Čo je to podvozok, ako funguje a na čo slúži

Automobilový podvozok

Novinka bola postavená na podvozku predchádzajúceho modelu a dočkala sa mnohých technických i vizuálnych zmien. Takto sa začínajú recenzie mnohých automobilov budúcej generácie. Aký je podvozok, na ktorom sa vyrábajú ďalšie modely? Poďme sa touto otázkou zaoberať podrobnejšie.

Čo je podvozok

Všetky motorové vozidlá pozostávajú z troch hlavných komponentov:

• Power Point;
• telo;
• podvozok.

Podvozok nie je konkrétnou súčasťou vozidla. Niekedy sa týmto pojmom označuje nosná konštrukcia stroja.

V skutočnosti je podvozok súborom mechanizmov, ktoré interagujú s kolesami a podperami automobilu. Ide o jednotku, ktorá kombinuje riadenie automobilu, jeho prevodovku, odpisový systém a podvozok. Všetky tieto systémy sú prepojené na spoločnom základe a ich práca je synchronizovaná tak, aby celý automobil mohol vykonávať pohyb. Súčasťou podvozku je aj rám plus pohonné jednotky – motor, prevodovka a odpruženie. Na ňom je karoséria, ktorá dodáva autu hotový vzhľad. 

Podvozkom automobilu sa rozumie aj súprava dielov a súborov, od ktorých závisí pohyb a manévre vozidla. V technickej dokumentácii stroja má označenie, ktoré v tomto prípade zodpovedá číslu karosérie (čo je číslo podvozku).

Hlavnými komponentmi podvozku automobilu sú dve zavesenia - predné a zadné, ako aj kolesá. Odpruženia sú potrebné na zmiernenie alebo odstránenie vibrácií pri jazde, vďaka čomu auto hladko prekonáva všetky nerovnosti na ceste.

Ako to funguje a na čo to slúži

Všetky jednotky potrebné na pohyb sú namontované na základni vozidla tak, aby sa rotačná energia prenášala z motora na hnacie kolesá. Takto sa synchronizuje práca všetkých uzlov:

• Inštalované na pomocnom ráme motor... Z neho sa krútiaci moment prenáša na prednú alebo zadnú nápravu (v prípade pohonu všetkých kolies alebo zadných kolies). Vďaka tomu sa kolesá začnú krútiť a stroj sa pohybuje dopredu alebo dozadu.

• Riadenie je spojené s autom, aby sa zmenil jeho smer. Hnacie kolesá uvedú auto do pohybu a volanty jeho smer. V tomto uzle je veľa detailov, ktoré poskytujú plynulé manévre počas jazdy.

• Na zmenu rýchlosti vozidla je medzi pohonnou jednotkou a hnanými kolesami namontovaná prevodovka. Môže byť mechanický alebo automatické. V tejto zostave sa krútiaci moment zvyšuje pomocou sady prevodových stupňov, čo zmierňuje nadmerné namáhanie motora.

• Vibrácie sa vyskytujú pri jazde po cestách rôznej kvality. Otrasy a vibrácie rýchlo spôsobia poruchu komponentov prevodovky a riadenia. Na vyrovnanie tohto zaťaženia sú k pomocnému rámu pripevnené páky a tlmiče nárazov.

Ako vidíte, podvozok automobilu umožňuje uviesť do pohybu celú konštrukciu, zmeniť jej smer a vyrovnať vibračné zaťaženie, ktoré sa vyskytuje počas jazdy. Vďaka tomuto vývoju možno energiu generovanú spaľovacím motorom využiť na pohodlnú a bezpečnú prepravu osôb a veľkých nákladov.

zariadenie

Pod podvozkom je teda myslená kombinácia nosnej časti a niektorých kľúčových komponentov, ktoré umožňujú vozidlu samostatný pohyb. Všetky typy štruktúr spadajú do dvoch kategórií.

