Řízení, převodka, posilovač řízení Střední odborná škola Otrokovice Řízení, převodka, posilovač řízení Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Vladimír Vítů. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz

Charakteristika 1 DUM Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /3 Autor ing. Vladimír Vítů Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-Am-Aut/1-ST-2/13 Název DUM Řízení, převodka, posilovač řízení Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání Kód oboru RVP 23-68-H/01 Obor vzdělávání Automechanik Vyučovací předmět Automobily Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 15 – 16 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce učitelem, případně jako materiál pro samostudium, nutno doplnit výkladem. Náplň: řízení – konstrukce, hlavní části, převodky a posilovače řízení Vybavení, pomůcky Dataprojektor Klíčová slova Řízení, převodka, posilovač řízení, geometrie řízení Datum 17. 12. 2013

Řízení, převodka, posilovač řízení Náplň výuky Konstrukce převodky řízení posilovače řízení geometrie řízení

Řízení Hlavní části volant hřídel volantu (bezpečnostní) převodka řízení řídící tyč (seřizujeme natočení volantu) spojovací tyč (seřizujeme sbíhavost) řídící páky posilovač Druhy převodek řízení Hřebenová Skládá se z pastorku uloženého ve skříni řízení a je zasazen na volantovou tyč. Pastorek zabírá do šikmého ozubení volantové tyče. Možnost vymezení vůlí se provádí na přitlačování hřebenové tyče a pastorku.  

Maticová Tvoří ji šroub s maticí s pohyblivým závitem a bronzovou maticí. Otočením šroubu se matice posunuje. Tento pohyb se provádí přes kulisu na hřídeli na hlavní páku řízení. Kuličková Pracuje na stejném principu jako maticová, ale pro snížení třecích sil v závitech se používají ocelové kuličky. Konce závitu jsou propojeny. V matici je vytvořeno ozubení, které zapadá do segmentu nasazovaného na páku.   Šneková se segmentem Pohybem volantu se natočí šnek a tím i segment spojený s hřídelem hlavní páky. Šnekové s kolíkem Kuželový kolík zasahující do závitu šneku je uložen otočně v oku ramen spojeném s hlavní pákou. Řízení je možné použít i u dvou kolíků.

Obr. 1: Schématická znázornění převodek řízení

Mechanicko – hydraulický Obr. 1: Schématická znázornění převodek řízení Posilovače řízení Mechanicko – hydraulický Hydraulické čerpadlo je poháněno od klikového hřídele.   Elektro – Hydraulický Hydraulické čerpadlo je poháněno elektromotorem. Vyšší otáčky elektromotoru = vyšší posilující účinek.

Elektromechanické řízení Posilující účinek vytváří elektromotor. Umístění na – volantové tyči – přímo na hřeben řízení Obr. 2: Hřebenová převodka řízení Obr. 3: Maticová převodka řízení

Obr. 4: Šneková převodka s ozubeným segmentem Obr. 5: Šneková převodka s kladkou Obr. 6: Šneková převodka s kolíkem

Geometrie řízení – základní pojmy, způsob měření Odklon kola – jako odklon označujeme odchýlení střední roviny kola od roviny kolmé k vozovce. Úhel odklonu kola b0 se udává v úhlových stupních a minutách. Odklon kola může být pozitivní nebo negativní (příklon). Odklon, popř. příklon kola vytváří axiální (osovou) sílu, která zatěžuje ložiska 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´ leží 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. Obr. 7: Odklon kola

Příklon rejdové osy – jako příklon rejdové osy se označuje sklon rejdové osy vůči podélné rovině vozidla kolmé k vozovce. Úhel příklonu rejdové osy bp se udává v úhlových stupních a minutách a bývá obvykle 5° až 10°. Odklon kola a příklon rejdové osy spolu tvoří sdružený (součtový) úhel, jehož 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 zatížení přední nápravy se vytvoří vratný moment pro zpětné natočení kol do přímého směru (samočinné vracení kol do přímého směru). Příklon má také zabránit „třepetání“ kol. Obr. 8: Příklon rejdové osy

Poloměr rejdu – poloměr rejdu R0 je rameno, na kterém působí třecí síla mezi kolem a vozovkou. Je to vzdálenost středu stopy kola od průsečíku prodloužené rejdové osy s vozovkou. Rozlišujeme pozitivní, negativní a nulový poloměr rejdu. Pozitivní poloměr rejdu – prodloužená rejdová osa protíná vozovku na vnitřní straně stopy pneumatiky. Při brždění 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. Negativní poloměr rejdu – prodloužená rejdová osa protíná vozovku ve vnější polovině stopy pneumatiky. Brzdná síla působící na kolo vytváří stáčivý moment, který natáčí přední část kola dovnitř (do sbíhavosti), protože bod otáčení leží ve vnější části stopy kola. Pokud je při brždění 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 důležitý při defektu pneumatiky přední nápravy. Nulový poloměr rejdu – prodloužená 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 brždění je kolo natáčeno ven, ale natáčecí moment je podstatně menší než u pozitivního poloměru rejdu.

Obr. 9: Poloměr rejdu

Záklon rejdové osy – jako záklon označujeme úhel bz, který svírá rejdová osa a kolmice k vozovce v rovině rovnoběžné s podélnou svislou rovinou vozidla. Záklon většinou určujeme jako úhel v úhlových stupních a minutách. Záklon můžeme 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 zatížena, mají větší úhel záklonu než vozidla s motorem vpředu. Negativní záklon (předklon) – používá 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. Obr. 10: Záklon rejdové osy

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 než 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 vzhlede 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, používá se sbíhavost (většina předních hnacích náprav má negativní poloměr rejdu). Obr. 11: Sbíhavost

Diferenční úhel – je úhel d, o který je vnitřní kolo natočeno více než vnější při průjezdu zatáčkou. Velikost diferenčního úhlu se obvykle zjišťuje při natočení vnitřního kola do rejdu o 20°. Jeho měření je nutné při kontrole lichoběžníku řízení (ohnutá řídící páka nebo spojovací tyč). Diferenční úhel má značný vliv na jízdní vlastnosti vozidla a opotřebení pneumatik. Obr. 12: Diferenční úhel

Kontrolní otázky: Vyjmenuj hlavní části řízení. Popiš druhy převodek řízení. Vyjmenuj posilovače řízení. Vyjmenuj hlavní prvky geometrie řízení a jejich vliv na jízdní vlastnosti vozidla.

Seznam obrázků: Obr. 1: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 182 Obr. 2: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 183 Obr. 3: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 183 Obr. 4: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 184 Obr. 5: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 184 Obr. 6: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 185 Obr. 7: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 178 Obr. 8: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 178 Obr. 9: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 179 Obr. 10: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno,2010, str. 180 Obr. 11: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 180 Obr. 12: ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav.: Podvozky, Avid, Brno, 2010, str. 181

Seznam použité literatury: [1] ŽDÁNSKÝ, Ing. Bronislav. Podvozky. 6. vydání. Brno: Avid, 2010. ISBN 978-80-87143-15-5.