1 ŘÍZENÍ AUTOMOBILŮ. Z hlediska bezpečnosti silničního provozu stejně důležité jako brzdy.

Transkript

1 1 ŘÍZENÍ AUTOMOBILŮ Z hlediska bezpečnosti silničního provozu stejně důležité jako brzdy. ÚČEL ŘÍZENÍ natočením kol do rejdu udržovat nebo měnit směr jízdy, umožnit rozdílný úhel rejdu rejdových kol při průjezdu zatáčkou, dostatečně zvětšit silový moment pro ovládání rejdových kol. Poznámka : Všechny běžně vyráběné automobily se řídí natáčením předních kol kolem osy rejdových čepů. U vícenápravových nákladních automobilů, pokud mají dvě přední nápravy, se natáčejí kola obou předních náprav výhodné z hlediska řidiče vnější hrana automobilu opisuje v zatáčce největší oblouk a z místa řidiče je dobře vidět. Řízení zadními (všemi) koly se používá pouze u podvozků speciálních pracovních strojů. U přívěsných vozidel jízdních souprav se otáčí (zpravidla) celá přední náprava s koly okolo svislé osy v podélné rovině souměrnosti přívěsného vozidla (tzv. rejdovná náprava). UMÍSTĚNÍ NA VOZIDLE volant (ovládání) umístěn v kabině řidiče, části, provádějící vlastní natáčení kol do rejdu, jsou uložena na rejdové nápravě, převodné části, přenášející pohyb z volantu na řídicí části, jsou na rámu (samonosné karosérii) a mezi rámem a řídicí nápravou. HLAVNÍ ČÁSTI volant, hřídel volantu, převodka řízení, hlavní páka řízení, řídicí tyč, spojovací tyč, řídicí páka. Hlavní části řízení u tuhé nápravy

2 1.1 ZÁKLADNÍ POJMY Každé rejdové kolo se otáčí kolem vlastní rejdové osy. ODVALOVÁNÍ KOL V ZATÁČCE Při jízdě v zatáčce ujedou kola téže nápravy nestejnou dráhu. Aby se obě kola odvalovala bez smýkání musí být vnitřní kolo natočeno více než vnější a to tak, že prodloužené osy rejdových kol se protínají na prodloužené ose neřízené zadní nápravy. Při průjezdu zatáčkou mají přední i zadní kola teoreticky společný střed otáčení skutečný střed otáčení je v důsledku boční deformace pneumatik posunut dopředu (obvykle). Kinematika řízení LICHOBĚŽNÍK ŘÍZENÍ Umožňuje nestejné natočení rejdových kol při jízdě v zatáčce. Spojovací tyč řízení a obě páky rejdových kol tvoří spolu s osou přední nápravy při přímé jízdě lichoběžník řízení. Při přímé jízdě je spojovací tyč umístněna paralelně vzhledem k přední nápravě je s ní rovnoběžná. Při průjezdu zatáčkou musí dojít k natočení kol úhel mezi osou kola a řídící pákou spojovací tyče není 90 spojovací tyč není při natočení kol rovnoběžná s osou nápravy podmínka nestejného natočení vnitřního a vnějšího rejdového kola. Lichoběžník řízení

3 1.2 GEOMETRIE ŘÍZENÍ ODKLON KOLA Jako odklon označujeme odchýleni střední roviny kola od roviny kolmé k vozovce Úhel odklonu kola ß 0 se udává v úhlových stupních a minutách. Odklon kola může být pozitivní nebo negativní (příklon). Odklon, popř. příklon kola vytváří axiální (osovou) sílu, která zatěžuje ložiska kola brání kmitání ( třepetání") kol. 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. Odklon kola NEGATIVNÍ ODKLON (PŘÍKLON) Většina osobních vozidel má u zadní nápravy negativní odklon kola od -0 30' do -2. P říklon kola zlepšuje boční vedení při jízdě zatáčkou, ale zvyšuje opotřebení vnitřní plochy běhounu pneumatiky PŘÍKLON REJDOVÉ OSY Jako příklon rejdové osy se označuje sklon rejdové osy vůči podélné rovině vozidla kolmé k vozovce. Úhel příklonu rejdové osy ßp se udává v úhlových stupních a minutách a bývá obvykle 5 až 10. Odklon kola a příklon rejdové osy spolu tvoří sdružený (součtový) úhel, jehož velikost při seřizování zůstává neměnná (čím je odklon kola větší, tím je menší příklon rejdové osy a naopak). Odklon a přiklon společně určují velikost poloměru rejdu R 0. Příklon rejdové osy způsobuje nadzvednutí přední části vozidla při natočení rejdových kol a vlivem zatížení přední nápravy se vytvoří vratný moment pro zpětné natočeni kol do přímého směru (samočinné vracení kol do přímého směru). Příklon má také zabránit třepetání" kol. Příklon rejdové osy

