Podvozek automobilu. Kontrola technického stavu

Podvozek vozidla — je souhrn jeho jednotek a systémů, s výjimkou karoserie, motoru a kabiny.

Podvozek vozidla není považován za prvek, který přímo ovlivňuje bezpečnost silničního provozu, takže na jeho konstrukční prvky neexistují žádné regulační požadavky. Během provozu vozidel však může dojít k poruchám uvedeného systému, které mají významný vliv na vytvoření předpokladů pro vznik dopravních nehod a také zhoršují závažnost jejich následků.

To je dáno především tím, že technický stav prvků podvozku určuje ovladatelnost a stabilitu vozidla v mezích stanovených výrobcem během návrhu a výroby. V tomto případě se ovladatelnost chápe jako vlastnost vozidla, která usnadňuje pohyb po trajektorii nastavené řidičem, a stabilita je vlastnost, která zajišťuje pohyb po trajektorii nastavené řidičem za přítomnosti vnějších vlivů. Realizace těchto vlastností závisí především na pružných a tlumicích prvcích zavěšení.

Technický stav prvků podvozku má navíc významný vliv na pravděpodobnost poruch, které vedou k nekontrolovanému nebo částečně řízenému pohybu vozidla řidičem. To se týká především vodicích prvků zavěšení vozidla, jakož i otočných kloubů (nápravových čepů a kulových kloubů).

A konečně, technický stav prvků podvozku může ovlivnit bezpečnost ostatních účastníků silničního provozu, pokud se jakýkoli prvek v důsledku nespolehlivého upevnění uvolní od nosné části a spadne na povrch vozovky.

Hlavní prvky podvozku:

• podvozek
• převodovka mechanických vozidel

Podvozek zajišťuje ovladatelnost a stabilitu, jakož i plynulý chod vozidla a zahrnuje odpružení, nápravy, rám a kola s pneumatikami. Kola a pneumatiky a požadavky na ně nejsou v tomto odstavci uvažovány.

Závěsná konzola — je součást, kterou je karoserie nebo rám spojen s koly.

Existuje závislé a nezávislé zavěšení kol. U závislého zavěšení kol ovlivňuje vertikální pohyb kola na jedné straně vozidla pohyb kola na druhé straně. U nezávislého zavěšení kol se obě kola pohybují nezávisle na sobě. Každé zavěšení vozidla má tři hlavní skupiny prvků – vodítka, pružné prvky a tlumiče.

Vodicí prvky — je část zavěšení, která určuje charakter pohybu kol vzhledem k karoserii nebo rámu. Mezi vodicí prvky patří páky, reakční tyče, ložiskové části vzpěr tlumičů, otočné čepy, jakož i klouby pák, tyčí, otočných čepů a vzpěr.

Pružné prvky — je součástí zavěšení kol, která zajišťuje funkci tlumení. Mezi pružné prvky patří listové pružiny, vinuté pružiny, torzní tyče, vzduchové pružiny a stabilizátory. Je třeba poznamenat, že listové pružiny a polopružiny vzduchového zavěšení obvykle fungují také jako vodicí prvky zavěšení kol. Kromě toho existují konstrukce zavěšení kol osobních automobilů, u kterých stabilizátor také funguje jako vodicí prvek.

Obr. Závislé pružinové zavěšení a jejich hlavní ovládací body:
a — zavěšení jedné nápravy (1 — tlumič; 2 — třmen; 3 — pružina; 4 — stabilizátor); b — podvozek s vyvažovacím nosníkem (1 — horní reakční tyče; 2 — pružina; 3 — zařízení s vyvažovacím nosníkem; 4 — dolní reakční tyče)

Tlumicí prvky zajišťují tlumení vibrací karoserie (rámu) vozidla. Patří mezi ně tlumiče nárazů a omezovače zdvihu elastického odpružení.

Podívejme se na konstrukční prvky některých běžných typů zavěšení.

