Nápravy osobných vozidiel


  • 0
  • 30.8.2015
  • Marcel Janco
  • Náprava je časť auta, prostredníctvom ktorej sú dve protiľahlé kolesá (pravé a ľavé) uchytené/zavesené na nosnej konštrukcii vozidla.

    História nápravy siaha ešte do čias konských povozov, z ktorých boli aj odvodené nápravy prvých automobilov. Tieto nápravy boli konštrukčne veľmi jednoduché, v podstate kolesá spojené hriadeľom, kde hriadeľ bol otočne uchytený k rámu bez akéhokoľvek odpruženia.

    Postupne ako sa zvyšovali nároky na vozidlá, vyvíjali sa aj nápravy. Od jednoduchých tuhých náprav, ktoré používali na odpruženie listové pera, až po dnešné viacprvkové odpružené vinutými pružinami, či vzduchovými mechmi.

    Nápravy dnešných automobilov sú konštrukčne pomerne zložitý systém, ktorý má za úlohu zabezpečiť čo najlepšie jazdné vlastnosti a jazdný komfort. Pretože je ich konštrukcia jediné, čo spája auto s vozovkou, majú taktiež vysoký vplyv na aktívnu bezpečnosť vozidla.

    Náprava spája kolesá s rámom podvozku alebo samotnou karosériou vozidla. Hmotnosť vozidla prenáša na kolesá, tiež prenáša hnacie, brzdiace a zotrvačné sily. Umožňuje presné a dostatočne pevné vedenie uchytených kolies.

    Náprava je neodpruženou časťou vozidla, preto sa konštruktéri snažia v čo najväčšej miere uplatňovať pri výrobe ľahké zliatiny. Delené nápravy sú zložené zo samostatných polonáprav.

     

    Delenie náprav

    Podľa konštrukcie

    • Tuhé nápravy.
    • Výkyvné nápravy.

    Podľa funkcie

    • Hnacia náprava - náprava motorového vozidla, na ktorú sa prenáša krútiaci moment motora a ktorej kolesá vozidlo poháňajú.
    • Hnaná (vlečená) náprava - náprava vozidla, na ktorú sa neprenáša krútiaci moment motora, a ktorá má len nosnú, resp. riadiacu funkciu.
    • Riadiaca náprava - náprava, ktorá slúži na riadenie smeru jazdy vozidla.

    Podľa rozloženia

    • Predná náprava.
    • Stredná náprava.
    • Zadná náprava.

    Podľa konštrukcie uchytenia kolies

    • Závislé (pevné) uchytenie - kolesá sú priečne spojené pomocou nosníku (mostu). Takáto tuhá náprava je kinematicky vnímaná ako jedno teleso a kolesá sa navzájom ovplyvňujú.
    • Nezávislé uchytenie kolies - každé koleso je zavesené samostatne, kolesá sa pri pružení navzájom priamo neovplyvňujú.

     

    Funkcie uchytenia kolies

    • Umožniť zvislý relatívny pohyb kolesa vzhľadom k rámu alebo karosérii.
    • Prenášať sily medzi kolesom a rámom (karosériou).
    • Za všetkých okolností zabezpečiť trvalý kontakt všetkých kolies s vozovkou.
    • Eliminovať nežiadúce pohyby kolesa (bočný posuv, naklápanie).
    • Umožniť riadenie.
    • Umožniť brzdenie + zachytiť brzdnú silu.
    • Umožniť prenos momentu na hnacie kolesá.
    • Zabezpečiť pohodlnú jazdu.

     

    Konštrukčné požiadavky na nápravu

    Na nápravy vozidiel sú kladené rôzne a neraz protichodné požiadavky. Automobilky sa s týmito požiadavkami vysporadúvajú rôzne a zväčša volia kompromisné riešenie.

    Napr. v prípade vozidiel nižších tried je kladený dôraz na lacnú a jednoduchú konštrukciu nápravy, naopak pri vozidlách vyšších tried je na prvých miestach jazdný komfort a vedenie kolesa.

