OMV 2010 Skripta

FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA NOVI SAD MAŠINSKI ODSEK DEPARTMAN ZA MEHANIZACIJU I KONSTRUKCIONO MAŠINSTVO

OSNOVI MOTORNIH VOZILA Dragan Ružić Nenad Poznanović Ferenc Časnji

Novi Sad, 2010. godine

SADRŽAJ 1.

2. 3.

4. 5. 6. 7.

8.

DEFINICIJA I KLASIFIKACIJA VOZILA ..................................................................................................................... 1 1.1 Sažet istorijski pregled razvoja vozila ................................................................................................................ 1 1.2 Definicija vozila .................................................................................................................................................. 3 1.3 Klasifikacija motornih vozila ............................................................................................................................... 3 1.4 Dimenzije i mase motornih vozila ...................................................................................................................... 4 1.5 Identifikacija vozila............................................................................................................................................. 7 FUNKCIONALNE CELINE I KONCEPCIJE GRADNJE MOTORNIH VOZILA ........................................................... 9 2.1 Funkcionalne celine motornih vozila .................................................................................................................. 9 2.2 Koncepcije gradnje motornih vozila ................................................................................................................. 10 SISTEM PRENOSA SNAGE - TRANSMISIJA ......................................................................................................... 13 3.1 Načini izvođenja transmisije - pogonske šeme: ............................................................................................... 13 3.2 Spojnica ........................................................................................................................................................... 18 3.3 Menjač ............................................................................................................................................................. 20 3.4 Osovinski prenosnik - pogonski most .............................................................................................................. 24 3.5 Diferencijalni prenosnik.................................................................................................................................... 25 3.6 Zglobni prenosnici............................................................................................................................................ 27 TOČAK ..................................................................................................................................................................... 30 4.1 Pneumatik........................................................................................................................................................ 30 4.2 Naplatak .......................................................................................................................................................... 32 SISTEM ZA OSLANJANJE ...................................................................................................................................... 34 5.1 Mehanizam za vođenje točkova....................................................................................................................... 34 5.2 Elastični i prigušni elementi ............................................................................................................................. 36 SISTEM ZA UPRAVLJANJE .................................................................................................................................... 39 SISTEM ZA KOČENJE............................................................................................................................................. 42 7.1 Prenosni mehanizmi sistema za kočenje......................................................................................................... 43 7.2 Kočnice............................................................................................................................................................ 45 7.3 Parkirna i pomoćna kočnica............................................................................................................................. 47 MOTOCIKLI.............................................................................................................................................................. 48 8.1 Funkcionalne celine motocikla ......................................................................................................................... 48 8.2 Osnovi teorije kretanja motocikla ..................................................................................................................... 48 8.3 Transmisija ...................................................................................................................................................... 49 8.4 Točak............................................................................................................................................................... 55 8.5 Sistem za oslanjanje........................................................................................................................................ 56 8.6 Sistem za upravljanje....................................................................................................................................... 57 8.7 Sistem za kočenje............................................................................................................................................ 58 8.8 Ram motocikla ................................................................................................................................................. 59

Osnovni motornih vozila - 2010


1. DEFINICIJA I KLASIFIKACIJA VOZILA 1.1

Sažet istorijski pregled razvoja vozila do 1885

Pojava različitih samohodnih vozila, uglavnom na parni pogon Početak razvoja motora sa unutrašnjim sagorevanjem

1885

Karl Benz je patentirao i napravio prvi automobil pogonjen Oto motorom

1899

Električni automobil obara brzinski rekord sa 105,88 km/h

1901

Daimler-Motoren-Gesellschaft proizvodi model Mercedes 35HP - osnovna koncepcija gradnje zadržana do danas: motor napred uzdužno, pogon na zadnju osovinu...

1910

Motori SUS istiskuju parne mašine iz motornih vozila

1913

Ford počinje masovnu proizvodnju automobila, na pokretnoj traci, i za izradu jednog automobila je trebalo 93 minuta (iz fabrike je svakih 3 minuta izlazio po jedan automobil!). Ford Model T se proizvodio od 1908 - 1927. godine i ukupno je napravljeno više od 15 miliona primeraka

1997

...

Toyota proizvodi prvi serijski hibridni automobil, model Prius

...

... 1


80,000,000 70,000,000 Putnički automobili

60,000,000

Privredna vozila Ukupno

50,000,000 40,000,000 30,000,000 20,000,000 10,000,000 0 1960

1964

1968

1972

1976

1980

1984

1988

1992

1996

2000

2004

2008

Godišnja svetska proizvodnja motornih vozila (putničkih i privrednih) - prema OICA (Organisation Internationale des Constructeurs d'Automobiles)

270,000 240,000 210,000 Putnički automobili 180,000

Privredna vozila Ukupno

150,000 120,000 90,000 60,000 30,000 0 1960

1964

1968

1972

1976

1980

1984

1988

1992

1996

2000

2004

2008

Godišnja proizvodnja motornih vozila (putničkih i privrednih) u bivšoj Jugoslaviji i Srbiji (OICA)

20,000 Putnički automobili Privredna vozila Ukupno

15,000

10,000

5,000

0 1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

Godišnja proizvodnja motornih vozila (putničkih i privrednih) u Srbiji u periodu 1996-2009 (OICA)

2

2012


1.2

Definicija vozila

Vozilo je sredstvo koje je po konstrukciji, uređajima, sklopovima i opremi namenjeno i osposobljeno za kretanje po putu. Motorno vozilo je vozilo koje se pokreće snagom sopstvenog motora, koje je po konstrukciji, uređajima, sklopovima i opremi namenjeno i osposobljeno za prevoz lica i/ili stvari, za obavljanje radova ili za vuču priključnog vozila. Priključno vozilo je vozilo bez pogonskog motora namenjeno i osposobljeno da bude vučeno od strane drugog vozila, a služi za prevoz lica i stvari ili za vršenje određenog rada. Skup vozila je sastav motornog i priključnog vozila koji u saobraćaju učestvuje kao jedna celina. Druge vrste vozila su npr: Traktor - motorno vozilo sa najmanje dve osovine i namenjeno za vuču, guranje, nošenje i pogon izmenljivih priključnih oruđa i mašina za obavljanje određenih poljoprivrednih, šumskih ili drugih radova ili za vuču priključnih vozila za traktor. Samohodna radna mašina - motorno vozilo namenjeno za vršenje određenih radova (kombajn, valjak, grejder, utovarivač, rovokopač...), čija najveća konstruktivna brzina ne prelazi 45 km/h.

1.3

Klasifikacija motornih vozila

Vrsta L - mopedi, motocikli, tricikli i četvorocikli L1 L2 L3 L4 -

L5 L6 -

L7 -

Vozilo na dva točka sa radnom zapreminom motora SUS koja ne prelazi 50 cm3 i čija maksimalna brzina (bez obzira na vrstu pogona) ne prelazi 45 km/h - moped. Vozilo na tri točka sa radnom zapreminom motora SUS koja ne prelazi 50 cm3 i čija maksimalna brzina (bez obzira na vrstu pogona) ne prelazi 45 km/h - laki tricikl. Vozilo na dva točka sa radnom zapreminom motora SUS većom od 50 cm3 i čija maksimalna brzina (bez obzira na vrstu pogona) prelazi 45 km/h - motocikl. Vozilo na tri točka raspoređena asimetrično u odnosu na uzdužnu vertikalnu srednju ravan, sa radnom zapreminom motora SUS većom od 50 cm3 i čija maksimalna brzina prelazi 45 km/h - motocikl sa bočnom prikolicom (sa sedištem). Vozilo na tri točka raspoređena simetrično u odnosu na uzdužnu vertikalnu srednju ravan, sa radnom zapreminom motora SUS većom od 50 cm3 i čija maksimalna brzina prelazi 45 km/h - teški tricikl. Vozilo sa četiri točka, čija masa praznog vozila nije veća od 350 kg i najveća konstruktivna brzina ne prelazi 45 km/h, sa radnom zapreminom benzinskog motora SUS ne većom od 50 cm3 i čija najveća neto snaga ne prelazi 4 kW za SUS motore sa drugom vrstom pogonskog goriva - laki četvorocikl. Vozilo sa četiri točka koje ne odgovara uslovima iz vrste L6, čija masa praznog vozila nije veća od 400 kg, tj. 550 kg za vozila za prevoz tereta i čija najveća snaga motora ne prelazi 15 kW - teški četvorocikl.