Závislé odpružení listovými pružinami

U dvounápravových vozidel se takové zavěšení obvykle provádí pro každé kolo zvlášť. U třínápravových nákladních vozidel může být zadní zavěšení provedeno jako jeden podvozek se společnými prvky zavěšení na každé straně.

Vodicími prvky v takových zavěšeních jsou otočné čepy, listové pružiny a vyvažovací tyče. Otočný čep je prvkem zavěšení ovládaných náprav a zahrnuje kloubový čep, který umožňuje otáčení ovládaných kol. Tento kloub má obvykle radiální třecí ložiska vyrobená ve formě bronzových nebo kovovo-polymerových pouzder, a také axiální valivé nebo třecí ložisko umístěné ve spodní části kloubového závěsu.

Obr. Prvky otočného zavěšení řídicí nápravy a hlavní místa jeho ovládání: 1 – otočné rameno; 2 – kulové čepy řídicích tyčí; 3 – podélná řídicí tyč; 4 – nosník řídicí nápravy; 5 – příčná řídicí tyč; 6 – kloub řízení

Listová pružina je pružný prvek sestávající z jednoho nebo více listů. Pružina je zpravidla připevněna uprostřed k neodpružené části vozidla a na koncích k odpružené části v případě, kdy je odpružení provedeno pro jedno kolo, a naopak, když je odpružení provedeno pro podvozek.

Vícelistá pružina je svazek několika k sobě spojených listů pružiny. List, na kterém je vytvořeno oko pružiny nebo ke kterému je připevněno, se nazývá hlavní list a list (listy), které zajišťují, aby odpružená hmota vozidla nespadla v případě přerušení hlavního listu nebo oka, se nazývá hlavní list. Pružina je obvykle upevněna uprostřed pomocí třmenů ve tvaru U a pevný konec pružiny je upevněn k rámové konzole pomocí kovové osy, která se buď přímo dotýká oka pružiny, nebo je s ním spojena pomocí gumokovového pantu. Tento typ odpružení je typický pro zadní nápravy některých osobních automobilů, přední nápravy nákladních automobilů s nenastavitelnou polohou rámu, zadní nápravy nákladních automobilů a nápravy přívěsů a návěsů, které neposkytují výškové nastavení podlahy.

Závislé vzduchové odpružení

Pro každé kolo vozidla může být provedeno podle schématu s jednou nebo dvěma vzduchovými pružinami. Vodicími prvky v takových zavěšeních jsou polopružiny, tryskové tyče, konzoly rámu a nosníky pro upevnění vzduchových prvků. Pružnými prvky jsou vzduchové pružiny, které umožňují nejen vyhladit vibrace karoserie vozidla způsobené nerovnostmi povrchu vozovky, ale také nastavit polohu karoserie (rámu) ve výšce v určitých mezích.

Na zadních nápravách nákladních vozidel, stejně jako na nápravách návěsů, se široce používá odpružení s jednou vzduchovou pružinou na kolo. Úhlové pohyby polopružiny v konzole se dějí elastickou deformací silentbloku.

Obr. Možnosti konstrukce vzduchového odpružení neřídicích náprav a jejich hlavní ovládací body: a — s jednou vzduchovou pružinou na kolo; b — se dvěma vzduchovými pružinami na kolo; 1 — vzduchová pružina; 2 — tlumič; 3 — nosník nápravy; 4 — polopružina; 5 — reakční tyče; 6 — stabilizátor; 7 — podpěrné konzoly

Zadní zavěšení autobusů, stejně jako přední a zadní zavěšení nákladních vozidel, se často vyrábí podle schématu se dvěma vzduchovými pružinami na kolo. Tento typ zavěšení se vyznačuje přítomností speciálních nosníků umístěných v podélném směru, ke kterým jsou vzduchové pružiny připevněny, a také přítomností systému reakčních tyčí, které drží nosníky před podélnými a příčnými posuny a otáčením kolem jejich osy.

Nezávislé vzduchové odpružení

Tento typ odpružení je typický především pro řízené nápravy luxusních autobusů. Jedna z variant takového odpružení je znázorněna na obrázku.

