יחס תנועה (Motion Ratio)

יחס התנועה הוא כמה הקפיץ נדחס על כל מילימטר שהגלגל עולה.

זו החוליה שכמעט תמיד חסרה בדיונים על קפיצים, והיא הסיבה שאי אפשר להעתיק מספר קפיץ מרכב אחד לאחר. בלעדיה, "8 קילו למ״מ" הוא מספר חסר משמעות.

למה זה קיים

הקפיץ כמעט אף פעם לא יושב על הגלגל. הוא יושב על זרוע, במרחק כלשהו מציר הסיבוב. הגלגל בקצה הזרוע נע מרחק אחד, והקפיץ שיושב באמצע נע מרחק קטן יותר.

אם הגלגל עולה 100 מ״מ והקפיץ נדחס 60 מ״מ, יחס התנועה הוא 0.6. הזרוע פועלת כמנוף.

למה זה בריבוע

כאן רוב האנשים טועים. ההשפעה על הקשיחות בגלגל אינה 0.6 — היא 0.36, כלומר היחס בריבוע.

הסיבה כפולה: המנוף מקטין גם את המרחק שהקפיץ נע וגם את הכוח שהוא מפעיל בגלגל. שתי הקטנות שמוכפלות זו בזו.

הנוסחה והגזירה

MR = s_s ÷ s_w

WR = SR × MR²

ss	מהלך הקפיץ, מ״מ
sw	מהלך הגלגל, מ״מ
MR	יחס תנועה (Motion Ratio), חסר יחידות
SR	קבוע הקפיץ (Spring Rate), kg/mm
WR	קשיחות בגלגל (Wheel Rate), kg/mm

בנוסחאות באתר משתמשים בסמלים בלבד ולא במילים: מילה עברית בתוך ביטוי מתמטי LTR מתהפכת, והמשוואה נקראת הפוך.

הגזירה: שימור עבודה מחייב שהעבודה בקפיץ תשווה לעבודה בגלגל.
העתקה קטנה יותר בקפיץ פירושה גם כוח קטן יותר שמועבר לגלגל — ולכן היחס מופיע פעמיים.

דוגמה: קפיץ 8 kg/mm ביחס תנועה 0.6 נותן בגלגל:

8 × 0.6² = 8 × 0.36 = 2.88 kg/mm

אותו קפיץ ביחס 0.95 (מקפרסון טיפוסי) נותן 7.22 kg/mm — פי 2.5 יותר.

מה זה אומר בפועל

ערכים טיפוסיים

הצעד הבא

אחרי שיש בידך קשיחות בגלגל, המספר שמתרגם אותה להתנהגות מורגשת הוא תדירות המתלים — כי אותה קשיחות ברכב של טונה וברכב של שתיים נותנת שתי מכוניות שונות.