Vrsta M - motorna vozila za prevoz putnika Motorno vozilo prvenstveno namenjeno prevozu lica, mase veće od 400 kg, sa najvećom neto snagom motora većom od 15 kW. M1 - Vozila za prevoz putnika sa ne više od 9 sedišta, uključujući i sedište vozača - putničko vozilo, koja se dele na: AA - limuzina, AB - limuzina sa zadnjim vratima, AC - karavan (station wagon, estate car), AD - kupe, AE - kabriolet, AF - višenamensko vozilo: motorno vozilo koje ne odgovara klasama AA do AE namenjeno za prevoz putnika i njihovog prtljaga odnosno robe u istom prostoru. Ako ovakvo vozilo ispunjava oba sledeća uslova: (1) broj mesta za putnike N (bez vozača) nije veći od šest, (2) P – (M + N × 68) > N × 68. P = najveća dozvoljena masa u kg (vidi 1.4) M = masa vozila spremnog za vožnju u kg (vidi 1.4) N = broj putničkih mesta za sedenje, tada se to vozilo ne smatra vozilom vrste M1. M2 - Vozila za prevoz putnika sa više od 9 sedišta uključujući i sedište vozača, čija najveća dozvoljena masa ne prelazi 5 tona - laki autobus M3 - Vozila za prevoz putnika sa više od 9 sedišta uključujući i sedište vozača, čija najveća dozvoljena masa prelazi 5 tona - teški autobus M2 i M3 su autobusi i dele se prema tome da li su predviđeni za prevoz putnika koji stoje (gradski i prigradski) ili ne (međugradski). 3

Osnovni motornih vozila - 2010 Zglobni autobus je vozilo koje se sastoji od dva ili više jasno razdvojenih delova koji su međusobno povezani; putnička odelenja svake sekcije su takva da putnici mogu da se slobodno kreću između njih; delovi su čvrsto povezani tako da mogu biti odvojeni jedino operacijom koja zahteva kapacitete koji se normalno nalaze u radionicama. Autobusi koji uključuju dve ili više neodvojivih ali jasno definisanih jedinica, tretiraju se kao jedno vozilo. Dalje razvrstavanje autobusa ide prema tome da li su jednospratni ili dvospratni, niskopodni ili ne

Vrsta N - teretna vozila Teretno vozilo je motorno vozilo sa najmanje četiri točka, mase preko 550 kg i snage motora preko 15 kW, koje može biti namenjeno: prevozu tereta, vršenju rada na način da se vozilom ne može nositi nikakav drugi teret, ili vuči priključnih vozila. N1 - Vozila za prevoz tereta čija najveća dozvoljena masa ne prelazi 3,5 t - lako teretno vozilo N2 - Vozila za prevoz tereta čija najveća dozvoljena masa prelazi 3,5 t, ali ne prelazi 12 t - srednje teretno vozilo N3 - Vozila za prevoz tereta čija najveća dozvoljena masa prelazi 12 t - teško teretno vozilo * U slučaju teretnog vozila namenjenog vuči poluprikolice (tegljač), masa koja se uzima u obzir za klasifikaciju vozila је najveća dozvoljena masa tegljača. Vozila vrste N se dele na: BA - kamion, BB - furgon, BC - tegljač, BD - vozilo za vuču (drumski traktor). Vozilo definisano kao BB (furgon) se ne smatra vozilom vrste N ako ima najveću dozvoljenu masu manju od 3500 kg i pri tome ima više od 6 sedišta osim sedišta vozača ili ispunjava oba sledeća uslova: (1) broj putničkih mesta nije veći od 6 i (2) P – (M + N × 68) ≤ N × 68, Vozilo definisano kao BA, BB se ne smatra vozilom vrste N, ako mu najveća dozvoljena masa prelazi 3500 kg i odgovara najmanje jednom od sledećih uslova: (1) broj putničkih mesta prelazi 8 ili (2) P – (M + N × 68) ≤ N × 68

Specijalna vozila Vozila vrste M ili N, za prevoz ljudi ili tereta i za specijalnu namenu, za koju je potrebno da budu posebno opremljena ili konstruktivno izvedena: vozilo za stanovanje, ambulantno vozilo, oklopno vozilo, pogrebno vozilo i dr.

Vrsta G - terenska vozila Terenskim vozilima se smatraju vozila kategorija M ili N koja zadovoljavaju određene zahteve, kao npr.: pogon i prednje i zadnje osovine blokiranje diferencijala mogućnost savladavanja određenog minimalnog uspona minimalne vrednosti prilaznih uglova i rastojanja karoserije od tla i dr. Na primer, vozilo vrste N1 koje je namenjeno za terensku upotrebu označava se sa N1G. Oznaka vozila G je dopunska i koristi se isključivo uz oznake vrste vozila M ili N.

1.4

Dimenzije i mase motornih vozila

Dimenzije vozila Dužina vozila (L) - rastojanje između najisturenijih tačaka na prednjoj i zadnjoj strani vozila. Najveća dozvoljena dužina vozila, iznosi: za motorno vozilo, osim autobusa i vozila vrste L - 12,00 m; za autobus sa dve osovine - 13,50 m; za autobus sa najmanje tri osovine - 15,00 m; za zglobni autobus - 18,75 m; za vozilo vrste L - 4,00 m;

4

Osnovni motornih vozila - 2010 Najveća dozvoljena dužina skupa vozila iznosi: za tegljač sa poluprikolicom - 16,50 m; za vučno vozilo sa prikolicom - 18,75 m; za skup vozila namenjen za prevoz kontejnera ili vozila - 21,00 m. Širina vozila (B) - rastojanje između najisturenijih bočnih tačaka, ne računajući pokretne i elastične elemente. Najveća dozvoljena širina vozila iznosi 2,55 m, osim: za vozilo vrsta N sa nadograđenom hladnjačom sa zidom debljine preko 45 mm, za koje najveća dozvoljena širina iznosi 2,6 m; za vozilo vrste N koje ima izmenljive uređaje za održavanje puteva, za koje najveća dozvoljena širina iznosi 3,00 m. Visina vozila (H) - rastojanje između horizontalne podloge i najvišeg dela neopterećenog vozila. Najveća dozvoljena visina vozila iznosi 4,0 m, osim vozila vrste L, za koje najveća dozvoljena visina iznosi 2,5 m Klirens vozila je najmanja visina čvrstih delova vozila iznad stajne površine ne računajući točkove. Klirens mora omogućavati da vozilo opterećeno do najveće dozvoljene mase može da pređe prepreku visine 10 cm Razmak osovina (l) - rastojanje između ose prednje i ose zadnje osovine. Za vozila sa tri ili više osovina navodi se i razmak između dveju susednih osovina, od prednjeg ka zadnjem kraju vozila. Ukupni razmak osovina je zbir ovih razmaka. Prednji/zadnji prepust (lp / lz) - rastojanje od ose točkova prednje/zadnje osovine do najisturenije tačke na prednjoj/zadnjoj strani vozila. Najveći dozvoljeni prepust može iznositi najviše 63% ukupnog razmaka osovina. Trag točkova napred/nazad (Sp / Sz) - je najmanje rastojanje između gaznih površina pneumatika jedne osovine (kod udvojenih točkova širina traga je rastojanje između osa simetrija udvojenih točkova)

Karakteristične dimenzije putničkog vozila

Karakteristične dimenzije troosovinskog teretnog vozila

5


Masa vozila Masa vozila - masa praznog vozila sa svim punim rezervoarima goriva i sa predviđenom opremom. Masa vozila spremnog za vožnju - masa neopterećenog vozila sa karoserijom i uređajem za vuču u slučaju vučnog vozila ili masa šasije sa kabinom ako proizvođač ne ugrađuje karoseriju i/ili uređaj za vuču, uključujući rashladno sredstvo, ulje, 90% pogonskog goriva, 100% ostalih tečnosti, pripadajući alat, rezervni točak, stalni teret (kran, dizalica i dr.), vozača (75 kg), a za autobuse i masu člana posade (75 kg) ako za njega postoji sedište u vozilu. Ukupna masa vozila - zbir mase vozila i mase kojom je vozilo opterećeno (lica i teret). Najveća dozvoljena masa vozila - najveća masa koju sme imati vozilo sa putnicima i/ili teretom - vrednost je deklarisana od strane proizvođača vozila. Najveća dozvoljena ukupna masa vozila je ograničena, npr: za dvoosovinsko motorno vozilo - 18 t; za troosovinsko motorno vozilo - 26 t; za četvoroosovinsko motorno vozilo sa najmanje dve upravljajuće osovine - 32 t, pri čemu maksimalno osovinsko opterećenje bilo koje osovine ne prelazi 9,5 t; za troosovinski zglobni autobus - 28 t; za laki tricikl - 0,57 t; za teški tricikl - 1,3 t; za teški tricikl za prevoz tereta - 2,5 t; za laki četvorocikl - 0,55 t; za teški četvorocikl za prevoz lica - 0,60 t; za teški četvorocikl za prevoz tereta - 1,55 t... Najveća dozvoljena ukupna masa skupa vozila - najveća masa koju smeju imati vozilo sa putnicima i/ili teretom i sa priključnim vozilom (npr. natovaren kamion sa prikolicom). Najveća dozvoljena ukupna masa skupa vozila iznosi 40 t. Osovinsko opterećenje - deo težine vozila kojim prednja/zadnja osovina opterećuje horizontalnu stajnu površinu u stanju mirovanja vozila. Tehničku nosivost osovina propisuje proizvođač vozila, ali postoje i zakonska ograničenja za kretanje po putevima - dozvoljena osovinska opterećenja, npr: za vozilo ili skup vozila sa jednom gonjenom osovinom - 10 t; za vozilo ili skup vozila sa jednom pogonskom osovinom - 11,5 t; Ukupno opterećenje dve osovine motornih vozila, pri čemu osovinsko opterećenje pojedinačne osovine ne sme preći 10 t, i koje imaju međusobno rastojanje: o manje od 1,0 m iznosi - 11,5 t, o od 1,0 m do 1,3 m iznosi - 16 t; o od 1,3 m do 1,8 m iznosi - 18 t, odnosno 19 t ako je pogonska osovina opremljena udvojenim pneumaticima i vazdušnim oslanjanjem, ili gde maksimalno osovinsko opterećenje ne prelazi 9,5 t.