4 1.2.3 POLOMĚR REJDU Poloměr rejdu R 0 je rameno, na kterém působí třecí síla mezi kolem a vozovkou. Je to vzdálenost středu stopy kola od průsečíku prodloužené rejdové osy s vozovkou. Rozlišujeme rejd : pozitivní, negativní, nulový poloměr rejdu. POZITIVNÍ POLOMĚR REJDU Prodloužená rejdová osa protíná vozovku na vnitřní straně stopy pneumatiky. Při brzdění působící brzdná síla natáčí přední část kola ven (do rozbíhavosti). Pokud je rozdílná přilnavost kol, kolo s větší přilnavostí je natáčeno více ven a vozidlo táhne" do strany. Proto má být poloměr rejdu malý, ale přesto dostatečný pro zachování přiměřené ovládací síly řízení a zabránění třepetání" kol. NEGATIVNÍ POLOMĚR REJDU Prodloužená rejdová osa protíná vozovku ve vnější polovině stopy pne- Poloměr rejdu umatiky. Brzdná síla působící na kolo vytváří stáčivý moment, který natáčí přední část kola dovnitř (do sbíhavosti), protože bod otáčení leží ve vnější části stopy kola. Pokud je při brzdění různá přilnavost kol (např. různý povrch vozovky, defekt pneumatiky apod.), natáčí brzdná síla kolo s větší přilnavostí dovnitř. Svým natáčením působí kolo proti táhnutí" vozidla na tu stranu, na které kola intenzivněji brzdi vlivem větši přilnavosti. Tento samočinný stabilizující účinek je zvláště důležitý při defektu pneumatiky přední nápravy. NULOVÝ POLOMĚR REJDU Prodloužená rejdová osa protíná vozovku přesně ve středu stopy pneumatiky. Kola se natáčejí do rejdu na místě, u stojícího vozidla je nutná velká síla v řízení pro natočení kol do rejdu. Při brzdění je kolo natáčeno ven, ale natáčecí moment je podstatně menší než u pozitivního poloměru rejdu ZÁKLON REJDOVÉ OSY

5 Jako záklon označujeme úhel ßz, který svírá rejdová osa a kolmice k vozovce v rovině rovnoběžné s podélnou svislou rovinou vozidla. Záklon většinou určujeme jako úhel v úhlových stupních a minutách. Záklon můžeme také určit jako vzdálenost z průsečíku osy kola s vozovkou K a průsečíku rejdové osy s vozovkou 0 (závlek kola). V tomto případě se záklon udává v milimetrech. Je-li bod 0 před bodem K, jedná se o pozitivní záklon rejdové osy, je-li bod 0 za bodem K, jedná se o negativní záklon (předklon) rejdové osy. POZITIVNÍ ZÁKLON V tomto případě jsou kola vlečena a stabilizována v přímém směru. Působením záklonu je vnitřní kolo při natočení v zatáčce nadzvedáváno a vnější kolo stlačováno. Tím se vytváří vratný moment, který působí vracení kol do přímého směru po projetí zatáčkou. Osobní automobily s motorem vzadu, u kterých je přední náprava méně zatížena, mají větší úhel záklonu než vozidla s motorem vpředu. NEGATIVNÍ ZÁKLON (PŘEDKLON) Používá se u některých vozidel s pohonem předních kol a způsobuje zmenšeni vratného momentu při jízdě v zatáčce. Tím se brání příliš intenzivnímu vracení kol do přímého směru. Záklon a příklon společně ovlivňují vratný moment, který působí na kola v rejdu, stabilizují kola v přímém směru a zabraňují třepetáni" kol. Záklon rejdové osy SBÍHAVOST

6 Sbíhavost je rozdíl vzdáleností l 2 l 1 mezi vnitřními okraji ráfku kol při postavení kol do přímého směru. Měření se provádí ve vodorovné rovině procházející středy kol, určuje se pro obě kola společně v milimetrech nebo v úhlových stupních a minutách. Rozlišujeme sbíhavost : (l 2 l 1 ) > 0, nulovou sbíhavost (l 2 l 1 ) = 0, rozbíhavost (l 2 l 1 ) < 0. Přední kola vozidel s pohonem zadní nápravy při positivním poloměru rejdu mají snahu se natáčet svou přední částí ven (do rozbíhavosti). Nastavením sbíhavosti zabráníme kmitání kol a zlepšíme směrovou stabilitu v přímé jízdě. U vozidel s předním pohonem se vzhledem k působení hnací síly přední Sbíhavost část kola natáčí dovnitř (do sbíhavosti). Proto se u těchto vozidel často nastavuje rozbíhavost, pokud však mají rejdová kola negativní poloměr rejdu, používá se sbíhavost (většina předních hnacích náprav má negativní poloměr rejdu) DIFERENČNÍ ÚHEL Diferenční úhel je úhel δ, o který je vnitřní kolo natočeno více než vnější při průjezdu zatáčkou. Velikost diferenčního úhlu se obvykle zjišťuje při natočení vnitřního kola do rejdu o 20. Jeho měření je nutné při kontrole lichoběžníku řízení (ohnutá řídicí páka nebo spojovací tyč). Diferenční úhel má značný vliv na jízdní vlastnosti vozidla a opotřebení pneumatik. Diferenční úhel