Elektrická soustava a el
Podvozek o Kola, pneumatiky o Zavěšení kol -nezávislé (Mc Pherson, lichoběžníkové) -závislé (tuhá náprava) Odpružení a tlumení Pružiny -ocelové -vzduchové -hydropneumatické o Řízení -kloubový lichoběžník -odklon a sbíhavost kol -příklon a záklon otočného čepu o Brzdy -bubnové -kotoučové
ZVM - 2009
Scholz
1
KOLA Přenášejí všechny síly mezi vozidlem a vozovkou. Funkce kola: přenos svislých (vertikálních) sil od tíhy vozidla přenos vodorovných (horizontálních) hnacích, brzdících a bočních sil transformace (změna) rotačního pohybu kola na posuvný pohyb vozidla. Části kola hlava (střed uložení kola), disk (plný, paprskový), ráfek pneumatika. Přímý styk vozidla s vozovkou zabezpečuje pneumatika, která je nasazená na ráfek. Díky pneumatice je kolo dále důležitým prvkem odpružení vozidla (pružnost v radiálním směru) a prvkem řízení (tuhost v bočním směru).
ZVM - 2009
Scholz
2
PNEUMATIKA 1888 Dunlop – patent na pneumatiku
ZVM - 2009
Scholz
3
PNEUMATIKA Běhoun – styková plocha opatřená vzorkem mezi pneu a vozovkou, 1,6 mm
letni zimní ZVM - 2009
Scholz
4
PNEUMATIKA Kostra – z kordových vložek (tvořené vlákny z bavlny, nylonu, oceli, Al) určuje nosnost a druh: Diagonální – vlákna orientována diagonálně (křížem) k rovině procházející osou kola Radiální - vlákna orientována radiálně v rovině procházející osou kola (od roku 1948), Výhody:- nižší odpor valení (f), větší tuhost (d), 2x větší km výkon Nevýhody: - nižší útlum vibrací, citlivost na změnu huštění.
Osa kola
ZVM - 2009
Scholz
5
PNEUMATIKA Nízkoprofilové y 0,6 až 0,3 Výhody: -vyšší km výkon, vyšší tuhost, přenos hnací a brzdící síly Nevýhody: -snížení podílu pérování, aquaplaning
h B
Značení OA: 165/70 R13 82 Q 195/65 R14 89 H
šířka B (mm)
série .100
index nosností: 82 = 475 kg dovolená nosnost 89 = 580 kg 50 = 190 kg 200 = 14 000 kg
konstrukce kostry (radiální)
jmenovitý index nosností průměr ráfku (‘) kategorie rychlosti: G =90 km/h Q =160 km/h R = 170 km/h S = 180 km/h T = 190 km/h U = 200 km/h H = 210 km/h V = 240 km/h Y = 300 km/h ZR = nad 300 km/h ZVM - 2009
kategorie rychlosti
Poloměr kola
D r B 2
Scholz
6
ZAVĚŠENÍ KOL Zavěšením kol rozumíme způsob připojení kol ke karoserií nebo k rámu podvozku. Funkce: Umožňuje pohyb kola vzhledem ke karoserii, který je potřebný při jeho propružení Přenáší síly a momenty mezi kolem a karoserii Eliminuje nežádoucí pohyby (naklápění kol, boční posuv a pod) Podle závislosti vzájemných pohybů vnitřního a vnějšího kola jedné nápravy dělíme zavěšení na: nezávislé závislé.
