Hvor stor er effekten av å erstatte hjul med lettere-vekt?

Essensen av å bytte ut hjulnavet er å redusere den fjærende massen (skjønnheten er sekundær).

Hva er den avfjærede massen?
De blå linjene representerer kroppsdelen, de røde er hjulene og den andre serien med komponenter. Forbindelsen mellom dem er de gule linjene som representerer fjærene og den grønne delen som representerer støtdemperne. Selvfølgelig er det også en rekke fjæringsmekanismer på selve bilen for å begrense bevegelsen til hjulene. Denne delen er utelatt her på grunn av min uerfarenhet.
Strukturelt inkluderer den fjærende massedelen de røde, gule og grønne delene vist på bildet, nemlig (men ikke begrenset til): hjulnavet, dekkene (inkludert skruer), strekkstengene, fjærene, støtdemperne, strekkstengene, bremseenheten (bremsetrommel eller bremseskive + belg), og for noen modeller, overall-broakselen osv.
Faktisk kan du tenke på det slik: Grunnen til at bildet er tegnet på en så merkelig måte er å få folk som ikke har noe begrep om de fjærende og ufjærede massene til å forestille seg bilen som sådan: bilen kan deles i to deler, en del er den delen som ruller fremover mot bakken, og etter å ha fjernet fjærene og støtdemperne, kan den fortsatt plasseres på bakken. Denne delen er den uavfjærede massen. Den andre delen er den øvre strukturen der passasjerene sitter, og hvis fjæringen fjernes vil denne delen kollapse og kysse bakken. Den må ha fjærer og støtdempere for å støtte denne delen. Og denne delen er den fjærende delen. De to delene er forbundet med fjærer og støtdempere. (Selvfølgelig betraktes fjærer og støtdempere generelt som den uavfjærede massen.)

Å forstå dette er å forstå det grunnleggende i dette problemet. Dette er også grunnen til at jeg ikke er fornøyd med forklaringene på optimaliseringen av den fjærende massen som finnes i dagens bilmedier, som er å bygge denne forenklede modellen og deretter tenke på optimaliseringen av den fjærende massen. Dette vil være mye klarere etter å ha vurdert det.

Betydningen av å redusere den fjærende massen
Det er et slikt ordtak: 1 kilo fjærmasse, 10 kilo uavfjæret masse. Dette betyr at reduksjon av den avfjærede massen med 1 kg vil oppnå en optimaliseringseffekt som tilnærmet tilsvarer å kutte 10 kg fra den uavfjærede massen. Denne uttalelsen er selvfølgelig bare sirkulert i folket, og den faktiske situasjonen er mer kompleks. Det må vurderes fra to aspekter: separat vurdere fordelene ved å redusere den fjærende massen, og omfattende vurdere virkningen av de fjærende og ufjærede massene på bilen.
La oss først se på hva slags påvirkning å redusere den avfjærende massen vil ha.
Det manifesterer seg hovedsakelig i akselerasjons- og retardasjonsytelsen.
Det er dette som menes med 1 kilo fjærmasse og 10 kilo uavfjæret masse.

Prinsippet er lett å forstå. Som en komponent direkte koblet til akselen, har rotasjonstregheten til hjulnavet og dekkene en veldig direkte innvirkning på ytelsen. Enten det er 250 PS eller 280 PS, 350 Nm eller 420 Nm, må du først overvinne rotasjonstregheten til hjulnavet og dekkene før dreiemomentet kan overføres gjennom hjulnavet og dekkene til bakken. Å redusere vekten på hjulnavet og dekkene (inkludert den roterende bremseskiven) kan gjøre kraftoverføringen mer direkte.

Men bare med tanke på virkningen av å redusere rotasjonstregheten på akselerasjons- og retardasjonsytelsen, er det ingenting å gjøre med belg og strekkstenger. Fordi de ikke roterer med hjulene, er deres hindrende evne ikke forskjellig fra den ufjærede delen. Så hvorfor tenker de som liker å bytte belg og skiver og liker å veie dem på denne måten?
Dette innebærer et annet aspekt av vurderingen.
Forholdet mellom avfjæret og uavfjæret masse
Dette krever bruk av den forenklede modellen som er praktisk laget tidligere.
For en bil er veibanen definitivt ikke så glatt som et speil. For ikke å snakke om ulike jettegryter, fartshumper, kumlokk, og ulike steiner vil forårsake vibrasjoner, og hvis du nøye observerer asfaltveien, er underlaget ganske grovt.
Men i en komfortabel bil føler vi den som silkemyk. I tillegg til å bruke en mykere fjær- og støtdemperkombinasjon, er det også et effektivt middel å øke forholdet mellom fjæring og ufjæret masse.
Lastebiler har en så interessant egenskap: når den er tom, rister kjøretøyet forferdelig, og det må laste noe for å kjøre ordentlig.

Grunnen til dette er at forholdet mellom avfjæret og uavfjæret masse har økt.

La oss gå tilbake til den forenklede modellen. All sprett på veien påføres i utgangspunktet den ufjærede delen. Sprettingen av den ufjærede delen må da påvirke den fjærende delen gjennom fjærene og støtdemperne. I stasjonær tilstand er vekten som bæres av fjærene vekten av den fjærende delen. Når den ufjærede delen opplever å sprette, hvis fjærene komprimeres eller utvides, vil det forstyrre balansen og generere ekstra trykk. I følge Newtons andre lov vil trykket som fjærene påfører den ufjærede delen også påføres likt på den fjærende delen. På dette tidspunktet er det to alternativer (eller begge kan tas i bruk):

Øk først massen til den fjærende delen, akkurat som å laste en lastebil med varer, ved å øke massen til den fjærende delen for å svekke akselerasjonen forårsaket av sprett av den ufjærede delen som overføres gjennom fjærene. I et nøtteskall er det av vekten av kjøretøyet å holde spretten nede.
For det andre, reduser massen til den ufjærede delen, slik at tilbakeslagskraften som kreves for at den ufjærede delen skal produsere samme sprett reduseres, for å redusere innvirkningen på den fjærende delen.

Oppsummert må forholdet mellom massen av de fjærende og uavfjærede delene økes.
Selvfølgelig er den ideelle situasjonen at massen til de fjærende og ufjærede delene både reduseres, men reduksjonen i den ufjærede delen er større enn den i den fjærende delen. Det totale forholdet mellom massen av de fjærende og ufjærede delene øker fortsatt.
Derfor sier noen ofte at et tyngre kjøretøy kjører mer stabilt i høye hastigheter. Dette er litt rimelig, men en mer nøyaktig påstand er at forholdet mellom massen av de fjærende og ufjærede delene er stort, og det kjører mer stabilt.

De uunnværlige fjærene og støtdemperne
Som den delen som forbinder de to seksjonene og er ansvarlig for å støtte, overføre kraft og absorbere støt, har valget av fjærer og støtdempere større støt. Hvor mye kraften av sprett av den ufjærede delen reflekteres til den fjærende delen, bestemmes mer av fjærene og støtdemperne.
Så: Modifisering er en systematisk ingeniørprosess, og det er viktig å unngå en{0}}ensidig modifikasjon.