Hay 2 bloques de masa en un automóvil: suspendido y no suspendido. El primero caracteriza la totalidad de las partes situadas encima de la suspensión, y el segundo son las ruedas y todas las partes adyacentes a ellas. Ambos parámetros juegan un papel importante en la dinámica del automóvil, pero generalmente el énfasis está en la masa suspendida, que es muchas veces mayor que la masa no suspendida. Este enfoque es muy erróneo, porque la parte de la rueda tiene una gran influencia en el funcionamiento del automóvil.
Peso no suspendido: ¿qué es?
En una definición más detallada, este término se refiere a la masa combinada de las siguientes partes del automóvil:
- ruedas;
- neumático;
- discos de freno;
- cubos de rueda;
- ejes de transmisión;
- cojinetes de rueda;
- amortiguadores;
- brazos de suspensión;
- muelles;
- muelles.
Ejes de torsión, aunque adyacentes a las ruedas, pero, según la norma, se refieren a la masa suspendida. La barra estabilizadora está en una posición intermedia.
Literalmente, masa no suspendida significa todo lo que no está soportado por resortes, es decir, elementos amortiguadores. Estos últimos también se incluyen en este bloque.
En otras palabras, la masa no suspendida es la parte portante del automóvil. Un término similar en inglés es una frase más comprensible: masa no suspendida. Traducido, significa "masa sin resorte", lo que explica muy claramente el significado del término.
Relación de masa no suspendida a suspendida
Normalmente, el peso no suspendido es 15 veces menor que el peso suspendido para compensar los golpes de las ruedas. Cuanto mayor sea esta proporción, más suave y estable será el movimiento.
Esta propiedad refleja las leyes de la física, donde un cuerpo relativamente ligero puede comunicarse con uno más pesado cuanto mayor es el momento, menor es la diferencia en sus masas. Por lo tanto, en ausencia de una compensación suficiente de la parte suspendida, el automóvil perderá tracción. Este inconveniente se manifestará especialmente cuando se conduce a través de hoyos y baches, mientras se transmiten vibraciones de gran amplitud al habitáculo.
Por lo tanto, la menor masa no suspendida en comparación con la masa suspendida,más estable se comporta el coche en la carretera.
Peso no suspendido: ¿a qué afecta?
Para evaluar correctamente el valor de la masa de la estructura de soporte del automóvil, debe recordarse que, en primer lugar, se debe a que se lleva a cabo el movimiento. En este caso, los elementos no suspendidos no son un cuerpo monolítico, sino piezas conectadas dinámicamente entre sí, que, durante el funcionamiento, ejercen un efecto mecánico sobre la pieza suspendida. Como resultado, las características de conducción del automóvil cambian.
La fuerza de estos impactos está ciertamente relacionada con la masa no suspendida, que afecta:
- suavidad;
- firmeza y estabilidad.
Además, hay dos parámetros que dependen directamente de la masa de las ruedas: la dinámica y el consumo de combustible. Tal conexión ya no se debe a la interacción de impulsos de las partes suspendidas y no suspendidas, sino a un cambio en la velocidad de rotación. Cuanto más pesa la rueda, más difícil es girar, reducir la velocidad o girar en la otra dirección, lo que aumenta el gasto energético y alarga el tiempo entre la acción del conductor sentado al volante y el resultado.
Métodos de regulación
Hay 2 formas teóricas de aumentar la relación entre la masa suspendida y no suspendida:
- pesar sobre la parte de suspensión del coche;
- aligerando componentes no suspendidos.
El primer método no es conveniente de aplicar en la práctica, ya que un aumento en la masa suspendida empeora mucho la dinámica (aceleración, tiempo de frenado, etc.). Segundoel método, por el contrario, le permite lograr el efecto deseado sin hacer que el automóvil sea más pesado.
La reducción de peso no suspendido se lleva a cabo principalmente debido a las ruedas. Los métodos de fabricación modernos, como la forja y la fundición, hacen que estas piezas sean mucho más ligeras. Según los cálculos de los expertos, el efecto positivo de reducir la masa no suspendida en solo 1 kg equivale a aligerar la carrocería en 20-30 kg.
Ruedas fundidas y forjadas
Como se indicó anteriormente, la masa de la parte de apoyo del automóvil se facilita principalmente debido a las ruedas. En esta área, existen 2 tecnologías para reducir el peso no suspendido: fundición y forja.
El primer método consiste en verter metal en un molde de rueda, seguido de girar y taladrar agujeros. El material de fabricación es aluminio puro o su aleación. En comparación con una contraparte de acero, una rueda fabricada con esta tecnología es entre un 15 y un 30 % más ligera. Además, este método es bastante rápido.
Forja es el nombre tomado de la literatura extranjera para la tecnología desarrollada en Rusia para el estampado volumétrico en caliente de ruedas. Este método es mucho más difícil y más largo que el yeso, pero permite un mayor grado de ligereza y resistencia.
La reducción del peso no suspendido también se logra reduciendo el número de piezas de suspensión (se excluyen las vigas, los ejes y las juntas universales) y reemplazando los materiales de construcción de acero por aluminio.