a) Kyvadlové zavěšení – kola jsou zavěšeny na samostatných polonápravách, které jsou kloubově spojeny s rámem vozidla. Mezi výhody patří konstrukční a výrobní jednoduchost. Mezi nevýhody pak patří značné změny rozchodu b´a sklonu kol e při přejezdu nerovností vozovky nebo při změně zatížení, viz. obr.50, které způsobují boční nestabilitu vozidla a opotřebení pneumatik. e
NEZÁVISLÉ ZAVĚŠENÍ KOL
pružina
U nezávislého zavěšení je každé kolo připevněné ke karoserií nebo k rámu samostatným závěsem. Pohyby kol nejsou vázané a navzájem se neovlivňují. Jejich velkou výhodou jsou menší neodpružené hmoty závěsu kola vůči karoserií. Pružící a tlumící členy jsou vloženy mezi závěs a karoserií (rám). Rozdělujeme je na: a) Kyvadlové b) Lichoběžníkové c) McPherson ZVM - 2009
rám vozidla
polonáprava
bo Scholz
7
ZAVĚŠENÍ KOL
polonápravy
a) kyvadlové zavěšení – příklady TATRA 815
listová pružina
listová pružina
tlumič
Škoda Octavia 1959
polonáprava ZVM - 2009
Scholz
8
ZAVĚŠENÍ KOL b) lichoběžníkové zavěšení každé kolo je zavěšeno na dvou příčných závěsných ramenech, která mají trojúhelníkový tvar. Horní rameno je kratší a spojení všech čtyř kloubů tvoří lichoběžník. Při přejezdu nerovností nebo změně zatížení se rozvor a sklon kol mění jen nepatrně. horní rameno
horní rameno horní kulový čep
karoserie pružina s tlumičem
dolní rameno
hřídel náhonu kol
horní rameno
dolní kulový čep
Škoda MB nápravnice dolní rameno
vinutá pružina
ZVM - 2009
otočný čep
Scholz
dolní rameno
Honda 9
ZAVĚŠENÍ KOL
karoserie
c) McPherson zavěšení
pružina
Teleskopická vzpěra (integrovaný tlumič s pružinou) nese kolo a zároveň tvoří otočný čep (je součásti závěsu). Zůstává jen spodní trojúhelníkové rameno. Jedná se o levnější verzi lichoběžníkového závěsu. U vozidel nižší a střední třídy.
teleskopická tlumič vzpěra
dolní rameno
ZVM - 2009
Scholz
karoserie
10
ZAVĚŠENÍ KOL ZÁVISLÉ ZAVĚŠENÍ KOL
Nejstarší a nejednodušší druh zavěšení kol. Nevýhodou je vysoká hmotnost celistvé nápravy a závislost pohybu jednoho kola na druhém při přejezdu nerovností. b
2b
2b
b karoserie
pružiny
tuhá náprava
ZVM - 2009
Scholz
11
ZAVĚŠENÍ KOL ZÁVISLÉ ZAVĚŠENÍ KOL
Použití pro zadní nápravy OA nižší a střední třídy a pro NA.
Fiat Uno VW Polo
ZVM - 2009
Scholz
12
ODPRUŽENÍ A TLUMENÍ
Účel: Zabezpečit jízdní pohodlí osob a chránit náklad před nežádoucím otřesy. To se dociluje snížením vibrací karoserie, které jsou zastoupené intenzitou a frekvencí svislého zrychlení. Odpružení snižuje intenzitu zrychlení v poměru hmotností neodpružených ku odpruženým.
mn - neodpružené hmotnost patří kola a zavěšení
mn ao an mo
mo-¨ odpružená hmotnost karoserie se zatížením Frekvence zrychlení
1 f 2 2
1 c mo1 2
g 1 1 Fstat mo1 g z 2 z c z z
f= (1 – 1,5) Hz = (1 až 1,5) 1/s = (60 až 90) 1/min c – tuhost pružiny (N/m) z– stlačení pružiny (m) g – zemské gravitační zrychlení (m/s2) Zabezpečit stálý styk kola s vozovkou, nepřipustit odskok kola Nezvyšovat namáhání vozovky vysokou Fdyn
Fdyn 0
F
Fstat ZVM - 2009
Scholz
0
13
t
PRUŽINY Podle druhu materiálu
Ocelové Listové
vinuté
torsní
Ocelová koule
Plynová náplň Pryžová membrána
Vzduchové (pneumatické) Hydropneumatické kombinace plynové pružiny s tlakovou kapalinou (tlumí škrcením a nastavuje výšku karoserie nad vozovkou
ZVM - 2009
Scholz
Škrtící ventil Hydraulický olej Válec
Píst
14
TLUMIČE Mezi závěsem každého kola a karoserii je vedle pružiny i tlumič. Zabezpečuje stálý kontakt kola s vozovkou i po přejetí nerovnosti. Tlumí vibrace tím, že odebírá mechanickou energii akumulovanou v pružině při stlačení a přeměňují ji v teplo. Tato přeměna (maření) energie vzniká v opačném směru pohybu hydraulickým odporem při průtoku škrtícími ventily s malou plochou (velký šktrící odpor).