    Vo všeobecnosti musia nápravy čo najlepšie obmedzovať prenos vibrácií do kabíny vozidla, zabezpečovať čo najpresnejšie vedenie a kontakt kolesa s vozovkou, dôležitá je výrobná cena a prevádzkové náklady a tiež náprava nesmie zbytočne obmedzovať batožinový priestor, resp. priestor pre posádku či motor vozidla.

    • Tuhosť a kinematická jednoznačnosť.
    • Minimálna zmena geometrie pri prepružení.
    • Minimálne opotrebovanie pneumatík.
    • Dlhá životnosť.
    • Minimálne rozmery a hmotnosť.
    • Odolnosť v agresívnom prostredí.
    • Nízke prevádzkové a výrobné náklady.

     

    Časti nápravy

    • Pneumatika.
    • Disk kolesa.
    • Uloženie kolesa.
    • Zavesenie kolesa.
    • Uloženie zavesenia.
    • Odpruženie.
    • Tlmenie.
    • Stabilizácia.

     

    Závislé zavesenie kolies

    Tuhá náprava

    Jedná sa o konštrukčne veľmi jednoduchú (bez čapov a kĺbov) a výrobne lacnú nápravu. Typovo patrí medzi tzv. závislé zavesenie. Obe kolesá sú spolu pevne spojené, pneumatika je v kontakte s vozovkou v celej šírke behúňa a pri prepružení sa nemení rozchod kolies ani vzájomne postavenie. Vzájomná poloha kolies nápravy je tak pevná za každej jazdnej situácie. V prípade jednostranného odpruženia sa však mení odklon obidvoch kolies voči vozovke.

    Tuhá náprava je odpružená buď listovými perami alebo vinutými pružinami. Listové pera sú ukotvené priamo na karosérii alebo ráme vozidla a okrem odpruženia zabezpečujú aj vedenie nápravy. V prípade vinutých pružín je nutné použiť dodatočné priečne ale aj pozdĺžne vedenie, keďže neprenesú takmer žiadne priečne (pozdĺžne) sily, na rozdiel od listových pier.

    Vďaka veľkej tuhosti celej nápravy je dodnes využívaná v skutočných offroadoch, ale aj úžitkových vozidlách (dodáva, pick-up). Ďalšou výhodou je styk pneumatiky s vozovkou v celej šírke behúňa a nepremenný rozchod kolies.

    Medzi nevýhody tuhej nápravy možno zaradiť vysokú neodpruženú hmotnosť, do ktorej sa počíta hmotnosť mosta nápravy, rozvodovky (v prípade poháňanej nápravy), kolies, bŕzd a čiastočne aj hmotnosť spojovacieho hriadeľa, vodiacich ramien, pružiacich a tlmiacich prvkov. Dôsledok je horší komfort na nerovnom povrchu a horšie jazdné vlastnosti pri svižnejšej jazde. Vedenie kolesa je taktiež menej presné ako v prípade nezávislého zavesenia.

    Ďalšia z nevýhod je veľká náročnosť na priestor pre pohyb (pruženie) nápravy, z čoho vyplýva vyššia stavba a tiež vyššia poloha ťažiska vozidla. V prípade hnacích náprav sa rázy prenášajú na rotačné časti, ktoré sú súčasťou nápravy.

    Tuhú nápravu je možné použiť ako prednú hnanú aj hnaciu nápravu alebo zadnú hnanú aj hnaciu nápravu.

