Autobeficionado's, vooral degenen die met racen te maken hebben, praten soms over "afgeveerd" en "onafgeveerd" gewicht (of massa). Wat betekenen deze termen?
De veer is het ophangingsonderdeel dat het voertuig vasthoudt en het en de inzittenden en lading tegen stoten beschermt. Een auto zonder veren zou niet erg comfortabel zijn en zou snel uit elkaar vallen als gevolg van schudden en bonzen. Paardenkarren hebben eeuwenlang veren gebruikt en al in de Ford Model T werden metalen veren als standaard beschouwd. Tegenwoordig rijdt elke auto en vrachtwagen op bronnen.
Maar als we zeggen dat een voertuig op "veren" springt, bedoelen we niet het hele voertuig. Het deel van een auto of vrachtwagen dat door de veren wordt opgehouden, is het veergewicht en de rest is het onafgeveerde gewicht.
Het verschil tussen springt en ongeveerd
Om het verschil te begrijpen, stel je een auto voor die zich voortbeweegt totdat een van zijn voorwielen een hobbel raakt die groot genoeg is om dat wiel omhoog te bewegen naar het lichaam van de auto. Maar als het wiel omhoog beweegt, beweegt het koetswerk van de auto mogelijk niet of nauwelijks, omdat het door een of meer veren is geïsoleerd van het opwaarts bewegende wiel; de veren kunnen samendrukken om het lichaam van de auto te laten waar hij is terwijl het wiel eronder op en neer beweegt. Dat is het verschil: het lichaam van de auto en alles wat er stevig aan vastzit, is vervormd, wat betekent dat het is geïsoleerd van de wielen door samendrukbare veren; de banden, wielen en alles wat erop is bevestigd, zijn onafgeveerd, wat betekent dat de veren ervoor zorgen dat ze niet hoeven te bewegen wanneer de auto opkomt of op de weg valt.
Bijna alles van een typische auto is afgeveerd, omdat bijna elk onderdeel stevig aan het lichaam is bevestigd. Naast het lichaam zelf dat alle andere structurele of frame-componenten omvat, de motor en transmissie, het interieur, en natuurlijk de passagiers en vracht.
Hoe zit het met onafgeveerd gewicht? De volgende zijn onafgeveerd:
Banden
Wheels
Wiellagers en naven (de delen waarop de wielen draaien)
Remassemblages (op de meeste auto's)
Bij voertuigen met een massieve aandrijfas, soms ook een actieve as genoemd, beweegt het assamenstel (inclusief het differentieel) met de achterwielen en is daarom onafgeveerd.
Dat is geen lange lijst, en met name voor auto's met een onafhankelijke achterwielophanging (dat wil zeggen, geen vaste as) vertegenwoordigt het onafgeveerde gewicht slechts een vrij klein deel van het totaal.
Halfgeveerde delen
Er is één complicatie: enig gewicht is gedeeltelijk afgeveerd en deels onafgeveerd. Denk bijvoorbeeld aan een as die aan het ene uiteinde aan de overbrenging is bevestigd en aan het andere uiteinde aan het wiel (een "halve as"); wanneer het wiel omhoog beweegt en het lichaam en de transmissie niet bewegen, verplaatst het ene uiteinde van de as zich en het andere uiteinde niet, dus beweegt het midden van de as, maar niet zo veel als het wiel. Delen zoals deze die moeten bewegen wanneer het wiel doet, maar niet zo ver, zouden een gedeeltelijk veerkrachtig, halfgeveerd of hybride gewicht zijn. Typische semi-veerelementen zijn:
- De veren zelf
- Schokdempers en stutten
- Stuurarmen en bepaalde andere ophangingsonderdelen
- Halve schachten en enkele aandrijfassen
- Bepaalde onderdelen van het stuursysteem, zoals de fusee
Waarom doet dit er iets toe? Als een groot deel van de massa van een auto onafgeveerd is, is het moeilijker om de banden stevig op de weg te houden als deze over hobbels rijdt omdat de veren meer kracht moeten uitoefenen om ze te verplaatsen. Het hebben van een hoge verhouding van afgeveerd tot niet-afgeveerd gewicht is daarom altijd wenselijk, en is in het bijzonder van belang voor voertuigen die bedoeld zijn om goed bij hoge snelheden te hanteren. Zo reduceren raceteams het onafgeveerde gewicht door bijvoorbeeld lichtgewicht maar delicate magnesiumwielen te gebruiken, en ingenieurs proberen suspensies te ontwerpen met zo min mogelijk onafgeveerd gewicht. Daarom hebben enkele auto's zoals het Jaguar E-type 1961-75 remmen gebruikt die niet op de wielnaaf zijn gemonteerd, maar op het binnenboordse uiteinde van de halve as: het is allemaal een poging om het onafgeveerde gewicht te verminderen.
Merk op dat onafgeveerd gewicht of massa soms wordt verward met roterende massa omdat sommige delen (banden, wielen, meeste remschijven) in beide categorieën vallen en omdat racers beide willen verminderen. Maar ze zijn niet hetzelfde. Roterende massa is hoe het klinkt, alles dat moet draaien als de auto naar voren gaat, dus bijvoorbeeld de fusee is onafgeveerd, maar draait niet, terwijl de halve as draait, maar slechts gedeeltelijk onafgeveerd. Het lagere onafgeveerde gewicht verbetert de handling en soms de tractie, terwijl het verlagen van het rotatiegewicht de acceleratie verbetert.