Pístnice s pístem
Škrtící ventily s velkou plochou
Tlumič umožňuje snadné propružení kola při najetí na nerovnost a zpomaluje (tlumí) jeho zpětný pohyb. Škrtící ventily s malou plochou
A, B - Prostory pracovního válce C - Prostor zásobního válce
ZVM - 2009
Scholz
15
ŘÍZENÍ Slouží k udržování nebo ke změně směru jízdy automobilu v závislosti na přání řidiče. Řízení u automobilů je realizováno natáčením předních kol kolem rejdových čepů. Natáčení vnitřního a vnějšího kola musí splňovat geometrické podmínky (Ackermannovy) pro bezkluzové odvalování po křivkách se společným středem. Teoretický poloměr zatáčení
l Rt tg
l – rozvor náprav y - úhel zatáčení automobilu Vzdálenost mezi otočnými čepy
b – rozchod kol j - poloměr rejdu Úhly natočení kol:
y´
vnitřní
y´´vnější Ackermanova podmínka Schéma zatáčejícího vozidla ZVM - 2009
Scholz
b b 2 j b Rt 2 ctg l b Rt 2 ctg l
b ctg ctg l 16
ŘÍZENÍ
Lichoběžník řízení
Realizace Ackermannovy podmínky -lichoběžníkem řízeníMechanizmus řízení
Převodovka řízení Sloupek řízení
Hřídel řízení Volant
ZVM - 2009
Scholz
17
GEOMETRICKÉ ODCHYKLY V SYSTÉMU ŘÍZENÍ ÚČEL
Vymezení vůlí (vibrace)
Stabilizace pohybu vozidla
DRUHY
Odklon kola
Sbíhavost kol A-B
Příklon otočného čepu
Záklon otočného čepu
Zk .sin e - vymezuje vůli v uložení kola j – menší poloměr rejdu snižuje ovládací sílu
Vymezení vůlí v lichoběžníku řízení – zabránění rozkmitání kol
ZVM - 2009
Scholz
18
GEOMETRICKÉ ODCHYKLY V SYSTÉMU ŘÍZENÍ ÚČEL
Vymezení vůlí (vibrace)
Stabilizace pohybu vozidla
M stab Z k j sin sin
DRUHY
Odklon kola
Sbíhavost kol A-B
Příklon otočného čepu
Záklon otočného čepu
j
Mstab vrací kola do přímého směru při průjezdu zatáčkou
g
Záklon vrací kola do přímého směru
Positivní – náhon zadních kol
Negativní – náhon předních kol
x ZVM - 2009
Scholz
19
BRŽDĚNÍ ÚČEL
Záměrné snižování rychlosti vozidla – (brzy provozní, nouzové, odlehčovací)
Zabránění samovolnému rozjetí vozidla – (brzdy parkovací)
Brzdy jsou založené na principu maření pohybové energie třením a jejím převodem na tepelnou energii. DRUHY BUBNOVÉ
KOTOUČOVÉ
směr otáčení bubnu
třecí plocha bubnu
T1 zpětná pružina
brzdový váleč ek
N
N
T1,T2
c
obložení štít brzdy
T2 náběžná čelist
úběžná čelist ZVM - 2009
Scholz
20
BRŽDĚNÍ BRZDNÁ DRÁHA - měřítko kvality brzdného ústrojí při konkrétních adhezních podmínkách
x
tr
tp
tn
tr…
tu
reakční doba řidiče 0.5 až 1s (čas mezi zrakovým vjemem a reakci svalů nohy působící na brzdový pedál),
tn/2
tp…reakční doba brzdového systému 0.2 až
t
0
au
0.3s,
tn …doba náběhu brždění
1 2
x
tu …doba úplného brždění
1
vo 0
x
s1
s2 1
t
2
au…zpoždění při brždění vo…rychlost před bržděním
s2 s1 t
0 ZVM - 2009
Scholz
21
BRŽDĚNÍ BRZDNÁ DRÁHA - měřítko kvality brzdného ústrojí při konkrétních adhezních podmínkách
x
tr
tp
tn
s1
tu
t tr t p n 2
tn/2 t
0
s2
au
tn v dt v t t o o r p 2 0
tn tu 2
v1,2 dt 0
1
1 tn vo tu 2 2
2
x
1
v1, 2 vo au dt vo au t
vo 0
x
s1
s2 1
t
t
2
t
0 ZVM - 2009
tn tu 2
v t t 0 vo au n tu tu o n au 2 2
s2 s1
v1,2 v2 0
tn vo2 s s1 s2 vo t r t p 2 2 au Scholz
22