     

    Konštrukčné prevedenie tuhých náprav

    Jednoduchá mostová náprava odpružená listovými pružinami

    • Jednoduchá konštrukcia.
    • Pružina tlmí pozdĺžne aj priečne namáhanie (u veľkých pružín).
    • Veľké vnútorné tlmenie (trením).
    • Nekomplikovaná zástavba.
    • Veľká nosnosť.
    • Veľká hmotnosť a dĺžka pružiny.
    • Nízke nároky na údržbu.
    • Komplikované namáhanie pri prechodových režimoch vozidla.
    • Pri prepružení je most nápravy namáhaný na krut.
    • Pre pohodlnú jazdu je potreba nízkej tuhosti pružiny - dlhé listové pružiny +  bočnú poddajnosť a je potreba priečnej stabilizácie.
    • Pre odľahčenie ťahového namáhania pri brzdení a akcelerácii je možné listovú pružinu doplniť pozdĺžnymi tyčami.
    • Listové pružiny sa dopĺňajú tlmičmi.
    • Pre progresívnu charakteristiku pružiny je dopĺňaná prídavnými listami (skoková zmena tuhosti pri vysokom zaťažení) - nákladné automobily.
    • Pre odpruženie osobných a ľahkých úžitkových vozidiel sa tento typ nápravy využíva len zriedka.

     

    Panhardská tyč 

    Pre lepšie jazdné vlastnosti a stabilitu vozidla je potrebné, aby bola tuhá náprava tzv. vedená a to jednak v priečnom, tak aj v pozdĺžnom smere.

    V súčasnosti častejšie používané vinuté pružiny nahradili predtým používané listové pružiny, ktorých dôležitou funkciou okrem pruženia bolo aj vedenie nápravy. Vinuté pružiny však touto funkciou nedisponujú (neprenášajú takmer žiadne vodiace sily).

    V priečnom smere sa používajú na zabezpečenie vedenia nápravy panhardská tyč alebo Wattov priamovod.

    V prípade panhardskej tyče sa jedná o priečne ložené rameno, spájajúce most nápravy s rámom alebo karosériou vozidla. Nevýhodou tejto konštrukcie je bočný posuv nápravy voči vozidlu počas prepruženia, čo má za následok zhoršenie jazdného komfortu. Táto nevýhoda sa dá do značnej miery eliminovať čo najdlhšou konštrukciou a pokiaľ možno vodorovným uložením panhardskej tyče.

                                                       

    Wattov priamovod

    Wattov priamovod je mechanizmus slúžiaci na priečne vedenie zadnej tuhej nápravy. Meno nesie po svojom vynálezcovi Jamesovi Wattovi.

    Horné a dolné rameno musí mať rovnakú dĺžku a most nápravy sa pohybuje v polohe kolmej k vozovke. Pri vedení tuhej nápravy je stred otočného člena priamovodu uložený na moste nápravy a ramenami spojený s karosériou alebo rámom vozidla.

    Toto spojenie zabezpečuje tuhé, priečne vedenie nápravy, súčasne eliminuje aj bočný pohyb, ktorý sa prejavuje v prípade prepruženia pri použití panhardskej tyče.

     

    Pozdĺžne vedenie nápravy

    Wattov priamovod a panhardská tyč stabilizujú nápravu len v priečnom smere a je nutné ďalšie vedenie pre prenos pozdĺžnych síl. K tomuto účelu sa používajú jednoduché pozdĺžne ramená. V praxi sa najčastejšie používajú nasledovné riešenia:

    • Dvojica pozdĺžnych ramien - najjednoduchší typ, v podstate suplujúci vedenie listovými perami.
    • Štvorica pozdĺžnych ramien - na rozdiel od dvojice ramien sa v prípade tejto konštrukcie zachováva rovnobežnosť nápravy pri prepružení. Nevýhodou je však o niečo vyššia hmotnosť a zložitejšia konštrukcia.
    • Treťou možnosťou je vedenie nápravy dvoma pozdĺžnymi a dvoma šikmými ramenami. V tomto prípade ďalšia dvojica šikmých ramien umožňuje zachytenie aj priečnych síl, čím odpadá nutnosť dodatočného priečneho vedenia panhardskou tyčou alebo Wattovým priamovodom.

