Usporiadanie vozidla - Učebnica pre autoškoly

aaautoskola.sk
Učebnica pre autoškoly
aaautoskola.sk
aaautoskola.sk
Učebnica pre autoškoly
Prejsť na obsah
Usporiadanie vozidla
Usporiadanie vozidla opisuje to, kde vo vozidle je uložený motor a ktorá náprava je hnaná. Usporiadanie má rozhodujúci vplyv pri určení jazdných vlastností vozidla, jeho výrobných nákladov a možných variantov karosérie.
Motor a jeho príslušenstvo tvoria veľkú časť hmotnosti vozidla, ktorá je sústredená na malom mieste, preto výrazne ovplyvňuje polohu ťažiska vozidla. Umiestnenie ťažiska ovplyvňuje tlak na jednotlivé nápravy. Ak je motor umiestnený bližšie k prednej náprave, je väčší tlak na prednú nápravu, ak je umiestnený vzadu, je väčší tlak na zadnú nápravu. Čím väčší tlak pôsobí na nápravu, tým väčšiu adhéziu môžu pneumatiky dosiahnuť. Od miery adhézie závisí ovládateľnosť vozidla v extrémnych podmienkach.
Usporiadanie vozidla
V závislosti od toho, kde sa motor vo vozidle nachádza sa odvíjajú ako jazdné vlastnosti vozidla a možné koncepcie karosérie. Väčšinou existujú tri základné možnosti uloženia motora:
  • vpredu (nad prednou nápravou) - motor je uložený buď naprieč, obvykle v kombinácii s pohonom prednej nápravy, alebo pozdĺžne, obvykle v kombinácii s pohonom zadnej nápravy, prípadne pohonom 4 × 4
  • vzadu (nad, alebo za zadnou nápravou) - motor je uložený obvykle pozdĺžne a poháňa spravidla zadnú, pripadne všetky nápravy
  • v strede (pred zadnou nápravou) - motor je uložený obvykle pozdĺžne a poháňa zadnú nápravu

Vozidlo s motorom pred prednou nápravou je možné skonštruovať menšie a ľahšie a jeho výrobné náklady sú nižšie. Vozidlo s motorom vpredu je stabilnejšie a vykazuje lepšie brzdné vlastnosti.
Veľká hmotnosť v prednej časti vozidla spôsobuje pri prejazde zákruty v dôsledku zotrvačných síl neochotu vozidla zmeniť smer, preto majú vozidlá pri prejazde zákruty vysokou rýchlosťou, alebo pri horšom stave vozovky tendenciu pokračovať pôvodným smerom a vyletieť vonkajším okrajom zákruty. Tento jav sa nazýva nedotáčavosť.
S motorom uloženým nad zadnou nápravou efektívnejšie využijeme trakciu zadnej nápravy, nakoľko tlak na zadnú nápravu pri akcelerácii vozidla stúpa. Zadná náprava preto umožňuje prenášať na cestu vyššie výkony bez straty adhézie. Motor uložený vzadu však limituje použitie karosárskych variant vozidla.
Keďže hmotnosť je uložená vzadu, predná časť vozidla ochotne zatočí do zákruty, avšak keď má zmeniť smer pohybu zadná časť vozidla, táto pri vyššej rýchlosti pokračuje pôvodným smerom, čo spôsobí otočenie vozidla do protismeru, alebo neovládateľnú rotáciu (hodiny). Tento jav sa nazýva pretáčavosť.

Eliminovať pretáčavosť a nedotáčavosť je možné do značnej miery uložením motora pred zadnú nápravu vozidla (v strede uložený motor). Masa motora v takom prípade tlačí na obe nápravy približne rovnomerne. Nevýhodou tohto usporiadania sú veľké rozmery výsledného vozidla, napriek ktorým je vnútorný priestor vozidla malý, obvykle maximálne pre dvoch ľudí. Túto koncepciu využívajú najmä športové vozidlá.
Podobne, ako je dôležité uloženie motora, je dôležité aj to, ktorá náprava vozidla je poháňaná. Hnaná náprava sa volí podľa toho, kde je uložený motor. To, ktorá náprava je poháňaná, určuje jazdné vlastnosti vozidla. Poznáme tieto možnosti pre pohon náprav:

  • predná hnaná náprava - vozidlo poháňajú predné kolesá, ktoré súčasne slúžia aj na zmenu smeru jazdy vozidla, používa sa prakticky len s motorom uloženým vpredu.
  • zadná hnaná náprava - pohon vozidla zabezpečujú zadné kolesá, predné kolesá slúžia na zmenu smeru jazdy vozidla, môže sa používať s motorom uloženým vpredu, v strede aj vzadu.
  • pohon všetkých štyroch kolies - vozidlo poháňajú všetky kolesá, pričom pohon môže byť stály (terénne vozidlá), prípadne je vypínateľný, kde je možné prepnúť pohon do režimu hnaná predná náprava, alebo do režimu hnaná zadná náprava.

