Automobily 1) Jízdní odpory, jízdní meze Jízdní odpory jsou síly, které působí proti pohybu vozidla. Odpor valivý Odpor valivý vzniká deformací pneumatiky a vozovky. Součinitel valivého odporu závisí především na: • povrchu vozovky • huštění pneumatiky • rychlost vozidla • zatáčení O f = ∑ O fKi = ∑ Z Ki ⋅ f Ki = f ⋅ ∑ Z Ki = f ⋅ G ï
Odpor vzdušný
i
OV = c x ⋅
i
ρ
⋅ S x ⋅ vr2
2 Při jízdě vozidla proudí část vzduchu kolem horní části karoserie a část musí projít mezi vozovkou a spodní částí vozidla. Za vozidlem nastává víření – vzniká tak vzdušný odpor OV . Velikost této vzdušné síly je dána výslednicí normálových tlaků vzduchu na povrch karoserie a třecích sil, které působí v tečném směru na karoserii). Do celkového vzdušného odporu vozidla jsou zahrnuty také odpory vzniklé při průchodu vzduchu chladícím a větracím systémem a také tyž, jež vzniknou vířením otáčejících se kol.Součinitel odporu vzduchu cx závisí především na tvaru vozidla. Odpor stoupání Odpor stoupání je určen složkou tíhy vozidla rovnoběžnou s povrchem vozovky OS = ±G ⋅ sin α s=
h = tgα l
Odpor zrychlení Při zrychlování vozidla působí proti směru zrychlení setrvačná síla, kterou nazýváme odporem zrychlení.
M r = OZr ⋅ rd = M rm + M rp + M rK Mrm …moment potřebný pro zrychlení rotujících částí motoru Mrp … moment potřebný pro zrychlení rotujících částí převodového ústrojí MrK …moment potřebný na zrychlení vozidlových kol
-Celkový jízdní odpor určíme sečtením jednotlivých dílčích odporů.
FK = O f + OV + OS + OZ
ρ
&x& ⋅ S x ⋅ vr2 + G ⋅ s + ϑ ⋅ 2 g -Výkon, který musí být přiváděn na kola vozidla k překonání jízdních odporů FK = f ⋅ G + c x ⋅
PK = FK ⋅ v =
MK ⋅v rd
&x& ρ PK = f + s + ϑ ⋅ ⋅ G ⋅ v + cx ⋅ ⋅ S x ⋅ v 3 g 2
Jízdní meze Spojení mezi kolem a vozovkou je závislé na dosažitelné přilnavosti. Pneumatika se odvaluje bez klouzání jestliže: H K ≤ µV ⋅ Z K BK ≤ µV ⋅ Z K
Působí-li ve stopě pneumatiky mimo obvodové síly ještě síla boční, pak nemá-li dojít ke smyku kola nesmí geometrický součet těchto sil překročit hodnotu danou přilnavostí a svislým zatížením Přilnavost v podélném a bočním směru není zcela stejná, budeme-li však přilnavost v podélném i bočním směru považovat za stejné nedopustíme se velké chyby.
