Co je to podvozek, jak funguje a k čemu slouží?

Novinka byla postavena na podvozku předchozího modelu a prošla mnoha technickými a vizuálními změnami. Takto začínají recenze mnoha automobilů nové generace. Jaký je podvozek, na kterém se vyrábějí další modely? Pojďme se touto otázkou zabývat podrobněji.

Všechna motorová vozidla se skládají ze tří hlavních součástí:

• napájecí bod;
• tělo;
• podvozek.

Podvozek není konkrétní součástí vozidla. Někdy se tento termín vztahuje na nosnou konstrukci stroje.

Podvozek je ve skutečnosti soubor mechanismů, které interagují s koly a podpěrami automobilu. Je to jednotka, která kombinuje řízení, převodovku, systém tlumení nárazů a podvozek automobilu. Všechny tyto systémy jsou propojeny na společné základně a jejich provoz je synchronizovaný, aby se mohl pohybovat celý vůz. Podvozek zahrnuje také rám a pohonné jednotky – motor, převodovku a zavěšení kol. Na něm je umístěna karoserie, která dodává vozu konečný vzhled.

Hlavními součástmi podvozku automobilu jsou dva typy zavěšení kol – přední a zadní, a také kola. Zavěšení kol je nezbytné pro změkčení nebo eliminaci vibrací během jízdy, díky čemuž vůz plynule překonává všechny nerovnosti vozovky.

Jak to funguje a k čemu to je

Všechny jednotky potřebné k pohybu jsou namontovány na základně vozu tak, aby se rotační energie přenášela z motoru na hnací kola. Takto se synchronizuje práce všech uzlů:

• Motor je namontován na pomocném rámu. Z něj se točivý moment přenáší na přední nebo zadní nápravu (v případě pohonu všech nebo zadních kol). Díky tomu se kola začnou otáčet a auto se pohybuje vpřed nebo vzad.

• Řízení je připojeno k automobilu, aby se změnil jeho směr. Hnací kola uvedou auto do pohybu a volant mu nastaví směr. V této sestavě je mnoho detailů, které zajišťují plynulé manévry při jízdě.

• Pro změnu rychlosti vozidla je mezi pohonnou jednotku a hnací kola instalována převodovka. Může být mechanický nebo automatický. V této jednotce se pomocí sady převodů zvyšuje točivý moment, což vám umožňuje odstranit nadměrné zatížení motoru.

• Při jízdě po silnicích různé kvality dochází k vibracím. Otřesy a vibrace rychle způsobí poruchu součástí převodovky a řízení. Aby se toto zatížení vyrovnalo, jsou k pomocnému rámu připevněny páky a tlumiče nárazů.

Jak vidíte, podvozek automobilu umožňuje uvést do pohybu celou konstrukci, změnit její směr a kompenzovat vibrační zatížení, ke kterému dochází během jízdy. Díky tomuto vývoji lze energii generovanou spalovacím motorem využít pro pohodlnou a bezpečnou přepravu osob a velkých nákladů.

Přečtěte si článek Co je to převodovka automobilu: účel, princip fungování

Zařízení

Pod podvozkem je tedy myšlena kombinace nosné části a některých klíčových komponentů, které umožňují samostatný pohyb vozidla. Všechny typy konstrukcí spadají do dvou kategorií.

Do první kategorie patří všechna vozidla s rámovou konstrukcí. V tomto případě se autovozík skládá z rámu, ke kterému jsou připevněny všechny jednotky, mechanismy a konstrukce. Tato vozidla jsou těžká a extrémně robustní. V podstatě se takový design nachází u nákladních automobilů a plnohodnotných SUV.

Do druhé kategorie patří typ podvozku, který je bezprostředně součástí karoserie vozu. Nosná karoserie není tak pevná jako u full frame, ale je velmi lehká, což má u osobních vozů velký význam. Jen v takové úpravě podvozku je možné vytvořit co nejlehčí supersportovní auta.

Inženýři různých výrobců automobilů vyvíjejí vlastní konstrukce nosných karoserií, které se liší nejen konstrukčními prvky, ale jsou také vyrobeny z různých materiálů.

Zde je krátké video, které ukazuje důležitost použití lehkých materiálů podvozku pro moderní auto na příkladu modelů Mazda:

Každý podvozek je navržen pro různé podmínky vozovky tak, aby vůz vydržel torzní zatížení při překonávání překážek. Pokud je toto zatížení kritické, dojde k deformaci nosné části vozu, což ovlivní různé mechanismy a prvky karoserie (například se přestanou zavírat dveře).