6


1.5

Identifikacija vozila

Identifikacija vozila je prvi korak kod tehničkog pregleda vozila, servisiranja vozila, saobraćajnog i tehničkog veštačenja i utvrđivanja vlasništva vozila. Svako vozilo prilikom proizvodnje dobije jedinstveni broj za identifikaciju, tzv. broj šasije - VIN (Vehicle Identifications Number). VIN se sastoji od 17 oznaka, kombinacije slova i cifara. VIN oznaka se utiskuje (po pravilu u jednom redu) na integralnom delu noseće konstrukcije vozila ili npr. na karoseriji (na požarnom zidu, unutrašnjem blatobranu, na podu ispod sedišta suvozača itd.), na vidljivo i pristupačno mesto, tako da se ne može izbrisati, oštetiti ili promeniti. Pored toga, VIN oznaka se, zajedno sa drugim podacima, postavlja i na identifikacionoj pločici vozila, koja je na trajan način pričvršćena za vozilo.

Primeri postavljanja identifikacionog broja kod putničkih automobila Marka Alfa Romeo BMW Citroën Daewoo Fiat Ford

Mesto postavljanja 5, 6, 8 4, 6, 8, 17, 29 1, 3, 4, 5, 7, 8, 10, 15, 17, 19 31 5, 6, 21, 26, 31 1, 7, 13, 18, 32

Marka Mercedes Mitsubishi Opel Peugeot Renault VW/Audi

Mesto postavljanja 3, 7 8, 23, 32 3, 14 1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 14, 26 3, 5, 8, 24, 27, 33, 34 8

Primer postavljanja identifikacionog broja i identifikacione pločice kod teretnog vozila 7


Struktura VIN oznake: Primer - WDB

WDB WMI

201024 1A447874 201024

1A447874

VDS

VIS

WMI (World Manufacturer Identifier) - Svetska identifikaciona oznaka proizvođača: označava geografsku zonu, državu i proizvođača vozila (tri slova). 1. oznaka - država proizvodnje (1-4 - SAD, J - Japan, W - Nemačka, Z - Italija...) 2. i 3. oznaka - proizvođač (DB - Mercedes-Benz) VDS (Vehicle Description Section) - Opisni deo oznake: pruža informacije o opštim karakteristikama vozila, kao što su serija, tip karoserije, tip motora, broj osovina, bruto masa i sl. (201.024 - model 190E 2.3) VIS (Vehicle Indicator Section) - Identifikacioni deo oznake: sadrži oznaku godine proizvodnje (1. oznaka u ovoj sekciji) i fabrički (serijski) broj vozila (ovde: godina proizvodnje 1 - 1991. godina)

Primer saobraćajne dozvole putničkog automobila

VIN

A B C D

Identifikacione pločice putničkog (levo) i teretnog automobila (desno) VIN - Vehicle Identification Number A - najveća dozvoljena masa vozila B - najveća ukupna dozvoljena masa skupa vozila

8

C - najveće dozvoljeno opterećenje prednje osovine D - najveće dozvoljeno opterećenje zadnje osovine


2. FUNKCIONALNE CELINE I KONCEPCIJE GRADNJE MOTORNIH VOZILA 2.1

Funkcionalne celine motornih vozila MOTORNO VOZILO

POGONSKI AGREGAT

TRANSMISIJA

VOZNI POSTROJ

KAROSERIJA

OPREMA

NOSEĆA KONSTRUKCIJA

TOČKOVI I PNEUMATICI

SISTEM OSLANJANJA

SISTEM ZA UPRAVLJANJE

SISTEM ZA KOČENJE

POGONSKI AGREGAT je deo vozila koji obezbeđuje pogonsku snagu za kretanje vozila (najčešće motor SUS benzinski ili dizel). TRANSMISIJA je sistem za prenos snage motora do pogonskih točkova i transformaciju njenih parametara. Sastoji se od spojnice, menjačkog prenosnika, glavnog prenosnika, zglobnih vratila. VOZNI POSTROJ je deo vozila koji služi za kretanje po podlozi. On se sastoji od: noseće konstrukcije, koja nosi i objedinjuje sve delove vozila u jednu funkcionalnu celinu, točkova, pomoću kojih se vozilo oslanja na podlogu i kreće po njoj, sistema oslanjanja, koji služi za obezbeđenje dobrog kontakta pneumatika i podloge i za povećanje udobnosti vožnje, sistema za upravljanje, koji služi za održavanje i promenu pravca kretanja vozila, sistema za kočenje, koji služi za usporenje, zaustavljanje i zadržavanje vozila u zakočenom stanju. KAROSERIJA je deo vozila koji služi za smeštaj i zaštitu od spoljašnjih uticaja putnika i tereta, i za pokrivanje sklopova vozila. Kod putničkih automobila po pravilu karoserija predstavlja i noseću konstrukciju - samonoseća karoserija. OPREMA predstavlja skup svih ostalih delova vozila, a koji nisu svrstani u gore navedene sisteme (npr. električna i elektronska oprema, uređaji za osvetljavanje puta i signalizaciju, oprema za povećanje aktivne i pasivne bezbednosti, oprema za redukciju buke, grejanje i ventilacija, i sl.) NAPOMENA: U literaturi se često sreće i pojam ŠASIJA, pod kojim se podrazumeva kompletno vozilo bez karoserije i opreme.

9


2.2

Koncepcije gradnje motornih vozila

Osnovni kriterijumi podele: Noseća struktura -

noseći ram (šasija): srednja i teška teretna vozila, terenska vozila, autobusi

-

samonoseća karoserija: putnička vozila, autobusi (prostorna rešetkasta konstrukcija)

-

karoserija sa "polušasijom": putnička vozila

Samonoseća karoserija - Audi Space Frame

Noseći ram teretnog vozila (MAN)

Položaj motora -

mesto postavljanja motora na vozilu: o napred o sredina o nazad

-

pravac ose kolenastog vratila u odnosu na pravac kretanja vozila: o uzdužno o poprečno

Razmeštaj pogonskih točkova o napred o nazad o pogon na više osovina

Koncepcije gradnje putničkih automobila Koncepcije koje se primenjuju kod putničkih vozila M1 (i lakih teretnih vozila N1) su: -

samonoseća karoserija

- razmeštaj pogonskih točkova: a) motor napred uzdužno - pogon nazad (tzv. klasična koncepcija) b) motor napred poprečno - pogon napred: koncepcija "sve napred" c) motor napred uzdužno - pogon napred: koncepcija "sve napred"

a)

c)

b)

d)

Motor nazad i pogon nazad (d) se retko primenjuje zbog malog prtljažnika. I dalje se koristi kod nekih sportskih automobila (Porsche, Ferrari). Motor u sredini vozila (između osovina) i pogon na zadnje točkove primenjuje se isključivo u sportskim vozilima (Lamborghini, Ferrari, Lotus...).

10


Koncepcije gradnje teretnih automobila (N2 - srednjih i N3 - teških) Teretna vozila imaju noseći ram - okvir, po pravilu u vidu dva uzdužna nosača spojenih sa više poprečnih. Motor je uvek smešten napred podužno, a pogon je na zadnje ili na sve osovine. Veće opterećenje na zadnjim točkovima omogućuje razvijanje veće vučne sile.

1 - nadgradnja 2 - pogonska osovina 3 - noseća konstrukcija

4 - menjač 5 - motor 6 - kabina

Prema položaju kabine razlikuju se sledeće izvedbe -

motor ispod kabine (1 - najrasprostranjenije rešenje, tzv. "trambus" kabina ili "kip" kabina),

-

motor ispred kabine (2 - starija koncepcija, ali se i dalje koristi),

-

motor iza kabine (retko - koristi se u nekim kamionima veoma velikih snaga).

Primeri izvedbe kabine iznad motora (levo) i motora ispred kabine (desno) Pogon na sve točkove primenjuje se kod teretnih vozila koja su predviđena za kretanje van tvrdih puteva (kiperi, vojni kamioni...).

Koncepcije gradnje autobusa Standardna koncepcija izrade autobusa je sa samonosećom karoserijom u vidu prostorne rešetke.

Pogonski točkovi autobusa su uvek zadnji. Motor može biti smešten: -

napred - zastarelo, može se sresti samo u nekim autobusima izvedenim na osnovi teretnog vozila (i sa nosećim ramom)

-

nazad, podužno ili poprečno, može biti i položen - međugradski autobusi

-

centralno, ležeći - položeni motor - gradski i prigradski autobusi, da bude više mesta za putnike. 11


Šasija niskopodnog autobusa sa motorom postavljenim uzdužno u zadnjem delu vozila

Autobus sa nazad poprečno postavljenim motorom

12


3. SISTEM PRENOSA SNAGE - TRANSMISIJA Uloga transmisije je prenos snage i transformacija parametara snage (broj obrtaja i obrtni moment), jer motor SUS ima ograničen i neodgovarajući radni opseg brzine obrtanja i obrtnog momenta sa aspekta pogona motornog vozila. Broj obrtaja se redukuje, dok se obrtni moment proporcionalno povećava. Deo snage se angažuje na savladavanje gubitaka u transmisiji (i pretvara u toplotu).

3.1

Načini izvođenja transmisije - pogonske šeme:

Označavanje šema transmisije: UKUPAN BROJ TOČKOVA X BROJ POGONSKIH TOČKOVA Napomene: točak sa udvojenim pneumaticima se računa kao jedan točkovi koji se odižu zemlje se takođe računaju, tzv. "prateći" ili "vodeći" točkovi Dvoosovinska vozila pogon samo prednje ili samo zadnje osovine (4 X 2) pogon svih osovina (4 X 4) - vozila povišene prohodnosti (terenska) i neka sportska vozila Troosovinska vozila - privredna vozila pogon jedne zadnje osovine (6 X 2) pogon dve zadnje osovine (6 X 4) pogon svih osovina (6 X 6) - vozila povišene prohodnosti...