2) Nápravy, jejich konstrukční principy, systémy odpružení a tlumení Zavěšení Závislé zavěšení (tuhá náprava) Tuhá náprava má řadu nevýhod, které způsobily že již nejsou používány v osobních vozidlech. V případě nákladních vozidel jsou nadále používány. - vysoká hmotnost - je potřeba velký prostor nad nápravou odpovídající výšce propružení - změna zatížení kola při jízdě - změna odklonu – gyroscopický moment + jednoduché a levné na výrobu + nemění se rozchod, sbíhavost, odklon při klonění + nižší opotřebení pneumatik + nemění se odklon při klonění při průjezdu zatáčkou, boční síla na pneumatice konstantní + zachycování momentu způsobeného bočními silami Panhardskou tyčí (může být umístěna v libovolné výšce)
-2-
- Tuhá náprava s listovými pružinami - Listové pružiny byly nahrazeny vinutými pružinami (nejsou schopny přenášet příčnou sílu). Pro vedení nápravy je tak nutné vybrat jeden z těchto způsobů: a) Čtyř podélné vzpěry a jedna příčná (Panhardská tyč) b) Wattův přímovod – bez samořízení c) Ojnicové vedení Nezávislé zavěšení Přední náprava: • lichoběžníková náprava • náprava McPherson -Střed klopení nápravy McPherson
-Střed klonění nápravy McPherson Zadní náprava: • kyvadlová náprava • kliková náprava(podélná ramena s příčnou osou kývání, zabírá jen málo místa, komponenty zavěšení nezasahují do místa pro zavazadlový prostor) • náprava multi link Úhel sbíhavosti Odklon kola
Poloměr rejdu
Příklon rejdové osy
Záklon rejdové osy(vraceni kola do přímého směru)
-3-
systémy odpružení a tlumení Odpružením se zmenšuje přenos kmitavých pohybů náprav na vozidlo a na jeho podvozkové části a karoserii. - chrání posádku a náklad před nežádoucími otřesy - zajišťuje stálý styk pneumatiky s vozovkou - vozidlové tlumiče tlumí kmitavý pohyb náprav pružiny - ocelové pružiny listové Listová pružina jako svazek plátů z pružinové oceli. Použití dnes jen u nákladních automobilů a autobusů, návěsů, přívěsů. Listové pružiny mění při propružení svoji délku, musí být uloženy v otočných čepech na podpěře nebo třmenu. Při deformaci se jednotlivé listy vzájemně pohybují – tím vzniká tření Suché tření vlivem nečistot dosedacích ploch. Vlastní tlumení – dle velikosti tření Dříve se listové pružiny mazaly, dnes se používají plastové vložky. Listová pružina je schopna přenášet i boční síly!
vinuté Vinuté pružiny se používají u osobních automobilů. Výhody – malá hmotnost, žádná údržba, jednoduché uložení, žádné suché tření Nevýhody – nemohou vést nápravu, nemají žádné vlastní tlumení Na obou koncích pružiny jsou závěrné závity pro připojení a přenos sil nejméně ¾ délky závitu. K dosažení progresivity vinutých pružin se používá: - proměnlivosti stoupání závitů - proměnlivý průměr drátu - proměnlivý průměr pružiny torzní Je tyč s přímou osou kruhového průřezu na koncích opatřená momentovou pojistkou. Jeden konec je spojen s nápravou a druhý s karoserií.Montují se s předpětím - pryžové Pryž se používá prakticky u každého vozidla jako přídavný pružící prvek. + nízká cena + vysoká životnost + žádná údržba + vysoké vlastní tlumení
-4-
-
pryž je citlivá na teplotu stárnutí pryže malá odolnost proti chemikáliím
- plynové Plynová pružina využívá k pružení stlačitelnost plynu. Plynová pružina má progresivní deformační charakteristiku, protože objem plynu se při stlačování zmenšuje a pružina je tvrdší. Nosná síla je závislá na přetlaku. - Vzduchokapalinové(Hydropneumatické odpružení) Konstantní hmotnost plynu. Nevyžaduje tlumič. -
pryžokapalinové
Tlumiče - Zajišťují vysoké bezpečnosti jízdy - Zvýšují jízdní pohodlí - Tlumí nárazy - Kmitání neodpružených částí udržují v co nejmenší možné míře – styk kol s vozovkou - Odebírají mechanickou energii a mění ji v jinou formu energie. - TEPLO
3) Brzdové soustavy • • • • •
Aerodynamická brzda Třecí brzda Elektromagnetický retardér Hydrodynamický retardér Retardér s elektromotorem
• •
Jednookruhový brzdový systém Dvouokruhový brzdový systém
•