     

    Tuhá náprava s 1 priečnym a 4 pozdĺžnymi ramenami

    • 4 pozdĺžne ramená vedú most nápravy v pozdĺžnom smere.
    • Priečne rameno (Panhardská tyč) stabilizuje nápravu priečne.
    • Sústava je kinematicky predurčená na použitie guľových kĺbov a gumových lôžok.
    • Pri umiestnení horných ramien za nápravou sú ramená pri brzdení namáhané ťahom.

     

    Tuhá náprava De-Dion

    Túto nápravu prvýkrát použil gróf De Dion v roku 1896, od tej doby našla svoje uplatnenie ako zadná náprava osobných, ale aj športových vozidiel.

    Táto náprava preberá niektoré vlastnosti tuhej nápravy, najmä tuhosť a pevné spojenie kolies nápravy. Kolesá sú spojené tuhým mostom, ktorý je vedený Wattovým priamovodom alebo pomocou panhardskej tyče, čím sú zachytené priečne sily. Pozdĺžne vedenie nápravy je zabezpečené dvojicou šikmých ramien. Rozvodovka je na rozdiel od tuhej nápravy uložená na karosérii alebo ráme vozidla a krútiaci moment je prenesený na kolesá pomocou kĺbových hriadeľov s premenlivou dĺžkou.

    Vďaka takejto konštrukcii sa výrazne znížila neodpružená hmotnosť. Pri tomto type nápravy sa môžu umiestniť kotúčové brzdy priamo na rozvodovku, čo ďalej znižuje hmotnosť neodpružených hmôt. V súčasnosti sa tento typ nápravy už nepoužíva, možnosť ho vidieť je napr. na vozidle Alfa Romeo 75.

    • Znižuje veľkosť neodpružených hmôt hnacej tuhej nápravy.
    • Rozvodovka + diferenciál (brzdy) sa upevňujú na karosériu.
    • Len mierne zlepšenie jazdného komfortu oproti tuhej náprave.
    • Riešenie je drahšie ako ostatné spôsoby.
    • Priečna a pozdĺžna stabilizácia sa uskutočňuje pomocou wattovho priamovodu (panhardskej tyče), stabilizátora (priečna stabilizácia) a pozdĺžnych ramien (pozdĺžna stabilizácia).
    • Vyžaduje kĺbové hriadele s možnosťou axiálneho posunu.

     

    Nezávislé zavesenie kolies

    • Lepší komfort jazdy a jazdné vlastnosti.
    • Menšia hmotnosť neodpružených častí (rozvodovka a diferenciál nie sú súčasťou nápravy).
    • Medzi uložením je dostatok miesta na motor alebo iné konštrukčné časti vozidla.
    • Všeobecne náročnejšia konštrukcia, drahšia výroba.
    • Menšia robustnosť a rýchlejšie opotrebovanie.
    • Nevhodné do ťažšieho terénu.

     

    Lichobežníková náprava

    Lichobežníková náprava je tvorená horným a spodným priečnym trojuholníkovým ramenom, ktoré v priemete do zvislej roviny tvoria lichobežník. Ramená sú uchytené buď k nápravnici, rámu vozidla alebo v niektorých prípadoch aj k rozvodovke.

    Spodné rameno je väčšinou robustnejšej konštrukcie z dôvodu prenášania zvislých a väčšieho podielu pozdĺžnych/priečnych síl. Horné rameno býva menšie aj z priestorového dôvodu, týka sa to prednej nápravy a miesta pre uloženie pohonného ústrojenstva.

    Ramená sú uložené v gumových silentblokoch puzdrách, pružiny väčšinou bývajú uložené na spodnom ramene. Pri prepružení dochádza k zmene odklonu kolesa, zbiehavosti a tiež rozchodu kolies, čo má nepriaznivý vplyv na jazdné vlastnosti vozidla. Pre elimináciu tohto javu je dôležitá optimálna konštrukcia ramien a tiež nastavenie geometrie. Ramená by tak mali byť pokiaľ možno rovnobežne uložené, aby bod klopenia kolesa ležal vo väčšej vzdialenosti od kolesa.

