Autofans, besonders diejenigen, die mit dem Rennsport zu tun haben, sprechen manchmal von "gefedertem" und "ungefedertem" Gewicht (oder Masse). Was bedeuten diese Begriffe?
Die Feder ist die Aufhängungskomponente, die das Fahrzeug hält und es und seine Insassen und Fracht von Unebenheiten abschirmt. Ein Auto ohne Federn wäre nicht sehr komfortabel und würde durch Schütteln und Schlagen bald auseinander fallen. Pferdekarren verwenden seit Jahrhunderten Federn, und so weit zurück wie das Ford Model T, wurden Metallfedern als Standard angesehen. Heute fährt jedes Auto und jeder Lastwagen auf Federn.
Aber wenn wir sagen, ein Fahrzeug "fährt" auf Federn, meinen wir nicht das gesamte Fahrzeug. Der Teil eines Autos oder Lastwagens, der von den Federn gehalten wird, ist sein Federgewicht, und der Rest ist sein ungefedertes Gewicht.
Der Unterschied zwischen ungefederten und ungefederten
Um den Unterschied zu verstehen, stellen Sie sich ein Auto vor, das sich vorwärts bewegt, bis eines seiner Vorderräder auf eine Beule trifft, die groß genug ist, um das Rad nach oben in Richtung der Karosserie zu bewegen. Aber wenn sich das Rad nach oben bewegt, bewegt sich die Karosserie möglicherweise nicht viel oder überhaupt nicht, weil sie von dem aufwärts fahrenden Rad durch eine oder mehrere Federn getrennt ist; Die Federn können zusammengedrückt werden, damit der Körper des Fahrzeugs dort bleibt, wo er ist, während sich das Rad darunter auf und ab bewegt. Das ist der Unterschied: Die Karosserie und alles, was fest mit ihr verbunden ist, ist gefedert, was bedeutet, dass sie durch kompressible Federn von den Rädern isoliert ist; Die Reifen, Räder und alles, was direkt an ihnen befestigt ist, sind ungefedert, was bedeutet, dass die Federn sie nicht davon abhalten, sich zu bewegen, wenn das Auto auf der Straße ansteigt oder fällt.
Fast ein typisches Auto ist gefedertes Gewicht, weil fast jeder Teil davon fest am Körper befestigt ist. Neben der Karosserie selbst, die alle anderen Struktur- oder Rahmenkomponenten umfasst, Motor und Getriebe, Innenraum und natürlich die Passagiere und Ladung.
Was ist mit ungefedertem Gewicht? Die folgenden sind ungefedert:
Reifen
Räder
Radlager und Naben (die Teile, auf denen sich die Räder drehen)
Bremsaggregate (bei den meisten Autos)
Bei Fahrzeugen mit einer soliden Antriebsachse, die manchmal als eine aktive Achse bezeichnet wird, bewegt sich die Achsbaugruppe (einschließlich des Differenzials) mit den Hinterrädern und ist daher ungefedert.
Das ist keine lange Liste, und besonders für Autos mit einer unabhängigen Hinterradaufhängung (das heißt, keine feste Achse) stellt das ungefederte Gewicht nur einen relativ kleinen Teil des Gesamtgewichts dar.
Teilgefederte Teile
Es gibt eine Komplikation: einige Gewicht ist teilweise gefedert und teilweise ungefedert. Betrachten wir zum Beispiel eine Welle, die an einem Ende am Getriebe und am anderen Ende am Rad befestigt ist (eine "halbe Welle"); Wenn sich das Rad nach oben bewegt und der Körper und das Getriebe nicht, bewegt sich ein Ende der Welle und das andere nicht, so bewegt sich die Mitte der Welle, aber nicht so viel wie das Rad. Teile wie diese, die sich bewegen müssen, wenn das Rad funktioniert, aber nicht so weit, sollen teilweise gefedertes, halbgefedertes oder hybrides Gewicht haben. Typische halbgefederte Teile umfassen:
- Die Federn selbst
- Stoßdämpfer und Streben
- Querlenker und bestimmte andere Teile der Aufhängung
- Halbwellen und einige Antriebswellen
- Bestimmte Lenksystemteile wie der Achsschenkel
Warum ist das wichtig? Wenn ein Großteil der Masse eines Fahrzeugs ungefedert ist, ist es schwieriger, die Reifen fest auf der Straße zu halten, wenn sie über Unebenheiten fährt, weil die Federn mehr Kraft aufbringen müssen, um sie zu bewegen. Ein hohes Verhältnis von ungefedertem zu ungefedertem Gewicht ist daher immer wünschenswert und besonders wichtig für Fahrzeuge, die mit hohen Geschwindigkeiten gut umgehen sollen. So reduzieren Rennteams das ungefederte Gewicht, indem sie zum Beispiel leichte, aber feine Magnesiumräder verwenden, und Ingenieure versuchen, Aufhängungen mit möglichst geringem ungefederten Gewicht zu entwickeln. Deshalb haben einige Autos wie der Jaguar E Typ 1961-75 Bremsen verwendet, die nicht an der Radnabe, sondern an dem inneren Ende der Halbwelle angebracht sind: es ist alles eine Anstrengung, das ungefederte Gewicht zu reduzieren.
Beachten Sie, dass ungefedertes Gewicht oder Masse manchmal mit rotierender Masse verwechselt wird, weil einige Teile (Reifen, Räder, die meisten Bremsscheiben) in beide Kategorien fallen und weil die Rennfahrer sie beide reduzieren wollen. Aber sie sind nicht dasselbe. Es klingt rotierende Masse, alles was sich drehen muss, wenn das Auto vorwärts fährt, also zum Beispiel der Achsschenkel ungefedert ist, sich aber nicht dreht, während die Halbwelle rotiert, aber nur teilweise ungefedert ist. Das geringere ungefederte Gewicht verbessert das Handling und manchmal die Traktion, während das Absenken des rotierenden Gewichts die Beschleunigung verbessert.