Aký významný je účinok výmeny kolies za-ľahšie?

Podstatou výmeny náboja kolesa je zníženie odpruženej hmoty (krása je druhoradá).

Čo je to odpružená hmota?
Modré čiary predstavujú časť karosérie, červené sú kolesá a ďalšie série komponentov. Spojením medzi nimi sú žlté čiary predstavujúce pružiny a zelená časť predstavujúca tlmiče. Samozrejme, na skutočnom aute existuje aj séria závesných mechanizmov, ktoré obmedzujú pohyb kolies. Táto časť je tu pre moju neskúsenosť vynechaná.
Konštrukčne obsahuje odpružená časť hmoty červené, žlté a zelené časti zobrazené na obrázku, a to (ale nielen): náboj kolesa, pneumatiky (vrátane skrutiek), spojovacie tyče, pružiny, tlmiče, spojovacie tyče, brzdovú zostavu (brzdový bubon alebo brzdový kotúč + vlnovec) a pri niektorých modeloch hriadeľ prevodovky, celkový most atď.
V skutočnosti si to môžete predstaviť takto: dôvodom, prečo je obrázok nakreslený takým zvláštnym spôsobom, je to, aby si ľudia, ktorí nemajú predstavu o odpruženej a neodpruženej hmote, predstavili auto ako také: auto sa dá rozdeliť na dve časti, jedna časť je časť, ktorá sa valí dopredu po zemi, a po odstránení pružín a tlmičov môže byť stále pevne položené na zemi. Táto časť je neodpružená hmota. Druhou časťou je horná konštrukcia, kde sedia pasažieri, a ak je zavesenie odstránené, táto časť sa zrúti a pobozká zem. Na podporu tejto časti musí mať pružiny a tlmiče. A táto časť je odpružená časť. Obe časti sú spojené pružinami a tlmičmi. (Samozrejme, pružiny a tlmiče sú všeobecne považované za neodpruženú hmotu.)

Pochopiť to znamená pochopiť základy tohto problému. To je aj dôvod, prečo nie som spokojný s vysvetleniami optimalizácie odpruženej hmoty, ktoré sa nachádzajú v súčasných automobilových médiách, a to postaviť tento zjednodušený model a následne sa zamyslieť nad optimalizáciou odpruženej hmoty. Po zvážení to bude oveľa jasnejšie.

Význam zníženia odpruženej hmoty
Hovorí sa: 1 kilogram odpruženej hmoty, 10 kilogramov neodpruženej hmoty. To znamená, že znížením odpruženej hmoty o 1 kg sa dosiahne optimalizačný efekt približne ekvivalentný odrezaniu 10 kg z neodpruženej hmoty. Toto tvrdenie sa, samozrejme, šíri len v ľude a skutočná situácia je zložitejšia. Treba to posudzovať z dvoch hľadísk: samostatne zvažovať výhody, ktoré prináša zníženie odpruženej hmoty, a komplexne zvažovať vplyv odpruženej a neodpruženej hmoty na auto.
Najprv sa pozrime, aký vplyv bude mať zníženie odpruženej hmoty.
Prejavuje sa hlavne vo výkone zrýchlenia a spomalenia.
To znamená 1 kilogram odpruženej hmoty a 10 kilogramov neodpruženej hmoty.

Princíp je ľahko pochopiteľný. Ako komponent priamo spojený s nápravou má rotačná zotrvačnosť náboja kolesa a pneumatík veľmi priamy vplyv na výkon. Či už je to 250 PS alebo 280 PS, 350 Nm alebo 420 Nm, musíte najprv prekonať rotačnú zotrvačnosť náboja kolesa a pneumatík, aby sa krútiaci moment mohol preniesť cez náboj kolesa a pneumatiky na zem. Znížením hmotnosti náboja kolesa a pneumatík (vrátane rotujúceho brzdového kotúča) môže byť prenos sily priamočiarejší.

