Подрессоренные и неподрессоренные массы

Достаточно часто появляются вопросы автолюбителей о подрессоренных и неподрессоренных массах, как часто встречающихся выражениях при описании автомобилей.
Разберем эти понятия для правильного понимания поведения автомобиля, в зависимости от его конструкции.
Масса автомобиля имеет решающее значение для характеристики его колебаний во время движения, обуславливающие плавность хода, а значит и уровень комфортабельности передвижения.
Масса любого транспортного средства складывается из подрессоренных и неподрессоренных масс.
Неподрессоренная масса объединяет в себе массу всех деталей, вес которых при стоящем нагруженном автомобиле передается непосредственно на дорогу (опорную поверхность).
К подрессоренной массе относятся остальные элементы и детали конструкции, масса которых не непосредственно передается на поверхность дороги, а через систему подвески.
Международные и национальные стандарты описывают более точные способы определения неподрессоренных масс, так, скажем:
— шины,
— ступицы колес,
— тормозные барабаны или диски.
— рычаги подвески,
— рессоры,
— пружины и амортизаторы,
Соответственно, торсионные валы и та часть, которая воспринимается подвеской и имеет между собой и дорогой упругий элемент относятся уже к подрессоренным.
Интересно, что для стабилизатора поперечной устойчивости половина массы считается неподрессоренной, а половина – подрессоренной.
Поэтому лишь на специальном стенде, либо путем взвешивания всех элементов ходовой части, можно точно высчитать величину подрессоренных и неподрессоренных масс, для чего понадобились бы очень сложные расчеты.
В целом плавность хода автомобиля тем хуже, чем больше неподрессоренная масса и наоборот, ход автомобиля тем плавней, чем эта масса меньше. Другими словами, решающее значение имеет соотношение неподрессоренных и подрессоренных масс. Так, всем хорошо знакомо, что пригрузив багажник автомобиля, он начинает двигаться гораздо плавней, чем когда он не загружен.
Помимо этого на работу подвески машины оказывает непосредственное влияние величина неподрессоренной массы. Когда она очень велика, то значителен и момент инерции, передающийся при проезде неровностей на детали подвески. Например, при зависимой задней подвеске, где у заднеприводного автомобиля имеется тяжелый задний мост, куда входит массивный корпус редуктора главной передачи, ступицы колес, полуоси, тормозные механизмы и плюс сами колеса.
При наезде колеса на дорожную неровность оно поднимается и передает усилие на кузов, действуя через упругий элемент. Воздействие этого перемещения колеса на перемещение кузова зависит от того, насколько кузов тяжелее колеса и всего, что соединено с ним, — другими словами, от соотношения подрессоренных и неподрессоренных масс. Чем меньше величина неподрессоренных масс, тем меньшее воздействие на плавность хода оказывает движение по неровной дороге. Это явилось основной причиной перехода к независимым подвескам, которые не имеют тяжелой балки, соединяющей колеса, и в которых только само колесо и все, что связано с ним, является неподрессоренным.
Большая величина отношения подрессоренных и неподрессоренных масс оказывает влияние не только на плавность хода, но и на способность автомобиля держать дорогу. Чем тяжелее кузов относительно колеса, тем быстрее колесо возвращается на место постоянного контакта, после того как оторвется от дороги при наезде на неровность. Также это будет выражено в том, что при проезде неровностей, например последовательно расположенных ( типа волн на покрытии дороги) тяжелый задний мост на скорости просто физически не будет успевать под воздействием упругих элементов «приземляться». В таком случае для машины возникает вероятность опасного сноса задней оси, из-за существенного падения сцепления ее с дорогой, особенно на скользком покрытии.
Поэтому конструкторы современных автомобилей стремятся максимально снизить величину неподрессоренных масс.