Do prvej kategórie patria všetky vozidlá s rámovou konštrukciou. V tomto prípade sa autovozík skladá z rámu, ku ktorému sú pripevnené všetky jednotky, mechanizmy a konštrukcie. Tieto vozidlá sú ťažké a mimoriadne odolné. V podstate sa takýto dizajn nachádza v nákladných automobiloch a plnohodnotných SUV.

Do druhej kategórie patrí typ podvozku, ktorý je bezprostredne súčasťou karosérie auta. Nosná karoséria nie je taká pevná ako v prípade full frame, ale je veľmi ľahká, čo má pri osobných autách veľký význam. Len v takejto úprave podvozku je možné vytvoriť čo najľahšie superšportiaky.

Inžinieri rôznych výrobcov automobilov vyvíjajú vlastné konštrukcie nosných karosérií, ktoré sa líšia nielen dizajnovými vlastnosťami, ale sú vyrobené aj z rôznych materiálov.

Tu je krátke video, ktoré ukazuje dôležitosť použitia ľahkých materiálov podvozku pre moderné auto s použitím modelov Mazda ako príkladu:

Mazda. Karoséria a podvozok.

Konštrukčné prvky

Keďže všetko spočíva na podvozku auta, táto časť vozidla musí byť vždy čo najpevnejšia a jej prvky musia vydržať rôzne zaťaženie bez ohľadu na prevádzkové podmienky.

Moderný podvozok automobilu pozostáva z nasledujúcich častí a konštrukcií:

• Kolesá s pneumatikami;
• Prevody;
• Prívesky;
• Riadiaci a brzdový systém.

Všetky tieto prvky sú pevne pripevnené na ráme aj na nosnej časti karosérie.

funkčnosť

V prípade osobného automobilu má podvozok tohto vozidla tieto funkcie:

• Umožňuje využiť ťažnú silu na nezávislý pohyb konštrukcie. Na tento účel má auto podvozok;
• Poskytuje čo najplynulejší pohyb. Za plynulosť pohybu je zodpovedné odpruženie a čiastočne aj pneumatiky. Komfort pre vodiča a cestujúcich závisí od typu odpruženia a kvality prvkov tlmičov;
• Umožňuje ovládať smer pohybu konštrukcie. Táto funkcia je priradená k riadeniu.

Každý podvozok je navrhnutý pre iné podmienky vozovky tak, aby auto vydržalo torzné zaťaženie pri prekonávaní prekážok. Ak je toto zaťaženie kritické, nosná časť vozidla sa zdeformuje, čo ovplyvní rôzne mechanizmy a prvky karosérie (napríklad sa prestanú zatvárať dvere).

zavesenie

Toto je jeden z hlavných prvkov podvozku. Stabilita auta v zákrutách závisí od kvality a dizajnových vlastností tohto dielu. Odpruženie je tiež vyvinuté s ohľadom na bezpečnostné požiadavky v súlade s potrebami moderného motoristu z hľadiska komfortu.

Od vytvorenia prvého auta a dodnes sa dizajn odpruženia neustále zdokonaľuje, vďaka čomu existuje vo svete automobilov obrovské množstvo rôznych dizajnov odpruženia. Hlavné rozdiely medzi všetkými týmito konštrukciami sú v spôsobe montáže podpery stroja (kolesá) na jednu nápravu.

Závislé zavesenie

Ide o úplne prvý typ odpruženia auta. V tomto prípade sú kolesá jednej nápravy navzájom pevne spojené. Medzi výhody takéhoto zavesenia patrí maximálna priľnavosť kolies k povrchu vozovky. To je dôležité najmä vtedy, keď auto vchádza do zákruty na hladkom povrchu. Vďaka tuhej fixácii zostáva každé koleso vzpriamené.