Podela transmisija prema načinu prenošenja snage i njene transformacije: -

-

mehanička, standardna izvedba transmisije, snaga se prenosi pomoću vratila, zupčastih i zglobnih prenosnika i frikcionih elemenata, hidromehanička, izvodi se kao mehanička uz dodatak hidrodinamičkog transformatora obrtnog momenta, dakle predstavlja kombinaciju mehaničke i hidrodinamičke transmisije (karakteristično za vozila sa automatskim menjačem), hidraulička transmisija, ne koristi se u putničkim automobilima.

Osnovni elementi mehaničke transmisije, tok snage i načini izvođenja Mehanička transmisija sadrži sledeće elemente: frikciona spojnica menjač vratila sa zglobnim prenosnicima glavni prenosnik sa diferencijalnim prenosnikom razvodnik snage (po potrebi) Snaga se sa kolenastog vratila preko spojnice dovodi u menjački prenosnik, gde se obrtni moment i broj obrtaja motora transformišu odgovarajućim prenosnim odnosima. Iz menjačkog prenosnika snaga se, u zavisnosti od položaja motora, direktno ili preko zglobnih vratila prenosi na glavni prenosnik i odatle preko pogonskih vratila na točkove pogonskog mosta.

13


Kompozicije mehaničkih transmisija 1.

Transmisija (4X2) sa zadnjim pogonskim točkovima i motorom smeštenim na prednjem kraju vozila uzdužno

P - pogonski agregat-motor S - spojnica M - menjač ZP - zglobni prenosnik

GD - glavni prenosnik sa diferencijalom PV - pogonsko vratilo (poluvratilo) PT - pogonski točak

Tok snage: spojnica - menjač - zglobno vratilo - glavni prenosnik - pogonska vratila - točkovi

Transmisija automobila BMW serija 6 Transmisija (4X2) sa zadnjim pogonskim točkovima i motorom smeštenim na prednjem kraju vozila uzdužno je tzv. klasična koncepcija. Uglavnom se koristi na savremenim automobilima više klase (BMW, Mercedes...). Po pravilu se koristi u teretnim vozilima. Automobili klasične koncepcije imaju manja ograničenja u veličini motora. Od konstrukcije "sve napred" (sa poprečno postavljenim motorom) automobili klasične koncepcije su teži za oko 8-10%.

14

Osnovni motornih vozila - 2010 2.

Transmisija (4X2) sa prednjim pogonskim točkovima i motorom smeštenim na prednjem kraju vozila poprečno

P - pogonski agregat-motor S - spojnica M - menjač


Tok snage: spojnica - menjač - glavni prenosnik - pogonska zglobna vratila - točkovi

Transmisija automobila Mercedes A klasa Transmisija (4X2) sa prednjim pogonskim točkovima i motorom smeštenim na prednjem kraju vozila poprečno je najrasprostranjenija koncepcija savremenih putničkih automobila, često i u lakim teretnim automobilima (N1). Koncepcija "sve napred" ima najbolje iskorišćenje zapremine/gabarita vozila (nema "tunel" na podu kabine, veći prtljažnik...). Poprečno postavljanje motora postavlja ograničenje u smislu veličine motora, tj. njegove dužine, čime se posredno ograničava snaga motora. Mehanički gubici u transmisiju su manji nego kod klasične koncepcije.

U vozilima sa pogonom na prednjim točkovima motor može biti postavljen i uzdužno (npr. neki modeli Audi, VW, Saab...):

15


3.

Transmisija (4X4) sa motorom smeštenim na prednjem kraju vozila uzdužno i sa pogonom na obe osovine


GD - glavni prenosnik sa diferencijalom PV - pogonsko vratilo (poluvratilo) PT - pogonski točak R - razvodnik snage

Tok snage: spojnica - menjač - (zglobno vratilo) - razvodnik snage - zglobna vratila - glavni prenosnici - pogonska vratila - točkovi

Transmisija terenskog automobila Mercedes G klase Transmisija koncepcije 4X4 sa motorom smeštenim na prednjem kraju vozila uzdužno se koristi kod vozila povišene prohodnosti (terenska). Ovakvu koncepciju mogu imati i sportska vozila, ali i neki putnički automobili (Audi, Subaru, BMW, Mercedes Benz...). Postoji stalni (permanentni) pogon i povremeni pogon na sve točkove.

16


4.

Transmisija (4X2) sa motorom smeštenim na zadnjem kraju vozila uzdužno i sa pogonom na zadnju osovinu



Tok snage: spojnica - menjač - zglobno vratilo - glavni prenosnik - pogonska vratila - točkovi Transmisija prikazane koncepcije 4X2 sa uzdužno smeštenim motorom na zadnjem kraju vozila se koristi kod autobusa.

Transmisija autobusa Scania (skraćena) 5.

Transmisija (4X2) sa motorom smeštenim između osovina vozila uzdužno i sa pogonom na zadnju osovinu



Tok snage: spojnica - menjač - zglobno vratilo - glavni prenosnik - pogonska vratila - točkovi Transmisija koncepcije 4X2 sa uzdužno smeštenim položenim motorom između osovina (centralno smešten) koristi se kod gradskih autobusa.

17


3.2

Spojnica

Osnovni zadatak spojnice je da omogući razdvajanje i postepeno spajanje pogonskog i gonjenog dela transmisije. Osnovni tipovi spojnica su: jednolamelasta suva frikciona spojnica višelamelasta suva frikciona spojnica hidrodinamički transformator (ima ulogu i spojnice i menjača)

Jednolamelasta suva frikciona spojnica Jednolamelasta suva spojnica je najzastupljenija spojnica koja se koristi u mehaničkoj transmisiji motornih vozila. Spojnica je stalno uključenog tipa, odnosno kada vozač ne deluje na pedalu ona prenosi obrtni moment (uključena je). Spojnica pri uključivanju omogućava postepeno izjednačavanje broja obrtaja ulaznog vratila menjača sa brojem obrtaja motora, što je bitno pri polaženju i pri promeni stepena prenosa.

Fizički princip rada frikcione spojnice Elementi spojnice se dele na pogonski deo (P) i gonjeni (G). Moment koji spojnica treba da prenese (MG) se na rastojanju r ispoljava u vidu obimne sile Fo. Uslov da bi se Fo prenela trenjem sa pogonskog dela na gonjeni (bez proklizavanja), je da sila trenja na kontaktnim površinama bude veća od Fo. Sila trenja je rezultat normalnih sila FN i koeficijenta trenja µ. Ako nema proklizavanja (nP = nG), onda je MP = MG, tj. važi uslov: Fo = MP/r < 2FN·µ. Sila trenja se množi sa brojem površina u kontaktu, u ovom slučaju dve - sa svake strane gonjenog diska po jedna. Mogućnost prenosa obrtnog momenta zavisiće od veličine normalne sile, koeficijenta trenja i veličine spojnice. Prilikom proklizavanja spojnice (npr. pri polasku vozila) zbog trenja i razlika brzina na kontaktnim površinama se razvija toplota. Tada je nP > nG.

Principijelni prikaz frikcione spojnice u uključenom (levo) i isključenom (desno) položaju. 1 - Zamajac, 2 - Spojničko vratilo, 3 - Frikcioni disk (lamela spojnice) sa frikcionim oblogama po obimu, 4 - Potisna ploča, 5 - Opruge, 6 - Poklopac spojnice, 7 - Dvokraka poluga, 8 - Potisni ležaj, 9 – Viljuška komandnog mehanizma

18

Osnovni motornih vozila - 2010 Obrtni moment motora se sa zamajca motora prenosi na spojničko vratilo (ulazno vratilo menjača) preko frikcionog diska (lamele) spojnice. Frikcioni disk je ožljebljenim spojem povezan sa spojničkim vratilom i dejstvom opruge je pritisnut između potisne ploče i zamajca, koji su povezani sa motorom. Putem trenja obrtni moment se prenosi sa zamajca i potisne ploče na frikcioni disk, a sa frikcionog diska preko spojničkog vratila na transmisiju i dalje ka točkovima. Sila pritiska (normalna sila FN) kojom se ostvaruje trenje nastaje dejstvom tanjiraste opruge ili dejstvom više prednapregnutih spiralnih opruga postavljenih po obimu. Vozač dejstvom na komandnu pedalu, putem prenosnog mehanizma pomera potisni ležaj duž spojničkog vratila. Potisni ležaj deluje na tanjirastu oprugu koja se pregiba na takav način da se potisna ploča odvaja od frikcionog diska. Kod izvedbe sa spiralnim oprugama, potisni ležaj preko dvokrakih poluga povlači (udaljava) potisnu ploču od frikcionog diska, čime se spojnica isključuje. Popuštanjem pedale, spojnica se uključuje.

