21.6.2011
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
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
2
1
21.6.2011
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 Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
3
HLAVNÍ ČÁSTI SILNIČNÍCH MOTOROVÝCH VOZIDEL MOTOROVÉ VOZIDLO STROJOVÝ SPODEK POHÁNĚCÍ SOUSTAVA
VOZIDLOVÝ MOTOR
KAROSERIE
PODVOZEK
KABINA ŘIDIČE
NÁSTAVBA
PŘEVODNÁ ÚSTROJÍ
RÁM
SPOJKA
PODVĚS
NÁPRAVY
ŘÍZENÍ
KOLA
PŘEVODOVKA
SPOJOVACÍ HŘÍDEL ROZVODOVKA A KONCOVÉ PŘEVODY
BRZDOVÁ SOUSTAVA
NOSNÉ A SUVNÉ PRVKY ODPRUŢENÍ REJDOVÉ ÚSTROJÍ VLASTNÍ BRZDY
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
4
2
21.6.2011
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.
Motorová vozidla
Karoserie
ing.Jan Šritr
5
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. Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
6
3
21.6.2011
Samonosná karoserie
Skelet samonosné karoserie
Motorová vozidla
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. Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
8
4
21.6.2011
a) Rozdělte prvky na aktivní a pasivní b) Které prvky jsou v přehledu dublovány
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
Aktivní
Pasivní
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
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
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
10
11
5
21.6.2011
Typy karoserií osobních a uţitkových vozidel
Osobní: sedan, kupé, kombi, hatchback, kabriolet, roadster, liftback , limuzína, off-road, SUV, MPV, VAN.
Motorová vozidla
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)
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
13
6
21.6.2011
Kupé: Charakteristika: dvoje dveře, splývavá záď, sportovní rysy, většinou nepohodlí pro cestující v zadu
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
14
ing.Jan Šritr
15
Kombi: Charakteristika: troje nebo patery dveře, prodlouţená záď, zvětšený zavazadlový prostor
Motorová vozidla
7
21.6.2011
Hatchback: Charakteristika: třetí nebo páté dveře, zkrácená záď a zmenšený zavazadlový prostor proti sedanu
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
16
ing.Jan Šritr
17
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
Motorová vozidla
8
21.6.2011
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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
18
ing.Jan Šritr
19
Liftback: Charakteristika: čtvery dveře, výklopná šikmá záď
Motorová vozidla
9
21.6.2011
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.
Motorová vozidla
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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
21
10
21.6.2011
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.
Motorová vozidla
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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
23
11
21.6.2011
VAN: Jedná se o vozidla pro přepravu více neţ pěti osob, nebo menšího nákladu s větší výškou karoserie
Motorová vozidla
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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
25
12
21.6.2011
Skříň
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
26
ing.Jan Šritr
27
Valník
Motorová vozidla
13
21.6.2011
Sklápěč
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
28
ing.Jan Šritr
29
Speciální nákladní vozidlo
Motorová vozidla
14
21.6.2011
Tahač návěsů
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
30
ing.Jan Šritr
31
Autobus
Motorová vozidla
15
21.6.2011
Autokar
Motorová vozidla
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
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
33
16
21.6.2011
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. Motorová vozidla
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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
35
17
21.6.2011
Motorová vozidla
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. Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
37
18
21.6.2011
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. Motorová vozidla
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. Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
39
19
21.6.2011
Klasická koncepce pohonu + přední pohon – 4x4
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
40
Přední pohon
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
41
20
21.6.2011
Fiat 128 (1969-83) byl jedním z prvních automobilů moderní koncepce s motorem napříč a s pohonem předních kol
Motorová vozidla
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) Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
43
21
21.6.2011
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. Motorová vozidla
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. Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
45
22
21.6.2011
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. Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
46
ing.Jan Šritr
47
Hřebenové řízení
Motorová vozidla
23
21.6.2011
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).
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
48
ing.Jan Šritr
49
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.
