Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje Modul 03 - TP ing.jan Šritr ing.jan Šritr 2 1
SILNIČNÍ VOZIDLO: Motorové nebo nemotorové vozidlo,vyrobené za účelem provozu na pozemních komunikacích pro přepravu osob nebo nákladu. Motorové silniční vozidlo Pohybuje se pomocí vlastní motorické síly Přípojné silniční vozidlo Nemotorové vozidlo určené k tažení jiným vozidlem Rozdělení SMV Kategorie: L MV, která mají 2 nebo 3 kola M MV pro přepravu osob, nejméně 4 kola N MV pro přepravu nákladu, nejméně 4 kola O přípojná vozidla R ostatní S pracovní stroje T traktory Druhy: Motocykly, tříkolky, čtyřkolky, osobní automobily, autobusy, nákladní automobily, speciální vozidla, tahače, přípojná vozidla, traktory, ostatní ing.jan Šritr 3 HLAVNÍ ČÁSTI SILNIČNÍCH MOTOROVÝCH VOZIDEL MOTOROVÉ VOZIDLO STROJOVÝ SPODEK KAROSERIE POHÁNĚCÍ SOUSTAVA PODVOZEK KABINA ŘIDIČE NÁSTAVBA VOZIDLOVÝ MOTOR PŘEVODNÁ ÚSTROJÍ RÁM SPOJKA PŘEVODOVKA SPOJOVACÍ HŘÍDEL ROZVODOVKA A KONCOVÉ PŘEVODY PODVĚS ŘÍZENÍ BRZDOVÁ SOUSTAVA NÁPRAVY KOLA NOSNÉ A SUVNÉ PRVKY ODPRUŢENÍ REJDOVÉ ÚSTROJÍ VLASTNÍ BRZDY ing.jan Šritr 4 2
Karoserie Podvozkové Podvozková karoserie se upevňuje k rámu podvozku. V tomto případě jsou podvozek, motor, převodovka i další součásti poháněcí soustavy uchycen k rámu. Tato karoserie nepřenáší síly a s rámem je spojena pruţně. Polonosné Částečně přebírá nosnou funkci rám, částečně karosérie Polonosná karoserie se podílí spolu s rámem na zachycení působících sil. Karoserie je s pomocnými rámy spojena pevně ale rozebíratelně. ing.jan Šritr 5 Karoserie Samonosné Samonosná karoserie vznikne nerozebíratelným spojením rámu a karoserie. Nemá samostatný rám, nosnou část úplně přebírá karoserie, poháněcí soustava a části podvozku jsou připevněny ke karoserii přímo, prostřednictvím pevně připojeného rámu. Jejím základním prvkem je buď podlahová plošina, nebo celá její prostorová konstrukce skelet. Dnes u osobních automobilů plně nahradila rámovou karoserii a aţ na skutečně terénní vozy i polonosnou karoserii. Tvoří dostatečně tuhý, pruţný prostorový celek, který nevyţaduje rám podvozku jako nosný prvek. Nápravy jsou upevněny na její spodek a motor s převodovkou je zavěšen přímo v karoserii. V místech upevnění náprav, motoru a převodovky má vhodné zpevnění výztuhami. Motor je uloţen na pruţných blocích. ing.jan Šritr 6 3
Samonosná karoserie Skelet samonosné karoserie ing.jan Šritr 7 Karoserie Slouţí k dopravě osob nebo nákladu, jsou na ni kladeny poţadavky z hlediska bezpečnosti a estetiky Hlavním účelem karoserie je chránit před vnějšími vlivy jednotlivé části vozidla, posádku a náklad. Dalším poţadavkem je zajistit pohodlí za jízdy, coţ je zejména v případě řidiče přímo spojeno s bezpečnostní provozu. Karoserie také sniţuje aerodynamický odpor a v případě bezrámové konstrukce vozidla tvoří základní nosnou část. V případě havárie karoserie chrání posádku vozidla před případným zraněním. ing.jan Šritr 8 4
a) Rozdělte prvky na aktivní a pasivní b) Které prvky jsou v přehledu dublovány ing.jan Šritr 10 Aktivní 1.Kvalitní brzdy 2.Dětské sedačky 4.Sytém ABS protiblokovací systém 5.Dosažitelnost ovládacích prvků 7.Systém ESP protismykový systém 10.Klimatizace a topení 12.Dynamické vlastnosti vozidla 13.Jízdní vlastnosti vozidla 14.Ergonomie místa řidiče 15.Snadná ovladatelnost vozidla 16.Správné umístění a upevnění nákladu Pasivní 2.Dětské sedačky 3.Deformační zóny karoserie 6.Bezpečnostní pásy 8.Zaoblené hrany a měkké plasty v interiéru vozidla 9.Pyrotechnické předpínače bezpečnostních pásů 11.Airbagy 16.Správné umístění a upevnění nákladu ing.jan Šritr 11 5