Ak však vezmeme do úvahy vplyv zníženia rotačnej zotrvačnosti na výkon zrýchlenia a spomalenia, s mechmi a spojovacími tyčami sa nedá nič robiť. Pretože sa neotáčajú s kolesami, ich brzdiaca schopnosť sa nelíši od neodpruženej časti. Prečo potom rozmýšľajú tí, ktorí radi menia mechy a kotúče a radi ich vážia?
To zahŕňa ďalší aspekt úvahy.
Pomer odpruženej a neodpruženej hmoty
To si vyžaduje použitie zjednodušeného modelu, ktorý bol šikovne vytvorený skôr.
V prípade auta povrch vozovky rozhodne nie je hladký ako zrkadlo. Nehovoriac o rôznych výmoľoch, spomaľovačoch, poklopoch a rôzne kamene spôsobia vibrácie a ak pozorne sledujete asfaltku, povrch je dosť drsný.
Ale v pohodlnom aute to cítime ako hodvábne hladké. Okrem použitia mäkšej kombinácie pružiny a tlmiča je účinným prostriedkom aj zvýšenie pomeru odpruženej a neodpruženej hmoty.
Nákladné autá majú takú zaujímavú vlastnosť: keď je vozidlo prázdne, strašne sa trasie a musí niečo naložiť, aby jazdilo správne.

Dôvodom je, že sa zvýšil pomer odpruženej a neodpruženej hmoty.

Vráťme sa k zjednodušenému modelu. Všetko poskakovanie na vozovke je spočiatku aplikované na neodpruženú časť. Odskakovanie neodpruženej časti potom potrebuje cez pružiny a tlmiče ovplyvňovať odpruženú časť. V stacionárnom stave je hmotnosť, ktorú nesú pružiny, hmotnosťou odpruženej časti. Keď neodpružená časť poskakuje, ak sa pružiny stlačia alebo roztiahnu, naruší to rovnováhu a vytvorí ďalší tlak. Podľa druhého Newtonovho zákona tlak pružín na neodpruženú časť bude rovnako pôsobiť aj na odpruženú časť. V súčasnosti existujú dve možnosti (alebo je možné prijať obe):

Najprv zväčšite hmotnosť odpruženej časti, podobne ako pri nakladaní nákladu nákladom, zvýšením hmotnosti odpruženej časti, aby sa zoslabilo zrýchlenie spôsobené odskakovaním neodpruženej časti prenášané cez pružiny. Stručne povedané, je to podľa hmotnosti vozidla, ktoré udrží odskakovanie.
Po druhé, znížte hmotnosť neodpruženej časti, aby sa znížila odrazová sila potrebná na to, aby neodpružená časť vyvolala rovnaké odskoky, aby sa znížil dopad na odpruženú časť.

V súhrne je potrebné zvýšiť pomer hmotnosti odpruženej a neodpruženej časti.
Samozrejme, ideálny stav je, že hmotnosť odpruženej aj neodpruženej časti sa zníži, ale zníženie v neodpruženej časti je väčšie ako v odpruženej časti. Celkový pomer hmotnosti odpruženej a neodpruženej časti sa stále zvyšuje.
Niektorí preto často hovoria, že ťažšie vozidlo jazdí pri vysokých rýchlostiach stabilnejšie. To je do istej miery rozumné, ale presnejšie tvrdenie je, že pomer hmotnosti odpruženej a neodpruženej časti je veľký a jazdí stabilnejšie.

Nepostrádateľné pružiny a tlmiče
Ako súčasť, ktorá spája tieto dve časti a je zodpovedná za podporu, prenášanie sily a tlmenie nárazov, má väčší vplyv výber pružín a tlmičov. Nakoľko sa sila odskoku neodpruženej časti odrazí na odpruženú časť skôr určujú pružiny a tlmiče.
Takže: Úprava je systematický inžiniersky proces a je nevyhnutné vyhnúť sa jednostranným úpravám-.