ばね上重量とばね下重量の違いは何ですか?

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著者: John Stephens
作成日: 24 1月 2021
更新日: 28 4月 2024
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バネ下重量の話【10倍相当ってホント?】
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車の愛好家、特にレースに携わる人は、時には「バネ」と「バネ下」の重さ(または重さ)について話します。これらの用語は何を意味しますか?


バネは、車両を持ち上げ、乗員と貨物をバンプからクッションするサスペンションコンポーネントです。春のない車は、とても快適ではなく、すぐに揺れたり、叩かれたりして崩壊するでしょう。馬車は何世紀にもわたってスプリングを使用してきましたが、フォードモデルTのように、金属製のスプリングは標準と考えられていました。今日、すべての車とトラックは春に乗っています。

しかし、車に乗っていると言えば、実際に車全体を意味するわけではありません。バネによって保持されている車またはトラックの部分は、そのばね上の重さであり、残りはそのばね下の重量です。

バネ上とバネ下との違い

その違いを理解するには、前輪の1つが車輪の車体に向かって上向きに動くのに十分な大きさのバンプに当たるまで、車が前進すると想像してください。しかし、車輪が上に動くにつれて、車体は、上に動く車輪から1つまたは複数のばねによって隔離されているため、ほとんど動かないかもしれません。ばねは、車輪がその下を上下に動くときに、車体がその位置にとどまるように圧縮することができる。違いは次のとおりです。車のボディとそれにしっかりと取り付けられているすべてが飛び出します。つまり、圧縮可能なスプリングによって車輪から隔離されています。タイヤ、車輪、それに直接取り付けられているものはバネをかけていないため、車が道路に登ったり降りたりしたときにスプリングが動かないようにしていません。

典型的な車のほとんどすべては、そのほぼすべての部分が車体にしっかりと取り付けられているので、重りが重なっています。他のすべての構造またはフレームのコンポーネント、エンジンとトランスミッション、インテリア、そしてもちろん乗客と貨物を含むボディ自体のほかに。

ばね下重量はどうですか?次のものはバネ下です:

  • タイヤ

  • ホイール

  • ホイールベアリングとハブ(車輪が回転する部品)

  • ブレーキアセンブリ(ほとんどの車で)

  • 走行車軸とも呼ばれる車軸付きの車両では、車軸アセンブリ(差動装置を含む)が後輪と一緒に動くため、ばねが外れます。

それは長いリストではなく、特に独立したリアサスペンション(すなわち、中実の車軸ではない)の車では、バネ下の重量は全体のかなり小さい部分にすぎません。


セミバンクパーツ

1つの合併症があります:体重の一部が部分的に飛び出し、部分的に跳ねます。例えば、一方の端部がトランスミッションに取り付けられ、他方の端部がホイールに取り付けられたシャフト(「ハーフシャフト」)を考える。車輪が上がり、車体とトランスミッションが動かないときは、シャフトの一端が動き、もう片方が動かないので、シャフトの中心は動くが、ホイールほど動かない。車輪が動くときに動かなければならないが、それほど遠くない部分は、部分的にはばね、半ばば、またはハイブリッドの重さと言われる。典型的なセミスプリング部には、

  • スプリング自体
  • ショックアブソーバとストラット
  • コントロールアームとその他のサスペンションパーツ
  • ハーフシャフトといくつかのドライブシャフト
  • ステアリングナックルなどの特定のステアリングシステム部品

なぜこの問題が起こるのですか?車の質量の大部分がバネ下になると、バネがそれらを動かすためにもっと力をかけなければならないので、バンプを乗り越えるときにタイヤをしっかりと植えておくのは難しいです。ばね下重量に対するばね上の高い比を有することは、常に望ましいことであり、高速で良好に取り扱うことが意図されている車両にとって特に重要である。レーシングチームは、軽量で繊細なマグネシウムホイールを使用するなど、バネ下の重量を軽減し、エンジニアはできるだけ小さなばね下重量でサスペンションを設計しようとします。そのため、1961-75 Jaguar Eタイプのようないくつかの車は、ホイールハブではなく、ハーフシャフトのインボード側に取り付けられたブレーキを採用しています。それは、バネ下重量を減らすためのすべての努力です。

ばね下の重量または質量は、一部の部品(タイヤ、ホイール、ほとんどのブレーキディスク)が両方のカテゴリに分類されるため、またレーサーが両方を減らしたいので、回転質量と混同されることがあります。しかし、彼らは同じことではありません。回転質量は、車が前進するときに回転しなければならないもののように聞こえるものです。例えば、ステアリング・ナックルはばね下にありますが、回転しません。一方、ハーフ・シャフトは回転していますが、部分的にはばねが外れています。ばね下の重量が軽いほどハンドリングやトラクションが向上し、回転重量を下げると加速が向上します。