Soustava provozní brzdy (primární brzdový systém) – má snížit přímo nebo nepřímo rychlost vozidla nebo jej zastavit, účinek musí být odstupňovatelný Soustava nouzové brzdy (sekundární brzdový systém) – má snížit přímo nebo nepřímo rychlost vozidla nebo jej zastavit v případě že selže systém pro provozní brzdění, účinek musí být odstupňovatelný Soustava pro parkovací brzdění – mechanický, ručně či nožně ovládaný systém pro zabránění pohybu vozidla i na svahu zejména v nepřítomnosti řidiče Soustava pro odlehčovací brzdění – umožňuje přímo i nepřímo ustálit nebo snížit rychlost, zejména na dlouhém svahu Soustava pro samočinné brzdění – samočinně brzdí přípojné vozidlo při úmyslném nebo náhodném odpojení
• • • •
-5-
Brzdový systém z hlediska ústrojí pro dodávku energie: • Přímočinná brzdová soustava – brzdná síla dodávána svalovou silou řidiče • Brzdová soustava s posilovačem – svalová síla řidiče + ústrojí pro dodávku energie • Strojní brzdová soustava – energie vytvářena ústrojím pro dodávku energie s vyloučením svalové síly řidiče • Nájezdová brzdová soustava – energie vzniká přiblížením přívěsu k tažnému vozidlu • Gravitační brzdová soustava – energie se dodává tíhou klesající základní části přívěsu Třecí brzdy Podle způsobu uložení konců čelistí rozeznáváme čelisti: • otočné • volné plovoucí • volné nakotvené
• • •
a)Brzdový buben s jedním obvodovým žebrem b) Buben s více obvodovými žebry c) Buben s příčnými žebry d) Dvoumateriálový buben s obvodovými žebry e) Dvoumateriálový buben s příčnými žebry Čelisti bubnových brzd mají obvykle základní průřez tvaru „T“ Čelisti bubnových brzd jsou svařované z ocelového plechu, příp. odlévané z lehkých slitin (os. Vozidla) nebo litinové popř. ocelolitinové (nákladní vozidla) Třecí obložení je nalepené nebo přinýtované
Kotoučové brzdy Kotoučová brzda používá plochý kotouč jako třecí plochu. Výhodou kotoučové brzdy proti brzdě bubnové je – malá citlivost na změnu součinitele tření (stabilita brzdného účinku) vlivem malého vnitřního převodu a lineární charakteristiky, lepší odvod tepla tím i menší slábnutí brzd (fading), snadná výměna obložení, automatické seřizování vůle, menší hmotnost. Nevýhodu – malý vnitřní převod vyžaduje větší ovládací sílu (proto posilovač), větší místní ohřátí, horší řešení parkovací brzdy a) Kotoučová brzda s pevným třmenem b) Kotoučová brzda s plovoucím třmenem
Pevný třmen kotoučové brzdy (dvoupístkový) je nejjednodušší možnou konstrukcí. a) Plochý kotouč b) Hrncové kotouče c) Odvětraný kotouč
-6-
Hydraulický systém
Dvouokruhový brzdový systém: • • • • •
Standardní zapojení TT Diagonální zapojení X Zapojení HT Zapojení LL Zapojení HH
Všichni výrobci na celém světě v dnešní době konstruují hlavní brzdové válce tak, aby při poruše na některém komponentu brzdové soustavy nedošlo k úplné ztrátě brzdného účinku – obvykle musí dvě kola zůstat brzděná. Zdvojení celého brzdového systému by bylo příliš nákladné, proto výrobci vyrábí tzv. tandemové brzdové válce (viz. obr.), které mají dva pístky, každý obsluhující různou část brzdového systému. Celý systém je potom rozdělen na dvě nezávislé části.
4) Spojky, Převodovky, řazení, synchronizace, Převodovky s řazením pod zatížením Spojky slouží pro krátkodobé přerušení přenosu točivého momentu, například při řazení rychlostních stupňů Rozdělení spojek používaných v motorových vozidlech V konstrukci motorových vozidel se používají spojky: − směrové pro řízení kolových a pásových traktorů, − řadící pro řazení rychlostních stupňů v převodovkách, − rozjezdové pro rozjezd vozidel. Podle konstrukčního uspořádání rozeznáváme spojky − kotoučové − lamelové. Podle způsobu ovládání dělíme spojky na − mechanické, ovládané bezprostředně silou řidiče vozidla, − automatické, které jsou ovládané servomechanismem řízeným automaticky pracujícím obvodem. Požadavky kladené na spojky − spolehlivý přenos točivého momentu − plynulý rozjezd vozidla − přenos většího momentu než je maximální točivý moment motoru cca o 15-25%, například pro vyproštění uvíznutého vozidla, − ovládání spojky malými silami. − nenáročnou obsluhu i údržbu a dlouhou životnost (přes 100.000 kilometrů).