Typy karoserií osobních a uţitkových vozidel Osobní: sedan, kupé, kombi, hatchback, kabriolet, roadster, liftback, limuzína, off-road, SUV, MPV, VAN. uţitkové a nákladní: pro dopravu osob : skříňové valníkové sklápěcí speciální tahače autobus autokar ing.jan Šritr 12 Sedan: Karoserie typu sedan je čtyřdveřová zpravidla pětimístná. Záď sedanu je stupňovitá, přičemţ zavazadlový prostor je od prostoru pro cestující oddělen přepáţkou (tříprostorová karoserie) ing.jan Šritr 13 6
Kupé: Charakteristika: dvoje dveře, splývavá záď, sportovní rysy, většinou nepohodlí pro cestující v zadu ing.jan Šritr 14 Kombi: Charakteristika: troje nebo patery dveře, prodlouţená záď, zvětšený zavazadlový prostor ing.jan Šritr 15 7
Hatchback: Charakteristika: třetí nebo páté dveře, zkrácená záď a zmenšený zavazadlový prostor proti sedanu ing.jan Šritr 16 Kabriolet: Charakteristika: dvoje dveře, sklápěcí nebo stahovací střecha, zmenšený zavazadlový prostor a většinou nepohodlí pro cestující vzadu Vozidla tohoto typu mají problém s tuhostí karoserie v oblasti dveří, skelet netvoří uzavřený celek ing.jan Šritr 17 8
Roadster: Charakteristika: má dvoudveřovou karoserii, stahovací nebo odnímatelnou střechu, na rozdíl od kabrioletů má pouze dvě místa pro cestující, zpravidla umístěná těsně před zadní nápravou. ing.jan Šritr 18 Liftback: Charakteristika: čtvery dveře, výklopná šikmá záď ing.jan Šritr 19 9
Limuzína: Charakteristika: kategorie vozů s uzavřenou čtyřdveřovou karoserií a stupňovitou zádí. Za limuzíny lze povaţovat i některé druhy sedanů. Klasické limuzíny však mají oddělený prostor mezi řidičem a cestujícími na zadních sedadlech. Typické příklady limuzín jsou Bentley, Lincoln, Rolls Royce. ing.jan Šritr 20 Off-road: Offroad je označení terénních automobilů majících zpravidla větší světlou výšku, pohon 4x4, robustní konstrukci, karoserie bývá otevřená nebo uzavřená. ing.jan Šritr 21 10
SUV: Zkratka SUV vznikla z anglického Sport Utility Vehicle, tedy sportovní uţitkové vozidlo. Vozidla SUV si často dělají ambice pohybovat se i mimo silnice, jsou většinou vybavena pohonem 4 4. ing.jan Šritr 22 MPV: Zkratka MPV vznikla z anglického Multi-Purpose Vehicle tedy, víceúčelové vozidlo. Automobily MPV jsou určeny pro přepravu osob i nákladu, mají variabilní uspořádání vnitřního prostoru. Vyznačují se uzavřenou pětidveřovou karoserií, postavenou na podvozku osobního automobilu. Stavba automobilu je znatelně vyšší neţ u běţného osobního vozu. Karoserie je prostorná, vhodná pro přepravu pěti i více osob. ing.jan Šritr 23 11
VAN: Jedná se o vozidla pro přepravu více neţ pěti osob, nebo menšího nákladu s větší výškou karoserie ing.jan Šritr 24 Pick-Up (pikap, PickUp aj.) - automobil s uzavřenou kabinou a otevřeným prostorem pro náklad, v podstatě malý nákladní automobil (valník). Kabina můţe mít buď jednu nebo dvě řady sedadel (singlecab nebo doublecab). Nákladní prostor je někdy moţno zakrýt plachtou nebo laminátovou nástavbou. ing.jan Šritr 25 12
Skříň ing.jan Šritr 26 Valník ing.jan Šritr 27 13
Sklápěč ing.jan Šritr 28 Speciální nákladní vozidlo ing.jan Šritr 29 14
Tahač návěsů ing.jan Šritr 30 Autobus ing.jan Šritr 31 15
Autokar ing.jan Šritr 32 Podvozek rám Základní nosná součást vozidla, spojuje nápravy, nese karosérii a náklad. U osobních automobilů se samonosnou karoserii plní funkci rámu samonosná karoserie. Musí být dostatečně pružná, tuhá, pokud možno lehká. Druhy: -automobilové obdélníkový kříţový páteřový ( páteřový nosník ) plošinový ( rám + podlaha ) smíšený ( kombinace předchozích ) příhradový ( příhradová konstrukce autobusy, závodní automobily ) obvodový prostorový ( skelet ) -motocyklové otevřený uzavřený -traktorové monoblokový polorámový ing.jan Šritr 33 16
