MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE - 1 -

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BRNO 2010 JAN ONDRÁČEK - 1 -

2 Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové dopravy Podvozky motorových vozidel Bakalářská práce Vedoucí práce: doc. Ing. Vlastimil Chrást, CSc Vypracoval: Jan Ondráček Brno

3 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma podvozky motorových vozidel vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MENDELU v Brně. dne. podpis bakaláře

4 Děkuji panu doc. Ing. Vlastimilu Chrástovi, CSc za vstřícnou pomoc a věcné připomínky při zpracování bakalářské práce. Děkuji firmě Pneuservis Bílý & Syn s.r.o., Kamenice 2, za bezplatné poskytnutí měřících přístrojů a prostor. K účelu měření a hodnocení vybraných skupin podvozků motorových vozidel, v rámci bakalářské práce

5 1 ÚVOD CÍL PRÁCE ZAVĚŠENÍ KOL Závislé zavěšení Náprava De-Dion Nezávislé zavěšení Lichoběžníková náprava Náprava McPherson Nápravy s více prvkovým závěsem Kliková náprava Spřažená kliková náprava Úhlová náprava Kyvadlová náprava ODPRUŽENÍ KOL Ocelové pružiny Vinuté pružiny Listové pružiny Torzní pružiny Vzduchové (Pneumatické) Vzducho-kapalinové (Hydropneumatické) Pryžo-kapalinové odpružení (Hydroelastické) TLUMENÍ Kapalinové tlumiče Tlumiče plyno-kapalinové Jednoplášťové plyno-kapalinové tlumiče Dvouplášťové plyno-kapalinové tlumiče Polohově citlivé tlumiče GEOMETRIE Jízda zatáčkou Kinematika kol v zatáčce Lichoběžník řízení Geometrie náprav Sbíhavost kol Odklon kola Příklon rejdové osy Poloměr rejdu Záklon rejdové osy BRZDY Kapalinové brzdy Rozdělení brzdových okruhů Kotoučové brzdy Kotoučová brzda s plovoucím třmenem Kotoučová brzda s pevným třmenem Bubnové brzdy Brzda jednonáběžná (Simplex) Brzda dvounáběžná (Duplex) Brzda dvounáběžná obousměrná (Duo-Duplex) Brzda se spřaženými čelistmi (Servo) Brzda obousměrná dvounáběžná se spřaženými čelistmi (Duo-Servo) HODNOCENÍ VYBRANÝCH PARAMETRŮ Geometrie náprav

6 8.2 Test brzd Test tlumičů

7 Anotace Jan Ondráček Agronomická fakulta - Provoz techniky Podvozky motorových vozidel Klíčová slova: Podvozek, náprava, brzda, tlumič, síla, pneumatika, čep, karoserie, rám, silentblok, komfort, bezpečnost, Ve své bakalářské práci jsem se zaměřil na popis současného řešení konstrukce podvozků motorových vozidel, jejich částí a vlastností. Mezi hlavní body mé bakalářské práce patří zavěšení kol, odpružení kol, tlumení, řízení, brzdy. Pro vybranou skupinu podvozků jsem provedl kontrolu funkce a nastavení provozních hodnot, které udává výrobce konkrétního vozu. Kontrolu funkce vybraných částí jsem doložil protokoly o zkouškách. Anotation Jan Ondráček Faculty of Agronomy Agricultural Machinery Chasis of motor vehicle Key-words: chasis, axle, brake, shock absorbent, power, tyre, shank, body, frame, rubber silent block, comfort, safety. My work is focused on a description of current design of motor vehicle chasis, part of chasis and their properties. Headliness of this are vehicle suspension, springs of chasis, shock absorbers, stering and brakes. For some types of chasis I checked function and adjusting of operating values by producer of concrete vehicl. The verification of function for select parts is attested by test record

8 1 ÚVOD Úvodem bych chtěl říci, že téma své bakalářské práce jsem si zvolil hned z několika důvodů. První z nich je ten, že podvozky motorových vozidel se přímo podílí na aktivní bezpečnosti. Další aspekt při mém výběru téma bakalářské práce bylo to, že podvozek je nedílnou součástí komfortu jízdy a má nemalý vliv na mikroklima vozidla. V bakalářské práci se zaměřuji hlavně na zavěšení kol, odpružení kol, tlumení, řízení, brzdy. Každý z těchto uvedených bodů je významným členem podvozku a nedílnou součástí motorového vozidla. Jako každá mechanická pohyblivá část, tak i podvozky motorových vozidel mají své intervaly opotřebení a životnost. Z toho důvodu jsem se v závěru bakalářské práce zaměřil na diagnostiku funkčních parametrů a jejich nastavení. 2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce bylo zpracování přehledu současného stavu v oblasti konstrukce podvozků motorových vozidel, na základě studia literatury. Dále zpracovat pro vybrané konstrukční skupiny rozbor jejich funkce a hodnocení funkčních parametrů. Hodnocení problematiky podvozků motorových vozidel a závěr

9 3 ZAVĚŠENÍ KOL Zavěšení kol je rozděleno do dvou kategorií: závislé zavěšení (tuhá náprava) a nezávislé zavěšení. Závislé zavěšení (tuhá náprava): zde jsou kola spojena příčným nosníkem (most nápravy) se kterým tvoří jeden celek. Tudíž propružení jednoho kola má vliv na pohyb propružení protilehlého. Nezávislé zavěšení: Obě kola jsou zavěšena nezávisle na sobě, tudíž jednostranné propružení kola nemá vliv na propružení protilehlého. 3.1 Závislé zavěšení Závisle zavěšená náprava se používá zejména jako zadní náprava užitkových a osobních automobilů. Možnosti propružení (Obr.1.) Obr.1 Možnosti propružení tuhé nápravy vzhledem ke karoserii. (Vlk,2003) a) jednostranné, b) protiběžné (při zatáčení díky odstředivé síle), c) protïběžné, d) stejnoběžné. Nejstarším způsobem zavěšení tuhé nápravy je použití dvojice podélných listových pružin. Tyto pružiny plní tři funkce: - odpružení - tlumení (pomoci tření mezi jednolivými listy pružiny) - vedení tuhé nápravy Princip zavěšení pomocí dvou podélných listových pružin se dnes používá především jako zadní náprava nákladních automobilů

10 Během dalšího vývoje došlo k rozdělení, každá ze tří uvedených úloh listové pružiny je plněna jiným konstrukčním prvkem. Toto je zřejmé především u osobních vozů, které používali tento druh odpružení. Z důvodu požadavků na měkké odpružení museli být použity dlouhé listové pružiny s několika listy. Ty jsou ovšem poddajné vůči bočním silám čímž pádem nezaručí držení vozidla v přímém směru jízdy. Mezi další nectnosti patří tzv. S-ráz což znamená že při přenosu hnací nebo brzdné síly dojde k esovitému prohnutí pružiny (Obr.2). Pro zmírnění esovitého namáhání listových pružin se používá dvou podélných suvných tyčí, které jsou nositelkami reakcí od brzdného či hnacího momentu čímž odlehčují listové pružiny. Obr.2 Esovité prohnutí listové pružiny při brždění. (Vlk,2003) Další možností vedení tuhé nápravy, je použití čtyř podélných ramen, které udržují nápravu v podélném směru a přenášejí podélné síly. A jednoho příčného ramene (Panhardská tyč) jež udržuje nápravu v příčném směru a přenáší boční síly. Všechna ramena musí být uložena na pohyblivých (kulových) čepech. Jelikož Panhardská tyč způsobuje při propružení nápravy vychýlení mezi nápravou a nástavbou, které způsobuje boční vychýlení což zhoršuje jízdní komfort. Z důvodu potlačení této nectnosti musí být Panhardská tyč co nejdelší a umístěna vodorovně (Obr.3). Tohoto uspořádání se používá především v kombinaci s vinutými či vzduchovými pružinami. Obr.3 Panhardská tyč