-7-
Automatické spojky Automatickou spojku řidič neovládá samostatným ovládacím orgánem, ale funkce tohoto orgánu je nahrazena samočinným mechanismem. Ovládání vozidla se tak zjednodušuje na dvoupedálovou soustavu „brzda - plyn“, kdy činnost spojky je zpravidla odvozena od pohybu akceleračního pedálu a řadící páky. V konstrukci motorových vozidel se používají následující druhy automatických spojek: − odstředivé spojky, − elektromagneticky ovládané spojky, − elektromagnetické (práškové) spojky, − hydrodynamické spojky. Hydrodynamické spojky Mezi nejčastěji používané automatické spojky v moderních automobilech patří hydrodynamická spojka, která je nejjednodušším hydrodynamickým ústrojím, sloužícím k přenosu točivého momentu. V konstrukci motorových vozidel se používá HD spojka zpravidla nejjednoduššího provedení (neregulační) s radiálními rovinnými lopatkami čerpadlového i turbínového kola. Přenos točivého momentu je zprostředkován bez vzájemného dotyku kovových částí spojky (kromě ložisek a ucpávek), tím nedochází k opotřebení a provoz spojky je možný prakticky bez údržby
Přednosti pohonu s HD spojkou − plynulý a měkký rozjezd vozidla (HD spojka dovoluje plynulý rozjezd vozidla i při zařazení nejvyššího rychlostního stupně) − zabraňuje zhasnutí motoru při prudkém zvýšení jízdních odporů (traktor s uvíznutým pluhem) − tlumí torzní kmity v převodných ústrojích − jednotlivé součásti nejsou namáhány na otěr − maximální točivý moment lze přizpůsobit změnou velikosti olejové náplně − minimální údržba
-8-
Nevýhody pohonu s HD spojkou − vyšší cena − neustálý skluz mezi hnací a hnanou částí spojky (Tento skluz způsobuje, že HD spojka má nižší účinnost než spojka mechanická). − spojka nelze snadno rozpojit pro řazení rychlostních stupňů (HD spojku je nutno pro tento účel kombinovat s mechanickou spojkou, nebo s převodovkou s řazením pod zatížením). − nelze zajistit stojící vozidlo (k tomuto účelu se konstrukce doplňuje o volnoběžku), lze však brzdit motorem. Převodovky Musí plnit − umožnit změnu převodového poměru − umožnit zpětný chod vozidla − umožnit rozpojení přenosu točivého momentu od motoru na hnací kola vozidla. Dále je třeba zabezpečit: − vysokou mechanickou účinnost − nízkou úroveň hluku a vibrací − malé rozměry − nízkou hmotnost − dlouhodobou provozní spolehlivost a životnost − výrobní jednoduchost a nízkou cenu. U stupňovitých převodovek s ozubenými koly musí být ještě navíc: − zabezpečeno řazení jednotlivých stupňů bez rázů. K tomu je třeba zajistit vyrovnání obvodových nebo úhlových rychlostí zapínaných částí (řidič, synchronizace) − znemožněno současné zařazení dvou převodů − zamezeno samovolnému vyřazení nebo zařazení jednotlivých převodových stupňů. Rozdělení převodovek Podle druhů převodů: − převodovky s ozubenými koly, které se dále dělí podle uspořádání ozubených kol na převodovky: − dvouhřídelové − tříhřídelové − planetové − třecí převodovky, které mají převody vytvořeny třecími koly; převodový poměr se mění změnou polohy jednotlivých kol − řemenové převody točivý moment přenášejí také třením, ale mezi kola (řemenice) je vložen klínový řemen − hydrostatické převodovky − hydrodynamické měniče − elektrické převody.