    Toto riešenie znižuje odklon kolesa a zmenu rozchodu kolies pri prepružení. Nevýhodou je však posunutý stred klopenia nápravy do roviny vozovky, čo má nepriaznivý vplyv na polohu osi klopenia vozidla. V praxi sú tak ramená rôznej dĺžky, čím sa mení uhol, ktorý zvierajú pri prepružení kolesa. Tým sa mení aj poloha okamžitého bodu klopenia kolesa a poloha stredu klopenia nápravy.

    Lichobežníková náprava pri správnej konštrukcii a geometrii zabezpečuje veľmi dobré vedenie kolesa a tým pádom veľmi dobré jazdné vlastnosti vozidla. Nevýhodou je však pomerne zložitá konštrukcia a vyššie výrobné náklady. Z tohto dôvodu sa v dnešnej dobe obvykle používa pri drahších vozidlách (stredná a vyššia trieda resp. športiaky).

    Lichobežníkovú nápravu je možné použiť ako prednú hnanú aj hnaciu nápravu alebo zadnú hnanú aj hnaciu nápravu.

     

    Náprava McPherson

    Najčastejšie používaným typom nápravy s nezávislým zavesením je MacPherson (častejšie McPherson), pomenovaná podľa konštruktéra Earle Steele MacPherson.

    Náprava McPherson je odvodená z lichobežníkovej nápravy, kde vrchné rameno je nahradené posuvným vedením. Vrchná časť je tak podstatne kompaktnejšia, čo znamená viac priestoru pre pohonné ústrojenstvo resp. objem kufra (zadná náprava). Spodné rameno je zväčša trojuholníkového tvaru a podobne ako v prípade lichobežníkovej nápravy prenáša aj väčší podiel priečnych a pozdĺžnych síl.

    V prípade zadnej nápravy sa občas používa aj jednoduchšie priečne rameno, ktoré prenáša iba priečne sily a doplnené býva pozdĺžnym ramenom resp. ramenom skrutného stabilizátora na prenos pozdĺžnych síl. Zvislé sily zaisťuje tlmič, ktorý však musí byť z dôvodu zaťaženia aj priečnymi silami robustnejšej konštrukcie.

    Na prednej riadiacej náprave musí horné uloženie tlmiča (piestnice) umožniť natáčanie. Aby sa pri otáčaní nekrútila aj vinutá pružina, býva vrchný koniec pružiny otočne uložený pomocou valivého ložiska. Pružina je uložená na plášti tlmiča, tým pádom nie je posuvné vedenie zaťažované zvislými silami a nevzniká nadmerné trenie v ložisku pri zvislom zaťažení. K zvýšenému treniu v ložisku však dochádza od momentov priečnych a pozdĺžnych síl pri akcelerácii, brzdení či zatáčaní. Tento jav sa eliminuje vhodným konštrukčným riešením, napr. pomocou šikmého uloženia pružiny, gumovým uložením horného ložiska a tiež robustnejšou konštrukciou.

    Nežiadúcim javom je aj tendencia k výraznejšej zmene odklonu kolesa pri prepružení, z čoho pramení zhoršenie jazdných vlastností a komfortu jazdy (kmitanie, prenos vibrácií do riadenia, atď). Z tohto dôvodu vznikajú rôzne vylepšenia a modifikácie na elimináciu tohto javu.

    Výhodou nápravy McPherson je jednoduchá a finančne nenáročná konštrukcia s minimálnym počtom dielov. Okrem malých a lacných vozidiel nachádzajú postupne rôzne modifikácie McPhersona uplatnenie aj vo vozidlách strednej triedy, najmä z dôvodu konštrukčných vylepšení, ale aj všadeprítomného znižovania výrobných nákladov.

