Was ist der Unterschied zwischen gefedertem Gewicht und ungefedertem Gewicht?

Autofans, besonders diejenigen, die Rennen fahren, sprechen manchmal von „gefedertem“ und „ungefedertem“ Gewicht (oder Gewicht). Was bedeuten diese Begriffe?

Die Feder ist die Aufhängungskomponente, die das Fahrzeug hält und es, Passagiere und Ladung vor Stößen schützt. Ein Auto ohne Federn wäre nicht sehr komfortabel und würde durch Erschütterungen und Stöße schnell auseinanderfallen. Pferdekutschen verwenden seit Jahrhunderten Federn, und schon beim Ford Model T galten Metallfedern als Standard. Heute fahren alle Autos und Lastwagen mit Blattfedern.

Aber wenn wir sagen, dass ein Auto auf Federn „läuft“, meinen wir nicht wirklich das ganze Auto. Der Teil eines Autos oder Lastwagens, der von den Federn getragen wird, ist seine gefederte Masse, und der Rest ist seine ungefederte Masse.

Der Unterschied zwischen gefedert und ungefedert

Um den Unterschied zu verstehen, stellen Sie sich ein Auto vor, das sich vorwärts bewegt, bis eines seiner Vorderräder auf eine Unebenheit trifft, die groß genug ist, damit sich dieses Rad in Richtung der Karosserie des Autos bewegen kann. Wenn sich das Rad jedoch nach oben bewegt, bewegt sich die Karosserie möglicherweise nicht viel oder überhaupt nicht, da sie durch eine oder mehrere Federn vom sich nach oben bewegenden Rad isoliert ist. Die Federn können sich zusammendrücken, sodass die Karosserie an Ort und Stelle bleibt, wenn sich das Rad darunter auf und ab bewegt. Hier ist der Unterschied: Die Karosserie und alles, was fest mit ihr verbunden ist, ist gefedert, dh durch Druckfedern von den Rädern isoliert; Die Reifen, Räder und alles, was direkt daran befestigt ist, ist nicht gefedert, was bedeutet, dass die Federn sie nicht daran hindern, sich zu bewegen, wenn das Auto auf der Straße auf und ab fährt.

Fast das gesamte typische Auto ist eine gefederte Masse, weil fast jedes Teil davon fest mit der Karosserie verbunden ist. Neben der Karosserie selbst, die alle anderen Struktur- oder Rahmenbauteile umfasst, Motor und Getriebe, Innenraum und natürlich Passagiere und Ladung.

Was ist mit dem ungefederten Gewicht? Ungefedert sind:

• Reifen

• Wheels

• Radlager und Naben (Teile, auf denen sich die Räder drehen)

• Bremseinheiten (bei den meisten Fahrzeugen)

• Bei Fahrzeugen mit durchgehender Antriebsachse, manchmal auch als Antriebsachse bezeichnet, bewegt sich die Achsbaugruppe (einschließlich Differential) mit den Hinterrädern und ist daher ungefedert.

Die Liste ist nicht lang, besonders bei Fahrzeugen mit Einzelradaufhängung hinten (also ohne Starrachse) macht das ungefederte Gewicht nur einen kleinen Bruchteil des Gesamtgewichts aus.

Halbgefederte Teile

Es gibt eine Schwierigkeit: Einige Gewichte sind teilweise gefedert und teilweise ungefedert. Stellen Sie sich zum Beispiel eine Welle vor, die an einem Ende am Getriebe und am anderen Ende am Rad befestigt ist ("Halbwelle"); Wenn sich das Rad nach oben bewegt und das Gehäuse und das Getriebe nicht, bewegt sich ein Ende der Welle und das andere nicht, sodass sich die Mitte der Welle bewegt, aber nicht so viel wie das Rad. Teile, die sich mit dem Rad bewegen müssen, aber nicht so weit, werden als teilgefedert, halbgefedert oder hybrid bezeichnet. Typische halbgefederte Teile sind:

• Die Federn selbst
• Stoßdämpfer und Federbeine
• Querlenker und einige andere Aufhängungsteile
• Halbwellen und einige Kardanwellen
• Einige Teile des Lenksystems, wie z. B. der Achsschenkel

Warum ist das alles wichtig? Wenn der größte Teil der Fahrzeugmasse ungefedert ist, ist es schwieriger, die Reifen beim Überfahren von Unebenheiten auf der Straße zu halten, da die Federn mehr Kraft aufbringen müssen, um sie zu bewegen. Daher ist es immer wünschenswert, ein hohes Verhältnis von gefederter zu ungefederter Masse zu haben, und dies ist besonders wichtig für Fahrzeuge, die bei hohen Geschwindigkeiten gut fahren müssen. So reduzieren Rennteams die ungefederten Massen beispielsweise durch den Einsatz leichter, aber dünner Magnesium-Leichtmetallräder, und die Ingenieure versuchen, die Aufhängung mit möglichst geringen ungefederten Massen zu konstruieren. Aus diesem Grund verwendeten einige Autos, wie der Jaguar E von 1961-75, Bremsen, die nicht an der Radnabe, sondern am inneren Ende der Achswelle montiert waren: All dies wurde getan, um das ungefederte Gewicht zu reduzieren.

Beachten Sie, dass ungefederte Masse oder Masse manchmal mit rotierender Masse verwechselt wird, weil einige Teile (Reifen, Räder, die meisten Bremsscheiben) in beide Kategorien fallen und weil Fahrer beide reduzieren möchten. Aber es ist nicht dasselbe. Die rotierende Masse ist, wie es aussieht, alles, was sich drehen muss, wenn sich das Auto vorwärts bewegt, zum Beispiel der Achsschenkel ist ungefedert, dreht sich aber nicht, und die Achswelle dreht sich, ist aber nur teilweise ungefedert. Weniger ungefedertes Gewicht verbessert das Handling und manchmal die Traktion, während die Reduzierung des rotierenden Gewichts die Beschleunigung verbessert.