Подрессоренная масса

редактировать
Схема автомобиля.jpg

В наземном транспортном средстве с подвеской, неподрессоренная масса (или неподрессоренная масса ) - это масса подвески, колес или гусениц (если применимо) и другие компоненты, непосредственно связанные с ними, а не поддерживаемые подвеской (масса корпуса и других компонентов, поддерживаемых подвеской, равна подрессоренной массе ). Неподрессоренная масса включает массу компонентов, таких как колеса оси, колесные подшипники, ступицы колес, шины и часть веса приводных валов., пружины, амортизаторы и тяги подвески. Если на транспортном средстве тормоза установлены подвесным двигателем (то есть внутри колеса), их масса (вес) также считается частью неподрессоренной массы.

Содержание

  • 1 Влияние неподрессоренной массы
  • 2 Неподрессоренная масса и конструкция автомобиля
  • 3 См. Также
  • 4 Примечания
  • 5 Внешние ссылки

Влияние неподрессоренной массы

Неподрессоренная масса колеса предлагает компромисс между способностью колеса противостоять ударам и его виброизоляцией. Неровности и неровности дороги вызывают сжатие шины, создавая нагрузку на неподрессоренную массу. Затем неподрессоренная масса реагирует на эту силу собственным движением. Амплитуда движения для коротких неровностей обратно пропорциональна весу. Более легкое колесо, которое легко отскакивает от неровностей дороги, будет иметь большее сцепление с дорогой и более стабильное сцепление при движении по несовершенной дороге. По этой причине, особенно для высокопроизводительных приложений, требуются более легкие колеса. Однако более легкое колесо будет поглощать меньше вибрации. Неровности дорожного покрытия будут передаваться в кабину через подвеску, и, следовательно, качество езды и дорожный шум будут хуже. Для более длинных неровностей, по которым следуют колеса, большая неподрессоренная масса приводит к тому, что колеса поглощают больше энергии, что ухудшает езду.

Пневматические или эластичные шины помогают, возвращая некоторую пружину (в противном случае) неподрессоренной массе, но демпфирование, возможное за счет гибкости шины, ограничено соображениями экономии топлива и перегрева. Амортизаторы, если они есть, также демпфируют движение пружины и должны быть менее жесткими, чем они могли бы оптимально гасить раскачку колеса. Таким образом, колеса все еще вибрируют после каждого удара, прежде чем остановиться. На грунтовых дорогах и на некоторых дорогах с мягким покрытием индуцированное движение создает небольшие неровности, известные как гофры, стиральная доска или «вельвет», потому что они напоминают уменьшенные версии неровностей дороги из бревен. Это вызывает устойчивый раскачивание колес в последующих осях, увеличивая неровности.

Высокая неподрессоренная масса также усугубляет проблемы с управляемостью колес при резком ускорении или торможении. Если у транспортного средства нет надлежащего расположения колес в вертикальной плоскости (например, заднеприводный автомобиль с приводом Гочкиса, ведущая ось, поддерживаемая простой листовые рессоры ), вертикальные силы, возникающие в результате ускорения или резкого торможения в сочетании с большой неподрессоренной массой, могут привести к сильному раскачиванию колес, ухудшающему тягу и управляемость.

Благоприятный эффект неподрессоренной массы заключается в том, что часто встречающиеся неровности дороги, такие как гравий на асфальте или бетонном дорожном покрытии, более полно изолированы от кузова, поскольку шины и пружины действуют как отдельный фильтр ступени, неподрессоренная масса стремится их разъединить. Аналогичным образом, звуко- и виброизоляция улучшается (за счет снижения затрат на обслуживание) в серийных автомобилях за счет использования резиновых втулок между рамой и подвеской, любой гибкости рамы или кузова, а также гибкости сидений.

Подрессоренная масса и конструкция транспортного средства

Подрессоренная масса зависит от конструкции подвески транспортного средства и материалов, используемых в конструкции компонентов подвески. Балочная ось подвески, в которых колеса на противоположных сторонах соединены в виде жесткого блока, как правило, имеют большую неподрессоренную массу, чем независимая подвеска, в которых колеса подвешены и могут двигаться отдельно. Тяжелые компоненты, такие как дифференциал, можно сделать частью подрессоренной массы, подключив их непосредственно к корпусу (как в задней подвеске с трубкой де Дион ). Легкие материалы, такие как алюминий, пластик, углеродное волокно и / или полые компоненты, могут обеспечить дополнительное снижение веса за счет более высокой стоимости и / или хрупкости..

Термин «неподрессоренная масса» был придуман математиком Альбертом Хили из компании по производству шин Dunlop. Он прочитал одну из первых лекций, основанных на жестком аналитическом подходе к конструкции подвески, «Шина как часть системы подвески» в Институте автомобильных инженеров в ноябре 1924 года. Эта лекция была опубликована как 100

Внутренние тормоза могут значительно уменьшить неподрессоренную массу, но увеличивают нагрузку на полуоси и (постоянная скорость) универсальные шарниры, а также требуют места, которое нелегко разместить. Если он расположен рядом с дифференциалом или трансмиссией, отходящее тепло от тормозов может привести к перегреву дифференциала или наоборот, особенно в тяжелых условиях эксплуатации, например в гонках. Они также усложняют достижение характеристик подвески, препятствующих погружению, поскольку момент, создаваемый при торможении, не действует на рычаги подвески.

В стойке Чепмена карданные валы использовались в качестве рычагов подвески, поэтому требовался вес только одного компонента, а не двух. Запатентованная Jaguar независимая задняя подвеска (IRS) аналогичным образом уменьшила неподрессоренную массу за счет замены верхних поперечных рычагов подвески на приводные валы, а также установки тормозов внутри в некоторых версиях.

Мотоциклы типа Scooter используют интегрированную систему двигатель-коробка передач-главная передача, которая поворачивается как часть задней подвески и, следовательно, частично неподрессорена. Такое расположение связано с использованием довольно маленьких колес, что еще больше сказывается на их плохой репутации при удержании дороги.

См. Также

Примечания

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-20 02:29:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте