Náprava, riadenie a ich závady

Zobrazené 13551x

picture107Riadenie je mechanizmus, ktorý slúži na udržiavanie alebo na zmenu smeru jazdy vozidla. Je kľúčové pre bezpečnosť a kvalitu jazdy, musí byť spoľahlivé a nepodliehať výrazným zmenám charakteristík časom ani námahou. Mechanizmom riadenia natáčame kolesá do určitého uhlu vychýlenia od priameho smeru a tým umožňujeme zatáčanie vozidla. Ovládacou časťou riadenia je volant. V slangovom jazyku sa často stretávame s pojmom rajd. Samotné slovo rajd znamená uhol vychýlenia kolesa od priameho smeru. S riadením sa spája aj pojem smerová stabilita, čo znamená schopnosť udržať smer jazdy daný riadením (natočením volantu) aj pri pôsobení vonkajších síl (vetra, nerovností vozovky atď.)

Náprava spája kolesá s rámom podvozku alebo samotnou karosériou vozidla. Hmotnosť vozidla prenáša na kolesá, a tiež prenáša aj hnacie, brzdiace a zotrvačné sily. Umožňuje presné a dostatočne pevné vedenie uchytených kolies. Náprava je neodpruženou časťou vozidla, preto sa snažia konštruktéri v čo najväčšej miere uplatňovať pri výrobe ľahké zliatiny. Delené nápravy sú zložené zo samostatných polonáprav.

Podľa rozloženia delíme nápravu na:

  • prednú
  • strednú
  • zadnú

Podľa funkcie delíme na:

  • hnaciu
  • riadiacu
  • nosnú

Podľa konštrukcie uchytenia kolies sa nápravy delia na:

  • Závislé (pevné) uchytenie kolies – kolesá sú priečne spojené pomocou nosníka(mostu). Takáto tuhá náprava je kinematicky vnímaná ako jedno teleso a kolesá sa navzájom ovplyvňujú.
  • Nezávislé uchytenie kolies – každé koleso je zavesené samostatne, kolesá sa pri pružení navzájom priamo neovplyvňujú.

 

Požiadavky na riadenie

  • Riadenie musí byť ľahké, rýchle a mať bezpečné ovládanie, vodič musí byť schopný viesť vozidlo po vyžadovanej dráhe s minimálnou námahou.
  • Nesmie meniť dráhu vozidla pri pôsobení vonkajších vplyvov, nesmie prenášať rušivé účinky na volant.
  • Riadené kolesá sa musia samovoľne vracať do priameho smeru.
  • V riadiacom mechanizme nesmú byť väčšie vôle, teda vôľa v mechanizme riadenia tzv. mŕtvy chod volantu by mal byť čo najmenší a zároveň by malo byť čo najmenšie trenie medzi jednotlivými časťami.
  • Musí byť spoľahlivé a nepodliehať výrazným zmenám charakteristík časom ani námahou.

 

Zloženie riadiaceho mechanizmu

Riadenie sa skladá z volantu, stĺpika riadenia, hriadeľa volantu, ktorý je zalomený s kĺbom poprípade s deformačným členom na ochranu vodiča pri čelnom náraze, ďalej prevodovky riadenia, ktorá násobí ovládaciu silu od volantu a prevádza otáčavý pohyb volantu na pohyb vychyľovacieho mechanizmu. Vychyľovací mechanizmus je sústava pák, tyčiek s guľovými čapmi, ktoré umožňujú priestorový pohyb mechanizmu a vychyľovanie kolies od priameho smeru. 

picture132

 

Základné rozdelenie riadenia

Riadenie prednými kolesami (ak sú 2 predné nápravy, natáčanie kolies obidvoch náprav).Riadenie zadnými kolesami (špeciálne vozidlá).Riadenie všetkými kolesami (4WS).Riadenie natáčaním celej nápravy (prípojné vozidlá).Podľa spôsobu ovládania:Priame.S posilňovacím zariadením.Po drôte (drive by wire, teda bez mechanickej väzby medzi volantom a kolesami).V súčastnosti je najpoužívanejší druhý typ, tretí je zatiaľ iba v štádiu funkčných prototypov. Riadené sú zväčša predné nápravy, je to hlavne z dôvodu, že predná časť automobilu opisuje najväčší oblúk, vodič má túto časť vozidla pred sebou a má dobrý výhľad. Zadné nápravy sú riadené výnimočne (vysokozdvižný vozík).