Ak hovoríme o nevýhodách tohto typu pruženia, tak pri prejazde nerovností pevne spojené kolesá nezabezpečia plynulý chod auta (jedno koleso prebehne cez nerovnosti a zmení sklon celej nápravy). V moderných automobiloch sa už upustilo od úplne závislého predného zavesenia. Namiesto toho je nainštalované zavesenie typu MacPherson.

Závislá konštrukcia je inštalovaná výlučne na zadnej náprave bez ohľadu na to, či ide o hnaciu alebo hnanú nápravu. Ak ide o hnaciu nápravu, tak ju predstavuje zadná náprava, ktorá zabezpečuje tuhé spojenie oboch kolies. Poháňaná náprava využíva priečny nosník alebo torznú tyč.

Nezávislé pozastavenie

V tomto prípade kolesá namontované na nápravách nie sú navzájom pevne spojené, preto sa ich poloha voči horizontále navzájom neovplyvňuje. Na zabezpečenie maximálnej trakcie s vozovkou je na tomto zavesení nainštalovaný priečny stabilizátor.

Tento typ odpruženia, napriek svojej zložitejšej štruktúre, poskytuje väčší komfort a je ľahší v porovnaní so závislým odpružením. Vďaka tomu sú moderné autá dynamickejšie a maximálne komfortné. Medzi nevýhody patrí nutnosť neustáleho nastavovania geometrie kolies.

Klasifikácia

Ako sme už diskutovali, podvozok vo vozidle je nevyhnutný z nasledujúcich dôvodov:

1. Zabezpečte pohyb vozidla prenosom krútiaceho momentu z pohonnej jednotky do prevodovky a potom na kolesá;
2. Minimalizujte zaťaženie, ktoré vzniká pri premiestňovaní stroja cez hrbole. Vďaka tomu netrpí motor ani iné dôležité prvky prepravy neustálym trasením;
3. Zabezpečte rovnomerný pohyb, manévrovanie, zrýchlenie alebo spomalenie, ako aj úplné zastavenie s následným parkovaním celej konštrukcie vozidla.

V závislosti od typu vozidla prevádzkovaného na zemi sa rozlišujú tieto typy podvozkov:

• Automobilový priemysel - spolieha sa na osobné automobily, nákladné vozidlá, prívesy a návesy;
• Traktor - ako už názov napovedá, tento podvozok sa používa na traktoroch. Môže byť sledovaný alebo kolesový;
• Motocykel - slúži na montáž motocyklov, skútrov, trojkoliek, štvorkoliek;
• Pre špecializované vybavenie. Dizajn môže byť ako s vlastným pohonom, tak aj bez neho. Verzie s vlastným pohonom môžu používať pásy alebo kolesá;
• Železnica - na základe takého podvozku sa vytvorí doprava určená na pohyb po železniciach. Patria sem vlaky, elektrické vlaky, motorové vozne, električky atď.;
• Terénne vozidlo - hoci sa takýto podvozok používa na montáž automobilov, jeho konštrukcia stelesňuje vlastnosti pozemnej a vodnej dopravy, vďaka ktorým je „obojživelník“ schopný pohybovať sa s rovnakou účinnosťou tak po zemi, ako aj po vode. Táto kategória nezahŕňa vznášadlá. Toto je už druh vodnej dopravy.

Všetky tieto typy podvozkov sú tiež rozdelené do nasledujúcich kategórií:

• Konštrukcia rámu. Vyzerá to ako zvárané kovové kanály, na ktorých sú pripevnené všetky mechanizmy a zostavy vozidla. S týmto typom podvozku sú vyrobené nákladné vozidlá a mnoho plnohodnotných SUV. Predtým boli na takomto vozíku postavené aj osobné automobily, ale kvôli veľkej hmotnosti si konštrukcia vyžadovala inštaláciu výkonnej pohonnej jednotky.
• Nosné telo. V zásade sa tento typ podvozku používa v ľahkých vozidlách. V takomto vozíku je možné použiť pomocný rám, existujú však aj automobily bez tohto prvku.
• Dizajn s vlastným pohonom. Táto úprava zahŕňa iba špeciálne vybavenie. Vozík sa skladá zo základných jednotiek, ktoré mu umožňujú samostatný pohyb. Nevyhnutne ustanovuje sedadlo obsluhy. Túto kategóriu podvozkov často využívajú vojenské štruktúry na presun vojenskej techniky, ako aj veľké stavebné spoločnosti.
• Rámová konštrukcia motocykla. Tento typ podvozku sa používa na výrobu motocyklových vozidiel. Existuje aj typ športového vozidla „Buggy“, ktoré sú tiež založené na ráme vyrobenom zo zváraných rúrok (na uľahčenie konštrukcie).