Rámy osobních a nákladních automobilů a motocyklů konstrukční popis. Rám obdélníkový (ţebřinový) - Rám je tvořen dvěma podélníky (1), které jsou spojeny několika příčkami (2). Spojení je provedeno nýtováním nebo svařováním.podélníky bývají v oblasti náprav ve svislém směru prohnuty, aby bylo umoţněno pérování. Rám je poměrně pruţný, coţ je výhodné pro jízdu v terénu, ovšem nevýhodné pro části které jsou na něm umístěny. Rám kříţový - Tento rám má podélníky (2) prohnuty tak, ţe se ve střední části k sobě přibliţují a vytváří písmeno X. Podélníky jsou uprostřed spojeny nejčastěji svařováním. Ve srovnání s obdélníkovým rámem má vetší tuhost, ale jeho pouţití není příliš časté. ing.jan Šritr 34 Rámy osobních a nákladních automobilů a motocyklů konstrukční popis. Rám páteřový nástavný Na páteřový nosník (1) je vpředu pomocí příruby uchycen motor, vzadu skříň rozvodovky. Páteřovým nosníkem obvykle prochází spojovací hřídel. Rám se vyznačuje značnou pevností, zejména v krutu, a je tedy vhodný obzvláště pro vozidla, u nichţ se předpokládá, ţe budou zajíţdět do terénu. Nevýhodou je, ţe rám neumoţňuje pruţné uloţení motoru, a to zesiluje hluk působený jeho vibracemi. Rám páteřový rozvidlený Tato úprava do jisté míry odstraňuje nevýhodu předchozí konstrukce, protoţe umoţňuje pruţné uloţení motoru. ing.jan Šritr 35 17
ing.jan Šritr 36 Rámy osobních a nákladních automobilů a motocyklů konstrukční popis. Rám plošinový V tomto případě tvoří ocelová podlaha (2) karosérie nedílný celek s rámem. Rám můţe být tvořen zahnutými okraji plošiny a je tedy s plošinou z jednoho kusu, nebo je plošina vyrobena samostatně a spojena (nejčastěji svařena) s podélníky rámu (1). Konstrukce vlastně představuje přechod mezi samonosným rámem a samonosnou karosérií. Rám smíšený Tento rám je tvořen kombinací konstrukčních prvků předchozích provedení. Rám pomocný Pomocný rám slouţí k uchycení větších skupin (např. přídavná převodovka) a je upevněn k nosnému rámu. Rám příhradový Tento rám je tvořen příhradovou konstrukcí plechových výlisků. Uplatňuje se zejména u autobusů. Rám obvodový (perimetrický) U tohoto rámu jsou podélníky (1) ve střední části rozšířeny aţ na šířku karosérie, v místě přední a zadní nápravy se zuţují. Karosérie je tak ve své střední části podepřena, a proto můţe mít lehčí nosnou konstrukci. ing.jan Šritr 37 18
Rámy osobních a nákladních automobilů a motocyklů konstrukční popis. Rámy motocyklů rám otevřený Spodní nosník (1) otevřeného rámu je spojen pouze s horním nosníkem (2). Teprve motor doplňuje a uzavírá konstrukci celého rámu. Nejčastěji se otevřené rámy pouţívají pro malé a střední motocykly. Jejich výhodou je jednoduchá konstrukce, malá hmotnost a dobrý přístup k jednotlivým částem motocyklu. Rám uzavřený Rám je sestaven z nosných prvků (trubky, plechové výlisky), které spojují hlavu řízení (3) a zadní vidlici (4). Spodní nosník (1) umístěný před motorem a horní nosník (2) umístěný nad motorem tvoří uzavřenou rámovou konstrukci. Poháněcí ústrojí je v tomto případě v rámu pouze zavěšeno a nepřenáší ţádné síly. Vidlice můţe být přímo součástí rámu nebo můţe být výkyvná. Konstrukce je vhodná pro terénní motocykly a lehčí a střední silniční stroje. Výhody jsou prakticky stejné jako v předchozím případě, navíc je rám pevnější. ing.jan Šritr 38 Podvozek Podvozek vozidla se skládá z přední a zadní nápravy, odpruţení, vozidlových kol, brzdové soustavy a řízení. Podvozek zásadním způsobem ovlivňuje jízdní vlastnosti vozidla. Přední