 

Geometria riadenia

Na správnu funkciu riadenia vozidla je nutná aj vhodne nastavená geometria, ktorou sa nastavuje poloha kolesa voči vozovke. Správne nastavená geometria totiž zaisťuje pravidelné odvaľovanie kolies po vozovke, čím sa znižuje opotrebenie pneumatík, zaisťuje sa správna smerová stabilita vozidla, zabraňuje sa rozkmitaniu kolies, samovoľne vracia kolesá do priameho smeru po vychýlení. Podrobne sme sa geometrii venovali v tomto článku, preto len rýchle zopakovanie:Zbiehavosť kolies je rozdiel vzdialeností okrajov ráfikov vo výške stredov kolies.

picture133

 

Riadenie s hydraulickým posilňovačom

Z pohľadu vozidiel jazdiacich na našich cestách je stále najčastejšie používanou kombináciou hrebeňové riadenie s hydraulickým posilňovačom. Skladá sa okrem obvyklých častí aj zo špeciálnej prevodovky riadenia, ktorá obsahuje aj dvojčinný pracovný piest a je priamo prepojená s hydraulickým valcom. Tlak potrebný pre vytvorenie posilňovacieho účinku vytvára vysokotlakové olejové čerpadlo, spojené so zásobníkom, ktoré je poháňané remeňom od motora. Riadiaci ventil v závislosti od natočenia volantu prepúšťa tlakový olej na jednu alebo druhú stranu pracovného piestu, teda vykonáva vlastné natočenie kolies do požadovaného uhla a vzniknutý posilňovací účinok znižuje silu potrebnú na ovládanie volantu.

picture134

 

Funkcie uchytenia kolies

  • umožniť zvislý relatívny pohyb kolesa vzhľadom k rámu alebo karosérii
  • prenášať sily medzi kolesom a rámom (karosériou)
  • za všetkých okolností zabezpečiť trvalý kontakt všetkých kolies s vozovkou
  • eliminovať nežiadúce pohyby kolesa (bočný posuv, naklápanie)
  • umožniť riadenie
  • umožniť brzdenie + zachytiť brzdnú silu
  • umožniť prenos momentu na hnacie kolesá
  • zabezpečiť pohodlnú jazdu

 

Konštrukčné požiadavky na nápravu

  • tuhosť a kinematická jednoznačnosť
  • minimálna zmena geometrie pri prepružení
  • minimálne opotrebovanie pneumatík
  • dlhá životnosť
  • minimálne požiadavky na priestor (nekonfliktnosť)
  • odolnosť v agresívnom prostredí

 

 Z čoho sa skladá náprava

  • manžeta hrebeňa a pastorku riadenia
  • vnútorný koniec spojovacej tyče / axiálny kĺb
  • vonkajší koniec spojovacej tyče
  • čap / púzdro ramena nápravy
  • pomocná páka riadenia / hlavná páka riadenia
  • rameno nápravy
  • guľový kĺb / čap
  • horný guľový kĺb / čap
  • spodný guľový kĺb / čap
  • púzdro pre nastavenie zbiehavosti
  • stredová tyč / riadiaca tyč

Pre zväčšenie kliknite na daný obrázok:

picture108s

 

Najčastešie závady nápravy

  • opotrebovanie kĺbov alebo nedostatok maziva v kĺboch
  • voľné púzdro axiálneho kĺbu
  • znečistenie púzdra axiálneho kĺbu alebo mechanizmu riadenia
  • opotrebovanie guľového kĺbu alebo nedostatok maziva v kĺbe
  • korózia alebo opotrebovanie závitu
  • prasktnutá alebo roztrhnutá manžeta

Pre zväčšenie kliknite na daný obrázok:

naprava-riadenie

 

Zdroj: http://www.autorubik.sk/
 

 


REKLAMA