1、概念
簧下質量,是英譯過來的一個詞,英文:Unsprung Weight。它指的是非由汽車懸掛系統支撐的重量:輪胎、輪轂、剎車。相應的,Sprung Weight是指由汽車懸掛系統支撐的重量,是汽車質量的絕大部分。
而區分並認清兩者,對於一輛汽車的穩定性及操控性有重大意義。坊間傳言:減輕1KG的簧下質量的效能可以等同於減輕15KG的簧上質量。當然,其中數據不一定那麼精確,但效果及影響確實如此。在簧上質量不變的情況下,減輕簧下質量可以在一定程度提升汽車的加速,穩定性以及操控性。
2、原理
大傢都知道,一輛汽車從靜止到啟動的加速過程需要很大的能量。而讓輪胎從原地不動到滾動起來也是需要很大的能量,輪胎越重,需要的能量也就越大。因此,輪胎(或者是輪轂)的重量減輕瞭,需要的動力也就減少瞭,加速就能提升。
從另一方面講,輪胎(或者輪轂)的重量減輕瞭,慣性也就變小,遇到坑窪不平的路面時反應相應就快瞭(懸掛在此不做討論,當然影響是很大的),穩定性及操控性自然就能上升。
結合簧上質量,有這麼一個簡單的公式:(sprung weight)/(unsprung weight) = 越大越好基本上。
由於輪胎的接地壓是由車體重量提供,若是車體重量大,自然可以把輪胎的對地接地壓增加,不過當壓到不平路面時,輪胎的質量就對懸吊上下的移動速度有很大的影響,簧下質量越大、需要改變做動方向的時間就越長(以固定不變的懸吊設定來說)就會造成對路面起伏的跟蹤性能降低,若是車體重量小,則無法有效把懸吊支點有效的固定在對地相對位置上,這樣一來,當輪胎還沒有機會移動到適當的地面起伏變化程度時,車體就浮起來瞭。
3、應用
所以,在簧上質量一定的情況下,我們需要盡可能地減小簧下質量。從結構上來看,獨立懸架的簧下質量就比非獨立懸架輕,所以它的操控穩定性更好,而輕量化的鋁合金輪圈以及鋁合金懸架元件(拉桿、搖臂等)之所以得到廣泛應用,主要也是因為它們能有效減少簧下質量。