Obr. Vzduchové odpružení řídicí nápravy autobusu a jeho hlavní ovládací body: 1 — vzduchová pružina; 2 — horní rameno; 3, 8 — gumokovová pouzdra; 4 — spodní rameno; 5 — regulátor úrovně odpružení; 6 — stabilizátor; 7 — tlumič pérování; 9 — podpěra

Vodicími prvky takového zavěšení jsou dvojice příčných pák umístěných ve dvou svislých úrovních a otočný čep s plošinou pro instalaci vzduchové pružiny v horní části. Páky se obvykle pohybují v gumokovových kloubech.

Nezávislé pružinové zavěšení řídicí nápravy

Toto zavěšení má dva hlavní typy: dvojitá příčná ramena a tlumiče pérování (zavěšení MacPherson).

Dvojité lichoběžníkové zavěšení se používá u některých typů osobních automobilů a lehkých nákladních automobilů.

Obr. Zavěšení řízených náprav osobních automobilů a jejich hlavní ovládací body: a — typ MacPherson; b — na dvojitých příčných ramenech; 1 — ramena zavěšení; 2 — stabilizátor; 3 — horní vzpěra tlumiče; 4 — tlumič; 5 — vzpěra tlumiče; 6 — čep řízení; 7 — kulové čepy

Vodicími prvky v takovém zavěšení jsou dvojice příčných pák umístěných ve dvou svislých úrovních a také otočný čep, který má buď kloubový čep, nebo dvojici kulových kloubů. Jedna z variant takového zavěšení s kulovými klouby je znázorněna na obrázku. Pohyb pák v úhlovém směru vzhledem k tělesu probíhá v gumokovových kloubech a otáčení čepu vzhledem k pákám probíhá v kulových kloubech.

Zavěšení McPherson je v současnosti u osobních automobilů velmi běžné. Vodicími prvky takového zavěšení jsou tlumičové vzpěry, čepy řízení, páky a v některých případech i stabilizátory. Důležitým prvkem tohoto typu zavěšení je horní podpěra tlumičové vzpěry, která obsahuje gumokovový kloub a radiální axiální ložisko, které přenáší svislé a boční zatížení kola a také umožňuje otáčení vzpěry při otáčení řízených kol. Otáčení čepu vzhledem k páce v takových zavěšeních probíhá v kulovém kloubu. V tomto případě se páka pohybuje v úhlovém směru vzhledem k karoserii v gumokovových kloubech.

Hlavním tlumicím prvkem zavěšení všech typů jsou tlumiče, které jsou k odpruženým a neodpruženým prvkům připevněny pomocí výstupků nebo tyčí. U tyčového upevnění je tyč a těleso tlumiče připevněno pryžovými pouzdry a v případě výstupků pomocí kuželových pryžových pouzder nebo gumokovových pantů.

Obr. Schéma činnosti systému nastavení výšky karoserie (rámu): 1 — přijímač; 2 — elektromagnetický pneumatický ventil; 3 — pneumatická pružina; 4 — snímač výšky podvozku; 5 — elektronická řídicí jednotka; 6 — ovládací panel

Pneumatické odpružení mnoha vozidel je vybaveno systémem pro regulaci výšky karoserie (rámu) vozidla. Základní schéma takového systému je znázorněno na obrázku.

Snímač výšky podvozku v takovém systému slouží k určení aktuální výšky odpružené části vozidla vzhledem k neodpružené části. Pokud je tato výška vyšší než zadaná výška, řídicí jednotka systému vyšle signál do pneumatického ventilu pro uvolnění vzduchu z pneumatických pružin. Pokud je výška pod zadanou výškou, řídicí jednotka systému vyšle signál do pneumatického ventilu pro přívod vzduchu do pneumatických pružin. Zadanou polohu podvozku lze nastavit aktivací příslušného ventilu nebo stisknutím tlačítek na dálkovém ovladači.