11 3.2 Náprava De-Dion Náprava De-Dion je určitým přechodem mezi nápravou tuhou a výkyvnou.je uplatňována v zásadě jako hnací. Z důvodu zmenšení neodpružených hmot je skříň rozvodovky připevněna k rámu. Přenos hnací síly je zajištěn dvěma hnacími hřídelemi z nichž každá má dva stejnoběžné klouby. Přičemž kola jsou spojena s nápravnicí, tudíž zůstávají zachovány vlastnosti tuhé nápravy. Pokut je použito odpružení, které není schopné přenášet boční a suvné síly mezi karoserií a nápravou. Je nutné tento přenos sil zajistit například dvojicí podélných ramen a Wattovým přímovodem. Jak je znázorněno na (Obr.4). Obr.4 Náprava De-Dion 3.3 Nezávislé zavěšení U nezávislého zavěšení nejsou kola na jedné ose spojena přímo, ale jen nepřímo přes karoserii. A jsou zde mnohonásobně menší neodpružené hmoty, protože u hnacích náprav je pohon (rozvodovka, diferenciál) uložen na karoserii. Což zlepšuje jízdní vlastnosti a komfort jízdy. Aktuálně se používají jako přední nápravy tyto: náprava McPherson a lichoběžníková náprava, jako zadní nápravy: kliková náprava, spřažená kliková náprava, úhlová náprava Lichoběžníková náprava Lichoběžníková náprava se vyznačuje tím, že kola jsou zavěšena na dvou nestejně dlouhých ramenech ke karoserii, skříni rozvodovky či nápravnici. Název této nápravy vznikl z průmětu do příčné svislé roviny v němž konce ramen tvoří lichoběžník. Při zvolení vhodného poměru délky spodního a horního ramene čímž posuneme střed klopení co nejdále od kola bude se odklon a sbíhavost při propružení měnit jen minimálně. U této nápravy lze jedno či obě příčná ramena nahradit listovými pružinami, což výrazně zjednoduší konstrukci, oproti variantě této nápravy s vinutými pružinami

12 To ovšem zhorší komfort jízdy, protože listová pera částečně přenášejí suvné síly mezi koly a karoserii, tento způsob odpružení a vedení nápravy se dnes prakticky nepoužívá. Jako typický příklad lichoběžníkové nápravy jsem vybral přední nápravu vozu Škoda 105,120 na (Obr.5). Druhý příklad lichoběžníkové nápravy je z vozu Honda Prelude (Obr.6), která má připevněnou pružinu i s tlumičem ke spodnímu příčnému rameni. Lichoběžník nápravy je dále tvořen krátký šikmým trojúhelníkovém ramenem, k podélnému vedení nápravy slouží podélné tyče. Obr.5 Přední lichoběžníková náprava automobilů Škoda 105,120. (Andrt,1986) Obr.6 Lichoběžníková náprava Honda Prelude. (Vlk,2003) K přednostem lichoběžníkové nápravy patří zejména její výška (proti nápravě McPherson je nižší) a také zabírá méně prostoru než tuhá náprava. Přičteme-li vhodné kinematické vlastnosti máme jasné důvody proč se tato náprava neustále používá jak u osobních vozidel tak u nákladních Náprava McPherson Náprava McPherson je obdobou nápravy lichoběžníkové, od které je odvozena, používá se jako přední i zadní, hnací i hnaná či řídící. A sestává se ze zesílené

13 tlumičové vzpěry McPherson, která je svým horním uložením připevněna ke karoserii pomocí ložiska a pryžového silentbloku. Na této vzpěře je šikmo uložena vinutá pružin a to z důvodu předejití zablokování tlumičové vzpěry. Když při zrychlení, brždění, zatáčení v této vzpěře vzniká silné tření v oblasti pístnice-vedení a píst-válec. Spodní uložení nápravy zajišťuje výkyvné rameno, které vede kolo příčně i podélně a je spojeno s tlumičovou vzpěrou McPherson pomocí těhlice (hlava ložiska a čepu). Na níž je uloženo kolo pomocí valivého ložiska.tato náprava může být doplněna příčným stabilizátorem, který je upevněn k rameni či tlumičové vzpěře McPherson (Obr.7). Obr.7 Přední náprava McPherson vozu Škoda Favorit. Další variantou nápravy McPherson je náprava s oddělenými vinutými pružinami od tlumičových vzpěr McPherson. Jsou uloženy na spodních trojúhelníkových ramenech a opírají se do nápravnice či karoserie. Tato varianta nápravy McPherson byla použita u osobního vozu Mercedes-Benz 190. Jako zadní náprava byla použita např. u vozidla Honda Civic (Obr.8)

14 Obr.8 Zadní náprava McPherson automobilu Honda Civic (Vlk,2003) Nápravy s více prvkovým závěsem Tyto nápravy se vyznačují tím, že každé kolo je uloženo na několika podélných a příčných ramenech (až 5). Toto zajišťuje ideální kinematiku nápravy, jde ovšem o prostorově náročný systém. Tyto nápravy jsou opět vhodné jako přední, zadní, hnací, hnané a řídící Kliková náprava Kliková náprava se stává ze dvou podélných ramen s příčnou osou kývání na nichž jsou uloženy vinuté pružiny, které se opírají do karoserie, vykyvování ramen je zaručeno ložiskem pomocí kterého je připevněno ke karoserii (Obr.9). Největší výhodou klikové nápravy je její prostorová nenáročnost. Díky tomu nezužuje prostor uvnitř karoserie vozu. Používá se výhradně jako zadní může být hnací i hnaná. A to u vozidel typu kombi či vozidel s potřebou velkého zavazadlového prostoru. Mezi její nectnosti patří nedostatečné zachycování příčných sil například při průjezdu zatáčkou. Aby se toto odstranilo je vhodné při konstrukci použít dvojici vykyvovacích ložisek uložených co možná nejdále od sebe. Toto je znázorněno na (Obr.9)

15 Obr.9 Schéma klikové nápravy (Vlk, 2003) Jako další varianta odpružení klikové nápravy se používají torzní tyče, které jsou uloženy v místě ložisek vykyvování ramen. Což sníží nároky na prostor, nic méně může nastat varianta přesazení rozvorů z důvodu vodorovného uspořádání ramen a torzních tyčí. Například jako u vozu Renault 5 viz (Obr.10). Obr.10 Schématické znázornění rozdílného rozvoru na levé a pravé straně na zadní klikové nápravě Renault 5 (Vlk,2003) Spřažená kliková náprava Spřažená kliková náprava se prosadila především díky své prostorové nenáročnosti u vozidel s karoserii typu hatchback a kombi především díky úspoře vnitřního prostoru. Mezi její další nesporné výhody patří snadná montáž a demontáž celé zadní nápravy a to díky malému počtu použitých dílů, z čehož plyne i nízká hmotnost neodpružených hmot. Její největší nevýhodou je nemožnost použití jako hnací nápravy, díky torznímu napětí které vzniká při průjezdu zatáčkou, je tato náprava náchylná na kvalitu sváru mezi jednotlivými díly. Obě podélná ramena jsou spojena

