43) Řízení-účel, druhy, převodky

Řízení automobilu je z hlediska bezpečnosti silničního provozu stejně důležité jako brzdy ( vyhláška MD ČR č.102/95 §32 ). Jeho účelem je udržovat nebo měnit směr jízdy automobilu. Všechny v současné době běžně vyráběné automobily se řídí natáčením předních kol kolem osy rejdových čepů. U vícenápravových nákladních automobilů, pokud mají dvě přední nápravy se natáčejí kola obou předních náprav. Řízení předními koly je výhodné i z hlediska řidiče, protože vnější hrana automobilu opisuje v zatáčce největší oblouk a z místa řidiče je dobře vidět. Řízení zadními, popřípadě všemi koly se používá jen u podvozků speciálních pracovních strojů. U přívěsových vozidel jízdních souprav se zpravidla otáčí celá přední náprava s koly okolo svislé osy v podélné rovině souměrnosti přívěsného vozidla ( tzv. rejdová náprava ). Většina automobilů se řídí volantem. Základní pojmy Ovladatelnost motorového vozidla je souhrn vlastností ovlivňujících námahu řidiče při řízení automobilu. • Směrová stabilita • Směrová citlivost • Nedotáčivost a přetáčivost automobilu • Řiditelnost automobilu Požadavky na řízení jsou následující : • Vozidlo musí být snadno, rychle a bezpečně ovladatelné ( směrová stabilita a citlivost ) • Řízená kola se po projetí zatáčky musí samovolně vracet do přímého směru nebo k vracení kol musí být použita podstatně menší síla ( neplatí pro vozidla se strojním řízením ) • Řídící ústrojí nesmí mít větší vůle • Pokud není řízení vybaveno posilovacím zařízením, pak počet otáček volantu nesmí být větší než 5 při otáčení volantu z polohy odpovídající vychýlení vnitřního kola o 35° vpravo do stejné polohy nebo z jedné krajní polohy do druhé ( pokud není docíleno úhlu vychýlení řízeného kola 35° ). Krajní vychýlení musí být omezeno dorazy. • Motorová vozidla, u nichž hmotnost připadající na řízenou nápravu ( resp. nápravy ) činí nejméně 3,5 t, musí mít řízení vybaveno posilovacím zařízením. Při selhání tohoto zařízení musí být zachována možnost řídit vozidlo ( soupravu ) svalovou silou řidiče. Tato síla nesmí přesáhnout 600 N. • Řízení musí splňovat homologační předpis Evropské hospodářské komise ( EHK ). Směrová stabilita umožňuje v podstatě udržovat směr daný řízením i při působení menších vnějších si a momentů. Směrová citlivost je změna dráhy automobilu za určitý čas od vzniku účinku vnějších sil bez zásahu do řízení. Při jízdě v zatáčce nebo na silnici s příčným sklonem působí na automobil v jeho těžišti boční síla. Působením této síly dochází k deformaci pneumatik a kolo se odchýlí od podélné roviny ve směru boční síly. Je-li směrová odchylka předních kol větší než zadních, automobil má snahu vyjet ven ze směru; říkáme, že automobil je nedotáčivý. Takový automobil vyžaduje větší natočení kol, než odpovídá poloměru zatáčky. Mají-li naopak větší směrovou výchylku zadní kola, automobil máí snahu stočit se víc, než odpovídá vychýlení řízených kol; říkáme, že automobil je přetáčivý. Takový automobil vyžaduje menší natočení kol, než odpovídá poloměru zatáčky. Jízda přetáčivého automobilu může být směrově nestabilní. Na uvedené vlastnosti má vliv poloha těžiště mezi nápravami. Například automobily s motorem vzadu jsou přetáčivé. Poloha těžiště se u osobních automobilů mění s jejich zatížením. Podle způsobu ovládání rozlišujeme řízení :  Přímé – působí jen síla řidiče  Posilové ( strojní ) – síla řidiče je doplňována silou zvláštního ústrojí ( posilovače řízení, např. hydraulického, vzduchového nebo elektrického ). V současnosti jsou používány i systémy s elektronickým řízením posilovacího účinku.  Podle druhu ovládacího prvku rozlišujeme řízení :  Volantové – ovládané pomocí volantu  Řídítkové – ovládané pomocí řídítek ( v podstatě dvouramenná páka )  Píkové – ovládané pomocí ruční ( jednoramenné ) páky  Podle druhu převodu rozlišujeme řízení :  Hřebenové  Maticové  Šnekové  Maticové kuličkové Hřebenové řízení má převod s pastorkem a ozubenou tyčí. Toto řízení se u osobních automobilů používá nejčastěji. Pastorek na spodním konci hřídele posouvá při otáčení volantu ozubenou tyč, která má obvykle kruhový průřez. Oba prvky jsou k sobě přitlačovány pružinou, takže opotřebení je stále korigováno. Posuvný pohyb ozubené tyče je převáděn řídícími tyčemi na řídící páky kol. Maticové řízení má převod se šroubem a maticí. Při otáčení volantem se matice posouvá a vykyvuje hlavní páku i s tyčí řízení. Matice je buď ocelová vylitá kompozicí, nebo bronzová. Nese na sobě čep, který zasahuje do otvoru v hlavní páce řízení. Takovýto typ převodky řízení se vzhledem k vysokému tření dnes používá jen pro pomalejší vozidla, např. traktory. Šnekové řízení má převod šnekem a šnekovým kolem ( popř. segmentem ) nebo šnekem s kolíkem, popř. šnekem a kladkou. Maticové kuličkové řízení má převod se šroubem a maticí. Pro snížení zgtrát třením se používá valivé uložení – mezi maticí a šroubem je nekonečná řada kuliček. Používá se u nákladních vozů a osobních vozů vyšší třídy. Otáčivý pohyb volantu se přenáší na rejdové ústrojí pomocí převodky řízení a hlavní páky řízení. Převodka řízení zabezpečuje převod mezi otáčivým pohybem hřídele volantu a otáčivým pohybem hřídele hlavní páky řízení. Převodka řízení spolu s rejdovým ústrojím musí umožňovat přesné a citlivé natáčení řídících kol automobilu. Vůle v řízení se projeví volným chodem volantu, tj. úhlem natočení volantu, při němž se řídící kola ještě nenatáčejí. Z hlediska přesnosti řízení, která má vliv na bezpečnost jízdy, musí být vůle řízení co nejmenší. Podle vyhlášky č.102/1995 Sb. Se připouští nejvíce 36°, a to u vozidel s rychlostí do 30 km/hod., 27°pak u vozidel s rychlostí do 100 km/hod. a 18°u vozidel nad 100 km/hod.