Apakah perbezaan antara berat sprung dan berat unsprung?

Peminat kereta, terutamanya mereka yang berlumba, kadangkala bercakap tentang berat (atau berat) "sprung" dan "unsprung". Apakah maksud istilah ini?

Spring ialah komponen penggantungan yang menahan kenderaan dan melindunginya, penumpang dan kargo daripada hentaman. Sebuah kereta tanpa spring tidak akan menjadi sangat selesa dan tidak lama lagi akan jatuh selain dari goncangan dan benjolan. Kereta kuda telah menggunakan mata air selama berabad-abad, dan setakat Ford Model T, mata air logam dianggap standard. Hari ini, semua kereta dan trak berjalan di atas mata air daun.

Tetapi apabila kita mengatakan bahawa kereta "berjalan di atas" spring, kita tidak benar-benar bermaksud keseluruhan kereta. Bahagian mana-mana kereta atau trak yang disokong oleh mata air ialah jisim sprungnya, dan selebihnya ialah jisim tak sprungnya.

Perbezaan antara sprung dan unsprung

Untuk memahami perbezaannya, bayangkan sebuah kereta bergerak ke hadapan sehingga salah satu roda hadapannya melanggar bonggol yang cukup besar untuk roda itu bergerak ke atas ke arah badan kereta. Tetapi apabila roda bergerak ke atas, badan kereta mungkin tidak banyak bergerak atau tidak sama sekali kerana ia diasingkan daripada roda yang bergerak ke atas oleh satu atau lebih spring; mata air boleh memampat, membolehkan badan kereta kekal pada tempatnya semasa roda bergerak ke atas dan ke bawah di bawahnya. Inilah perbezaannya: badan kereta dan segala-galanya yang dilekatkan kuat padanya terpancut, iaitu, diasingkan daripada roda oleh mata air boleh mampat; tayar, roda dan apa-apa yang dipasang terus padanya tidak terpancut, bermakna spring tidak menghalangnya daripada bergerak apabila kereta naik atau turun di atas jalan.

Hampir keseluruhan kereta tipikal adalah jisim sprung kerana hampir setiap bahagiannya melekat kuat pada badan. Sebagai tambahan kepada badan itu sendiri, yang merangkumi semua komponen struktur atau rangka lain, enjin dan transmisi, dalaman dan, sudah tentu, penumpang dan kargo.

Bagaimana pula dengan berat yang tidak bercabang? Perkara-perkara berikut tidak terputus:

• Shinya

• Wheels

• Galas roda dan hab (bahagian di mana roda berputar)

• Unit brek (pada kebanyakan kenderaan)

• Pada kenderaan dengan gandar pemacu berterusan, kadangkala dirujuk sebagai gandar pemacu, pemasangan gandar (termasuk pembezaan) bergerak dengan roda belakang dan oleh itu tidak terputus.

Ia bukan senarai panjang, terutamanya untuk kereta dengan suspensi belakang bebas (iaitu bukan gandar pepejal) berat yang tidak disprung hanyalah sebahagian kecil daripada jumlah berat.

Bahagian separuh bercambah

Terdapat satu kesukaran: beberapa berat sebahagiannya bermunculan dan sebahagiannya tidak bercabang. Pertimbangkan, sebagai contoh, aci yang dipasang pada satu hujung pada penghantaran, dan pada hujung yang lain pada roda ("separuh aci"); apabila roda bergerak ke atas dan kes dan penghantaran tidak, satu hujung aci bergerak dan satu lagi tidak, jadi pusat aci bergerak, tetapi tidak sebanyak roda. Bahagian yang perlu bergerak dengan roda tetapi tidak sejauh ini dipanggil separa bercambah, separa bercambah atau hibrid. Bahagian semi-sprung biasa termasuk:

• Mata air itu sendiri
• Penyerap hentak dan tupang
• Lengan kawalan dan beberapa bahagian ampaian lain
• Separuh aci dan beberapa aci kardan
• Beberapa bahagian sistem stereng, seperti buku jari stereng

Kenapa semua ini penting? Jika sebahagian besar jisim kenderaan tidak dicucuk, lebih sukar untuk mengekalkan tayar di atas jalan apabila memandu di atas benjolan kerana spring perlu menggunakan lebih banyak daya untuk menggerakkannya. Oleh itu, adalah wajar untuk mempunyai nisbah jisim sprung kepada unsprung yang tinggi, dan ini amat penting untuk kenderaan yang mesti mengendalikan dengan baik pada kelajuan tinggi. Oleh itu, pasukan perlumbaan mengurangkan berat yang tidak disprung, contohnya dengan menggunakan roda aloi magnesium yang ringan tetapi nipis, dan jurutera cuba untuk mereka bentuk penggantungan dengan berat unsprung yang paling rendah. Inilah sebabnya mengapa sesetengah kereta, seperti Jaguar E 1961-75, menggunakan brek yang tidak dipasang pada hab roda, tetapi pada bahagian dalam aci gandar: semua ini dilakukan untuk mengurangkan jisim yang tidak terputus.

Ambil perhatian bahawa jisim atau jisim yang tidak dicetus kadangkala dikelirukan dengan jisim berputar kerana sesetengah bahagian (tayar, roda, kebanyakan cakera brek) termasuk dalam kedua-dua kategori dan kerana penunggang ingin mengurangkan kedua-duanya. Tetapi ia tidak sama. Jisim berputar adalah bagaimana rupanya, segala-galanya yang perlu berputar apabila kereta bergerak ke hadapan, sebagai contoh buku jari stereng tidak bersilang tetapi tidak berputar, dan aci gandar berputar tetapi hanya sebahagiannya tercabut. Berat kurang unsprung meningkatkan pengendalian dan kadangkala daya tarikan, sementara mengurangkan berat berputar meningkatkan pecutan.