    Nápravu McPherson je možné použiť ako prednú hnanú aj hnaciu nápravu alebo zadnú hnanú aj hnaciu nápravu.

     

    Kľuková náprava

    • Kľuková náprava je tvorená pozdĺžnymi ramenami s priečnou osou kývania (kolmou k pozdĺžnej rovine vozidla), ktoré sú uložené v gumových ložiskách.
    • Pre minimalizáciu síl pôsobiacich na uloženie ramena (najmä redukcia zvislého zaťaženia ložísk), prenosu vibrácií a hluku do karosérie sa pružiny umiestňujú čo najbližšie nad dotykové miesto pneumatiky s vozovkou.
    • Pri prepružení sa mení len rázvor vozidla, odklon kolesa ostáva nezmenený.
    • Nízke výrobné a prevádzkové náklady.
    • Zaberá málo miesta a možno nízko umiestniť podlahu kufra - vhodná pre vozidlá kombi a hatchback.
    • Používa sa väčšinou pre hnané zadné nápravy, len veľmi zriedka ako náprava hnacia.
    • Zmena odklonu vzniká len klopením karosérie.
    • Na odpruženie sa často používajú torzné tyče (PSA).
    • Nevýhodou je značné nakláňanie v zákrutách.

    Kľukovú nápravu je možné použiť ako prednú hnanú nápravu alebo zadnú hnanú nápravu.

     

    Kľuková náprava s prepojenými ramenami (torzne pružná kľuková náprava)

    Pri tomto type nápravy je každé koleso zavesené na jednom pozdĺžnom ramene. Pozdĺžne ramená sú spojené U profilom, ktorý pôsobí ako priečny stabilizátor a zároveň zachytáva priečne sily.

    Kľuková náprava s prepojenými ramenami je z kinematického hľadiska polotuhou nápravou, pretože ak by bola priečka posunutá do stredovej osi kolies (bez pozdĺžnych ramien), potom by takéto zavesenie získalo vlastnosti tuhej nápravy.

    Stred klonenia nápravy je rovnaký ako pri klasickej kľukovej náprave, stred klopenia nápravy však leží nad rovinou vozovky. Rozdielne sa náprava chová aj v prípade prepruženia kolesa. Počas rovnakého prepruženia obidvoch kolies nápravy sa mení len rázvor vozidla, pri protichodnom prepružení či prepružení len jedného kolesa nápravy sa už však výrazne mení aj odklon kolesa.

    Náprava je pripevnená ku karosérii pomocou kovo-pryžových lôžok. Toto pripojenie umožňuje pri správnej konštrukcii dobré samoriaditeľné vlastnosti nápravy.

    • Ramená kľukovej nápravy sú prepojené pomocou ohybovo-tuhej a torzne mäkkej priečky (väčšinou tvaru U), ktorá slúži ako stabilizátor.
    • Je to prechod medzi tuhou a pozdĺžnou kľukovou nápravou.
    • Pri protibežnom prepružení dochádza ku zmene odklonu.
    • Nízke výrobné a prevádzkové náklady.
    • Zaberá málo miesta a možno nízko umiestniť podlahu kufra - vhodná pre vozidlá kombi a hatchback.
    • Jednoduchá montáž a demontáž.
    • Malá hmotnosť neodpružených častí.
    • Obstojné jazdné vlastnosti.
    • Pri prepružení malá zmena zbiehavosti a rozchodu.
    • Nedotáčavé samoriadenie.
    • Neumožňuje zatáčanie kolies - použitie len ako zadná hnaná náprava.
    • Tendencia k pretáčavosti vplyvom bočných síl.
    • Vysoké šmykové zaťaženie zvarov spájajúcich ramená a torznú priečku pri protichodnom prepružení, čím je obmedzené maximálne zaťaženie nápravy.
    • Menšia stabilita na nerovnom povrchu, najmä v rýchlejšie prechádzaných zákrutách.