Poháňacia sústava slúži na zabezpečenie pohonu vozidla. Prenáša točivý moment motora na kolesá. Do poháňacej sústavy patria: motor, spojka, prevodovka, prídavné prevody, rozvodovka s diferenciálom, spájacie hriadele.

Spolu s uložením motora výber poháňanej nápravy ovplyvňuje jazdné vlastnosti vozidla. Aj keď vozidlá s motorom uloženým vpredu bývajú obvykle nedotáčavé, v prípade ťažkej prednej časti a pohonu zadnej nápravy (tzv. klasická koncepcia) sa docieli výrazne pretáčavého chovania. Vozidlá s pohonom zadnej nápravy ľahšie zvládajú prejazd stúpaniami v ťažkých poveternostných podmienkach (sneh, vlhkosť), ale horšie sa ovládajú vo vysokých rýchlostiach. Pohon všetkých kolies eliminuje väčšinu nevýhod oboch pohonov. Hodí sa do terénu, ale pre potreby pohonu všetkých kolies si vynucuje použitie troch diferenciálov. Riešením používaným v takýchto vozidlách je použitie vypínateľného náhonu všetkých kolies. Pohon sa zapojí iba v prípade potreby, keď elektronický systém zisti prekĺzavanie kolies hnanej nápravy. Inak je zapojený pohon len jednej, obvykle prednej nápravy.
Usporiadanie vozidla
zdroj: shutterstock.com
Pre konštrukciu vozidiel sú najčastejšie používané nasledujúce varianty poháňacej sústavy:

  • motor vpredu, pohon zadných kolies - najstaršia používaná koncepcia, využívaná dodnes. Vyznačuje sa nízkymi konštrukčnými nárokmi na podvozkové skupiny, kedy je možné použiť tuhú zadnú nápravu a lichobežníkovú prednú nápravu, avšak vyžaduje vyššie umiestnenie podvozku, alebo rozmerný stredový tunel. Takisto spôsobuje extrémnu pretáčavosť vozidiel.
Usporiadanie vozidla
Motor vpredu, pohon zadných kolies
  • motor vpredu, pohon predných kolies - v dnešnej dobe najčastejšie používaná koncepcia. Umožňuje vytvoriť malé auto s veľkým motorom, ktoré v ňom zaberá minimum priestoru. Dáva konštruktérom veľké množstvo volieb pri vytváraní karosárskych variant a dovoľuje vytvoriť variabilný kufor. Používa sa u prevažnej väčšiny osobných automobilov.
Usporiadanie vozidla
Motor vpredu pozdĺžne, pohon predných kolies
Usporiadanie vozidla
Motor vpredu naprieč, pohon predných kolies

  • motor vzadu, pohon zadných kolies - táto koncepcia umožňuje použiť jednoduchú prednú nápravu, ktorá je veľmi pevná, avšak vyžaduje použitie často komplikovanej zadnej nápravy a vozidlá s touto koncepciou bývajú pretáčavé. Táto koncepcia sa dnes využíva minimálne.
Usporiadanie vozidla
Motor vzadu, pohon zadných kolies

  • motor v strede, pohon zadných kolies - koncepcia pohonu využívaná prevažne u športových vozidiel. Je nevhodná pre konštrukciu áut pre bežné použitie, pretože výsledný automobil má veľké vonkajšie rozmery a malý vnútorný priestor. Takéto vozidlá mávajú výborné jazdné vlastnosti. Cenou za to je malý (alebo žiadny) batožinový priestor.
Usporiadanie vozidla
Motor v strede, pohon zadných kolies
S nástupom pohonu všetkých štyroch kolies je možné vytvoriť varianty poháňacej sústavy:
  • motor vpredu, pohon všetkých kolies
  • motor v strede, pohon všetkých kolies
  • motor vzadu, pohon všetkých kolies

Z dôvodu variability karosérie sa z týchto koncepcií používa takmer výhradne koncepcia motoru vpredu a náhonu všetkých kolies. Jedným z dôvodov je to, že karosérie mnohých automobilov s náhonom 4 × 4 sú odvodené od starších karosérii s náhonom prednej nápravy.
Usporiadanie vozidla
Stály pohon na všetky kolesá
Usporiadanie vozidla
Pripojiteľný pohon na všetky kolesá
Späť
Ďalej
Všetky práva vyhradené.
© 2012 - 2020 Ivan Mataj.
Vytvorené programom WebSite X5.

Kopírovanie stránky alebo jej súčastí bez predošlého súhlasu je zakázané.
aaautoskola.sk
Návrat na obsah