簧上重量和簧下重量有什麼區別?
汽車修理

簧上重量和簧下重量有什麼區別?

車迷,尤其是那些參加比賽的車迷,有時會談論“簧上”和“簧下”重量(或重量)。 這些術語是什麼意思?

彈簧是支撐車輛並保護車輛、乘客和貨物免受衝擊的懸架部件。 沒有彈簧的汽車不會很舒服,很快就會因搖晃和顛簸而分崩離析。 幾個世紀以來,馬拉車一直使用彈簧,早在福特 T 型車上,金屬彈簧就被認為是標準配置。 今天,所有的汽車和卡車都使用鋼板彈簧。

但是,當我們說汽車“騎”在彈簧上時,我們實際上並不是指整個汽車。 任何汽車或卡車由彈簧支撐的部分是其簧載質量,其餘部分是其非簧載質量。

有彈簧和無彈簧的區別

為了理解這種差異,想像一輛汽車向前行駛,直到它的一個前輪碰到一個足夠大的凸起,使該車輪向上移動到車身。 但是當車輪向上移動時,車身可能不會移動太多或根本不動,因為它通過一個或多個彈簧與向上移動的車輪隔離; 彈簧可以壓縮,當車輪在其下方上下移動時,使車身保持在原位。 區別在於:車身和牢固附著在其上的所有東西都是彈簧式的,即通過可壓縮彈簧與車輪隔離; 輪胎、車輪和直接連接到它們的任何東西都沒有彈簧,這意味著當汽車在路上上下移動時,彈簧不會阻止它們移動。

幾乎一輛典型的汽車的整體是一個彈簧質量,因為它的幾乎每個部分都牢固地附著在車身上。 除了車身本身,包括所有其他結構或框架部件、發動機和變速箱、內飾,當然還有乘客和貨物。

簧下重量呢? 以下是非彈簧式的:

  • 公共汽車

  • 車輪

  • 車輪軸承和輪轂(車輪在其上旋轉的部件)

  • 制動單元(在大多數車輛上)

  • 在具有連續驅動軸(有時稱為驅動軸)的車輛上,軸組件(包括差速器)與後輪一起移動,因此是非彈簧式的。

這不是一個長長的列表,特別是對於具有獨立後懸架(即不是實心軸)的汽車,非簧載重量只是總重量的一小部分。

半彈簧零件

有一個困難:一些重量是部分簧上和部分簧下的。 例如,考慮一根軸,一端連接到變速器,另一端連接到車輪(“半軸”); 當車輪向上移動時,外殼和傳動裝置不移動,軸的一端移動而另一端不移動,因此軸的中心移動,但沒有車輪移動那麼多。 需要與車輪一起移動但距離不遠的零件稱為部分彈簧、半彈簧或混合動力。 典型的半彈簧部件包括:

  • 彈簧本身
  • 減震器和支柱
  • 控制臂和其他一些懸掛部件
  • 半軸和一些萬向軸
  • 轉向系統的某些部件,例如轉向節

為什麼這一切都很重要? 如果車輛的大部分質量是非彈簧式的,那麼在顛簸行駛時就很難將輪胎保持在路面上,因為彈簧必須施加更大的力來移動它們。 因此,始終希望具有較高的簧下質量比,這對於必須在高速下良好操控的車輛尤其重要。 因此,賽車隊減少了簧下重量,例如通過使用輕質但薄的鎂合金車輪,工程師們試圖設計具有盡可能低的簧下重量的懸架。 這就是為什麼一些汽車,例如 1961-75 Jaguar E,使用的製動器不是安裝在輪轂上,而是安裝在車軸的內側端:所有這些都是為了減少簧下質量。

請注意,非簧載質量或質量有時會與旋轉質量混淆,因為某些零件(輪胎、車輪、大多數制動轉子)屬於這兩類,而且賽車手希望減少這兩者。 但這不是同一件事。 旋轉質量顧名思義,就是汽車前進時需要旋轉的任何物體,例如轉向節未裝彈簧但不旋轉,車軸旋轉但僅部分未裝彈簧。 更少的簧下重量可以提高操控性,有時還可以提高牽引力,更少的旋轉重量可以提高加速度。

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