Spojnica sa tanjirastom oprugom u uključenom (levo) i isključenom (desno) položaju. 1 - zamajac, 2 - spojničko vratilo, 3 - frikcioni disk spojnice, 4 - potisna ploča, 5 - tanjirasta opruga, 6 - poklopac spojnice, 7 - potisni ležaj, 8 - viljuška komandnog mehanizma, 9 - pedala spojnice

1

2

3

Spojnica sa tanjirastom oprugom. 1 - frikcioni disk - lamela spojnice, 2 - poklopac spojnice sa tanjirastom oprugom i potisnom pločom, 3 - potisni ležaj

19


Komandni mehanizam frikcione spojnice: hidraulički (levo) i mehanički, sa čeličnim užetom (desno)

3.3

Menjač

Menjač je deo transmisije koji služi za transformaciju obrtnog momenta i broja obrtaja pogonskog motora radi poboljšanja vučnih performansi vozila. Pored toga menjač omogućava promenu smera kretanja vozila i omogućuje rad motora sa uključenom spojnicom, kao i prekid toka snage od motora ka točkovima. Kretanje vozila određeno je odnosom obimne sile na pogonskim točkovima FO i otpora kretanja. Da bi prilagodio obimnu silu na pogonskim točkovima spoljašnjim otporima koji deluju na vozilo, vozač upravlja motorom (preko pedale gasa) i transmisijom (izborom odgovarajućeg stepena prenosa). Obimna sila na pogonskim točkovima Fo prenosi se prianjanjem točkova na podlogu. Spoljašnji otpori koji deluju na vozilo: -

otpor kotrljanja Ff

-

otpor vazduha Fv

-

otpor uspona Fu

-

otpor ubrzanja Fa

-

otpor na poteznici Fp

Jednačina kretanja je:

Fo = Ff + Fv ± Fu ± Fa + Fp

Vučni dijagram (vučno-brzinska karakteristika vozila)

20

Osnovni motornih vozila - 2010 Brzina kretanja vozila

Pogonska obimna sila na točkovima vozila

M ⋅ iO ⋅ i m η (N) FO = rd

v = 0.377

rd ⋅ n (km/h) iO ⋅ i m

M - moment motora (Nm) iO - prenosni odnos glavnog prenosnika (osnovni prenosni odnos transmisije - bez menjača) (-) im - prenosni odnos u menjaču (prenosni odnos je najveći za prvi stepen prenosa, a najmanji za poslednji) (-) rd - dinamički radijus točka (m) η - stepen korisnosti transmisije (-) n - broj obrtaja pogonskog motora (o/min)

Osnovni tipovi menjača Mehanički menjači: -

zupčasti o sa nepokretnim osama vratila o sa pokretnim osama vratila (planetarni)

-

frikcioni (CVT - sa kontinualnom promenom prenosnog odnosa)

Kombinovani menjači: -

hidromehanički (hidrodinamički + mehanički)

Hidraulični (hidrostatički) i električni menjači - ne koriste se u drumskim motornim vozilima.

Zupčasti menjač sa nepokretnim osama vratila

Sinhronizovani zupčasti menjač (5 stepeni prenosa napred + 1 nazad): 1 – spojničko (ulazno) vratilo sa 3 - menjačko vratilo - izlazno 11 - zupčanik hoda unazad zupčanikom 4, 5, 9 - sinhrone spojnice 12 - kućište menjača 2 - međuvratilo za zupčanicima 6, 7, 8, 10 - zupčanici Zupčanici za hod unapred 6, 7, 8 i 10 stalno su uzubljeni sa zupčanicima na međuvratilu 2, ali mogu se slobodno obrtati oko menjačkog vratila 3, na kliznim ili igličastim ležajevima. Željeni stepen prenosa ostvaruje se spajanjem određenog zupčanika sa menjačkim vratilom. Pri promeni stepena prenosa (vozilo se kreće) postoji razlika u brzini obrtanja menjačkog vratila i zupčanika koji nisu spojeni sa njim, pa se zbog toga spajanje vrši tzv. sinhro-spojnicama 4, 5 i 9. Sinhro-spojnice omogućavaju postepeno izjednačavanje brzina vratila i zupčanika pre konačnog spajanja. Kod prikazane konstrukcije menjača, direktni stepen prenosa (IV, prenosni odnos 1:1) ostvaruje se neposrednim spajanjem spojničkog i menjačkog vratila, takođe putem sinhro-spojnice. U V stepenu prenosa prenosni odnos je manji od 1 i menjač vrši multiplikaciju ulaznog broja obrtaja. Mehanizam za izbor stepena prenosa je takav da je uvek moguće uključiti najviše jedan stepen prenosa. 21

Osnovni motornih vozila - 2010 Hod unazad ostvaruje se uzubljivanjem međuzupčanika 11, čime se menja smer obrtanja menjačkog vratila.

Rastavljeni prikaz osnovnih pokretnih elemenata 5-stepenog sinhronizovanog zupčastog menjača (sa prethodne slike). Međuzupčanik za hod unazad je izostavljen

Tok snage u prvom stepenu prenosa. z - broj zuba zupčanika, indeks s - zupčanik na spojničkom vratilu, indeks m zupčanik na međuvratilu, indeks i - zupčanik na izlaznom vratilu, indeks I - V - stepen prenosa. Prenosni odnos menjača je im = (zm/zs)(zml/ziI)

Tok snage u četvrtom - direktnom stepenu prenosa. Prenosni odnos menjača je im = 1

Tok snage u hodu unazad. Prenosni odnos menjača je im = (zm/zs)(zmR/ziR) 22


Mehanički menjač putničkog automobila sa 5 stepeni prenosa (ZF): 1 - spojničko vratilo, 2 - menjačko vratilo, 3 mehanizam za promenu stepena prenosa, 4 - međuvratilo, 5 - prirubnica zglobnog vratila

Menjač putničkog automobila sa poprečno postavljenim motorom i menjačem i pogonom na prednje točkove - VW Lupo (5 stepeni prenosa napred + 1 nazad). u istom kućištu sa menjačem je i glavni reduktor

23


Sinhro-spojnica zupčastog menjača

3 4 5 2 1

Osnovni elementi i princip rada sinhro-spojnica 1 – telo (nosač) sinhro-spojnice, 2 – unutrašnja konusna površ frikcione spojnice, 3 - brava sinhrona (kuglica sa oprugom), 4 - zupčanik sa spoljašnjim konusom frikcione spojnice, 5 – prsten sinhro-spojnice Zupčanik 4 može se slobodno obrtati na menjačkom vratilu, a na svom kraju prema sinhro-spojnici ima zupčastu spojnicu i koničnu površinu. Sinhro-spojnica je vezana za vratilo ožlebljenim spojem i može se aksijalno pomerati. Telo sinhro-spojnice 1 takođe ima odgovarajuću koničnu površinu 2 i po obodu ozubljenje koje odgovara zupčastoj spojnici na zupčaniku. Prsten za uključivanje sinhro-spojnice 5 po obimu ima žleb za komandnu viljušku, pomoću koje se u trenutku promene stepena prenosa pomera ka zupčaniku. U srednjem položaju je fiksiran je bravom sinhrona 3. Kada se sinhro-spojnica pomeri ka zupčaniku, prvo dođe do kontakta konusnih površina zupčanika i unutrašnjeg prstena sinhro-spojnice. Usled trenja na koničnim površinama dolazi do izjednačavanja brzina obrtanja zupčanika i sinhrospojnice. Daljim dejstvom na spoljašnji prsten 5 savladava se sila u opruzi brave 3 i prsten se uzubljuje sa zupčastom spojnicom zupčanika. Na taj način ostvarena je veza zupčanika sa menjačkim vratilom.

3.4

Osovinski prenosnik - pogonski most

Osovinski prenosnik ili pogonski most je deo transmisije koji služi za pogon točkova jedne osovine vozila. Najčešće objedinjuje glavni prenosnik, diferencijal, pogonska vratila i točkove.

G - glavni prenosnik D - diferencijalni prenosnik P - poluvratilo Z - zglobni prenosnik K - kućište pogonskog mosta T -pogonski točak Za pogon zavisno oslonjenih i neupravljačkih točkova (kruti pogonski most)

Za pogon nezavisno oslonjenih i/ili upravljačkih točkova

24


Menjač sa glavnim prenosnikom i pogonskim vratilima na prednjoj osovini sa nezavisnim oslanjanjem (Lancia)

Zadnji kruti pogonski most (Mercedes G klasa)

Glavni prenosnik Glavni prenosnik vrši završnu redukciju broja obrtaja i pogoni diferencijalni prenosnik. Sa diferencijalnog prenosnika se snaga razvodi na točkove preko pogonskih vratila, koja mogu biti jednodelna ili sa zglobovima. Prenosni odnos glavnog prenosnika: iO = zG/zP, zG- broj zuba gonjenog zupčanika, zP - broj zuba pogonskog zupčanika Glavni prenosnik može biti izveden: -

sa koničnim ili hipoidnim parom zupčanika (kada se ose izlaznog vratila menjača i osa osovine vozila seku ili su mimoilazne - kod uzdužno postavljenog pogonskog agregata)

-

kao par cilindričnih kosozubih zupčanika (kada su ose izlaznog vratila menjača i osa osovine vozila paralelne kod poprečno postavljenog pogonskog agregata)

Osnovni tipovi glavnih prenosnika: sa hipoidnim parom zupčanika (levo) i sa cilindričnim parom zupčanika (desno)

3.5

Diferencijalni prenosnik

Osovinski diferencijalni prenosnik (diferencijal) služi za razvođenje snage na levi i desni točak, pri čemu im se brzine mogu razlikovati. Do razlike brzina može doći pri kretanju u krivini, po neravnoj podlozi ili proklizavanja točka. Tokom kretanja vozila moment se preko glavnog prenosnika dovodi na kućište diferencijala, a sa kućišta preko osovine i satelita razvodi na centralne zupčanike, odnosno vratila točkova. Ako se zanemari trenje i inercija, dovedeni momenti levom i desnom točku su uvek isti. Pri kretanju na pravcu tj. kada se levi i desni točak (teorijski) obrću jednakom brzinom, satelitski zupčanici okreću se sa kućištem diferencijala, ali miruju u odnosu na osovinu i kućište (ne vrše relativno obrtanje). Kada vozilo prolazi kroz krivinu, točak na spoljašnjoj strani krivine prelazi veći put za isto vreme i zato se brže obrće od točka na unutrašnjoj strani krivine. To izaziva relativno obrtanje satelitskih zupčanika oko njihove ose. Pri tome je trenutna srednja brzina obrtanja levog i desnog točka jednaka brzini obrtanja kućišta diferencijala.