náprava osobních automobilů je řídící. Podle toho, jaká náprava je hnací a kde je uloţen motor, rozlišujeme koncepci vozidla: Klasická koncepce Motor, spojka a převodovka jsou umístěny vpředu, rozvodovka vzadu. Hnací náprava je zadní. Přenos hnacího momentu z převodovky na rozvodovku je kardanovým hřídelem. Tuto koncepci pouţívají např. vozy BMW. Přední pohon Všechny části pohonu jsou umístěny u přední hnací nápravy. Tuto koncepci pouţívá v současnosti velké mnoţství výrobců. Motor je uloţen většinou napříč, někdy téţ podélně (Audi). Zadní pohon Všechny části pohonu jsou umístěny u zadní hnací nápravy. Pokud je motor uloţen napříč před zadní nápravou, konstrukce se označuje jako provedení s motorem uprostřed (např. Porsche Cayman). Nápravy přenášejí tíhovou sílu karoserie, hnací, brzdné a setrvačné síly. Svým pohybem umoţňují řízení vozidla a odpruţení. ing.jan Šritr 39 19
Klasická koncepce pohonu + přední pohon 4x4 ing.jan Šritr 40 Přední pohon ing.jan Šritr 41 20
Fiat 128 (1969-83) byl jedním z prvních automobilů moderní koncepce s motorem napříč a s pohonem předních kol ing.jan Šritr 42 Zadní pohon Nahoře : podvozek vozu Fiat 500 (1965) se zadním pohonem Dole: hnací skupina vozu Škoda 1000 MB s výkyvnými polonápravami (1964) ing.jan Šritr 43 21
Hybridní pohon Ukázka patří hybridní pohonné jednotce Toyota, sloţené ze spalovacího motoru, generátoru (pouţívaného při rekuperaci), elektromotoru a akumulátoru (není zobrazen) U hybridního pohonu lze vyuţívat výhody jednotlivých pohonů. U elektropohonu nízkou hlučnost, ţádné výfukové zplodiny a vysokou účinnost elektromotoru (asi 90 %). U pohonu spalovacím motorem velký dojezd vozidla, v střední a vyšší oblasti otáček vysoký točivý moment a moţnost jízdy vysokou rychlostí. Mezi největší výhodu tohoto kombinovaného pohonu patří moţnost vyuţití jednotlivých pohonů v oblasti nejvyšší účinnosti, čímţ se zajišťuje sníţení spotřeby energie. Nevýhodou pohonu jsou vysoké pořizovací náklady, zvýšení hmotnosti vozidla o hmotnost akumulátoru a zmenšení úloţných prostor v vozidle. ing.jan Šritr 44 Dělení náprav Nápravy podle řiditelnosti: řízená (řídící, řiditelná) neřízená Nápravy podle brzditelnosti: brzděná nebrzděná Nápravy podle pohonu: hnací (hnaná, poháněná, záběrová) volná (nehnaná, nepoháněná) V souvislosti s pohonem náprav se pouţívá tzv. "znak náprav" obsahující informaci o celkovém počtu náprav a o tom, kolik jich je hnaných. Nejběţnější uspořádání má znak náprav 4x2 (čtyři kola celkem a z toho dvě hnaná). Pohon obou náprav je označován 4x4. ing.jan Šritr 45 22
Druhy řízení a jejich konstrukční popis Druhy převodek řízení Existují celkem tři základní druhy převodek řízení: - hřebenové - maticové - šnekové Hřebenová převodka řízení Pastorek (2), který je uloţen ve skříni převodky řízení a spojen s hřídelem volantu (1), zabírá do šikmého ozubení hřebenové tyče (3). Aby se vymezily vůle v ozubení, je hřebenová tyč přitlačována k pastorku pruţinou (4). Otáčením volantu posouvá hřebenová tyč, která prostřednictvím řídících tyčí (5) a pák natáčí kola do rejdu. Tato převodka je výrobně jednoduchá, vyznačuje se přesným řízením, které se lehce vrací do původní polohy. ing.jan Šritr 46 Hřebenové řízení ing.jan Šritr 47 23
Běžná maticová převodka Převodku tvoří šroub (2) s pohybovým závitem a bronzová matice (3). Matice se otáčením šroubu posunuje, pohyb se přenáší z matice přes kulisu (5) na hřídel (6) a řídící páku (7). ing.jan Šritr 48 Šnekové převodky řízení šneková převodka se segmentem Pohybem volantu se natáčí šnek (1) a tím i šnekový segment (2) spojený s hřídelem hlavní řídící páky (3). Pouţívá se u nákladních automobilů. šneková převodka s kladkou Do globoidního šnekového šroubu (1) zabírá kladka (2) uloţená ve valivých loţiskách na rameni (3), které je spojeno s hřídelem (4). Vůle v ozubení se vymezuje posunem výstředně uloţené kladky (výstřednost e) do záběru. Je to nejpouţívanější způsob řízení u nákladních automobilů. ing.jan Šritr 49 24