Podvozok nákladného vozidla

Pre nákladné vozidlá bolo vyvinutých niekoľko možností podvozku. Takýto vozík je vždy založený na ráme. Podľa modelu môžu byť podvozok automobilu reprezentované pásmi alebo kolesami. Kombinované možnosti sú oveľa menej bežné: riadiaca časť sú kolesá a vedúca časť sú húsenice.

Podľa účelu vozidla môže byť na jeho podvozok namontovaná karoséria, kabína, cisterna, manipulátor, miešačka betónu, kolíska atď. Podvozok nákladného vozidla je klasifikovaný podľa:

• Počet osí je najmenej dve a najviac štyri;
• Nosnosti - malá, stredná alebo veľká tonáž;
• Vzorec kolies - počet kolies, ktoré sú namontované na vozíku. Môžu byť jednoduché alebo dvojité.

Napriek tomu, že väčšina nákladných vozidiel vychádza z klasického rámu, existujú aj modely s monokokovou karosériou. Ale tento typ auta je na prepravu slušných nákladov menej praktický.

Napríklad tu je prehľad štvornápravového nákladného vozidla Kenworth W900, ktoré je založené na podvozku rámového typu:

Pekný Kenworth W900 za 230-tisíc dolárov

Faktory ovplyvňujúce zmeny v konštrukcii podvozku vozidla

Od predstavenia prvých vozidiel na báze podvozku prešiel podvozok neustálou modernizáciou. V prvých automobiloch sa uprednostnilo odľahčenie konštrukcie tak, aby bolo možné použiť menej výkonnú pohonnú jednotku, zároveň sa však nestratila dynamika prepravy.

Prvé kolesá boli vyrobené z dreva. Aby boli ľahšie, boli v nich urobené otvory. Od vynálezu analógového lúčového kovu sa okamžite začal používať vo vozidlách. Keď sa rýchlosti, ktoré mohli autá dosiahnuť, zvyšovali, potrebovali efektívnejšie pruženie. Z tohto dôvodu začali inžinieri vyvíjať stabilnejšie a efektívnejšie systémy tlmičov. A súdiac podľa skutočnosti, že sa objavujú nové technológie (napríklad opísané magnetické tlmiče) tu), práce na vylepšení podvozku sa nezastavia.

Podľa typu podvozku môže používať ľahký materiál, napríklad kompozitnú monokokovú karosériu, ale z bezpečnostných dôvodov sa všetci výrobcovia automobilov stále neponáhľajú s opustením používania oceľových konštrukčných prvkov. Keď sa použitie alternatívnych materiálov, napríklad kompozitov alebo nanomateriálov, stane ekonomicky oprávneným (dnes sú tieto vozidlá pre priemerného kupujúceho neprístojne drahé), s najväčšou pravdepodobnosťou automobilky postupne prispôsobia výrobné linky na výrobu tohto typu podvozku.

Poruchy podvozku

Ak sa pri preraďovaní z jedného prevodového stupňa na druhý zistia nezvyčajné zvuky, ide o signál poruchy podvozku. Jedným z najčastejších problémov je kedy auto vedie do boku, doprava alebo doľava.

