Hva er forskjellen mellom fjærvekt og ufjæret vekt?

Bilfans, spesielt de som raser, snakker noen ganger om "fjæret" og "ufjæret" vekt (eller vekt). Hva betyr disse begrepene?

Fjæren er fjæringskomponenten som holder kjøretøyet og beskytter det, passasjerer og last mot støt. En bil uten fjærer ville ikke være særlig komfortabel og ville snart falle fra hverandre fra risting og støt. Hestevogner har brukt fjærer i århundrer, og så langt tilbake som Ford Model T ble metallfjærer ansett som standard. I dag kjører alle biler og lastebiler på bladfjærer.

Men når vi sier at en bil «kjører på» fjærer, mener vi egentlig ikke hele bilen. Den delen av en bil eller lastebil som støttes av fjærene er dens fjærende masse, og resten er dens uavfjærede masse.

Forskjellen mellom fjæret og ufjæret

For å forstå forskjellen, se for deg en bil som beveger seg fremover til et av forhjulene treffer en støt som er stor nok til at hjulet kan bevege seg opp mot bilens kropp. Men når hjulet beveger seg opp, kan det hende at karosseriet ikke beveger seg mye eller ikke i det hele tatt fordi det er isolert fra det oppovergående hjulet av en eller flere fjærer; fjærene kan komprimeres, slik at karosseriet forblir på plass mens hjulet beveger seg opp og ned under det. Her er forskjellen: bilkarosseriet og alt som er godt festet til det er avfjæret, det vil si isolert fra hjulene av komprimerbare fjærer; dekkene, hjulene og alt som er festet direkte til dem er ikke fjærende, noe som betyr at fjærer ikke hindrer dem i å måtte bevege seg når bilen går opp eller ned på veien.

Nesten hele en typisk bil er en fjærende masse fordi nesten hver del av den er godt festet til kroppen. I tillegg til selve karosseriet, som inkluderer alle andre strukturelle eller rammekomponenter, motor og girkasse, interiør og selvfølgelig passasjerer og last.

Hva med ufjæret vekt? Følgende er ufjæret:

• Dekk

• Hjul

• Hjullager og nav (deler som hjulene roterer på)

• Bremseenheter (på de fleste kjøretøy)

• På kjøretøy med en kontinuerlig drivaksel, noen ganger referert til som en drivaksel, beveger akselsammenstillingen (inkludert differensialen) seg med bakhjulene og er derfor ufjæret.

Det er ikke en lang liste, spesielt for biler med uavhengig bakfjæring (dvs. ikke en solid aksel) er den ufjærede vekten bare en liten brøkdel av totalvekten.

Halvfjærende deler

Det er en vanskelighet: noe vekt er delvis avfjæret og delvis avfjæret. Tenk for eksempel på en aksel festet i den ene enden til girkassen, og i den andre enden til hjulet ("halvaksel"); når hjulet beveger seg opp og kassen og girkassen ikke, beveger den ene enden av akselen seg og den andre ikke, så midten av akselen beveger seg, men ikke like mye som hjulet. Deler som trenger å bevege seg med hjulet, men ikke så langt, kalles delvis fjærende, halvfjærende eller hybrid. Typiske halvfjærende deler inkluderer:

• Selve fjærene
• Støtdempere og stag
• Styrearmer og noen andre fjæringsdeler
• Halvskaft og noen kardanskaft
• Noen deler av styresystemet, for eksempel styreknoken

Hvorfor betyr alt dette? Hvis mesteparten av kjøretøyets masse er ufjæret, er det vanskeligere å holde dekkene på veien når du kjører over ujevnheter fordi fjærene må bruke mer kraft for å flytte dem. Derfor er det alltid ønskelig med et høyt fjærende til ufjæret masseforhold, og dette er spesielt viktig for kjøretøy som må klare seg godt i høye hastigheter. Så racingteam reduserer ufjæret vekt, for eksempel ved å bruke lette, men tynne magnesiumlegeringsfelger, og ingeniører prøver å designe fjæringen med lavest mulig ufjæret vekt. Dette er grunnen til at noen biler, som 1961-75 Jaguar E, brukte bremser montert ikke på hjulnavet, men på innsiden av akselakselen: alt dette er gjort for å redusere ufjæret masse.

Merk at uavfjæret masse eller masse noen ganger forveksles med roterende masse fordi noen deler (dekk, hjul, de fleste bremseskiver) faller inn i begge kategorier og fordi ryttere ønsker å redusere begge deler. Men det er ikke det samme. Den roterende massen er slik den ser ut, alt som skal rotere når bilen kjører forover, for eksempel er styreknoken avfjæret, men roterer ikke, og akselakselen roterer, men er bare delvis avfjæret. Mindre uavfjæret vekt forbedrer håndtering og noen ganger trekkraft, mens reduksjon av roterende vekt forbedrer akselerasjonen.