16 příčkou, která je ohybově nepoddajná a zároveň torzně měkká, dále plní funkci příčného stabilizátoru, ramena jsou uložena na karosérii pomocí pryžových pouzder. K odpružení této nápravy se používají takřka výhradně vinuté pružiny, které se opírají mezi lůžka na ramenech kliky a na karoserii nebo jsou v jednom celku s tlumiči. Jako příčka se většinou používá nosník profilu U nebo T. Níže (Obr.11) je znázorněna zadní náprava vozidla Škoda Felicia Obr.11 Zadní kliková náprava se stabilizátorem vozu Škoda Felicia. (Vlk,2003) Úhlová náprava Úhlová náprava se používá takřka pouze jako zadní, je vhodná jako hnací i jako hnaná. Občas se také nazývá šikmá a to proto, že osy vykyvování ramen leží šikmo jak k podélné tak příčné ose vozidla. Ramena jsou rozvidlená a proto jsou uložena pomocí dvou pryžových silentbloků do nápravnice nebo přímo do karoserie. Úhlová náprava má nepoměrně lepší kinematické vlastnosti nežli náprava kyvadlová (Obr.12) Š130L. Pružina je uložena přímo k rameni a tlumič bývá uložen mimo osu pružiny. Obr.12.Zadní úhlová náprava automobilu Škoda 130L

17 3.3.7 Kyvadlová náprava Kyvadlová náprava může být dvojího typu: - s jedním kloubem (nezkrácená) - s dvěma klouby (zkrácená) Kyvadlová náprava s jedním kloubem Obě kola jsou zavěšena samostatně, každé na jednom rameni. Tyto ramena se vykyvují okolo společného středu. Tato náprava se nejčastěji používá u těžkých nákladních vozidel a to jako hnací. Zlepšení kinematických vlastností získáme pomocí snížení středu vykyvování Kyvadlová náprava s dvěma klouby Tato náprava je co se týče vlastností podobná nápravě s jedním kloubem, ovšem ještě méně vhodná je z kinematického hlediska. Typickým příkladem je náprava vozu Š105, 120 (Obr.13). Obr.13. Zadní kyvadlová náprava Škoda 105, ODPRUŽENÍ KOL Odpružení náprav je nedílnou součástí podvozku motorových vozidel, má za úkol zmírnit přenos rázů a kmitů náprav vozidla na karoserii. Tím chrání posádku nebo náklad od před přílišnými rázy. Pružiny máme: a) Ocelové (listové, vinuté, torzní) b) Vzduchové (pneumatické) c) Vzducho-kapalinové (hydropneumatické) d) Pryžokapalinové (hydroelastické) 4.1 Ocelové pružiny Aktuálně se používají vinuté a listové pružiny, torzní tyče už jen zřídka

18 4.1.1 Vinuté pružiny Vinuté pružiny jsou vhodné především pro osobní či lehké užitkové automobily. K jejím přednostem patří jejich velmi nízká hmotnost, bezúdržbový provoz, a jednoduchost uložení. Oproti tomu nevýhody jsou neschopnost vést nápravu, postrádají schopnost samo tlumení, Vinutá pružina musí mít takové stoupání aby byla zajištěna dostatečná vůle mezi závity i za maximálního stlačení. Pokud by tato podmínka nebyla dodržena, jednotlivé závity pružiny by na sebe při propršení naráželi čímž by způsobovali hluk. Uložení pružiny je provedeno pomocí tzv. závěrných závitů a pryžového silentbloku. Závěrný závit má minimální délku tři čtvrtiny obvodu vinutí. Je zde také menší stoupání oproti činným závitům. Závěrné závity jsou na obou koncích vinuté pružiny a jsou navzájem pootočené o 180. Různé provedení závěrných závitů má vliv na celkovou délku pružiny. Další významnou veličinou vinuté pružiny je její progresivita. Změnu tuhosti pružiny při stlačení je možno ovlivnit několika způsoby: a) Pomocí proměnlivého stoupání závitu pružina je rozdělena do dvou či tří částí s různým stoupáním, v krajních částech je stoupání vždy menší než ve středních (Obr.14). Obr.14. Pružina s nestejným stoupáním závitu. b) Proměnlivý průměr drátu - průměr drátu se od středu zmenšuje směrem k jednomu či oběma koncům pružiny, při stlačení pružiny se koncové závit navzájem dotýkají čímž zvyšují tuhost pružiny (Obr.15). Obr.15. Vinuté pružiny s nestejným průměrem drátu. Proměnlivý průměr pružiny a drátu (miniblok) (Vlk,2003)

19 - tvar pružin je buď soudečkový nebo kuželový, dochází ke spirálovitém stlačování tím se dosáhne značné úspory místa. Při stlačování nemůže dojít k vzájemnému kontaktu jednotlivých závitů, tudíž nevzniká žádný hluk a nehrozí zplošťování drátu pružiny. Významnou předností těchto pružin je malá hmotnost a schopnost zamezení vybočení pružiny. Obr.16.Vinutá pružina Mini-blok (Ždánský 2001) Listové pružiny Listové pružiny se nejčastěji používají jak u užitkových tak i nákladních vozidel. Nejčastěji bývají uloženy rovnoběžně s podélnou osou vozidla, jelikož většinou tvoří podélný závěs nápravy. Listové pružiny při propružení mění svoji délku, proto je zapotřebí, aby byl jeden konec uložen volně posuvně či na pomocném třmenu. Druhý bývá obvykle uložen otočně na pryžovém silentbloku, který je zalisován v oku pružiny. Oko pružiny je vytvořeno svinutím jednoho nebo dvou listů pružiny (Obr.17). Obr.17. Příklady řešení provedení závěsných ok listových pružin. (Vlk,2003) Při stlačení listové pružiny dochází k vzájemnému posuvu listů mezi sebou což má za důsledek zvýšení odporu proti stlačení a samo tlumící účinek. Aby se toto tření snížilo byli dříve pružiny mazány, dnes se používá silonových či plastových vložek mezi listy pružiny. Listy pružiny jsou spolu spojeny pomocí třmenu, který je přinýtován ke spodnímu listu pružiny. Za horním listem pružiny je třmen buď-to ohnut o 90 nebo je spojen šroubem a průchozí trubkou pro šroub (Obr.18)