šneková převodka s kolíkem Kuţelový kolík (2) zasahující do lichoběţníkového závitu šnekového šroubu (1) je uloţen otočně v oku ramene (3), které je spojeno s hřídelem hlavní řídící páky (4). Často jsou pouţívány dva kolíky na jednom rameni. Vůle se vymezuje axiálním posuvem kolíku do lichoběţníkového závitu šroubu. ing.jan Šritr 50 PODVOZEK OSOBNÍHO AUTOMOBILU - PRUŢINY Nedílnou součástí náprav je systém odpruţení. Úkolem odpruţení je zajistit stálý kontakt kol s vozovkou, pohodlí posádky a zmenšení rázů přenášených do podvozku a karoserie. Starší automobily pouţívaly obvykle listová pera, novější vozy jsou vybaveny vinutými (šroubovitými) pruţinami, občas se pouţívají zkrutné tyče a poměrně zřídka se lze u osobních automobilů setkat s plynokapalinovým odpruţením. Soustava odpruţení Pneumatiky, pruţiny, tlumiče pérování, stabilizátory, pruţná sedadla Odpruţení : spojuje rám s nápravami zajišťuje vyšší jízdní komfort zlepšuje bezpečnost jízdy šetří náklad chrání vozidlo a jeho součásti Druhy odpruţení Ocelovými pruţinami vinuté pružiny, listová pera, torzní tyče Pryţovými pruţinami Pneumatické pruţiny Hydropneumatické pruţiny ing.jan Šritr 51 25
Listová pera: jsou tvořena jedním nebo několika listy z pruţné oceli nebo plastu. Podle tvaru se rozdělují na čtvrteliptická (A), půleliptická (B), třičtvrtěeliptická (C) a celoeliptická pera. Podle uspořádání pak na pera příčná a podélná, zřídka také šikmá. ing.jan Šritr 52 Náprava s předním pohonem TRABANT Odpruţení příčně uloţenou půleliptickou listovou pruţinou, která současně plní funkci horního ramena nápravy ing.jan Šritr 53 26
Kyvadlové nápravy odpruţené listovými pery - TATRA ing.jan Šritr 54 Vinuté pruţiny: jsou vyrobeny z pruţné oceli. Mohou být válcové nebo soudečkové, vinuté se stejným stoupáním nebo progresivně. Vinuté (šroubovité) pruţiny jsou dnes nejčastěji pouţívanými pruţinami v osobních automobilech. Zabírají méně místa neţ listová pera a poměrně snadno mohou zabezpečit progresivní pérování - malé nerovnosti plavně pohltí, při větším propruţení kladou větší odpor a zlepšují tak jízdní vlastnosti vozu. ing.jan Šritr 55 27
ing.jan Šritr 56 Torzní tyče Renault Scenic ing.jan Šritr 57 28
Odpruţení torzními tyčemi TATRA 815 přední náprava ing.jan Šritr 58 Škoda 1203 odpruţení zadní nápravy podélnými zkrutnými tyčemi ing.jan Šritr 59 29
Hydropneumatická jednotka: pro přenos pohybu kola pouţívá kapalinu, vlastní pruţení zabezpečuje plyn. Hydropneumatika můţe také slouţit ke snadné změně světlé výšky a součástí pruţicí jednotky můţe být i tlumič pérování. Na obrázku vidíte plynokapalinovou jednotku vozu Citroën: 1 - koule naplněná plynem, který je stlačován přes membránu kapalinou 2 - kapalina, přenášející síly od kol 3 - válec z lehké slitiny 4 - píst, stlačující kapalinu 5 - pruţící plynová náplň 6 - pryţová membrána ing.jan Šritr 60 ing.jan Šritr 61 30
