Co je to podvozek, jak funguje a k čemu slouží

Automobilové podvozky

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.

Co je podvozek

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.

Ve skutečnosti je podvozek souborem mechanismů, které spolupracují s koly a podpěrami automobilu. Jedná se o jednotku, která kombinuje řízení automobilu, jeho převodovku, odpisový systém a podvozek. Všechny tyto systémy jsou propojeny na společném základě a jejich práce je synchronizována tak, aby celý vůz mohl vykonávat pohyb. Součástí podvozku je také rám plus pohonné jednotky - motor, převodovka a odpružení. Na něm je karoserie, která vozu dodává hotový vzhled. 

Podvozkem automobilu se také rozumí sada dílů a sestav, na kterých závisí pohyb a manévry vozidla. V technické dokumentaci stroje má označení, které v tomto případě odpovídá číslu těla (co je číslo podvozku).

Hlavními součástmi podvozku vozu jsou dvě zavěšení - přední a zadní, stejně jako kola. Odpružení jsou potřebná pro změkčení nebo odstranění vibrací při jízdě, díky čemuž vůz hladce překoná všechny nerovnosti na silnici.

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:

• Nainstalováno na pomocném rámu motor... Z něj se přenáší točivý moment na přední nebo zadní nápravu (v případě pohonu všech kol nebo zadních kol). V důsledku toho se kola začnou otáčet a stroj 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 jednotkou a hnanými koly namontována převodovka. Může být mechanické nebo automatické. U této sestavy je točivý moment zvýšen řadou převodových stupňů, což snižuje nadměrné namáhání 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.

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:

Mazda. Karoserie a podvozek.

Strukturální prvky

Vzhledem k tomu, že vše spočívá na podvozku automobilu, musí být tato část vozidla vždy co nejpevnější a její prvky musí odolávat různému zatížení bez ohledu na provozní podmínky.

Moderní podvozek automobilu se skládá z následujících částí a konstrukcí:

• Kola s pneumatikami;
• Převody;
• Přívěsky;
• Systém řízení a brzd.

Všechny tyto prvky jsou pevně upevněny jak na rámu, tak na nosné části karoserie.

Funkčnost

V případě osobního automobilu má podvozek tohoto vozidla tyto funkce:

• Umožňuje využít tažnou sílu pro nezávislý pohyb konstrukce. K tomu má vůz podvozek;
• Poskytuje nejplynulejší možný pohyb. Za plynulost pohybu odpovídá odpružení a částečně i pneumatiky. Komfort pro řidiče a cestující závisí na typu odpružení a kvalitě prvků tlumičů;
• Umožňuje ovládat směr pohybu konstrukce. Tato funkce je přiřazena řízení.

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.

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).

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:

Pohledný Kenworth W900 za 230 tisíc $

Faktory ovlivňující změny v konstrukci podvozku vozidla

Od představení prvních vozidel na podvozku prošel podvozek neustálou modernizací. U prvních automobilů bylo dáno přednost odlehčení konstrukce tak, aby bylo možné použít méně výkonnou pohonnou jednotku, ale zároveň se neztratila dynamika dopravy.

První kola byla vyrobena ze dřeva. Aby byly lehčí, byly v nich vytvořeny otvory. Od vynálezu analogu paprskových kovů byl okamžitě zaveden do vozidel. Jak se rychlosti, kterých mohla auta dosáhnout, zvyšovaly, potřebovaly účinnější odpružení. Z tohoto důvodu začali inženýři vyvíjet stabilnější a účinnější tlumicí systémy. A soudě podle skutečnosti, že se objevují nové technologie (například popsané magnetické tlumiče) zde), práce na vylepšení podvozku se nezastaví.

V závislosti na typu podvozku může používat lehký materiál, například kompozitní monokokovou karoserii, ale z bezpečnostních důvodů všichni výrobci automobilů stále nespěchají s upuštěním od používání ocelových konstrukčních prvků. Když se použití alternativních materiálů, jako jsou kompozity nebo nanomateriály, stane ekonomicky oprávněným (dnes jsou tato vozidla pro průměrného kupujícího obscénně drahé), je pravděpodobné, že výrobci automobilů postupně přizpůsobí výrobní linky pro výrobu tohoto typu podvozku.

Poruchy podvozku

Pokud jsou při přeřazování z jednoho převodového stupně na druhý zjištěny neobvyklé zvuky, jedná se o signál poruchy podvozku. Jedním z nejčastějších problémů je kdy auto vede do strany, doprava nebo doleva.

K tomu dochází z několika důvodů:

• geometrie předních kol je poškozená,
• zvýšený tlak v pneumatikách,
• deformované páky,
• velké rozdíly v množství pneumatik,
• narušení rovnoběžnosti mezi nápravami zadní a přední nápravy.

Tyto problémy mohou vést k poškození tlumičů, což má za následek zlomení pružin nebo jiné poškození zavěšení. Při podezření na poškození podvozku by si měl řidič dát pozor i na to, zda z podvozku neuniká. Je možné, že jsou uvolněné silentbloky, což často vede k poškození disků a nevyváženosti předních kol. Vrzání při brzdění je signálem poruchy tlumiče, stabilizátoru nebo částí nosných prvků. Pokud se objeví alespoň jeden z výše uvedených příznaků, měli byste okamžitě jednat a kontaktovat autoservis.

Také můžete zjistit, co to je ČÍSLO PODVOZKU: KDE JE UMÍSTĚNO A CO SLUŽÍ?

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:

Obecná konstrukce podvozku

Otázky a odpovědi:

Co je to podvozek v autě. Pod podvozkem vozidla se rozumí konstrukce, která zahrnuje rám (místo něj se v mnoha osobních automobilech používá podpůrná část karoserie), převodové jednotky, prvky podvozku, odpružení a také ovládací mechanismy (řízení). Rámový podvozek lze považovat za kompletní design, protože se může volně pohybovat po kolejích nebo kolech.

Co je součástí podvozku automobilu. Konstrukce podvozku zahrnuje rám nebo podpůrnou část karoserie, řízení (tyče, hřeben), nápravy kol, nosníky s páčkami, samotná kola, hřídele náprav, kardan, převodovku, prvky odpružení.