20 Obr.18. Přinýtování třmenu ke spodnímu listu, konce třmenů buď zahnuty (vlevo) nebo staženy šroubem s rozpěrnou trubkou (vpravo). (Vlk,2003) Změnu tuhosti listových pružin řešíme přidáním pomocné listové pružiny. Tímto zaručíme, že při odlehčení nápravy nebude frekvence kmitání příliš vysoká a zároveň pokud bude náprava zatížená nebude frekvence příliš nízká Torzní pružiny Torzní pružiny (torzní, zkrutné tyče) jsou tyče z pružinové oceli jejichž povrch je broušen či kuličkován a konce jsou opatřeny drážkováním, nebo pro velké zatížení u nákladních automobilů, se používají hlavice čtvercové, obdélníkové nebo šesti úhelníkové. Pro velká zatížení u nákladních automobilů se používají skládané torzní tyče což jsou dvojice nebo čtveřice torzních tyčí (Obr.19) Obr.19.Skládané torzní tyče (pružiny) (Vlk,2003) Torzní tyče jsou uloženy na vozidle v ose vykyvování ramene a jsou jedním koncem vloženy do lůžka v karoserii či rámu a druhým koncem zasunuty do lůžka v rameni nápravy. Jsou montovány s přepětím, které odpovídá nezatíženému stojícímu vozidlu. K odpružení dochází tak že kolo při svém zdvihu na rameni natáčí zkrutnou tyč, která je středem otáčení ramene, tím ji zkrucuje v rámci její pružné deformace. K největším přednostem torzních tyčí patří jejich prostorová nenáročnost a možnost jejich případného přenastavení. 4.2 Vzduchové (Pneumatické) Jako vzduchové pružiny se nejčastěji používají pryžové měchy a to dvojího typu:

21 a) Vlnovce - vlnovcová pružina může mít dva nebo až 4 vlnovce, které jsou velmi odolné proti proražení, a jsou zpevněny kordovými vložkami. b) Vaky vakové pružiny jsou složeny z vaku a pístu, který se při propružení boří a vynořuje do vaku čímž působí nemalé tření a abychom dosáhli podobné životnosti jako u vlnovcových pružin musí být materiál vaku velmi odolný a píst vhodně tvarován. Největší výhodou vzduchových pružin oproti ocelovým je že dokáží měnit svůj zdvih a tím světlou výšku vozidla v závislosti na vnitřním přetlaku vzduchu. Tloušťka stěny pryžového vaku s kordovými výztuhami nemá žádný podíl na pružícím účinku. Ten celý závisí na vnitřním přetlaku vzduchu (Obr.20). Obr.20.Pneumatická pružina s membránou (vlevo), vlnovcová pneumatická pružina (vpravo) 4.3 Vzducho-kapalinové (Hydropneumatické) Hydropneumatická pružina se stává ze dvou částí: z válce pružiny a zásobníku stlačeného plynu. Válec pružiny zajišťuje přenos síly z nápravy na stlačený plyn a zásobník stlačeného plynu obvykle dusíku který je stlačen na 10 MPa až 20 MPa a který tvoří vlastní pružící látku jsou v zásadě možné dvě konstrukce. Válec pružiny a zásobník jsou odděleny a vzájemně spojeny tlakovým potrubím válec pružiny může být řešen dvojím způsobem. a) Válec s kotoučovým pístem ve kterém jsou uspořádány ventily. Válec plní současně funkci tlumiče b) Válec s plunžrem, který umožňuje ve srovnání s předchozím provedením zmenšení průměru. V tomto případě jsou ventily zajišťující funkci tlumiče ve vstupním hrdle zásobníku plynu (Obr.21)

22 Obr.21.Dvoudílná hydropneumatická pružina. Válec pružiny včetně spojovacího potrubí je naplněn olejem. Na obr.22 je zásobník stlačeného plynu. Množství plynu je konstantní, plyn je od oleje oddělen membránou. Membrána zabraňuje pěnění oleje plynem a tak zajišťuje správnou funkci pružiny. V přírubě je z boku otvor, který umožňuje vstup, případně výstup tlakového oleje při regulaci. (Ždánský, 2001, str.38) Obr.22.Zásobník stlačeného plynu. 4.4 Pryžo-kapalinové odpružení (Hydroelastické) Nejznámější je pružící jednotka Hydrolastic. (Obr.23). Jednotka má tvar soudku a je připevněna k odpružené části vozidla. Dvoudílný plechový plášť se skládá z horní komory, v níž je prstencová pryžová pružina namáhána na smyk a tlak z dolní komory, v níž se pohybuje kuželový píst spojený převodem se závěsem kola. Píst působí na pružnou membránu vyztuženou nylonem a chráněnou butylovou vrstvou. Plechová přepážka mezi horní a dolní komorou je opatřena malým průtokovým otvorem a dvěma jednosměrnými tlumícími ventily navzájem natočenými o 90, při čemž jeden ventil je nad přepážkou a druhý pod ní. V obou komorách je náplň směsi vody s lihem a antikorozní přísadou. Kapalina je mrazuvzdorná a proti oleji má výhodu téměř stálé viskozity za všech běžných provozních teplot. Navíc odvání poměrně velké množství kapaliny dobře teplo. Charakteristika tlumení je proto stálá. Progresivita odpružení je docílena jednak progresivní charakteristikou pryžové pružiny, jednak tvarem pístu, který je kuželový, takže výtlak kapaliny nad ním není lineárně závislý na zdvihu kola. (Vlk, 2003)

23 Obr.23.Pryžokapalinová pružící jednotka hydrolastick. (Vlk,2003) 5 TLUMENÍ Tlumení má za úkol tlumit kmity pružin, které vznikají při přejezdu nerovností a tím znemožnit rozkmitání karoserie. Zajišťuje maximální možný styk kola (pneumatiky) s vozovkou čímž se zaručí maximální možný přenos hnací/brzdné síly na kolo a zachovává se řiditelnost vozidla. Tlumiče jsou na vozidle umístěny mezi karoserii a závěsem kola. Jsou uloženy pomocí pryžových silentbloků. Jedná-li se o zesílenou vzpěru McPherson je nutné aby bylo vloženo mezi tlumič a karoserii axiální valivé ložisko, které umožní natočení kol. Tlumiče máme dvojího typu: a) Kapalinové, kde pracovní látkou je hydraulický olej. Ve vyrovnávacím prostoru je nad hladinou oleje vzduch, který je spojen s okolní atmosférou. b) Plyno-kapalinové, kde pracovní látkou je rovněž hydraulický olej, ale jeho volná hladina není spojena s atmosférou. Ve vyrovnávacím prostoru je nad hladinou oleje dusík. Díky tomu, že je tlumič uzavřen je možné v něm udržovat určitý přetlak a tím omezit riziko zavzdušnění. Tlumič je tvořen jedním nebo dvěma plášti, přičemž prostor uvnitř vnitřního pláště je pracovní. Tlumič je dále opatřen ochranným pláštěm. V názvu tlumiče je počet plášťů bez ochranného. Tento je spojen s pístnicí na níž je píst, který se pohybuje uvnitř pracovního pláště. V tomto pístu jsou otvory nestejného průměru, které jsou opatřeny samočinnými ventily. Nestejnost průměrů otvorů zaručuje různou účinnost tlumiče v jednotlivých směrech pohybu pístu. Další prostory v tlumiči (např. vyrovnávací) jsou od pracovního taktéž odděleny ventily