Motorová vozidla
24
21.6.2011
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.
Motorová vozidla
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 Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
51
25
21.6.2011
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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
52
ing.Jan Šritr
53
Náprava s předním pohonem – TRABANT Odpruţení příčně uloţenou půleliptickou listovou pruţinou, která současně plní funkci horního ramena nápravy
Motorová vozidla
26
21.6.2011
Kyvadlové nápravy odpruţené listovými pery - TATRA Motorová vozidla
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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
55
27
21.6.2011
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
56
Torzní tyče
Renault Scenic
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
57
28
21.6.2011
Odpruţení torzními tyčemi – TATRA 815 – přední náprava Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
58
ing.Jan Šritr
59
Škoda 1203 – odpruţení zadní nápravy podélnými zkrutnými tyčemi
Motorová vozidla
29
21.6.2011
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
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
60
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
61
30
21.6.2011
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
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
62
ing.Jan Šritr
63
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. Motorová vozidla
31
21.6.2011
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
64
ing.Jan Šritr
65
Pákový tlumič: (historie, archaismus)
Motorová vozidla
32
21.6.2011
Stabilizátory Zabraňují naklánění karosérie při průjezdu zatáčkou, jsou umístěny napříč vozidla, společné pro obě kola jedné nápravy Druhy: Zkrutné, kapalinové
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
66
Nápravy přenášejí tíhu karosérie, hnací, brzdné a setrvačné síly. Svým pohybem umoţňují řízení a odpruţení automobilu. Podle konstrukce rozlišujeme: • • • • • • • •
Motorová vozidla
nápravu McPherson, víceprvkovou nápravu, lichoběţníkovou nápravu, klikovou nápravu, úhlovou nápravu, kyvadlovou nápravu, tuhou nápravu, nápravu DeDion.
ing.Jan Šritr
67
33
21.6.2011
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. Motorová vozidla
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:
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
69
34
21.6.2011
Víceprvková náprava:
Motorová vozidla
vliv počtu ramen na kinematiku (přesnost vedení kola) víceprvkové ing.Jan Šritr nápravy 70
Víceprvková náprava Mitsubishi Lancer
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
71
35
21.6.2011
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
72
ing.Jan Šritr
73
Lichoběžníková náprava - model:
Motorová vozidla
36
21.6.2011
Lichoběžníková náprava:
Motorová vozidla
BMW X6
ing.Jan Šritr
74
ing.Jan Šritr
75
Rovnoběžníková: náprava
Motorová vozidla
37
21.6.2011
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 Uprofil, 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.
Motorová vozidla
zadní spřaţená kliková náprava 1 – tlumič, 2 – pruţina, 3 – torzní příčné spojení
ing.Jan Šritr
76
ing.Jan Šritr
77
Úhlová náprava:
Motorová vozidla
38
21.6.2011
Kyvadlová náprava
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
78
ing.Jan Šritr
79
Kyvadlová náprava
Motorová vozidla
39
21.6.2011
Kyvadlová nápravy TATRA
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
80
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
81
40
21.6.2011
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. Motorová vozidla
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)
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
83
41
21.6.2011
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
Motorová vozidla
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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
85
42
21.6.2011
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
Motorová vozidla
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 Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
87
43
21.6.2011
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 Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
88
ing.Jan Šritr
89
Bubnová brzda:
Motorová vozidla
44
21.6.2011
Dvojnáběţná brzda
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
90
ing.Jan Šritr
91
Kotoučová brzda:
Motorová vozidla
45
21.6.2011
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.
Motorová vozidla
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 R0. 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).
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
93
46
21.6.2011
Poloměr rejdu – poloměr rejdu R0 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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
94
ing.Jan Šritr
95
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. Motorová vozidla
47
21.6.2011
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. Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
96
Sbíhavost – je rozdíl vzdáleností l2 – l1 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).
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
97
48
21.6.2011
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.
Motorová vozidla
ing.Jan Šritr
98
49