Stáva sa to z niekoľkých dôvodov:

• geometria predných kolies je zlomená,
• zvýšený tlak v pneumatikách,
• deformované páky,
• veľké rozdiely v množstvo pneumatík,
• porušenie rovnobežnosti medzi nápravami zadnej a prednej nápravy.

Tieto problémy môžu viesť k poškodeniu tlmičov, čo má za následok prasknutie pružín alebo iné poškodenie pruženia. Pri podozrení na poškodenie podvozku by si mal vodič všímať aj to, či z podvozku neuniká. Je možné, že sú uvoľnené silentbloky, čo často vedie k poškodeniu diskov a nevyváženosti predných kolies. Vŕzganie pri brzdení je signálom poruchy tlmiča, stabilizátora alebo častí nosných prvkov. Ak sa objaví aspoň jeden z vyššie uvedených príznakov, mali by ste okamžite konať a kontaktovať autoservis.

Tiež môžete zistiť, čo to je ČÍSLO PODVOZKU: KDE JE UMIESTNENÉ A ČO SLUŽÍ?

Výhody a nevýhody podvozku pozemného vozidla

Ak vezmeme do úvahy, že inžinieri po celom svete pracujú na zdokonaľovaní podvozkov vozidiel už viac ako storočie, moderná doprava preukazuje vysokú stabilitu, spoľahlivosť, bezpečnosť a pohodlie. Vďaka tomu netrpia všetky jednotky a mechanizmy inštalované v automobile alebo motocykli chvením alebo prirodzenými vibráciami. Životnosť týchto jednotiek sa zvyšuje, čo má pozitívny vplyv na celkové hodnotenie moderných výrobkov automobilov.

Podvozok, ktorý využíva skôr zem ako otočný bod, a nie vzduch alebo vodu, umožňuje prepravu veľkých nákladov na slušné vzdialenosti pri minimálnom množstve paliva (v porovnaní s leteckou alebo vodnou dopravou, ktorá dokáže prepravovať rovnaké bremená).

Napriek skutočnosti, že moderné vozidlá sú založené na takých podvozkoch, ktoré spĺňajú bezpečnostné normy, podvozok pozemných vozidiel má svoje nevýhody. Väčšina nedostatkov starých vozíkov sa samozrejme odstráni inštaláciou nových, stabilnejších komponentov. Kľúčovou nevýhodou všetkých pozemných úprav podvozku je však to, že takéto vozidlá sa môžu pohybovať iba po zemi.

Výnimkou sú obojživelné vozidlá, ale táto technológia sa používa hlavne v špeciálnej výbave, a to iba v zúžených prevádzkových podmienkach (napríklad terénne vozidlo nie je praktické používať v mestskom prostredí). Civilná doprava sa ešte nemôže pochváliť všestrannosťou, pohodlím a rovnakou účinnosťou na zemi aj na vode, nehovoriac o lietajúcich strojoch. Aj keď podľa filmového priemyslu ľudstvo túto otázku čoskoro vyrieši (ponorka sa kedysi považovala aj za plod divokej fantázie autorov sci-fi).

Video k téme

Na záver ponúkame krátku video prednášku o všeobecnej štruktúre podvozku automobilu:

Všeobecná konštrukcia podvozku

Otázky a odpovede:

Čo je to podvozok v aute. Pod podvozkom vozidla máme na mysli konštrukciu, ktorá obsahuje rám (namiesto neho veľa osobných automobilov používa nosnú časť karosérie), prevodové jednotky, prvky podvozku, odpruženie, ako aj ovládacie mechanizmy ( riadenie). Rámový podvozok možno považovať za kompletný dizajn, pretože sa môže voľne pohybovať po stopách alebo kolesách.

Čo je súčasťou podvozku automobilu. Konštrukcia podvozku obsahuje rám alebo podpornú časť karosérie, riadenie (tyče, nosič), nápravy kolies, nosníky s páčkami, samotné kolesá, hriadele náprav, kardanový hriadeľ, prevodovku, prvky zavesenia.