24 Tlumiče jsou tvořeny jedním nebo dvěma plášti přičemž prostor uvnitř vnitřního pláště je pracovní. Tlumič je opatřen také ochranným pláštěm. Ke karoserii či rámu je uložen pomocí kovo-pryžových pouzder. 5.1 Kapalinové tlumiče Kapalinové tlumiče mohou být pouze dvouplášťové. Při stlačování tlumiče (pohybu nápravy ke karoserii) je ventilem v pístu protlačován olej z prostoru pod pístem do prostoru nad pístem. Jelikož se objem pracovního prostoru zmenšuje o objem pístnice, je přebytečný olej vytlačován přes ventil ve dnu pracovního prostoru do vyrovnávacího prostoru. Ten je spojen malými otvory s atmosférou. Při opačném pohybu tzn. nápravy od karoserie se pohybuje píst v pracovním prostoru směrem vzhůru. Olej je přepouštěn ventilem pístu z prostoru nad pístem do prostoru pod pístem. Chybějící olej je přisáván z vyrovnávacího prostoru. Obr.24. Dvouplášťový kapalinový tlumič (Ždánský.2001) 5.2 Tlumiče plyno-kapalinové Jednoplášťové plyno-kapalinové tlumiče U tohoto provedení tlumiče je pracovní prostor rozdělen plovoucím pístem na část v níž je plyn a na část v níž se pohybuje vlastní pracovní píst s přepouštěcími ventily a pístnicí. Změna objemu v pracovním prostoru zapříčiněná pohybem pístnice je vyrovnávána změnou objemu plynu pod plovoucím pístem. Tlak vyrovnávacího plynu se pohybuje v rozmezí 2-3MPa

25 Obr.25. Jednoplášťový plyno-kapalinový tlumič Dvouplášťové plyno-kapalinové tlumiče Konstrukce a princip činnosti jsou v zásadě podobné jako u tlumiče dvouplášťového kapalinového. Konstrukční rozdíl je v tom že vyrovnávací prostor není spojen s atmosférou a je v něm jak pracovní olej tak plyn (dusík). Tlak plynu nad hladinou oleje je 0,2-0,8MPa. Obr.26.Dvouplášťový plyno-kapalinový tlumič Polohově citlivé tlumiče Jedná se o nízkotlaký plyno-kapalinový tlumič na rozdíl od klasického řešení je ve střední části proveden odtokový kanál. Pokud se píst pohybuje v této oblasti, je účinnost tlumiče menší, poněvadž část oleje proudí vtokem. V případě, že bude zdvih pístu značný (jízda po velmi nerovném terénu), bude se v okrajových oblastech pohybovat mimo obtokový kanál a tlumič bude mít větší účinnost. Při velkém zatížení bude píst trvale posunut mimo oblast s obtokovým kanálem. Tlumič vyrábí belgická firma Monroe pod označením Sensa-trac

26 Obr.27. Průběh tlumící síly tlumiče SENSA-TRAC. (Vlk,2003) 6 GEOMETRIE Řízení slouží k ovládání směru jízdy a to pomocí natočení kol řídících náprav (jedna, nebo více) do rejdu, ten musí být rozdílný. Motorová vozidla jsou řízena natáčením kol přední nápravy, pokud má vozidlo dvojici předních náprav jsou řízeny obě. Některé samojízdné pracovní stroje a sklízecí mlátičky jsou řízeny zadní nápravou. U více nápravových autobusů a některých nákladních automobilů jsou řízeny i koncové nápravy, to umožňuje vozidlu a řidiči lepší manévrovatelnost na malém poloměru zatáčení. V poslední době bylo u některých osobních automobilů použito řízení všemi koly a to z důvodů manévrovatelnosti v hustém městském provozu. Požadavky na řízení: dle 32 vyhlášky číslo 102/1995 sbírky v podmínkách provozu na pozemních komunikacích musí řízení splňovat následující podmínky: a) Snadná, bezpečná, rychlá, ovladatelnost, mechanismus řízení musí být konstruován tak, aby nevznikly kmity a rázy v řízení. b) Vůle v řízení: - u vozidel nepřesahující konstrukční rychlost 25 Km/h, je horní hranicí 36 vůle natočení volantu. - u vozidel s maximální rychlostí do 100 Km/h, nesmí přesáhnout vůle na volantu 27 vůle natočení volantu. - u vozidel přesahující 100 Km/h, nesmí být vůle větší nežli 18 vůle natočení volantu. c) Při zatáčení z přímé jízdy do zatáčky o poloměru 12 metrů rychlostí 10 Km/h nesmí síla na volantu potřebná k zatočení překročit 250N d) Po projetí zatáčkou se musí řízená kola samovolně vracet z rejdu zpět do přímého směru jízdy. (pozn. toto neplatí pro vozidla řízení strojním řízením)

27 e) Pokud není vozidlo vybaveno posilovačem řízení nesmí počet otáček volantu ke změně rejdu z krajní polohy do opačné přesáhnout 5 otáček. f) U vozidla kde hmotnost připadající na řízenou nápravu činí nejméně 3,5t musí být řízení vybaveno posilovačem. A zároveň pokud dojde k selhání posilovače musí být zachována řiditelnost vozidla a síla potřebná k otočení volantem nesmí přesáhnout 600 N. 6.1 Jízda zatáčkou Kinematika kol v zatáčce Při průjezdu zatáčkou ujede každé kolo jinou vzdálenost na jiném poloměru což je dáno rozchodem kol. Pokud by byla rejdová kola natočená ve stejném poloměru docházelo by při průjezdu zatáčkou ke smýkání kol. Aby se tomuto zabránilo, musí se vnitřní kolo odvalovat po menším poloměru tzn. ujede kratší dráhu. Při průjezdu zatáčkou mají kola přední a zadní nápravy teoretický střed otáčení společný. V praxi je tento střed v důsledku deformace pneumatik posunut vpřed. Obr.28.Kinematika řízení při průjezdu zatáčkou Lichoběžník řízení Páky rejdových kol tvoří spolu s osou přední nápravy a spojovací tyče řízení v přímém směru jízdy lichoběžník. Tento tvar umožňuje rozdílné natočení rejdových kol. Při přímém směru jízdy je spojovací tyč řízení rovnoběžná s osou přední nápravy, při natočení kol do rejdu toto neplatí, tím je zajištěno nestejném natočení rejdových kol

28 Obr.29. Lichoběžník řízení 6.2 Geometrie náprav Sbíhavost kol Sbíhavost kol se dá popsat dvěma způsoby. Jednak jako úhel svíraný kolem s podélnou rovinou vozidla, která prochází středem kola. A v tomto případě je uváděna v úhlových stupních. Nebo jako rozdíl vzdáleností vnitřních okrajů ráfků kol, přičemž kola musí být natočena do přímého směru jízdy. Měření vzdáleností se provádí ve vodorovné rovině která prochází středem kol. Sbíhavost můžeme rozdělit do tří částí a to jako sbíhavost (l2-l1)>0, jako nulovou (l2-l1)=0 a jako rozbíhavost (l2-l1)<0. Sbíhavost kol má nemalý vliv na opotřebení pneumatik a také na směrovou stabilitu při jízdě. U vozidel s pohonem zadní nápravy mají přední kola při pozitivním rejdu snahu natáčet do rozbíhavosti z toho důvodu je nutné nastavit sbíhavost a tím zajistit směrovou stabilitu. U vozidel s pohonem přední nápravy se díky působení hnací síly kola stáčí do sbíhavosti z toho důvodu je potřeba nastavit rozbíhavost nebo nulovou sbíhavost. Pokud nemají rejdová kola negativní poloměr rejdu pak je nutné nastavit sbíhavost. V dnešní době má většina předních hnacích náprav negativní poloměr rejdu