Tlumiče pérování Tlumí kmitání, ale nesmí zabránit propružení, každé kolo svůj tlumič Druhy -podle média: kapalinové, plynokapalinové, plynové -podle způsobu: jednočinné ( v jednom směru ), dvoučinné ( v obou směrech ) -podle konstrukce: teleskopické, pákové ing.jan Šritr 62 Tlumič nenese váhu vozidla, ale tlumí kmitání a výkyvy v pruţinách vozu Tlumiče jsou tvořeny pístem připevněným ke karoserii vozu, který se pohybuje v olejem naplněném válci tak, jak se pohybuje kolo vozu. Při pohybu dochází k zasouvání a vysouvání pístní tyče a tlačení oleje přes sací ventily. Tím je zajištěno tlumení a plynulý pohyb. Tlumiče pérování jsou důleţitým prvkem bezpečnosti. Výrazně zvyšují stabilitu automobilu a udrţují jej na stálé dráze, především v nebezpečných situacích. Kromě bezpečnosti ovlivňují tlumiče pérování také jízdní komfort a pohodlí. ing.jan Šritr 63 31
ing.jan Šritr 64 Pákový tlumič: (historie, archaismus) ing.jan Šritr 65 32
Stabilizátory Zabraňují naklánění karosérie při průjezdu zatáčkou, jsou umístěny napříč vozidla, společné pro obě kola jedné nápravy Druhy: Zkrutné, kapalinové ing.jan Šritr 66 Nápravy přenášejí tíhu karosérie, hnací, brzdné a setrvačné síly. Svým pohybem umoţňují řízení a odpruţení automobilu. Podle konstrukce rozlišujeme: nápravu McPherson, víceprvkovou nápravu, lichoběţníkovou nápravu, klikovou nápravu, úhlovou nápravu, kyvadlovou nápravu, tuhou nápravu, nápravu DeDion. ing.jan Šritr 67 33
Náprava McPherson: u tohoto zavěšení kol jsou kola ustavena příčným (většinou trojúhelníkovým) ramenem uchyceným pod osou kola, pruţicí a tlumicí jednotkou a spojovací tyčí. Výhody této konstrukce jsou v malé neodpruţené hmotě, robustní konstrukci spodního ramene a kompaktní stavbě. Konstrukce, která dostala název podle svého vynálezce, byla po desetiletí zdokonalována a dnes představuje standardní koncepci pro většinu vozidel niţší a střední třídy. ing.jan Šritr 68 Kola jsou uchycena pomocí dvou vlečných ramen a čtyř příčných ramen. Takovéto řešení dovoluje oddělení podélných a příčných sil, přenášených od kol do karoserie. Zavěšení je v příčném směru velmi tuhé, coţ zlepšuje stabilitu jízdy v zatáčkách, ale poměrně poddajné v podélném směru, coţ přispívá k vyššímu cestovnímu komfortu. Svislé síly jsou zachyceny pruţinou a tlumičem, které mohou být uloţeny blízko kolům a neomezují velikost zavazadlového prostoru. Víceprvková náprava Škoda Octavia 4x4: ing.jan Šritr 69 34
Víceprvková náprava: vliv počtu ramen na kinematiku (přesnost vedení kola) víceprvkové nápravy ing.jan Šritr 70 Víceprvková náprava Mitsubishi Lancer ing.jan Šritr 71 35
ing.jan Šritr 72 Lichoběžníková náprava - model: ing.jan Šritr 73 36
Lichoběžníková náprava: BMW X6 ing.jan Šritr 74 Rovnoběžníková: náprava ing.jan Šritr 75 37
Kliková: Kliková náprava s propojenými rameny je z kinematického hlediska přechodem mezi klikovou nápravou (nezávislým odpruţením) a tuhou nápravou (závislým odpruţením). Příčka je ohybově poměrně tuhá. Spojovacím prvkem je většinou otevřený U- profil, který se při sousledném propruţení nedeformuje. Naopak při protiběţném (nesousledném) propruţení kol zadní nápravy je příčka torzně namáhaná a vlastně nahrazuje torzní stabilizátor. Pokud by byla příčka posunuta do středů kol, pak by takové provedení získalo vlastnosti tuhé nápravy. zadní spřaţená kliková náprava 1 tlumič, 2 pruţina, 3 torzní příčné spojení ing.jan Šritr 76 Úhlová náprava: ing.jan Šritr 77 38
Kyvadlová náprava ing.jan Šritr 78 Kyvadlová náprava ing.jan Šritr 79 39
Kyvadlová nápravy TATRA ing.jan Šritr 80 ing.jan Šritr 81 40
De Dion: Na obrázku je náprava De Dion automobilu Alfa Romeo 75. Kola jsou spojena tuhým příčným nosníkem vedeným pod rozvodovkou a dvěma šikmými rameny. Šikmá ramena jsou uchycená na karoserii (resp. pomocném rámu) a zajišťují podélné ustavení nápravy. Příčné ustavení nápravy je realizováno Wattovým přímovodem. Kotoučové brzdy jsou umístěny přímo u rozvodovky, coţ způsobuje další sníţení neodpruţených hmot. ing.jan Šritr 82 Kola a pneumatiky Nesou hmotnost vozidla, přenášejí síly mezi vozovkou a vozidlem Kola (kovová část) Konstrukce: hlava, disk, ráfek ( plechové nebo z lehkých slitin) ing.jan Šritr 83 41