    Kľukovú nápravu s prepojenými ramenami je možné použiť ako zadnú hnanú nápravu.

     

    Kyvadlová (uhlová) náprava

    Taktiež nazývaná šikmo vlečená náprava resp. šikmý záves. Náprava je konštrukčne podobná kľukovej náprave, na rozdiel od nej má ale šikmú os kývania, čo má za následok samoriadenie nápravy pri prepružení a nedotáčavý efekt na vozidlo.

    Kolesá sú uchytené pomocou vidlicových ramien a kovo-pryžových lôžok k nápravnici. Pri prepružení sa mení rozchod a odklon kolies iba minimálne. Keďže náprava neumožňuje natáčanie kolies, používa sa len ako zadná (väčšinou hnacia) náprava. Dnes sa už nepoužíva, v minulosti by sme ju našli vo vozidlách BMW alebo Opel.

     

    Náprava typu Multilink

    Tento typ nápravy použila prvá niekdajšia vlajková loď Nissan-u s názvom Maxima QX. Neskôr dostala rovnaký typ zadnej nápravy aj menšia Primera a Almera.

    Zavesenie multi-link výrazne zlepšilo vlastnosti priečne uloženého torzne pružného nosníka, z ktorého konštrukčne vychádza. Multilink teda využíva na spojenie zadných kolies oceľový nosník s prierezom prevráteného U, ktorý je veľmi tuhý na ohyb, na druhej strane pomerne poddajný na krútenie. Nosník je pozdĺžne uchytený párom relatívne ľahkých vodiacich ramien a na svojich vonkajších koncoch je zvisle uchytený vinutými pružinami s tlmičmi, resp. vpredu aj špeciálne tvarovaným zvislým ramenom.

    Avšak namiesto ohybnej Panhardské tyče, normálne pripevnenej jedným koncom ku skeletu karosérie a druhým k mostu nápravy, používa náprava multi-link kompozitný prvok typu Scott-Russell, ktorý zabezpečí lepšiu priečnu stabilitu a vedenie kolesa na vozovke.

    Mechanizmus Scott-Russell zahŕňa priečne rameno a riadiacu tyč. Podobne ako Panhardská tyč spojuje aj priečne rameno a torzne pružný nosník so skeletom karosérie. Zabezpečuje priečne upevnenie, čo umožňuje aby vlečené ramená boli čo najtenšie.

    Na rozdiel od Panhardskej tyče sa priečne rameno vozidla neotáča v pevnom bode na torzne pružnom nosníku. Je pripevnené cez špeciálne púzdro, ktoré je síce vertikálne tuhé, ale stranovo poddajné. Kratšia riadiaca tyč spája priečne rameno (približne v strede jeho dĺžky) a torzný nosník vo vnútri vonkajšieho puzdra. Keď sa os torzného nosníka dvíha a klesá vzhľadom ku karosérii, pracuje mechanizmus ako Panhardská tyč.

    Keďže sa ale priečne rameno na konci torzného nosníka môže voči nosníku pohybovať po stranách, zabraňuje celej osi pohybovať sa do strán a zároveň má zdvíhanie ako jednoduchá Panhardská tyč.

    Zadné kolesá sa voči karosérii pohybujú len vertikálne, bez rozdielu medzi zatáčaním vpravo alebo vľavo. Spojenie tiež umožňuje veľmi malý pohyb medzi stredom otáčania a ťažiskom, keď sa náprava zdvíha alebo klesá. Dokonca aj pri dlhšom zdvihu odpruženia, skonštruovanom pre niektoré modely kvôli zvýšeniu pohodlia. Takto sa zabezpečí udržanie kolesa aj pri značnom prepružení resp. ostrejšom prechádzaní zákrutou takmer kolmo k vozovke, čo znamená že sa udržuje maximálny kontakt medzi pneumatikou a vozovkou.

    Nápravu Multilink je možné použiť ako prednú hnanú aj hnaciu nápravu alebo zadnú hnanú nápravu.