25


Prilikom skretanja vozila, obimna brzina spoljašnjeg točka biće veća od obimne brzine unutrašnjeg točka iste osovine (vS > vU i nS > nU), jer se kreće putanjom sa većim radijusom (RS > RU).

2

3

6

5 Šematski prikaz sklopa glavnog prenosnika sa koničnim parom i diferencijala: 1 - pogonski zupčanik glavnog prenosnika, 2 - tanjirasti zupčanik glavnog prenosnika, 3 - kućište diferencijala, 4 - satelitski zupčanici, 5 - centralni zupčanici, 6 pogonsko vratilo točka, 7 - osovina satelita

Rastavljeni prikaz osnovnih elemenata glavnog prenosnika diferencijala (sa prethodne slike)

26


Glavni prenosnik i diferencijal u zadnjem pogonskom mostu sa zavisnim oslanjanjem

3.6

Zglobni prenosnici

Zglobni prenosnici su deo transmisije koji služe za prenos snage između nesaosnih vratila, ili između vratila čiji se međusobni položaj tokom prenosa snage menja. U opštem slučaju čine ih vratila povezana zglobovima. Vrste zglobova: 1. Kardanski zglobovi 2. Dvostruki kardanski zglobovi 3. Homokinetički zglobovi 4. Elastični zglobovi

Kardanski zglobovi Kardanski zglobovi se koriste na vratilima za vezu menjača sa glavnim prenosnikom.

c

b

a Kardanski zglob: a - pogonska viljuška, b - gonjena viljuška, c - kardanski krst

Šema zglobnog prenosnika sa kardanskim zglobovima: 1 - kardanski zglob, 2 - vratilo, 3 - kardanski zglob Brzina obrtanja gonjene viljuške osciluje u odnosu na brzinu obrtanja pogonske viljuške, proporcionalno uglu između pogonskog i gonjenog vratila (što je ugao između vratila veći, veća je i neravnomernost obrtanja).

27


Dvostruki kardanski zglob je izveden tako da se neravnomernost obrtanja poništava. Dvostruki kardanski zglobovi se koriste na prednjim pogonskim točkovima teretnih vozila.

Homokinetički zglobovi Homokinetički zglobovi se koriste na vratilima prednjih pogonskih točkova automobila, jer omogućavaju prenos snage i pod velikim uglom zakretanja točka. Koriste se i na vratilima nezavisno oslonjenih zadnjih pogonskih točkova. Kod ovog tipa zglobnog prenosnika brzine pogonskog i gonjenog vratila su uvek jednake (nema neravnomernosti obrtanja, karakteristične za kardanske zglobove). Snaga se sa "zvezde" zgloba, preko kuglica smeštenih u olučaste žlebove prenosi na čašu zgloba. Prilkom obrtanja zakrenutog zgloba, kuglice se kreću u olučastim žlebovima.

Poprečni presek homokinetičkog zgloba. Zadebljane površine predstavljaju površine opterećene na pritisak pri prenosu obrtnog momenta. P - pogonski element ("zvezda"), G - gonjeni element G (čaša) Uzdužni presek homokinetičkog zgloba

Pogonsko vratilo sa homokinetičkim zglobom (levo, zatvoren gumenom manžetnom)

28


Elastični zglob Elastični zglob dozvoljava male uglove između vratila koje spaja. Koristi se na vratilima za vezu menjača sa glavnim prenosnikom, samo na putničkim automobilima. Elastični elementi mogu biti u obliku diska ili gumenih umetaka. Jedna vrsta elastičnog zgloba je Hardijev zglob (slika desno).

2 1

3

Zglobno vratilo u transmisiji automobila BMW: 1 i 3 - elastičnim zglobovi (do menjača i do glavnog prenosnika), 2 - kardanski zglob

29


4. TOČAK Točak je deo voznog postroja koji služi za oslanjanje i kretanje vozila po podlozi (ima funkciju pokretnog oslonca). Točak prima i prenosi celokupnu težinu vozila i omogućava kretanje i upravljanje vozilom prenošenjem uzdužnih i bočnih sila. Točak pri kotrljanju treba da pruža što menji otpor i da prigušuje udare. Točak se sastoji od pneumatika i naplatka. Pneumatik je postavljen na naplatak, koji se zavrtnjima pričvršćuje za glavčinu, zajedno sa diskom kočnice ili direktno na doboš kočnice.

4.1

Pneumatik

Zadaci pneumatika: ublažavanje i prigušivanje pobude i udara od podloge dobro prianjanje za podlogu, (poprečno i podužno - u ravni podloge) radi prenošenja obimnih uzdužnih i bočnih sila. Glavni elementi pneumatika su: guma (mešavina veštačkih i prirodnih sastojaka) karkasa - noseća struktura pneumatika uglavnom od niti od veštačkog materijala pojas - ojačanje ispod gazeće površine uglavnom od čeličnih niti čelično ojačanje na mestu stope pneumatika (jezgro stope) Pneumatici moraju da zadovolje zahteve postavljene od strane proizvođača vozila, u pogledu dimenzija, nosivosti pneumatika i najveće dozvoljene brzine. Pneumatici na istoj osovini vozila moraju biti jednaki po vrsti (letnji, zimski), konstrukciji (radijalni, dijagonalni), nosivosti i dimenzijama. Dubina gazećeg sloja pnumatika mora biti veća od fabrički dozvoljene dubine označene TWI oznakama. Ako oznake ne postoje, najmanja dozvoljena dubina je 1,6 mm za vrste L i M1, a 2 mm za ostale vrste vozila. Savremeni pneumatici su radijalne konstrukcije (i kod privrednih vozila): niti karkase imaju radijalan pravac.

Karakteristične dimenzije pneumatika. D - prečnik neopterećenog pneumatika, d - prečnik naplatka, B - širina pneumatika, H - nazivna visina boka (profila)

Odnos širine pneumatika B i visine boka H za različite profile

Radijalni pneumatik bez unutrašnje gume (tubeless). Skroz desno: Položaj niti karkase kod radijalnog pneumatika 30


Označavanje pneumatika

2

9

10 11

8

3 12

6

4 7

5

15 1

13 14

OZNAKA

OBJAŠNJENJE

1

TIGAR

Oznaka proizvođača

2

TG 620 PLUS

Komercijalni naziv proizvoda (oznaka dezena)

3

175/70 R 13

Oznaka dimenzije: nazivna širina B u mm/ procentualni odnos visine boka H u odnosu na B - oznaka vrste pneumatika - nazivni prečnik naplatka d u inčima B = 175 mm, H/B = 70%, R - radijalni pneumatik, d = 13" (inča)

4

82

Load index - indeks opterećenja (vidi dole)

5

T

Speed Symbol - brzinska kategorija (vidi dole)

6

TREADWEAR 220 TRACTION A TEMPERATURE B

Oznaka po američkom standardu UTQG: TREADWEAR označava stepen habanja gazećeg dela (veći broj - manje habanje); TRACTION označava držanje na putu (A - najbolje, C - najgore). TEMPERATURE označava stvaranje toplote u gumi u toku vožnje (A - najbolje, C - najlošije)

7

SAFETY WARNING

Upozorenje koje se odnosi na montiranje i eksploataciju gume

8

DOT T5 FH

Oznaka proizvođača gume u registru američkog Department Of Transportation (T5 - Oznaka za Tigar, FH - oznaka dimenzija gume)

31

Osnovni motornih vozila - 2010 OZNAKA

OBJAŠNJENJE

9

256

Datum proizvodnje gume (prva dva broja označavaju redni broj nedelje u godini, zadnji brojevi označavaju godinu proizvodnje, tj. 25. nedelja 1996. godine)

10

SIDEWALL: 1 PLY RAYON TREAD 1 PLY RAYON + 2 PLIES STEEL

Konstrukcija pneumatika (konkretno, ovaj pneumatik ima jedno platno od rajona kao karkasu i dva brejkera od čelika u gazećem delu)

11

ALL SEASONS, M+S,TUBELESS, RADIAL

Oznaka u skladu sa ECE 30 pravilnikom: ALL SEASON označava da se pneumatik može koristiti u svim godišnjim dobima; M+S označava da pneumatik može da se koristi i kao zimski TUBELESS znači da nije neophodna unutrašnja guma RADIAL znači da je pneumatik radijalne konstrukcije

12

E 10 02160

ECE homologaciona oznaka: E 10 znači da je pneumatik homologiran u Jugoslaviji 02160 je homologacioni broj pneumatika prema ECE 30 pravilniku za homologaciju pneumatika u Evropi

