Egy autóban 2 tömegtömb található: rugózott és rugózatlan. Az első a felfüggesztés felett elhelyezkedő alkatrészek összességét jellemzi, a második pedig a kerekeket és a velük szomszédos összes alkatrészt. Mindkét paraméter fontos szerepet játszik az autó dinamikájában, de általában a rugózott tömegen van a hangsúly, ami sokszorosa a rugózatlan tömegnek. Ez a megközelítés nagyon rossz, mert a kerékrész erősen befolyásolja az autó működését.
Rugózás nélküli súly: mi ez?
Részletesebb meghatározásban ez a kifejezés az autó következő részeinek együttes tömegére vonatkozik:
- kerekek;
- gumi;
- féktárcsák;
- kerékagyak;
- hajtótengelyek;
- kerékcsapágyak;
- lengéscsillapítók;
- futókarok;
- rugók;
- rugók.
A torziós tengelyek, bár szomszédosak a kerekekkel, de a szabvány szerint a rugózott tömegre vonatkoznak. A bukókeret köztes helyzetben van.
Szó szerint a rugózatlan tömeg mindent jelent, amit nem támaszt meg a rugók – vagyis a csillapító elemek. Ez utóbbiak is ebben a blokkban szerepelnek.
Más szóval, a rugózatlan tömeg az autó hordozó része. Egy hasonló kifejezés angolul egy érthetőbb kifejezés - rugózatlan tömeg. Lefordítva "nem tavaszi tömeget" jelent, ami nagyon világosan megmagyarázza a kifejezés jelentését.
Rugózás nélküli tömegarány
Normál esetben a rugózatlan tömeg 15-ször kisebb, mint a rugózott tömeg, hogy kompenzálja a kerék ütéseit. Minél magasabb ez az arány, annál simább és stabilabb lesz a mozgás.
Ez a tulajdonság a fizika törvényeit tükrözi, ahol egy viszonylag könnyű test tud kommunikálni egy nehezebb testtel, minél nagyobb az impulzus, annál kisebb a tömegkülönbség. Ezért a rugózott rész megfelelő kompenzációja hiányában az autó elveszti a tapadást. Ez a hátrány különösen erősen megnyilvánul gödrökön és kátyúkon áthaladva, miközben a nagy amplitúdójú rezgések átadódnak az utastérnek.
Így minél kisebb a rugózatlan súly a rugózott súlyhoz képest,annál stabilabban viselkedik az autó az úton.
Rugózás nélküli súly: mit befolyásol?
Az autó tartószerkezete tömegének megfelelő értékeléséhez emlékezni kell arra, hogy először is ennek köszönhető, hogy a mozgást végrehajtják. Ebben az esetben a rugózatlan elemek nem egy monolit test, hanem egymással dinamikusan kapcsolódó részek, amelyek működés közben mechanikai hatást fejtenek ki a rugózott részre. Ennek eredményeként az autó menettulajdonságai megváltoznak.
E behatások erőssége minden bizonnyal a rugózatlan tömeggel függ össze, ami a következőket érinti:
- simaság;
- állandóság és stabilitás.
Emellett van két olyan paraméter, amely közvetlenül a kerekek tömegétől függ: a dinamika és a benzines futásteljesítmény. Az ilyen kapcsolat már nem a rugózott és rugózatlan részek impulzuskölcsönhatása, hanem a forgási sebesség változása miatt alakul ki. Minél nagyobb a kerék súlya, annál nehezebb megpördülni, lassítani vagy a másik irányba fordulni, ami növeli az energiaköltséget és meghosszabbítja a volán mögött ülő sofőr tevékenysége és az eredmény között eltelt időt.
Szabályozási módszerek
Két elméleti módja van a rugózott és rugózatlan tömeg arányának növelésének:
- az autó felfüggesztési részének súlyozása;
- a rugózatlan alkatrészek világosítása.
Az első módszert nem célszerű a gyakorlatban alkalmazni, mivel a rugózott tömeg növekedése nagymértékben rontja a dinamikát (gyorsulás, fékezési idő stb.). Másodika módszer éppen ellenkezőleg, lehetővé teszi a kívánt hatás elérését anélkül, hogy megnehezítené az autót.
A rugózatlan tömeg csökkentése elsősorban a kerekeknek köszönhető. A modern gyártási módszerek, mint például a kovácsolás és az öntés, sokkal könnyebbé teszik ezeket az alkatrészeket. A szakértők számításai szerint a rugózatlan tömeg mindössze 1 kg-os csökkentésének pozitív hatása megegyezik a test 20-30 kg-os könnyítésével.
Öntött és kovácsolt kerekek
Mint fentebb megjegyeztük, az autó csapágyazott részének tömegét elsősorban a kerekek könnyítik meg. Ezen a területen két technológia létezik a rugózatlan súly csökkentésére: öntés és kovácsolás.
Az első módszer magában foglalja a fém öntését egy kerékformába, majd esztergálást és lyukak fúrását. A gyártás anyaga tiszta alumínium vagy ötvözete. Az acél megfelelőhöz képest az ezzel a technológiával készült kerék 15-30%-kal könnyebb. Ráadásul ez a módszer meglehetősen gyors.
A kovácsolás a külföldi szakirodalomból kölcsönzött név az Oroszországban kifejlesztett technológiának a kerekek térfogati melegsajtolásánál. Ez a módszer sokkal nehezebb és hosszabb, mint az öntés, de nagyobb fokú könnyedséget és szilárdságot tesz lehetővé.
A rugózatlan tömeg csökkentése a felfüggesztés részei számának csökkentésével is elérhető (a gerendák, tengelyek, kardáncsuklók nem számítanak bele) és az acél építőanyagok alumíniumra cseréje.