Pneumatiky S duší: plášť, duše, ochranná vloţka, ventilek v duši Bezdušové: plášť, ventilek v ráfku Konstrukce: Kostra pneu pryţ s vlákny (diagonální, radiální) Nárazník nad kostrou Běhoun se vzorkem Bok Patka za ni drţí pneu v ráfku ing.jan Šritr 84 Základními rozměry pneumatiky jsou její šířka a průměr ráfku. Starší pneumatiky byly diagonální a jejich značení vypadalo například takto: 8,40-15. První číslo udávalo šířku pneumatiky a druhé průměr ráfku, oba rozměry byly v palcích (1 palec = 25,4 mm). U diagonálních pneumatik se pouţívala pomlčka jako oddělovač obou rozměrů. Diagonální pneumatika má vrstvy tkanin šikmo z jedné strany na druhou a naopak. Dnes se tyto pneumatiky pouţívají uţ jen pro speciální vozidla do těţkých podmínek (stavební stroje, kamenolomy). V šedesátých a sedmdesátých letech dvacátého století osobní automobily postupně přecházely na radiální pneumatiky, které přinesly zlepšení jízdních vlastností Radiální pneumatika má vrstvy tkanin v boku pláště kolmo ke směru otáčení, některé vrstvy pod běhounem mohou být z ocelových drátů. Radiální pneumatiky mají místo pomlčky písmeno R (také SR a podobně). Příklad označení radiální pneumatiky: 10,50 R 15, oba rozměry jsou opět v palcích. ing.jan Šritr 85 42
Průřez radiální pneumatikou 1. Vrchní běhoun 2. Podélná dráţka 3. Příčná dráţka 4. Obvodová dráţka 5. Příčné dráţky 6. Rameno pneumatiky 7. Kostra pneumatiky 8. Ocelové pásy 9. Radiální výztuha 10. Ochrana patky 11. Patka pneumatiky ing.jan Šritr 86 Současné pneumatiky mají řadu různých parametrů, jejichţ hodnoty získáme z označení na boku pláště. Kromě toho má kaţdá pneumatika na boku napsánu značku výrobce a typ pneumatiky. Například označení pneumatiky 205/55 R16 91H označuje: 205 = šířka pneumatiky v mm 55 = boční profil v procentech (55 % z šířky pneumatiky 205 mm) R = radiální konstrukce 16 = průměr ráfku v palcích 91 = index nosnosti (LI) H = rychlostní index (SI) Na pneumatice můţeme najít také další značení: tl, Tubeless = bezdušová pneumatika tt, Tube Type = pneumatika s duší rf, Reinforced = zesílená kostra M+S, Mud+Snow = pneumatika pro zimní provoz (bláto a sníh) fr = ochrana ráfku před poškozením při najetí k obrubníku ing.jan Šritr 87 43
Brzdy Slouží ke snižování rychlosti vozidla a k jeho zastavení a zajištění Podle účelu Provozní ovládány pedálem Nouzové Parkovací Zpomalovací(odlehčovací) motorová brzda Umístění Ovládací prvky v kabině Funkční prvky náboje kol Podle zdroje energie Přímočinné, mechanické, kapalinové, polostrojní (s posilovačem), strojní (nepřímočinné - vzduchové) Podle konstrukce Bubnové, kotoučové Brzdové okruhy Jednookruhové Víceokruhové II přední, zadní, X pravé přední, levé zadní LL 2 přední + 1 zadní ing.jan Šritr 88 Bubnová brzda: ing.jan Šritr 89 44
Dvojnáběţná brzda ing.jan Šritr 90 Kotoučová brzda: ing.jan Šritr 91 45
Geometrie řízení Odklon kola - jako odklon označujeme odchýlení střední roviny kola od roviny kolmé k vozovce. Úhel odklonu kola 0 se udává v úhlových stupních a minutách. Odklon kola můţe být pozitivní nebo negativní (příklon). Odklon, popř. příklon kola vytváří axiální (osovou) sílu, která zatěţuje loţiska kola. Tím se brání kmitání ( třepetání ) kol. pozitivní odklon většina vozidel má u přední rejdové nápravy pozitivní odklon kola od 0 20 do 2. Odchylka 30 leţí ještě v přípustné toleranci. Pozitivní odklon zlepšuje směrovou stabilitu při přímé jízdě a