13

USA-CANADA AND AUSTRALIA CODES-ONLY

Vrednosti maksimalnog pritiska i maksimalnog opterećenja u jedinicama u upotrebi u SAD, Kanadi i Australiji

14

MADE IN SERBIA

Zemlja proizvodnje

15

TWI

Tread Wear Indicators, oznaka gde se nalaze ispupčenja u dezenu koja predstavljaju granicu dozvoljene istrošenosti

Indeks brzine (Speed symbol) je slovna oznaka odgovarajuće brzinske kategorije, koja pokazuje do koje se maksimalne brzine, uz odgovarajuću nosivost, pneumatik može eksploatisati. Speed Symbol

L

M

N

P

Q

R

S

T

U

H

V

W

Y

Brzina (km/h)

120

130

140

150

160

170

180

190

200

210

240

270

300

Indeks opterećenja (Load index) je numerička oznaka koja odgovara određenoj vrednosti maksimalnog opterećenja (nosivosti) koje pneumatik može nositi u uslovima eksploatacije koje specifira proizvođač (pritisak vazduha 2,5 bar i brzina do 160 km/h). Load Index 65 66 67 68 69 70 71 72 73

4.2

kg 290 300 307 315 325 335 345 355 365

Load Index 74 75 76 77 78 79 80 81 82

kg 375 387 400 412 425 437 450 462 475

Load Index 83 84 85 86 87 88 89 90 91

kg 487 500 515 530 545 560 580 600 615

Load Index 92 93 94 95 96 97 98 99 100

kg 630 650 670 690 710 730 750 775 800

Load Index 101 102 103 104 105 106 107 108 109

Naplatak

Naplatak nosi pneumatik i pričvršćen je zavrtnjima za glavčinu točka. Uslovi koje naplatak treba da zadovolji: dovoljna čvrstoća, elastičnost i sposobnost zadržavanja oblika, mala težina uz mogućnost ugradnje što većih kočnica, dobro hlađenje kočnica i odvođenje toplote, obruč mora obezbediti zaptivenost (za tubeless pneumatike), laka montaža i demontaža pneumatika. Naplatak može biti izrađen od presovanog čeličnog lima ili izliven od lake legure. Naplaci mogu biti: rastavljivi i nerastavljivi - prema tome da li se obruč može ili ne može odvojiti od srednjeg dela, jednodelni (putnička i laka teretna vozila) i višedelni (privredna vozila).

32

kg 825 850 875 900 925 950 975 1000 1030


Naplatak od čeličnog lima

Naplatak od lake legure

Presek šupljeg naplatka od lake legure (VW)

Osnovne dimenzije čeličnog naplatka putničkog automobila: d - nazivni prečnik naplatka, b - širina naplatka, dz - prečnik na kojem je raspoređeno n otvora za zavrtnje, e - dubina naplatka, dc - prečnik srednjeg otvora, dg - prečnik glavčine. Primer označavanja naplatka: 5J x 13 H2 5 - širina b u inčima J - oznaka visine roga - ivice obruča x - oznaka za duboki jednodelni naplatak 13 - prečnik d u inčima H2 - opis oblika naplatka (ovde: grbe sa obe strane)

33


5. SISTEM ZA OSLANJANJE Sistem za oslanjanje je deo donjeg postroja koji služi za vezivanje točkova za noseću konstrukciju vozila, da ublaži udare i oscilacije koje nastaju prilikom kretanja vozila po neravnoj podlozi i da obezbedi dobar kontakt između pneumatika i podloge. Ovaj sistem obuhvata mehanizam za vođenje točkova i elastično-prigušne elemente.

Osnovni elementi sistema za oslanjanje: 1 - noseća konstrukcija vozila - telo vozila, 2 - točak, 3 - mehanizam za vođenje točka, 4 - elastični element, 5 - prigušni element

5.1

Mehanizam za vođenje točkova

Mehanizam za vođenje točkova definiše putanju (kinematiku) točkova u odnosu na telo vozila i vrši prijem i prenos pogonskih i inercijalnih sila sa točka na telo vozila. Geometrija mehanizma i kinematika točkova je od velikog značaja za dinamičko ponašanje vozila. Oslanjanje točkova može biti a. zavisno b. nezavisno i c. poluzavisno

a)

b)

c)

Zavisno oslanjanje Kod zavisnog oslanjanja točkovi su povezani krutom osovinom, te pomeranje jednog točka utiče na pomeranje drugog točka. Zavisno oslanjanje se koristi kod teretnih vozila. Na putničkim automobilima se veoma retko koristi (i to samo za oslanjanje zadnjih točkova), osim na automobilima starije koncepcije. Kod terenskih automobila (koncepcije 4 X 4) može biti na svim osovinama.

1 2

2

3

2 Zavisno oslanjanje točkova sa tri uzdužne i jednom poprečnom (Panarovom) polugom: 1 - kruta osovina, 2 - uzdužne poluge, 3 - Panarova poluga (prima bočne sile); desno: kruta zadnja osovina - pogonski most

34


Nezavisno oslanjanje Kod nezavisnog oslanjanja pomeranje jednog točka ne utiče na pomeranje drugog točka iste osovine - točkovi su pojedinačno oslonjeni. Nezavisno oslanjanje se kod putničkih automobila primenjuje uvek na prednjoj i često na zadnjoj osovini.

4 1

2 2

3 3 Oslanjanje sa dvostrukim trouglim ramenom

Makfersonovo oslanjanje (McPherson)

Primeri nezavisnog oslanjanja prednjih točkova. 1 - gornje trouglo rame, 2 - donje trouglo rame, 3 - upravljačka spona, 4 - hidraulični amortizer sa oprugom (ima ulogu elementa za vođenje točka)

Prednje nezavisno (tip McPherson) oslanjanje automobila sa prednjim pogonom (Mitsubishi Colt)

Primer putničkog automobila sa prednjim i zadnjim nezavisnim oslanjanjem

Poluzavisno oslanjanje Poluzavisno oslanjanje je oslanjanje kod kojeg su točkovi iste osovine povezani torziono elastičnim elementom. Pomeranje jednog točka delimično utiče na pomeranje drugog točka. Poluzavisno oslanjanje se sreće samo na zadnjoj osovini putničkih automobila.

35


2 1

2

Poluzavisno oslanjanje točkova: 1 - torziono elastični element; 2 - uzdužne poluge

5.2

Elastični i prigušni elementi

Elastični elementi (opruge) u sistemu oslanjanja imaju zadatak da spreče i ublaže prenošenje udara od podloge na noseću konstrukciju vozila. Osnovni tipovi elastičnih elemenata sistema oslanjanja su: Spiralne opruge; najrasprostranjenije rešenje u putničkim automobilima Lisnate opruge (gibnjevi); koriste se na zadnjoj osovini nekih lakih teretnih vozila, a često se primenjuje na svim osovinama teretnih vozila. Torzione opruge; često se sreću u putničkim i terenskim vozilima Vazdušni jastuci: kod autobusa i teretnih vozila

Spiralna opruga

Lisnata opruga

Bočna krutost lisnatih opruga (gibnjeva) im omogućava da imaju i ulogu elementa za vođenje točka, dok trenje između listova u nekoj meri može prigušivati oscilacije.

36


Torzione opruge (desno: Mercedes M klasa) Za razliku od čeličnih opruga, elastični medijum u vazdušnim jastucima je vazduh pod pritiskom koji se obezbeđuje iz vazdušne instalacije vozila koja je zajednička za sistem oslanjanja i sistem kočenja.

Vazdušni jastuci (prednja osovina autobusa)

Prigušni elementi Zbog pobuda od strane podloge koja nastaje kretanjem vozila nastaju oscilacije elastično oslonjene mase tela vozila. Prigušni elementi - amortizeri, služe za prigušivanje oscilacija karoserije nastalih pri kretanju vozila i da obezbede dobar kontakt pneumatika sa podlogom. Elastično oslonjena masa teorijski teži da osciluje neograničeno dugo. Ako se frekvencija periodične pobude poklopi sa sopstvenom frekvencijom sistema, amplituda bi mogla dostići veoma velike vrednosti

Prigušenje u sistemu elastično oslonjene mase energiju oscilovanja pretvara u toplotu, pri čemu se amplituda oscilovanja smanjuje

37


Dvocevni hidraulični teleskopski amortizeri se sastoje od unutrašnje cevi (1) u kojoj se kreće klip sa ventilima (2). Klip je spojen sa klipnjačom (3), koja se vezuje za noseću konstrukciju vozila. Na dnu unutrašnje cevi (4), takođe postoje ventili. Unutrašnja cev je, u prostoru iznad i ispod klipa, ispunjena uljem. Oko unutrašnje cevi nalazi se spoljašnja cev (5), koja je samo do neke visine ispunjena uljem. Spoljašnja cev se vezuje za mehanizam za vođenje točka. Nivo ulja u spoljašnjoj cevi menja se proporcionalno zapremini ulja istisnutog klipnjačom. Kada se točak vozila kreće u odnosu na noseću konstrukciju, tada se amortizer sabija ili isteže, tj. klip amortizera se kreće. Pri tom dolazi do strujanja ulja između prostora ispod klipa (kroz otvoreni ventil klipa) i prostora iznad klipa i kroz otvoreni ventil na dnu amortizera. Prilikom strujanja ulja pojavljuje se hidraulični otpor i trenje (praćeno pretvaranjem energije u toplotu). Zbog otpora strujanja javlja se razlika pritisaka iznad i ispod klipa, što rezultira silom koja vrši prigušenje oscilovanja vozila.

