Zavěšení kol - kategorie N2/N3

Základem každého vozidla, ať již motorového či přípojného, je podvozek s jednotlivými stavebními prvky, k nimž patří nejen samotné zavěšení kol, ale i odpružení, brzdy, hnací a řídicí ústrojí. V případě zavěšení hovoříme o připojení kol ke karoserii či k rámu. Letošní „technický seriál“ jsme rozdělili na čtyři části, takže v každém čísle se budeme zabývat postupně nápravami jednotlivých skupin vozidel (těžká nákladní, lehká užitková, hybridní a přípojná). Dnes začínáme u nejtěžších kategorií.

Uchycení kol bývá vyřešeno, bez ohledu na zařazení do hmotnostní kategorie nákladního vozidla (N1, N2 a N3), nejčastěji ve spojení s tuhou nápravou. Do konstrukce náprav, a to i u vozidel kategorie N3, však proniká nezávislé zavěšení kol. V tomto díle „seriálu“ zaměříme pozornost na řešení náprav vozidel, jejichž přípustná/povolená hmotnost překračuje 6 tun. Jsme si vědomi toho, že v omezeném rozsahu našeho magazínu nelze obsáhnout tak rozsáhlou a technicky náročnou konstrukční skupinu jako jsou nápravy v tak širokém rozsahu kategorií vozidel. Připomeneme alespoň několik vybraných typických řešení a upozorníme na jejich výjimečnost stručným popisem. V prvním díle to bude celkem 10 různých konstrukčních řešení. U některých atypických řešení upozorníme i na uspořádání pohonného řetězec.

Začneme u domácí značky, která se mezi evropskou elitu znovu zařadila před šesti lety, kdy se stala jedním z kandidátů na titul Truck of the Year. Připomeňme, že poprvé byl tehdy po více než třicet pět let dlouhé historii udělování prestižního evropského titulu nominován těžký nákladní vůz ze státu regionu střední Evropy. Nominaci vozidla do prestižní soutěže provází několik důležitých kritérií, mezi nimiž je hodnocen především přínos inovací v konstrukci vozidla. Uspořádání podvozkových skupin vozidel Tatra a s tím související vynikající přizpůsobivost terénu hrály v hodnocení důležitou roli.

Ceněný originál
Příležitost k pořízení snímku Tatry v konfiguraci 8x8 na tatrováckém polygonu jsme měli v roce 2014 u příležitosti prezentace vozidla vybaveného morem s emisní specifikací Euro VI. Při posuzování koncepcí nákladních vozidel vhodných pro těžký terén patří Tatra k pojmům. Hodnotí se nejen páteřový rám, ale i kyvné polonápravy či vzduchem chlazené motory. S náběhem typu TERNo1 se objevilo i zcela unikátní odpružení zadních kyvných polonáprav King Frame sestávající z listových per nebo vinutých pružin a vysokotlakých vlnovcových pružin.

Na silnici i do terénu
Nová těžká řada Mercedes-Benz Arocs si odbyla svoji novinářskou premiéru před zahájením výstavy Bauma v roce 2014. Specifikace vozidla byla rozdělena podle požadavků zákazníků ve stavebním sektoru na několik skupin. Kromě pestré nabídky znaků náprav od 4x2 (18 t) po 8x8 (41 t) je třeba připomenout alespoň bytelnou přední nápravu pro nejtěžší podmínky, rozdílné rámy lišící se šířkou a tloušťkou hlavního nosníku, rozvory od 3300 do 6600 mm a volitelné odpérování (standardními listovými pružinami či vzduchovými měchy).

Vedení zadní nápravy
Prakticky ve stejnou dobu jako Arocs, představuje stuttgartská automobilka i novou generaci typu Atego. Nové Atego mělo posílit své postavení v segmentu lehkých a středně těžkých užitkových vozů se zaměřením na spolehlivost, náklady na opravy a údržbu a životnost. Novinky jsou patrné jak z vnějšku, tak i na podvozkových částech. Retardér s permanentním magnetem dodávaný na přání podporuje novou motorovou brzdu.

Tandemová náprava
DAF představil před pěti roky novou zadní tandemovou nápravu s jednoduchou redukcí a pneumatickým odpružením, která byla speciálně vyvinuta pro těžké aplikace, při kterých je vyžadována dostatečná trakce i při jízdě po nezpevněných vozovkách. Nová tandemová náprava s označením SR1360T má o 375 kilogramů nižší hmotnost než předchozí tandemové nápravy s redukcemi v nábojích kol, které jsou určeny pro jízdu v těžkém terénu. S novou nápravou klesla spotřeba paliva o více než 5 %. Nabízeny byly od počátku dvě varianty: s technickým zatížením 21 nebo 26 tun pro celkovou hmotnost soupravy až 70 tun. Pro speciální aplikace lze celkovou hmotnost soupravy zvýšit až na 120 tun.