29 Obr.:30 Sbíhavost kol Odklon kola Jako odklon kola je označován úhel, který svírá kolo ve střední rovině od roviny kolmé k vozovce. Odklon kola se udává v úhlových stupních a minutách a může být pozitivní či negativní (příklon). Odklon vytváří axiální osovou sílu která zatěžuje valivá ložiska kol, tím brání kmitání a udržuje kola v přímém směru jízdy. a) Pozitivní odklon: většina vozidel má u přední rejdové nápravy pozitivní odklon kola od 0 20 do 2. Odchylka ± 30 leží ještě v přípustné toleranci. Pozitivní odklon zlepšuje směrovou stabilitu vozidla při přímé jízdě a zmenšuje poloměr rejdu. (Ždánský,2001,178) b) Negativní odklon většina osobních vozidel má u zadní nápravy negativní odklon kola od do - 2. Příklon kola zlepšuje boční vedení při jízdě zatáčkou, ale zvyšuje opotřebení vnitřní plochy běhounu pneumatiky. (Ždánský,2001,178) Obr.31.Odklon kola Příklon rejdové osy Příklon rejdové osy je úhel, který svírá rejdová osa s osou podélné roviny vozidla kolmé k vozovce. Udává se v úhlových stupních a minutách. Bývá v rozmezí

30 10. Spolu s odklonem kola vytváří součtový úhel jehož velikost se při seřizování odklonu nemění (čím je větší odklon tím je menší příklon a naopak). Tento součtový úhel se nazývá poloměr rejdu. Příklon rejdové osy způsobí při natočení kol do rejdu nadzvednutí nápravy. Vlivem zvýšeného zatížení vytvoří vratný moment pro natočení kol do přímého směru jízdy Poloměr rejdu Je vzdálenost středu stopy od průsečíku rejdové osy s vozovkou. Na tomto rameni působí třecí síla mezi pneumatikou a vozovkou. Poloměr rejdu může být pozitivní, nulový a negativní. a) Pozitivní: střet prodloužené rejdové osy s vozovkou je na vnitřní části stopy pneumatiky. Při brzdění natáčí působící síla brzděné kolo do rozbíhavosti. Při nestejné adhezi kol nápravy toto způsobuje táhnutí vozidla. Proto by měl být poloměr rejdu co nejnižší a při tom takový aby zachovával lehké ovládání řízení. b) Nulový: střet prodloužené rejdové osy s vozovkou je přesně uprostřed stopy pneumatiky. Při natáčení do rejdu stojí kolo na místě, u stojícího vozidla je nutná velká ovládací síla pro natočení kola. Při brzdění natáčí působící síla brzděné kolo do rozbíhavosti ale natáčení je podstatně menší než u pozitivního poloměru rejdu. c) Negativní: střet prodloužené rejdové osy s vozovkou je na vnější části stopy pneumatiky. Při brzdění natáčí působící síla brzděné kolo do sbíhavosti. Obr.:32. Poloměr rejdu Záklon rejdové osy Záklonem rejdové označujeme úhel který svírá rejdová osa a kolmice k vozovce v rovině rovnoběžné s podélnou svislou rovinou vozidla. Určujeme jej v úhlových

31 stupních a minutách. Jinak se označuje také jako závlek kola a pak je udán v milimetrech. Může být pozitivní a negativní. a) pozitivní záklon: Díky pozitivnímu záklonu je při průjezdu zatáčkou vnitřní kolo nadzvedáváno a vnější stlačováno. Díky tomu se vytváří vratný moment, který vrací kola zpět do přímého směru jízdy. U osobních automobilů s motorem uloženým v zadní části karoserie je nastavován větší úhel záklonu než u vozidel s motorem v předu, kvůli nižšímu zatížení nápravy. b) Negativní záklon: používá se u některých vozidel s motorem v předu a pohonem přední nápravy, protože zmenšuje vratný moment při průjezdu zatáčkou tímž předchází příliš intenzivnímu navracení kol do přímého směru jízdy. Obr.:33. Záklon rejdové osy 7 BRZDY Brzdy a brzdné systémy jsou nedílnou součástí podvozků motorových vozidel. Členíme je do několika skupin: a) podle principu činnosti: - Kapalinové, pracovní medium je brzdová kapalina o specifických vlastnostech a je kladen důraz především na vysoký bod varu - Vzduchové, kde pracovní látkou je stlačený vzduch, který je kumulován ve vysokotlakých zásobnících (vzduchojemech). - Elektromagnetické, používají se jako brzdy zpomalovací u nákladních automobilů a autobusů,

32 jsou umístěny na hnacích hřídelích - Mechanické brzdy, používají se především jako brzdy zajišťovací a současně mohou plnit funkci brzd nouzových. b) podle tvaru bržděné části:- Kotoučová brzda,rotující kotouč který je pevně spojen s nábojem kola je svírán pomocí brzdových pístku brzdovými destičkami a tím je bržděn - Bubnová brzda, buben brzdy je pevně spojen s nábojem kola a při brždění jsou k jeho vnitřnímu obvodu přitlačovány brzdové čelisti. Přitlačovány jsou brzdovými válečky. c) podle druhu funkce: - Provozní brzda, snižuje rychlost vozidla až po úplné zastavení vozidla, je ovládána řidičem musí být odstupňována - Nouzová brzda, plní funkci brzd provozních a to v případě defektu - Parkovací brzda, zajišťuje vozidlo proti pohybu i při absenci řidiče. - Zpomalovací brzda, snižuje rychlost vozidla i bez použití provozní brzdy. 7.1 Kapalinové brzdy Pracují na principu Archimédova zákona, který pojednává o tom, že tlak se v kapalině šíří rovnoměrně po celém jejím obsahu. A také na předpokladu, že kapalina je nestlačitelná. Nejpoužívanější brzdová kapalina u osobních vozidel má označení DOT 4. Její minimální bod varu je 265 C, vlivem absorpce vzdušné vlhkosti degraduje a proto je nutné ji měnit v předepsaných intervalech např.: 2 roky. Tlak v brzdové soustavě je tvořen pístkem v hlavním brzdovém válci, který je ovládán řidičem a to prostřednictvím brzdového pedálu. Brzdová kapalina jako medium přenáší tlak do celé brzdové soustavy. Výsledné působící síly jsou ve stejném poměru jako obsahy ploch brzdových pístku (na pístek s větší plochou působí větší síla). Ovšem pro zdvihy pístků platí opačný poměr

33 Obr.:34. Hydraulický převod Rozdělení brzdových okruhů Rozdělení přední/zadní (II) Přední a zadní náprava mají každá svůj vlastní okruh.to znamená že při porušení jednoho okruhu ten druhý pracuje jako brzda nouzová.rozdělení brzdné síly bývá 70/30,přední/zadní. Obr.:35. Rozdělení přední/zadní Uspořádání diagonální (X) Okruhy jsou tvořen vždy jedním předním kolem a jedním zadním. A jedná se o úhlopříčně postavená kola (levé přední + pravé zadní).rozdělení brzdné síly je 50/50, přední/zadní. Obr.:36. Rozdělení diagonální Uspořádání trojúhelníkové (LL)

