur entliehene Name für die in Russland entwickelte Technologie zum volumetrischen Heißprägen von Rädern. Diese Methode ist viel schwieriger und länger als das Gießen, ermöglicht aber ein größeres Maß an Leichtigkeit und Stärke.
Die Reduzierung der ungefederten Massen wird auch erreicht, indem die Anzahl der Aufhängungsteile (Träger, Achsen, Kreuzgelenke ausgenommen) reduziert und Stahlkonstruktionsmaterialien durch Aluminium ersetzt werden.