Řízení Slouží k udržování nebo změně směru jízdy vozidla ozdělení podle vztahu k nápravě 1. řízení jednotlivými koly (natáčením kol kolem rejdového čepu). řízení celou nápravou (především přívěsy) ozdělení podle řízené nápravy 1. řízení koly na přední nápravě (nápravách). řízení na zadní nápravě (nápravách) 3. řízení na přední i zadní nápravě (nápravách) Pavel Němeček 009 1/14
ozdělení podle způsobu ovládání 1. řízení přímé (ovládané silou řidiče). řízení s posilovačem (servořízení) pohybem volantu je ovládán posilovač, který řídí kola Požadavky na řízení : 1) snadná, rychlá a bezpečná ovladatelnost ) minimální přenos vibrací na volant 3) existence sil, které vrací kola za všech okolností do přímého směru nebo 4) síly pro pohyb do zatáčky větší než síly pro návrat do přímého směru 5) minimální opotřebení pneumatik při průjezdu zatáčkou 6) v mechanizmu řízení malá vůle max. 18 0 na volantu (v max > 100 km/h) max. 7 0 na volantu (v max 5 100 km/h) max. 36 0 na volantu (v max < 5 km/h) 7) u řízení bez posilovače max. 5 otáček volantu (z vychýlení 35 0 u vnitřního kola zprava do stejné polohy vlevo nebo z krajních poloh řízení vymezeného dorazy) 8) vozidla s hmotností připadající na řízenou nápravu (nápravy) minimálně 3500 kg musí být vybavena posilovačem, při selhání posilovače nesmí síla na volantu přesáhnout 600 N 9) při zatáčení z přímé jízdy do oblouku o poloměru 1 m rychlostí 10 km/h nesmí síla na volantu překročit 50 N 10) další požadavky ve Vyhlášce č. 10/1995 Sb. a v EHK č. 79 Pavel Němeček 009 /14
Mechanizmus řízení požadavek odvalování kol bez bočního skluzu předpoklad, že kola jsou bočně nepoddajná střed otáčení musí ležet na prodloužené ose zadní nápravy (neřízené) Ackermannova geometrie řízení t 0 x β 1 β l y β 1 β P t0 t0 + cot g β 1 cot g β l l Po zavedení pomocných veličin x a y platí : t0 t0 + y cot g β y 1 cot g β 1 x x t0 y x l t0 cot g β 1 cot g β l cot g β cot g β 1 y x Pavel Němeček 009 3/14
Splnění teoretických podmínek lichoběžník řízení ϕ / ψ ϕ Nutná podmínka : ψ < 160 0 (ochrana proti vzpříčení) Spojovací tyč : - nedělená u tuhé nápravy - dělená u nezávislého zavěšení ( další variabilita v mechanizmu řízení) Syntéza řídícího mechanizmu : rotační a sférické vazby (spolehlivost, snadná údržba) prostorový mechanizmus (složitost matematického řešení) odpovídá Ackermannově rovnici především v oblasti malých β 1 a β provádí se především experimentálně (modelováním na počítači), sleduje se křivka chyb x β 1 β y křivka chyb Pavel Němeček 009 4/14
Uspořádání mechanizmu řízení Pavel Němeček 009 5/14
Pavel Němeček 009 6/14
Převodky řízení slouží ke změně rotačního pohybu volantu na řídící pohyb (natáčení) předních kol realizují převod i ř (mechanizmus má převod i m 1,) při zanedbání převodu mechanizmu je převod realizovaný převodkou (teoreticky bez deformací mechanizmu) β β V Plevé + β Ppravé i p β P β P β P - střední úhel natočení kol řízení (střední úhel rejdu) β V - úhel natočení volantu ve skutečnosti není převod konstantní βv i p β P velikost převodu ovlivňuje ovládací síly a reakci vozidla na trhnutí volantem (obvyklá hodnota i P 19 3) Pavel Němeček 009 7/14
Převodky řízení : - maticové především pro tuhé nápravy, velké síly, menší citlivost na rázy - hřebenové malé tření, konstrukčně jednoduché Pavel Němeček 009 8/14
- šnekové (s kolíkem) nákladní automobily (+ posilovač) Pavel Němeček 009 9/14
Pavel Němeček 009 10/14
Řízení všemi koly moderní prvek řízení vozidla usnadňuje manévrování při nízkých rychlostech (malý poloměr zatáčení) zlepšuje se dynamická řiditelnost při vysokých rychlostech Podle směru natáčení kol rozeznáváme : nesouhlasné velká natočení kol souhlasné malá natočení kol Systémy řízení všech kol : každá náprava má vlastní řízení a převodku + aktivní el. systém hydraulické válce působí na mechanizmus zavěšení (elastokinematický) malá vychýlení mechanickým propojením převodek Pavel Němeček 009 11/14
Ustálený pohyb po kruhové dráze α 1 α 1, α úhly směrových odchylek c, c y tečné tuhosti pneumatik L a β α 1 β 0 - α 1 0 v β 0 - α 1 +α m.v / T P b α β 0 α P 0 y 0 L L Předpoklad : arctg ; 0 L Platí : β 0 α1 + α Boční síly : v m. y 1 z1 b. L 1 v. g L β 0 + α1 α v m. y y z a. L 1 v. g Směrové odchylky : kola (kolo má dvojnásobnou tuhost) α 1 v z1 c gc α v y z c y gc y β L + c c v g L z1 z 0 + y K 0 v g K 0 Pavel Němeček 009 1/14
K 0 součinitel točivosti z1 z 1) K 0 0 α 1 α, c c y neutrální vozidlo vozidlo s normální točivostí ) K 0 > 0 α 1 > α, z1 > c c z y nedotáčivé vozidlo Nedotáčivost při působení vnějších sil v těžišti beze změny polohy řídících prvků má vozidlo tendenci stáčet se ve směru působících sil L Charakteristická rychlost úhel natočení kol v CH gl K 0 3) K 0 < 0 α 1 < α, z1 < c c z y přetáčivé vozidlo Přetáčivost vlastnost vozidla, kdy při změnách bočních sil se při stálé poloze řídících prvků vozidlo snaží stáčet v opačném směru než působí síly Jízda přetáčivého vozidla může být směrově nestabilní Pavel Němeček 009 13/14
Směrová stabilita vlastnost vozidla, kdy při daném směru jízdy vozidla a při působení menších bočních sil se tento směr nemění Kritická rychlost úhel natočení kol je nulový a vozidlo se pohybuje po jakékoliv dráze. Pohyb nad touto rychlostí je směrově nestabilní. gl v K K 0 10 L/ β 0 5 L/ 0 v K v CH v [km/h] Pavel Němeček 009 14/14