Závěsná konzola

To je jeden z hlavních prvků podvozku. Stabilita vozu v zatáčkách závisí na kvalitě a designových vlastnostech tohoto dílu. Také odpružení je vyvinuto s ohledem na bezpečnostní požadavky v souladu s potřebami moderního motoristy z hlediska komfortu.

Od vytvoření prvního vozu a dodnes se konstrukce odpružení neustále zdokonaluje, díky čemuž ve světě automobilů existuje obrovská škála všech druhů odpružení. Hlavní rozdíly mezi všemi těmito konstrukcemi jsou ve způsobu upevnění podpěry stroje (kol) na jedné nápravě.

Závislé zavěšení

Jde o vůbec první typ odpružení auta. V tomto případě jsou kola jedné nápravy navzájem pevně spojena. Mezi výhody takového zavěšení patří maximální přilnavost kol k povrchu vozovky. To je zvláště důležité, když vůz vjíždí do zatáčky na hladkém povrchu. Díky pevnému upevnění zůstává každé kolo vzpřímené.

Pokud se budeme bavit o nevýhodách tohoto typu odpružení, tak při přejíždění nerovností nezajišťují pevně spojená kola hladký chod vozu (jedno kolo přejíždí nerovnost a mění sklon celé nápravy). U moderních automobilů se již upustilo od zcela závislého předního odpružení. Místo toho je nainstalováno zavěšení typu MacPherson.

Závislá konstrukce je instalována výhradně na zadní nápravě, bez ohledu na to, zda se jedná o hnací nebo poháněnou nápravu. Pokud se jedná o hnací nápravu, pak je zastoupena zadní nápravou, která zajišťuje tuhé spojení mezi oběma koly. Hnaná náprava využívá příčník nebo torzní tyč.

Přečtěte si článek Nejoblíbenější 8stupňová automatická převodovka

Nezávislé pozastavení

V tomto případě nejsou kola namontovaná na nápravách navzájem pevně spojena, proto se jejich poloha vůči horizontále navzájem neovlivňuje. Pro zajištění maximální trakce s vozovkou je na tomto zavěšení instalován příčný stabilizátor.

Tento typ odpružení, navzdory své složitější struktuře, poskytuje více pohodlí a je lehčí ve srovnání se závislým odpružením. Moderní vozy se díky tomu stávají dynamičtějšími a maximálně komfortními. Mezi nevýhody patří nutnost neustále upravovat geometrii kol.

Klasifikace

Jak jsme již diskutovali, podvozek ve vozidle je nezbytný pro následující účely:

1. Zajistěte pohyb vozidla přenosem točivého momentu z pohonné jednotky na převodovku a poté na kola;
2. Minimalizujte zatížení, které přichází při procesu přemisťování stroje přes nárazy. Díky tomu netrpí neustálým otřesem ani motor, ani jiné důležité prvky dopravy;
3. Zajistěte přímý pohyb, manévrování, zrychlení nebo zpomalení, jakož i úplné zastavení s následným zaparkováním celé konstrukce vozidla.

V závislosti na typu vozidla provozovaného na zemi se rozlišují následující typy podvozků:

• Automobilový průmysl – spoléhá se na osobní automobily, nákladní automobily, přívěsy a návěsy;
• Traktor – jak název napovídá, tento podvozek se používá u traktorů. Může být sledován nebo kolový;
• Motocykl – slouží k montáži motocyklů, skútrů, tříkolek, čtyřkolek;
• Pro speciální vybavení. Konstrukce může být jak s vlastním pohonem, tak bez vlastního pohonu. Verze s vlastním pohonem mohou používat pásy nebo kola;
• Železnice – na základě takového podvozku je vytvořen transport určený pro pohyb po železnici. To zahrnuje vlaky, elektrické vlaky, železniční vozy, tramvaje atd.;
• Terénní vozidlo – ačkoli se takový podvozek používá k montáži automobilů, jeho konstrukce ztělesňuje vlastnosti pozemní a vodní dopravy, díky nimž se „obojživelník“ může pohybovat se stejnou účinností, a to jak na zemi, tak na vodě. Tato kategorie nezahrnuje vznášedla. Toto je již druh vodní dopravy.