34 Trojúhelníkové uspořádání se používá především u více pístkových brzd. Pak každý okruh působí na obě přední kola a jedno zadní. Dojde-li k poruš jednoho okruhu pak druhý pracuje jako nouzový, a to jen s neznatelně nižší účinností. Obr.:37. Rozdělení trojúhelníkové 7.2 Kotoučové brzdy Kotoučové brzdy jsou tvořeny brzdovým kotoučem a brzdovým třmenem, ve kterém jsou uloženy brzdové destičky. Tyto brzdy disponují několika přednostmi a to například: - jen velmi málo se mění součinitel tření a to i při dlouhodobém brzdění - díky otevřené konstrukci a odstředivé síle vzniká vhodný samočisticí účinek - samočinně dochází k seřizování vůle mezi br. kotoučem a br. Destičkou - snadná kontrola a následná výměna všech třecích částí Zároveň trpí několika málo nectnostmi jako například: - jelikož brzdové pístky působí rovnou na brzdové destičky dochází k většímu zahřívání a tedy k většímu riziku vzniku bublinek páry v brzdové kapalině - tyto brzdy nemají samo posilující účinek je tedy potřebné použití větších průměrů pístku, než u brzd bubnových Kotoučová brzda s plovoucím třmenem Nespornou výhodou kotoučových brzd s plovoucím třmenem je jejich malá hmotnost a oproti brzdám s pevním třmenem i jednoduší konstrukce. Brzdič je ovládán pouze jedním pístkem. Stlačení kotouče oběma destičkami je zajištěno pomocí plovoucího uložení. Tohoto uložení existuje několik provedení, například mohou být vodící kolíky našroubovány v těhlici kola a třmen na nich uložen pomocí pryžových pouzder. Nebo mohou být vodí kolíky přišroubovány ke třmenu a s těhlicí spojeny pomocí držáku třmenu v němž jsou přesně stružené díry. Například uvádím držák třmen s vodícími kolíky vozu Škoda Felicia (Obr.:38)

35 1) Vodící kolík, 2) Prachová manžeta, 3) Držák třmenu. Obr.:38. Uložení brzdového třmenu: 1) Vodící kolík, 2) Prachová manžeta, 3) Držák třmenu. (Vlk,2003) Kotoučová brzda s pevným třmenem Jelikož je brzdový třmen spojen pevně se svým držákem je nutné zajistit sevření brzdového kotouče jiný způsobem. Než u brzd s plovoucím třmenem. Sevření je zajištěno pomocí dvojice či čtveřice pístků působících proti sobě. Toto provedení br. třmenu je na ústupu z hlediska četnosti použití na osobních automobilech. Své uplatnění však nachází u těžkých nákladních vozidel (Obr.:39). Obr.:39.Kotoučová brzda s pevným třmenem 7.3 Bubnové brzdy Bubnové brzdy se u vozidel používají jako brzdy zadních náprav. A to především z důvodu nižší potřeby brzdného výkonu než na předních nápravách a nižších nároků na údržbu. Díky konstrukci bubnových brzd je mnohem jednoduší umístit mechanické ovládání, které je ovládáno nezávisle na hydraulickém okruhu. Díky čemuž bubnová brzda vytváří funkci brzdy parkovací. Podle konstrukčního uložení brzdových čelistí v bubnu brzdy je dělíme do několika druhů:

36 - brzda jednonáběžná (Simplex) - brzda dvounáběžná (Duplex) - brzda dvounáběžná obousměrná (Duo-Duplex) - brzda se spřaženými čelistmi (Servo) - brzda obousměrná dvounáběžná se spřaženými čelistmi (Duo-Servo) Brzda jednonáběžná (Simplex) Je nejjednodušší a zároveň nejpoužívanější bubnovou brzdou. Je tvořena dvěma čelistmi, které jsou pevně opřeny o opěrný bod, nebo o opěrný kolík. K bubnu jsou přitlačovány pomocí dvou pístkového válečku, brzdovou vačkou, rozpěrnou pákou nebo klínem. Brzdové obložení je opotřebováváno nerovnoměrně a to z důvodu samo posilujícího účinku, který však působí jen na přední čelist ve smyslu jízdy. Obr. 40. Bubnová brzda jednonáběžná (Simplex) (Ždánský, 2001) Brzda dvounáběžná (Duplex) Díky vhodnému uspořádání čelistí se docílilo samo posilujícího účinku, který působí na obě čelisti ovšem pouze při jízdě vpřed. Z čehož vyplívá, že brzdný účinek při jízdě vpřed je větší než při couvání. Pro ovládání čelistí se nejčastěji používají jednopístkové válečky, které zároveň slouží jako opěrný bod pro druhou čelist. Obr.41. Bubnová brzda dvounáběžná (Duplex)

37 7.3.3 Brzda dvounáběžná obousměrná (Duo-Duplex) U této konstrukce bubnových brzd je použito dvou dvoupístkových válečků. Čímž se brzdové čelisti přibližují k bubnu rovnoměrně a tím vzniká samoposilující účinek v jízdě vpřed i vzad. Obr.42. Bubnová brzda dvounáběžná obousměrná (Duo-Duplex) Brzda se spřaženými čelistmi (Servo) Brzdové čelisti jsou spolu spřaženy pomocí vodícího segmentu díky čemuž se při jízdě vpřed jsou obě čelisti náběžné a působí na ně samoposilující účinek a při jízdě vzad se chovají obě jako úběžné. Obr.43. Brzda se spřaženými čelistmi (Servo) Brzda obousměrná dvounáběžná se spřaženými čelistmi (Duo-Servo) Jako ovládací prvek se používá dvoupístkový váleček, častěji se však toto uspořádání používá jako brzda parkovací a ovládacím členem je brzdový klíč. Čelisti jsou spojeny pomocí pohyblivého segmentu, který může být vybaven seřizovacím členem. Díky této konstrukci působí posilující síla na obě čelisti zároveň a to v obou směrech. Obr.44. Brzda obousměrná dvounáběžná se spřaženými čelistmi (Duo-Servo)

38 8 HODNOCENÍ VYBRANÝCH PARAMETRŮ 8.1 Geometrie náprav Geometrii náprav jsem si vybral z důvodu jejího vlivu např. na stabilitu vozu, opotřebení pneumatik, ekonomika provozu, aktivní bezpečnost a komfort jízdy. Geometrie byla měřena na vozidle tovární značky FORD, modelu MONDEO, kód podvozku GBB uvedeného do provozu 11/1994 číslem karoserie WFOXXGBBFRU79484, stav tachometru km. Měření geometrie bylo provedeno přístrojem John Beam Visualiner 3D ve firmě Pneuservis Bílý & Syn s.r.o. Toto zařízení pracuje na principu odrazu světla od přesně definovaných zrcadlových ploch, které jsou připevněny k ráfkům vozidla. Po změření geometrie vozidla bylo zjištěno špatné nastavení sbíhavosti přední nápravy, tato závada byla odstraněna vhodným nastavením. Tabulka 1. Výsledek měření geometrie

39 8.2 Test brzd Test brzd jsem zahrnul do vybraných skupin z důvodu jejich přímého vlivu na pasivní bezpečnost a komfort jízdy při provozu motorových vozidel