-9-
Podle způsobu změny převodového poměru se převodovky dělí na: − převodovky stupňové se stupňovou změnou převodového poměru; do této skupiny patří všechny převodovky s ozubenými koly, starší převodovky třecí a řemenové (zvláště s plochými řemeny) − převodovky plynulé s plynulou změnou převodového poměru; do této skupiny patří novější převodovky třecí a řemenové, moderní převodovky řemenové, hydrostatické převodovky, hydrodynamické měniče a elektrické převody. Podle druhu řazení rychlostních stupňů se převodovky dělí na: − převodovky s přímým řazením, u nichž se jednotlivé rychlostní stupně řadí pouze silou řidiče − převodovky s nepřímým řazením, u nichž řidič řadí rychlostní stupně prostřednictvím pomocného zařízení − převodovky samočinné u nichž řazení rychlostních stupňů a změna převodového poměru probíhá samočinně, automaticky podle okamžitých podmínek jízdy (například podle otáček a zatížení motoru, rychlosti jízdy, jízdních odporů a podobně).
Pilový diagram -ukazuje rozdělení převodových stupňů -ukazuje odečtení nejmenší a největší rychlosti na jednotlivý stupeň -umožňuje posoudit s rychlostní charakteristikou motoru, zda jsou převodové stupně vhodně zvoleny Pilový diagram geometricky odstupňované převodovky zřetelně ukazuje nevýhodu geometrického odstupňování. Spočívá v poměrně velkém rozdílu rychlostí mezi sousedními převodovými stupni (I-II, IV-V). Základní druhy stupňových převodovek Podle uspořádání hnacího a hnaného hřídele rozlišujeme − převodovky předlohové − planetové. Převodovky s předlohovou hřídelí bývají konstruovány jako − souosé (tříhřídelové) − nesouosé (dvouhřídelové). Nesouosé i souosé převodovky mohou mít řazení přesouváním ozubených kol, zubovými spojkami, synchronizované a automatické. Automatické převodovky bývají vždy souosé. Dále se dělí předlohové převodovky na − jednoskupinové − víceskupinové.
- 10 -
Souosé převodovky
Nesouosé převodovky
Jednoskupinové převodovky Tyto převodovky mají pro každý převodový stupeň jeden vlastní pár ozubených kol (s výjimkou přímého záběru a zpětného chodu). Ke změně převodového stupně je nutno jednu řadící spojku zapojit a jinou uvolnit. Jednoskupinové převodovky se používají zpravidla u osobních automobilů. U nákladních automobilů se používají za předpokladu, že stačí maximálně 7 převodových stupňů. Výhody: volná volba převodů, snadné řazení Nevýhody: větší množství ozubených kol a řadících prvků, vyšší konstrukční náklady. Víceskupinové převodovky Skládají se z několika jedno skupinových převodovek jejichž převody mohou být navzájem různě kombinovány. Přitom jsou jednotlivé páry ozubených kol a jednotlivé radící prvky využívány ve více převodových skupinách. Proto při změně převodového stupně musí být uvolněno a uzavřeno více řadících prvků. Výhoda: větší počet převodových stupňů realizovaných menším počtem párů ozubených kol a řadících prvků. Řazení rychlostních stupňů Stupňové převodovky s ozubenými koly mívají řazení jednotlivých převodových stupňů realizované − posuvnými koly(nejstarší a z hlediska konstrukčního i nejjednodušší způsob řazení rychlostních stupňů. Běžně se používalo v minulosti. Dnes se využívá tento způsob prořazení zpětného chodu, méně často pro řazení 1. rychlostního stupně) − zubovými spojkami(ojediněle vyskytuje ještě u nákladních automobilů) − spojkami se synchronizací − samočinně, automaticky. Jednoduchá synchronizace(obr. ze sešitu)
- 11 -
Jištěná synchronizace(obr. ze sešitu) Konstrukce jištěné synchronizace (obr. 3.9) je doplněna o clonící kroužek (5), který nedovolí přesunout řadící objímku dokud nejsou obvodové rychlosti spojovaných částí dokonale synchronizovány.