     

     

     

    Viacprvková náprava - viacprvkové zavesenie

    • Optimálne nastavuje požadované kinematické vlastnosti kolesa.
    • Presnejšie vedenie kolies s minimálnou zmenou geometrie kolies.
    • Jazdný komfort a tlmenie vibrácií.
    • Nízke ložiskové trenie v tlmiacej jednotke.
    • Zmena konštrukcie jedného ramena bez nutnosti zmeny ostatných ramien.
    • Nízka hmotnosť a priestorová účinnosť - zastavaný priestor.
    • Má menšie rozmery a hmotnosť zavesenia.
    • Vyššie výrobné náklady.
    • Nižšia životnosť (najmä gumových uložení - silentblokov najviac namáhaných ramien)

    Viacprvková náprava vychádza z lichobežníkovej nápravy, je však konštrukčne náročnejšia a skladá sa z viac častí. Tvorená je z jednoduchých pozdĺžnych alebo trojuholníkových ramien. Uložené sú buď ako priečne, pozdĺžne, v niektorých prípadoch aj šikmo (v horizontálnej a vertikálnej rovine).

    Náročnosť konštrukcie - nezávislosť ramien umožňuje veľmi dobré oddelenie pozdĺžnych, priečnych a zvislých síl pôsobiacich na koleso. Každé rameno je uložené tak, aby prenášalo len osové sily. Pozdĺžne sily od vozovky sú zachytené vlečným a vodiacim ramenom. Priečne sily sú zachytené priečnymi ramenami rôznych dĺžok.

    Na jazdné vlastnosti a komfort jazdy má pozitívny vplyv aj presné nastavenie tuhosti v priečnom, pozdĺžnom a zvislom smere. Odpruženie a nezriedka aj tlmič bývajú uložené na nosnom, väčšinou priečnom ramene. Toto rameno je tak viac namáhané v porovnaní s ostatnými, čo znamená robustnejšiu konštrukciu resp. iný materiál (napr. oceľ oproti hliníkovej zliatine).

    K zvýšeniu tuhosti viacprvkového zavesenia sa často využíva tzv. pomocný rám - nápravnica. Nápravnica je ku karosérii uchytená pomocou kovopryžových puzdier - silentblokov. V závislosti na zaťažení konkrétneho kolesa (vyhýbací manéver, jazda zákrutou) sa v malej miere mení uhol zbiehavosti kolies.

    Tlmiče pruženia sú len minimálne zaťažované namáhaním do strán (a teda zvýšeným trením), môžu byť preto výrazne menšie a montované priamo do vinutých pružín koaxiálne - do stredu. Odpruženie v kritických situáciach neviazne, čo má priaznivý vplyv na komfort jazdy.

    Z dôvodu vyšších výrobných nákladov sa viacprvková náprava väčšinou využíva vo vozidlách strednej a vyššej triedy resp. športiakoch.

    Samotná konštrukcia viacprvkovej nápravy sa podľa výrobcov vozidiel do veľkej miery líši. Vo všeobecnosti možno toto zavesenie rozdeliť na jednoduchšie (3-ramenné) a zložitejšie (5 a viac ramenné) uchytenia.

    • V prípade troj-ramenného uchytenia je umožnený pozdĺžny a vertikálny posuv kolesa vrátane rotácie okolo zvislej osi, tzv. 3 stupne voľnosti - použitie pri prednej riadiacej aj zadnej náprave.
    • V prípade štvor-ramenného uchytenia je umožnený vertikálny posuv kolesa vrátane rotácie okolo zvislej osi, tzv. 2 stupne voľnosti - použitie pri prednej riadiacej aj zadnej náprave.
    • V prípade päť-ramenného uchytenia je umožnený len vertikálny posuv kolesa, tzv. 1 stupeň voľnosti - najlepšie vedenie kolesa, použitie len pri zadnej náprave.

    Komentáre (0)

    Pridať komentár