Nezávislé zavěšení kol
Ke spolehlivému odpružení a vedení nápravy slouží příčné prvky a vzduchové měchy. Příčné prvky zajišťují horizontální stabilitu a jejich vzduchové měchy absorbují a usměrňují vertikální pohyby, což přispívá ke komfortnímu charakteru zavěšení. Jak hodnotí nezávislé zavěšení Stefan Axelsson, vedoucí skupiny zodpovědné za jízdní vlastnosti u společnosti Volvo Trucks? O novinkách spojených s poslední modernizací se vyjádřil takto: „Při vývoji nové řady FH kladli technici společnosti Volvo Trucks veliký důraz na jízdní vlastnosti a chování vozu. Přepracované přední i zadní zavěšení kol, optimalizovaná geometrie a propracovanější provedení náprav, vyvážené tlumiče budky i podvozku – to vše se podílí na výjimečné charakteristice nového Volva FH. A když se k tomu přidá i nezávislé zavěšení předních kol, je na světě nový model FH s těmi nejlepšími vlastnostmi. Výsledkem práce odvedené ve všech vyjmenovaných oblastech je o 50 procent vyšší stabilita proti převrácení ve srovnání s předchozím modelem.“

Jeden průběžný hřídel
Schematicky znázorněné řešení u vozidla se znakem náprav 6x6 s jedním průběžným hřídelem je často využíváno i u současných nákladních vozidel. „Historické“ schéma znázorněné na kresbě představuje uspořádání podvozkové hnací skupiny vozidla Mercedes-Benz řady SK.

Zvedání zadní nápravy
Zvedání nápravy přináší mnohé výhody. Druhou poháněnou nápravu lze zvednout za jízdy. Pneumatiky je možné zvednout až do výšky 140 mm nad zemí. S aktivovaným systémem zvedání zadní nápravy lze snížit spotřebu paliva až o 4 procenta. Další úspory vzniknou snížením opotřebovávání pneumatik. Vítané je i zmenšení průměru otáčení o jeden metr, snížení hluku v kabině i vibrací volantu. To vše je doprovázeno lepším záběrem na první poháněné nápravě.

Přídavný pohon předních kol
Pod poznačením HydroDrive představil MAN pozoruhodnou novinku aplikovanou zejména v oblasti stavební techniky již v roce 2005. Záhy se hydraulický pomocný pohon předních kol (HAD) objevuje u dalších renomovaných výrobců nákladních vozidel. Systém aktivovaný stiskem tlačítka na přístrojové desce nabízí zvýšenou trakci u těžkých vozidel, která tím získají větší výkon na přední nápravě (až 40 kW na každém kole přední nápravy). Výkon je generovaný hydraulickými motory v nábojích kol prostřednictvím hydraulického čerpadla. HAD lze aktivovat kdykoli během jízdy. Při změně rychlostních stupňů není přerušen tok hnací síly na kola přední nápravy. Kromě toho odpadají ztráty způsobené konvenčním pohonem přední nápravy, což snižuje spotřebu paliva až o 8 % a přináší úsporu hmotnosti až 500 kg ve srovnání se stálým pohonem 4x4 (hodnoty uvádí Mercedes-Benz).

Podvozek do nejtěžšího terénu
Popisujeme-li konstrukce náprav vozidel kategorie N2/N3 vhodných pro těžký terén, pak nelze vynechat „krále terénu“ Unimog, tedy sesterskou značku koncernu Mercedes-Benz. Podvozky těchto vozidel vynikají nejen mimořádnou světlou výškou, malými převisy, ale zejména abnormálním křížením náprav, což nejlépe dokumentují přiložené snímky (viz tištěné vydání).

Atypická dvouhřídelová koncepce
Z originálních historických netypických řešení připomeňme systém, kdy z jediného diferenciálu jsou vedeny pohonné hřídele do bočních rozvodovek, odtud dozadu i dopředu průběžnými hřídeli a dále přes kuželový příp. hypoidní převod ke kolům. Tento systém využíval kupř. DAF YA 328.

text: Vlastislav Tůma

Související články

• Vídeň zavádí povinný odbočovací asistent
• Revoluce v dopravě: Scania NXT
• Volvo Trucks pomáhá udržovat bezpečnou vzdálenost
• Vývoj spalovacího motoru neskončil?
• Základy etiky autonomních vozidel