Gli appassionati di auto, in particolare quelli che si occupano di corse, a volte parlano di peso "saltato" e "non sospeso" (o massa). Cosa significano questi termini?
La molla è il componente di sospensione che tiene il veicolo in alto e lo ammortizza, con gli occupanti e il carico da urti. Un'auto senza molle non sarebbe molto comoda e presto si staccerebbe a causa di scosse e colpi. I carri trainati da cavalli hanno usato le molle per secoli e, fin dal Ford Model T, le molle metalliche erano considerate standard. Oggi, ogni auto e camion viaggia su molle.
Ma quando diciamo che un veicolo "cavalca" le molle, in realtà non intendiamo l'intero veicolo. La parte di qualsiasi auto o camion che è sostenuta dalle molle è il suo peso molleggiato, e il resto è il suo peso non sospeso.
La differenza tra i balzi e le non sospese
Per capire la differenza, immagina una macchina che si muove in avanti fino a quando una delle sue ruote anteriori colpisce un dosso abbastanza grande da spostare quella ruota verso l'alto verso il corpo dell'auto. Ma quando la ruota si solleva, il corpo dell'auto potrebbe non muoversi molto o affatto, perché è isolato dalla ruota che si muove verso l'alto da una o più molle; le molle possono comprimere per permettere al corpo dell'auto di rimanere dov'è mentre la ruota si muove su e giù al di sotto di essa. Questa è la differenza: il corpo dell'auto e tutto ciò che è attaccato solidamente ad esso è fatto scattare, il che significa che è isolato dalle ruote da molle comprimibili; i pneumatici, le ruote e qualsiasi cosa collegata direttamente a loro non sono sospesi, il che significa che le molle non impediscono loro di spostarsi quando l'auto si alza o si abbassa sulla strada.
Quasi tutta una macchina tipica è sospesa a peso, perché quasi ogni parte di essa è fissata solidamente al corpo. Oltre al corpo stesso che include tutti gli altri componenti strutturali o di telaio, il motore e la trasmissione, l'interno e, naturalmente, i passeggeri e il carico.
Che dire delle masse non sospese? Le seguenti sono non sospese:
Pneumatici
Ruote
Cuscinetti ruota e mozzi (le parti sulle quali ruotano le ruote)
Assiemi del freno (sulla maggior parte delle auto)
Sui veicoli con un solido assale, a volte chiamato assale vivo, il gruppo assale (compreso il differenziale) si muove con le ruote posteriori ed è quindi non sospeso.
Questa non è una lunga lista, e in particolare per le auto con sospensioni posteriori indipendenti (cioè non un solido asse), il peso non sospeso rappresenta solo una piccola parte del totale.
Parti semistampate
C'è una complicazione: un po 'di peso è in parte scatenato e in parte non emesso. Si consideri ad esempio un albero fissato ad una estremità alla trasmissione e all'altra estremità alla ruota (un "semiasse"); quando la ruota si solleva e il corpo e la trasmissione no, un'estremità dell'albero si muove e l'altra no, quindi il centro dell'albero si muove ma non tanto quanto la ruota. Parti come questa che devono muoversi quando la ruota fa, ma non così lontano, si dice che siano pesi parzialmente sospesi, semi-balzati o ibridi. Le parti semi-ammortizzate tipiche includono:
- Le stesse molle
- Ammortizzatori e montanti
- Bracci di controllo e alcune altre parti della sospensione
- Semiassi e alcuni alberi di trasmissione
- Certe parti del sistema di sterzo come il tirapugni dello sterzo
Perché tutto ciò è importante? Se una grande parte della massa di un'auto non viene sospesa, è più difficile mantenere gli pneumatici saldamente piantati sulla strada mentre supera i dossi perché le molle devono applicare più forza per spostarli. Avere un elevato rapporto tra molla e peso non sospeso è quindi sempre auspicabile ed è particolarmente importante per i veicoli che sono destinati a maneggiare bene alle alte velocità. I team di corse quindi riducono il peso non sospeso, ad esempio utilizzando ruote in magnesio leggere ma delicate, e gli ingegneri cercano di progettare sospensioni con il minor peso possibile non sospeso. Ecco perché alcune auto come la Jaguar E del 1961-75 hanno freni montati non sul mozzo della ruota, ma sull'estremità interna del semiasse: è tutto uno sforzo per ridurre il peso non sospeso.
Si noti che il peso o la massa non sospesi a volte viene confuso con la massa rotante perché alcune parti (pneumatici, ruote, la maggior parte dei dischi dei freni) rientrano in entrambe le categorie e perché i corridori vogliono ridurle entrambe. Ma non sono la stessa cosa La massa rotante è come suona, tutto ciò che deve ruotare quando la macchina va in avanti, quindi per esempio il tirante dello sterzo è non sospeso ma non ruota, mentre il semiasse è in rotazione ma solo parzialmente non sospeso. Il peso non sospeso più basso migliora la maneggevolezza e talvolta la trazione, mentre l'abbassamento del peso rotante migliora l'accelerazione.