Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng sprung weight at unsprung weight?

Ang mga tagahanga ng kotse, lalo na ang mga nakikipagkarera, kung minsan ay nagsasalita tungkol sa "sprung" at "unsprung" weight (o weight). Ano ang ibig sabihin ng mga katagang ito?

Ang spring ay ang bahagi ng suspensyon na humahawak sa sasakyan at pinoprotektahan ito, mga pasahero at kargamento mula sa mga epekto. Ang isang kotse na walang mga bukal ay hindi magiging komportable at malapit nang mahuhulog mula sa pagyanig at mga bukol. Ang mga kariton na hinihila ng kabayo ay gumamit ng mga bukal sa loob ng maraming siglo, at hanggang sa Ford Model T, ang mga metal spring ay itinuturing na pamantayan. Ngayon, lahat ng mga kotse at trak ay tumatakbo sa mga bukal ng dahon.

Ngunit kapag sinabi nating bumubulusok ang isang kotse, hindi natin ibig sabihin ang buong kotse. Ang bahagi ng anumang kotse o trak na sinusuportahan ng mga bukal ay ang sprung mass nito, at ang natitira ay ang unsprung mass nito.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng sprung at unsprung

Upang maunawaan ang pagkakaiba, isipin ang isang kotse na umuusad hanggang ang isa sa mga gulong nito sa harap ay tumama sa isang bukol na sapat na malaki para sa gulong na iyon na umakyat patungo sa katawan ng kotse. Ngunit habang umaangat ang gulong, ang katawan ng kotse ay maaaring hindi gaanong gumagalaw o hindi talaga dahil ito ay nakahiwalay mula sa paitaas na gumagalaw na gulong ng isa o higit pang mga bukal; ang mga bukal ay maaaring mag-compress, na nagpapahintulot sa katawan ng kotse na manatili sa lugar habang ang gulong ay gumagalaw pataas at pababa sa ilalim nito. Narito ang pagkakaiba: ang katawan ng kotse at lahat ng bagay na mahigpit na nakakabit dito ay sumibol, iyon ay, nakahiwalay sa mga gulong ng mga compressible spring; ang mga gulong, gulong, at anumang bagay na direktang nakakabit sa mga ito ay hindi bumubulusok, ibig sabihin ay hindi pinipigilan ng mga bukal na gumalaw kapag umaakyat o bumaba ang sasakyan sa kalsada.

Halos ang kabuuan ng isang tipikal na kotse ay isang sprung mass dahil halos lahat ng bahagi nito ay mahigpit na nakakabit sa katawan. Bilang karagdagan sa katawan mismo, na kinabibilangan ng lahat ng iba pang mga bahagi ng istruktura o frame, ang makina at transmisyon, interior at, siyempre, mga pasahero at kargamento.

Paano naman ang unsprung weight? Ang mga sumusunod ay unsprung:

• Шины

• Gulong

• Wheel bearings at hubs (mga bahagi kung saan umiikot ang mga gulong)

• Mga unit ng preno (sa karamihan ng mga sasakyan)

• Sa mga sasakyang may tuloy-tuloy na drive axle, kung minsan ay tinutukoy bilang isang drive axle, ang axle assembly (kabilang ang differential) ay gumagalaw kasama ng mga gulong sa likuran at samakatuwid ay hindi naka-sprung.

Ito ay hindi isang mahabang listahan, lalo na para sa mga kotse na may independiyenteng rear suspension (ibig sabihin, hindi isang solid axle) ang unsprung weight ay isang maliit na bahagi lamang ng kabuuang timbang.

Mga bahaging semi-sprung

May isang kahirapan: ang ilang bigat ay bahagyang sumibol at bahagyang nawalan. Isaalang-alang, halimbawa, ang isang baras na nakakabit sa isang dulo sa paghahatid, at sa kabilang dulo sa gulong ("kalahating baras"); kapag ang gulong ay gumagalaw at ang case at transmission ay hindi, ang isang dulo ng shaft ay gumagalaw at ang isa ay hindi, kaya ang gitna ng shaft ay gumagalaw, ngunit hindi kasing dami ng gulong. Ang mga bahagi na kailangang gumalaw gamit ang gulong ngunit hindi kasing layo ay tinatawag na partially sprung, semi-sprung o hybrid. Ang mga karaniwang semi-sprung na bahagi ay kinabibilangan ng:

• Ang mga bukal mismo
• Shock absorbers at struts
• Mga control arm at ilang iba pang bahagi ng suspensyon
• Half shafts at ilang cardan shafts
• Ilang bahagi ng steering system, tulad ng steering knuckle

Bakit mahalaga ang lahat ng ito? Kung ang karamihan sa masa ng sasakyan ay hindi bumubulusok, mas mahirap na panatilihin ang mga gulong sa kalsada kapag nagmamaneho sa ibabaw ng mga bumps dahil ang mga bukal ay kailangang gumamit ng higit na puwersa upang ilipat ang mga ito. Samakatuwid, palaging kanais-nais na magkaroon ng mataas na sprung to unsprung mass ratio, at ito ay lalong mahalaga para sa mga sasakyan na dapat humawak nang maayos sa mataas na bilis. Kaya binabawasan ng mga racing team ang unsprung weight, halimbawa sa pamamagitan ng paggamit ng magaan ngunit manipis na magnesium alloy wheels, at sinusubukan ng mga engineer na idisenyo ang suspensyon na may pinakamababang posibleng unsprung weight. Ito ang dahilan kung bakit ang ilang mga kotse, tulad ng 1961-75 Jaguar E, ay gumamit ng mga preno na hindi naka-mount sa wheel hub, ngunit sa loob ng dulo ng axle shaft: lahat ng ito ay ginagawa upang bawasan ang unsprung weight.

Tandaan na ang unsprung mass o masa ay minsan nalilito sa umiikot na masa dahil ang ilang bahagi (mga gulong, gulong, karamihan sa mga disc ng preno) ay nabibilang sa parehong kategorya at dahil gusto ng mga sakay na bawasan ang pareho sa mga ito. Ngunit hindi ito pareho. Ang umiikot na masa ay kung ano ang hitsura nito, lahat ng bagay na kailangang i-rotate kapag ang sasakyan ay umuusad, halimbawa ang steering knuckle ay hindi umiikot ngunit hindi umiikot, at ang axle shaft ay umiikot ngunit bahagyang nagbubukas. Ang mas kaunting unsprung na timbang ay nagpapabuti sa paghawak at kung minsan ang traksyon, habang ang pagbabawas ng umiikot na timbang ay nagpapabuti sa acceleration.