Převodovky řazené pod zatížením Umožňují změnu převodového stupně bez přerušení hnací síly vozidla. Takové vozidlo plynule zrychluje bez řadících přestávek − tím lze docílit lepších jízdních výkonů při plném zatížení − významné pro vozidla s motory přeplňovanými turbodmychadly, protože při řazení není nutno přerušit dodávku paliva („ubrat plyn“) a tím je zabráněno poklesu plnícího tlaku. − při částečném zatížení není třeba ovládat spojkový pedál, změna převodových stupňů je jednoduší − u vícestupňových převodovek se zjednodušuje řazení a tím se zvyšuje pohodlí řidiče, snižuje jeho únava, zvyšuje bezpečnost silničního provozu Dvoutoké Princip dvoutoké (dvousetrvačníkové) převodovky Porsche PDK (podobná je v závodním voze Porsche 962) -dobrá účinnost -lze automatizovat -spojky ovládané hydraulicky
Planetové převodovky Umožňují také řazení jednotlivých stupňů pod zatížení, bez přerušení přenosu točivého momentu. Oproti dvoutokým (čelním) soukolím mají řadu výhod: − točivý moment je přenášen několika satelity, v ozubení působí menší síly, modul ozubení může být menší − ložiska všech otočně uložených částí s výjimkou satelitů nejsou zatěžovaná radiálními silami, neboť tyto síly se navzájem vyruší − planetové soukolí při správné konstrukci velmi dobře vyplňuje zaujímaný prostor − planetové soukolí je schopno velmi dobře přenášet i vysoké otáčky. Nevýhodou planetových převodovek je jejich velká složitost při větším počtu převodových stupňů. Proto se upouští od konstrukce čtyř a pěti stupňových převodovek typu Wilson a používají se převážně dvou a třístupňové převodovky se zpětným chodem. Kombinují se - 12 -
s hydrodynamickou spojkou nebo měničem. Jejich řazení je ovládáno většinou poloautomaticky nebo zcela automaticky. Planetová soukolí se uplatňují také v konstrukci diferenciálů a rozvodovek, jako redukce v kolech hnací nápravy a v přídavných převodovkách.
5) Spojovací a kloubové hřídele, Rozvodovky, Diferenciály Spojovací a kloubové hřídele jsou určeny ke stálému přenosu točivého momentu mezi jednotlivými částmi převodného ústrojí. Spojovací hřídele Spojovací hřídele zajišťují spojení souosých částí převodného ústrojí, jejichž vzájemná poloha se při provozu vozidla nemění. Používají se v případech, kdy jednotlivé části převodného ústrojí jsou konstrukčně pevně spojeny a tvoří část nosného rámu vozidla. Kloubové hřídele Kloubové hřídele slouží ke spojení částí převodného ústrojí, které nemají souosé hřídele nebo svoji vzájemnou polohu při provozu vozidla mění. Tento případ přenosu točivého momentu mezi konstrukčními skupinami kolových vozidel je daleko častější. Kloubové hřídele mohou mít jeden, dva nebo tři klouby. Požadavky na spojovací a kloubové hřídele Kloubové hřídele musí zajistit: − spolehlivý přenos točivého momentu v požadovaném rozmezí výklonu os spojovaných částí, − synchronní pohyb spojovaných částí, − klidný chod - kritické otáčky hřídelí musí být vždy vyšší než jejich maximální provozní otáčky.
- 13 -
Rozvodovky Rozvodovku motorového vozidla tvoří zpravidla dvě základní části: stálý převod hnací nápravy a diferenciál Stálý převod Stálý převod se používá u všech soudobých motorových vozidel bez ohledu na druh a uspořádání jejich převodného ústrojí. Bývá umístěn zpravidla společně s diferenciálem v rozvodovce hnací nápravy. Někdy je část stálého převodu umístěna v bezprostřední blízkosti hnacích kol, potom se také někdy mluví o tzv. redukci v kolech. Účel stálého převodu Stálý převod motorového vozidla musí splnit následující úkoly: − zvětšit točivý moment na hnacích kolech tak, aby vozidlo mělo dostatečnou sílu k překonání jízdních odporů, − snížit otáčky hnacích hřídelů kol, − přizpůsobit rychlostní charakteristiku motoru dynamické charakteristice vozidla, provádí se zpravidla pro zařazený nejvyšší převodový stupeň v převodovce, − odlehčit předcházející skupiny převodného ústrojí, − umožnit nesouosý přenos točivého momentu, osy spojovacích hřídelů a hnacích hřídelů kol jsou různoběžné nebo mimoběžné, − zvětšit světlou výšku vozidla nebo snížit podlahu vozidla, např. u autobusu pro snadnější nástup a výstup cestujících.