Všechny tyto typy podvozků jsou také rozděleny do následujících kategorií:

• Konstrukce rámu. Vypadá to jako svařované kovové kanály, na kterých jsou upevněny všechny mechanismy a sestavy vozidla. Nákladní automobily a mnoho plnohodnotných SUV jsou vyráběny s tímto typem podvozku. Dříve byly na takovém vozíku založeny také osobní automobily, ale vzhledem k velké hmotnosti konstrukce vyžadovala instalaci výkonné pohonné jednotky.
• Nosné tělo. V zásadě se tento typ podvozku používá u lehkých vozidel. V takovém vozíku lze použít pomocný rám, ale existují i ​​automobily bez tohoto prvku.
• Design s vlastním pohonem. Tato úprava zahrnuje pouze speciální vybavení. Vozík se skládá ze základních jednotek, které mu umožňují samostatný pohyb. Nutně stanoví místo řidiče. Tuto kategorii podvozků často používají vojenské struktury k přesunu vojenského vybavení, stejně jako velké stavební společnosti.
• Konstrukce rámu motocyklu. Tento typ podvozku se používá k výrobě motocyklových vozidel. Existuje také typ sportovního vozu „Buggy“, jehož základem je také rám ze svařovaných trubek (pro usnadnění konstrukce).

Přečtěte si článek Diagnostika převodovky: značky automobilů, nutnost implementace, princip fungování.

Nákladní automobil podvozek

Pro nákladní automobily bylo vyvinuto několik možností podvozku. Takový vozík je vždy založen na rámu. V závislosti na modelu mohou být podvozky automobilů reprezentovány pásy nebo koly. Kombinované možnosti jsou mnohem méně časté: řídicí část jsou kola a přední část jsou housenky.

V závislosti na účelu vozidla může být na jeho podvozek namontována karoserie, kabina, cisterna, manipulátor, míchačka betonu, kolébka atd. Podvozek nákladních vozidel je klasifikován podle:

• Počet os je alespoň dvě a maximálně čtyři;
• Nosnosti – malá, střední nebo velká prostornost;
• Vzorec kol – počet kol, která jsou nainstalována na vozíku. Mohou být jednoduché nebo dvojité.

Navzdory skutečnosti, že většina nákladních vozidel je založena na klasickém rámu, existují i ​​modely s monokokovou karoserií. Ale tento typ automobilu je pro přepravu slušných nákladů méně praktický.

Zde je například přehled čtyřnápravového nákladního vozu Kenworth W900, který je založen na rámovém podvozku:

Výhody a nevýhody podvozku pozemního vozidla

Vzhledem k tomu, že inženýři po celém světě pracují na vylepšování podvozků vozidel již více než století, moderní doprava prokazuje vysokou stabilitu, spolehlivost, bezpečnost a pohodlí. Díky tomu netrpí všechny jednotky a mechanismy instalované v automobilu nebo motocyklu otřesy nebo přirozenými vibracemi. Prodlužuje se životnost těchto jednotek, což má pozitivní vliv na celkové hodnocení moderních produktů automobilů.

Podvozek, který využívá půdu spíše než otočný bod než vzduch nebo vodu, umožňuje přepravu velkých nákladů na slušné vzdálenosti při použití minimálního množství paliva (ve srovnání s leteckou nebo vodní dopravou, která dokáže přepravovat stejné náklady).

Navzdory skutečnosti, že moderní vozidla jsou založena na takových podvozcích, které splňují bezpečnostní normy, má podvozek pozemních vozidel své nevýhody. Většina nedostatků starých vozíků je samozřejmě odstraněna instalací nových, stabilnějších součástí. Klíčovou nevýhodou všech pozemních úprav podvozku je však to, že se taková vozidla mohou pohybovat pouze po zemi.

Výjimkou jsou obojživelná vozidla, ale tato technologie se používá hlavně ve speciální výbavě, a to pouze v úzkých provozních podmínkách (například terénní vozidlo není v městském prostředí praktické používat). Civilní doprava se ještě nemůže pochlubit všestranností, pohodlím a stejnou účinností na zemi i na vodě, nemluvě o strojích, které umí létat. I když podle filmového průmyslu lidstvo tento problém brzy vyřeší (ponorka byla kdysi také považována za ovoce divoké fantazie autorů sci-fi).

Video k tématu

Na závěr nabízíme krátkou video přednášku o obecné struktuře podvozku automobilu:

Související příspěvky:

1. Vadný přenos: identifikace a řešení problémů
2. Převodovka: klasifikace, zařízení a všechny existující typy
3. Jaký je účel převodovky automobilu: Obecná struktura převodovky – Převodovka automobilu: struktura, princip činnosti, klasifikace
4. 6 základních typů automobilových převodovek