40 Test brzd byl proveden na vozidle tovární značky FORD, modelu MONDEO, kód podvozku GBB uvedeného do provozu 11/1994 s číslem karoserie WFOXXGBBFRU79484, stav tachometru km. Test brzd byl proveden na válcové zkušebně brzd CARTECH ve firmě Pneuservis Bílý & Syn s.r.o. Dle vyhodnocení testu nebyla zjištěna závada na brzdové soustavě vozidla. Rozdíl účinku provozních brzd byl na přední nápravě 8% a na zadní 2%. U parkovací brzdy byl rozdíl brzdných účinků 2%. Tabulka 2. Výsledek měření brzdného účinku. 8.3 Test tlumičů. Test tlumičů jsem vybral z důvodu jejich přímého vlivu na aktivní bezpečnost, komfort jízdy a opotřebení pneumatik při provozu motorových vozidel. Jejich podíl na

41 aktivní bezpečnosti spočívá v udržování stálého kontaktu pneumatiky s vozovkou při propružení. Test tlumičů byl proveden na vozidle tovární značky FORD, modelu MONDEO, kód podvozku GBB uvedeného do provozu 11/1994 s číslem karoserie WFOXXGBBFRU79484, stav tachometru km. Test tlumičů byl proveden na vibrační zkušebně tlumičů CARTECH ve firmě Pneuservis Bílý & Syn s.r.o. Dle vyhodnocení testu nebyla zjištěna závada na tlumičích náprav vozidla. Tlumící účinnost byla na přední nápravě: levé kolo - 85%, pravé kolo - 86%; zadní náprava: levé kolo - 85%, pravé kolo 84%. Tabulka 3. Výsledek kontroly tlumičů. 9 Závěr V oblasti náprav motorových vozidel se v současnosti u osobních a lehkých užitkových používají nápravy McPherson lichoběžníkové a více-prvkové uložení a tuhé

42 nápravy. Trend poslední doby klade důraz především na komfort jízdy což napovídá hojnému využití více-prvkových náprav a různých alternativ lichoběžníkových náprav u osobních vozidel. U lehkých užitkových a užitkových vozidel je kladen důraz na jednoduchost a funkčnost všech částí vozidla z toho se dá usoudit, že v této oblasti bude i nadále využíváno klasických lichoběžníkových náprav a tuhých náprav v kombinaci s uložením pohonu kol. Ještě mnohem více nežli na komfort jízdy se klade důraz na bezpečnost. V souvislosti s vývojem v oblasti náprav předpokládám podobný vývoj v oblasti odpružení a to využití kapalinových tlumičů v kombinaci s progresivními vinutými pružinami případně listovými pery a pneumatickým odpružením s automatickou regulací světlé výšky u lehkých užitkových a užitkových vozidel. U osobních vozidel předpokládám další vývoj v oblasti polohově citlivých kapalinových tlumičů v kombinaci s progresivními vinutými pružinami, případně torzními tyčemi, a taktéž ve využití pneumatických podvozků s automatickou regulací. Co se týče brzd se momentálně hojně využívá především brzd kotoučových s plovoucím třmenem. Z důvodů jednoduchosti hydraulické části a nižší hmotnosti. A dále brzd bubnových ať už jako provozních zadních náprav nebo jako parkovacích v kombinaci s provozní kotoučovou brzdou. Vzhledem k trendům úspor energie předpokládám mnohem širší využití brzd elektromagnetických s rekuperací energie která se uchová a následně využije při potřebě akcelerace čímž dojde k úspoře paliva a snížení provozních nákladů. Seznam použité literatury: Vlk, F. Podvozky motorových vozidel, Prof. Ing. František Vlk, DrSc. nakladatelství a vydavatelství, druhé vydání Brno 2003, ISBN

43 Vlk, F. Koncepce motorových vozidel, Nakladatelství a vydavatelství Vlk, první vydání Brno 2000, ISBN Bauer, F., Sedlák, P., Šmerda, T., Traktory, Profipress s.r.o., první vydání, Praha 2006, ISBN: Ždánský, B., Zdeněk, J. Automobily 1 - podvozky, Avid s.r.o., druhé vydání, Brno 2001 Andrt, J., Údržba a opravy automobilů škoda 105, 120, 130, Garde, Rapid, SNTL Nakladatelství technické literatury n.p. Praha, páté vydání 1986 Mach, J., R., Opravy automobilů Škoda Felicia, Felicia Combi, Pickup, Grada Publishing, spol. s.r.o. první vydání, Praha 2001, ISBN AUTOEXPERT - Praktická dílna 07-09, 11, 12/2007; 01,02/2008 Seznam obrázků: Obr.:1 Možnosti propružení tuhé nápravy vzhledem ke karoserii. Obr.:2 Esovité prohnutí listové pružiny při brždění. Obr.:3 Panhardská tyč Obr.:4 Náprava De-Dion Obr.:5 Přední lichoběžníková náprava automobilů Škoda 105,120. Obr.:6 Lichoběžníková náprava Honda Prelude. Obr.:7 Přední náprava McPherson vozu Škoda Favorit. Obr.:8 Zadní náprava McPherson automobilu Honda Civic Obr.:9 Schéma klikové nápravy Obr.:10 Schématické znázornění rozdílného rozvoru na levé a pravé straně na zadní klikové nápravě Renault 5 Obr.:11 Zadní kliková náprava se stabilizátorem vozu Škoda Felicia. Obr.:12. Zadní úhlová náprava automobilu Škoda 130L Obr.:13. Zadní kyvadlová náprava Škoda 105,120. Obr.:14. Pružina s nestejným stoupáním závitu. Obr.:15. Vinuté pružiny s nestejným průměrem drátu. Obr.:16. Vinutá pružina Mini-blok Obr.:17. Příklady řešení provedení závěsných ok listových pružin. Obr.:18. Přinýtování třmenu ke spodnímu listu, konce třmenů buď zahnuty (vlevo) nebo staženy šroubem s rozpěrnou trubkou (vpravo). Obr.:19. Skládané torzní tyče (pružiny)

44 Obr.:20. Pneumatická pružina s membránou (vlevo), vlnovcová pneumatická pružina (vpravo) Obr.:21. Dvoudílná hydropneumatická pružina. Obr.:22. Zásobník stlačeného plynu. Obr.:23. Pryžokapalinová pružící jednotka hydrolastick. Obr.:24. Dvouplášťový kapalinový tlumič Obr.:25. Jednoplášťový plyno-kapalinový tlumič. Obr.:26. Dvouplášťový plyno-kapalinový tlumič. Obr.:27. Průběh tlumící síly tlumiče SENSA-TRAC. Obr.:28. Kinematika řízení při průjezdu zatáčkou. Obr.:29. Lichoběžník řízení Obr.:30 Sbíhavost kol Obr.:31. Odklon kola Obr.:32. Poloměr rejdu Obr.:33. Záklon rejdové osy Obr.:34. Hydraulický převod Obr.:35. Rozdělení přední/zadní Obr.:36. Rozdělení diagonální Obr.:37. Rozdělení trojúhelníkové Obr.:38. Uložení br. třmenu: Obr.:39. Kotoučová brzda s pevným třmenem Obr. :40. Bubnová brzda jednonáběžná (Simplex) Obr.:41. Bubnová brzda dvounáběžná (Duplex) Obr.:42. Bubnová brzda dvounáběžná obousměrná (Duo-Duplex) Obr.:43. Brzda se spřaženými čelistmi (Servo) Obr.:44. Brzda obousměrná dvounáběžná se spřaženými čelistmi (Duo-Servo) Seznam tabulek: Tabulka 1. Výsledek měření geometrie Tabulka 2. Výsledek měření brzdného účinku. Tabulka 3. Výsledek kontroly tlumičů