- 14 -
Požadavky kladené na stálý převod hnací nápravy Při své činnosti musí stálý převod splňovat následující požadavky: − zajistit potřebný převodový poměr, − mít malé rozměry, − mít nízkou hmotnost, − zabezpečit plynulý chod bez rázů, − vykazovat nízkou hlučnost, − mít vysokou mechanickou účinnost, − zajistit dlouhodobou funkční spolehlivost a dlouhou životnost Základní uspořádání stálého převodu Existuje několik koncepčních druhů stálého převodu, které se navzájem od sebe liší počtem a uspořádáním ozubených kol. Rozeznáváme stálý převod: − jednoduchý: − kuželový
− hypoidní
− šnekový
− čelní
− dvoustranný
− dvojnásobný: − sloučený
- 15 -
− dvoustranný: − vnitřní
− vnější: − s čelním vnějším ozubením
− s vnitřním ozubením
− planetový
− dvoustupňový: − s vnějším ozubením
− planetový
- 16 -
Rozdělení diferenciálů Podle účelu, který diferenciál v převodném ústrojí plní rozeznáváme − nápravové diferenciály, − mezinápravové diferenciály, − ústřední diferenciály Podle konstrukčního provedení mohou být diferenciály − kuželové − čelní. Obě tato konstrukční provedení mohou být: − s uzávěrkou, − samosvorné, − symetrické, − nesymetrické. Schéma kuželového diferenciálu 1)centrální kuželové kolo, (2) satelit (3) čep satelitu (4) skříň diferenciálu (5) talířové kolostálého převodu Kuželový diferenciál je vzhledem ke své jednoduchosti značně rozšířen.
Uzávěrka diferenciálu Aby bylo v takové situaci (na sněhu, ledě, mokré trávě) možné využít hnací moment daný okamžitou přilnavostí povrchu, je nutno diferenciál vyřadit z činnosti. K tomu slouží uzávěrka diferenciálu (obr. 5.19). Ve své podstatě se jedná o zubovou spojku, která přesunutím po drážkované části hřídele hnacího kola spojí centrální kolo s klecí diferenciálu. Diferenciál se potom pohybuje jako jeden pevný celek. Zařazení uzávěrky diferenciálu se používá pouze při vyprošťování uvíznutého vozidla nebo při přejezdu kluzkého terénu. Po projetí překážky na volné vozovce musí být uzávěrka vypnuta. V opačném případě by docházelo k nadměrnému namáhání převodného ústrojí vozidla, opotřebovávání pneumatik a snížení bezpečnosti jízdy vozidla Samosvorné diferenciály Obsluha uzávěrky diferenciálu znesnadňuje řízení vozidla. Tento nedostatek odstraňují samosvorné diferenciály. Jejich účinek je založený na zvýšení tření v diferenciálu. Při jízdě po vozovce s dobrou adhezí plní samosvorný diferenciál stejnou funkci jako diferenciál obyčejný. Jakmile se začne jedno kolo otáčet podstatně rychleji , například v důsledku svého prokluzování, zvýší se v samosvorném diferenciálu tření, které umožní jen určitý rozdíl v otáčkách obou kol a zabrání tak volnému protáčení kol vůči sobě. Podle jejich konstrukce lze rozlišit tři základní typy samosvorných diferenciálů: − vačkové diferenciály, dnes se používají zřídka, − diferenciály se zvýšeným třením, − automatické diferenciály. K dosažení samosvornosti se běžně používají kuželové diferenciály se zvýšeným třením
- 17 -