zmenšuje poloměr rejdu. negativní odklon většina osobních vozidel má u zadní nápravy negativní odklon kola od -0 30 do -2. Příklon kola zlepšuje boční vedení při jízdě zatáčkou, ale zvyšuje opotřebení vnitřní plochy běhounu pneumatiky. ing.jan Šritr 92 Příklon rejdové osy jako příklon rejdové osy se označuje sklon rejdové osy vůči podélné rovině vozidla kolmé k vozovce. Úhel příklonu rejdové osy p se udává v úhlových stupních a minutách a bývá obvykle 5 aţ 10. Odklon kola a příklon rejdové osy spolu tvoří sdruţený (součtový) úhel, jehoţ velikost při seřizování zůstává neměnná (čím je odklon kola větší, tím je menší příklon rejdové osy a naopak). Odklon a příklon společně určují velikost poloměru rejdu R 0. Příklon rejdové osy způsobuje nadzvednutí přední části vozidla při natočení rejdových kol a vlivem zatíţení přední nápravy se vytvoří vratný moment pro zpětné natočení kol do přímého směru (samočinné vracení kol do přímého směru). ing.jan Šritr 93 46
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 prodlouţené rejdové osy s vozovkou. Rozlišujeme pozitivní, negativní a nulový poloměr rejdu. pozitivní poloměr rejdu prodlouţená 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. ing.jan Šritr 94 negativní poloměr rejdu prodlouţená rejdová osa protíná vozovku ve vnější polovině stopy pneumatiky. Brzdná síla působící na kolo vytváří moment, který natáčí přední část kola dovnitř (do sbíhavosti), protoţe bod otáčení leţí 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 stranu, na které kola intenzivněji brzdí vlivem větší přilnavosti. Tento samočinný stabilizující účinek je zvláště důleţitý při defektu pneumatiky přední nápravy. nulový poloměr rejdu prodlouţená 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 brţdění je kolo natáčeno ven, ale natáčecí moment je podstatně menší neţ u pozitivního poloměru rejdu. ing.jan Šritr 95 47
Záklon rejdové osy jako záklon označujeme úhel z, který svírá rejdová osa a kolmice k vozovce v rovině rovnoběţné s podélnou svislou rovinou vozidla. Záklon můţeme také určit jako vzdálenost z průsečíku osy kola s vozovkou K a průsečíku rejdové osy s vozovkou O (závlek kola). V tomto případě se záklon udává v milimetrech. Je-li bod O před bodem K, jedná se o pozitivní záklon rejdové osy, jeli bod O 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 zatíţena, mají větší úhel záklonu neţ vozidla s motorem vpředu. negativní záklon (předklon) pouţívá se u některých vozidel s pohonem předních kol a způsobuje zmenšení vratného momentu při jízdě v zatáčce. Tím se brání příliš intenzivnímu vrácení kol do přímého směru. Záklon a příklon společně ovlivňují vratný moment, který působí na kola v rejdu, stabilizují kola v přímém směru a zabraňují třepetání kol. ing.jan Šritr 96 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 nulovou, menší a větší neţ nula. Přední kola vozidel s pohonem zadní nápravy při pozitivním 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 část kola natáčí dovnitř (do sbíhavosti). Proto se u těchto vozidel často nastavuje rozbíhavost, pokud však mají rejdová kola negativní poloměr rejdu, pouţívá se sbíhavost (většina předních hnacích náprav má negativní poloměr rejdu). ing.jan Šritr 97 48
Diferenční úhel je úhel, o který je vnitřní kolo natočeno více neţ vnější při průjezdu zatáčkou. Velikost diferenčního úhlu se obvykle zjišťuje při natočení vnitřního kola do rejdu o 20. Jeho měření je nutné při kontrole lichoběţníku řízení (ohnutá řídící páka nebo spojovací tyč). Diferenční úhel má značný vliv na jízdní vlastnosti vozidla a opotřebení pneumatik. ing.jan Šritr 98 49