Teleskopski dvocevni hidraulični amortizer: 1 - unutrašnja cev, 2 - klip sa ventilima, 3 - klipnjača, 4 - dno sa ventilima,5 - spoljašnja cev

Jednocevni amortizer sastoji se od jedne cevi (1), u kojoj je klip sa ventilima (2), spojen sa klipnjačom (3). U cevi amortizera nalazi se još jedan klip, tzv. "plivajući" (6), bez klipnjače i bez ventila. Prostor iznad plivajućeg klipa je ispunjen uljem, a prostor ispod njega gasom (azotom) pod visokim pritiskom (20-30 bar). Pošto plivajući klip razdvaja dva prostora sa različitim medijima (ulje i gas), on mora da obezbedi savršeno zaptivanje u cevi amortizera. U fazi sabijanja ili istezanja amortizera klip sa ventilima se kreće i ulje struji kroz ventile na klipu. Pri tom nastaju hidraulični otpor i trenje, usled čega se stvara sila otpora sabijanju ili istezanju amortizera. Razlika zapremine ulja istisnutog klipnjačom kompenzuje se kretanjem plivajućeg klipa.

Teleskopski jednocevni hidraulični amortizer: 1 - cev amortizera, 2 - klip sa ventilima, 3 - klipnjača, 4- plivajući klip, 5 - prostor sa gasom pod pritiskom

38


6. SISTEM ZA UPRAVLJANJE Sistem za upravljanje je deo donjeg postroja koji služi za održavanje i promenu pravca kretanja vozila. Upravljanje motornim vozilima vrši se zakretanjem prednjih točkova oko približno vertikalne ose, što je izvedeno kroz elemente za vođenje sistema za oslanjanje prednjih točkova. Uređaj za upravljanje vozilom mora biti pouzdan i izveden tako da vozač može lako, brzo i na siguran način menjati pravac kretanja vozila.

Struktura sistema za upravljanje 1

2

KOMANDNI MEHANIZAM volan sa zglobnim vratilom

→

3

UPRAVLJAČKI PRENOSNIK

→

POLUŽNI MEHANIZAM

4

→

trapez upravljanja, spone (poluge)

zupčasta letva, pužni prenosnik..., + servo pojačivači

UPRAVLJAČKI TOČKOVI točkovi prednje osovine (ili dve prednje osovine kod 4-osovinskih vozila, npr.)

1

3

4 4 2

Osnovni elementi sistema za upravljanje sa zupčastom letvom

Sistem za upravljanje kod teretnog vozila (Volvo)

Upravljački prenosnik Zadatak upravljačkog prenosnika je da pojača silu sa volana potrebnu za zakretanje upravljačkih točkova i da okretanje volana pretvori u kretanje polužnog mehanizma. U putničkim i lakim dostavnim vozilima se ubedljivo najviše primenjuje upravljački prenosnik za zupčastom letvom. Prenosnik sa zupčastom letvom je jednostavan i pouzdan i dobro se uklapa u polužni mehanizam.

39


Upravljački prenosnik sa zupčastom letvom: 1 - zupčanik sa pogonskim vratilom; 2 - zupčasta letva; 3 - poluge (spone) trapeza upravljanja. Za teža vozila se koristi mehanizam sa navojnim vretenom i kuglicama:

1 - navojno vreteno, 2 - kuglice, 3 - ozubljena navrtka sa kuglicama, 4 - zupčasti segment povezan sa upravljačkom polugom

Polužni mehanizam (trapez upravljanja) Polužni mehanizam ima zadatak da prenese kretanje sa upravljačkog mehanizma i da obezbedi pravilnu kinematiku zaokretanja točkova. Poluge su povezane pomoću sfernih zglobova: A - klizni element B - pritisni element C - telo zgloba D - poklopac zgloba E - zaštitna gumena manžetna

Polužni mehanizam (tzv. trapez upravljanja) sa integrisanom zupčastom letvom za nezavisno oslonjene upravljačke točkove (putnički automobil).

40

Osnovni motornih vozila - 2010 Pri skretanju vozila sa većim uglovima zakretanja točkova, unutrašnji upravljački točak treba da se zakrene za veći ugao nego spoljašnji, pa se polužni mehanizam izvodi u vidu trapeza.

Rad trapeza upravljanja pri skretanju vozila. 1 - poluge (spone) mehanizma; 2 - nosač rukavca točka; 3 - upravljački prenosnik sa zupčastom letvom

Polužni mehanizmi i trapez upravljanja kod upravljačkih mehanizama sa navojnim vretenom i kuglicama (teretna vozila i autobusi)

41


7. SISTEM ZA KOČENJE Sistem za kočenje je deo donjeg postroja koji služi za usporavanje vozila (prema potrebi do zaustavljanja) i za obezbeđivanje od neželjenog pomeranja zaustavljenog - parkiranog vozila. Sistem za kočenje kinetičku energiju vozila pri usporavanju pretvara u toplotu. Kinetička energija vozila mase m (kg) koje se kreće brzinom v (m/s) je: Ek = 0,5·m·v2, [J]. 600

140

Kinetička energija [kJ]

P [kW]

400

100

s [m] 80

Ek [kJ] 300

60 200

40

100

0 140

snaga [kW], zaustavni put [m]

120

500

20 0 120

100

80

60

40

20

0

brzina [km/h]

Teorijske vrednosti kinetičke energije (Ek), trenutne snage kočenja (P) i zaustavnog puta (s) u zavisnosti od početne 2 brzine vozila mase 1000 kg sa konstantnim usporenjem od 5 m/s . Sile otpora kotrljanja i otpora vazduha nisu uzete u obzir Sistem za kočenje motornog vozila je podeljen na sledeće podsisteme: Radna kočnica - služi za zaustavljanje vozila u normalnim uslovima kretanja. Mora dejstvovati na sve točkove vozila Pomoćna kočnica - preuzima ulogu radne kočnice u slučaju njenog otkaza, a najčešće i ulogu parkirne kočnice (npr. kod putničkih automobila). Parkirna kočnica - služi za obezbeđivanje zaustavljenog vozila od neželjenog pomeranja. Dopunska kočnica - za usporavanje vozila na dugotrajnim nizbrdicama. Ugrađuje se na kamione i autobuse.

Tehnički normativi efikasnosti kočnih sistema motornih i priključnih vozila Efikasnost kočnog sistema se izražava preko kočnog koeficijenta Kr. Kočni koeficijent predstavlja procentualni odnos usporenja vozila i 10 m/s2:

Kr =

∑F

K

Mu

10 ⋅ 100% , gde je ΣFK - zbir svih kočnih sila ostvarenih pri merenju, Mu - ukupna masa vozila Radno kočenje

Pomoćno kočenje, ako je izvedeno kao poseban sistem

Maksimalna sila aktiviranja, daN

Maksimalna sila aktiviranja, daN

Vrsta vozila

minimalni Kr, %

nožno aktiviranje

ručno aktiviranje

minimalni Kr, %

nožno aktiviranje

ručno aktiviranje

L

40

50

20

20

50

20

M1

50

50

-

20

50

40

M2,M3

50

70

-

20

70

60

N

45

70

-

20

70

60

Pri upotrebi radne i pomoćne kočnice razlika sile kočenja na točkovima iste osovine ne sme biti veća od 30%, pri čemu se za osnovu izračunavanja uzima procenat od veće sile. Parkirna kočnica mora obezbediti kočenje sa kočnim koeficijentom od 15%.

42


Struktura sistema za radno kočenje u putničkim i privrednim vozilima KOMANDNI MEHANIZAM - pedala kočnice

→

PRENOSNI MEHANIZAM

→

IZVOR ENERGIJE - sila pritiska noge (sa ili bez servo pojačanja) - vazduh pod pritiskom

→

- hidraulički - pneumatički - hidropneumatički

IZVRŠNI ELEMENTI Kočnice - sa dobošem - sa diskom

U putničkim i manjim teretnim vozilima se koristi kočni sistem sa delimičnim servo dejstvom, kod kojeg se sile koje deluju na elemente kočenja ostvaruju dejstvom vozača (sila pritiska noge), a pojačane su servo uređajem koji energiju dobija od motora.

Sistem za kočenje putničkog automobila: 1 - komanda radne kočnice - pedala kočnice, 2 - glavni kočni cilindar, 3 - rezervoar za ulje, 4 - servo pojačivač, 5 cevovod, 6 - prednje kočnice, 7 - zadnje kočnice, 8 - komanda parkirne/pomoćne kočnice, 9 - čelična užad - prenosni mehanizam parkirne/pomoćne kočnice

7.1

Prenosni mehanizmi sistema za kočenje

Hidraulički prenosni mehanizam radne kočnice 3 1 5 4 6 7 2

Sistem za radno kočenje sa dvokružnim hidrauličnim prenosnim mehanizmom (bez servo-pojačivača): Komandni mehanizam 1 - pedala kočnice

Prenosni mehanizam 2 - glavni kočni cilindar 3 - rezervoar za ulje 4 - cevovod za prednje kočnice 5 - cevovod za zadnje kočnice 43

Kočni mehanizam 6 - prednje disk kočnice 7 - zadnje doboš kočnice

Osnovni motornih vozila - 2010 Na putničkim automobilima se po pravilu koriste dvokružni hidraulički prenosni mehanizmi sistema za radno kočenje. U primeru na crtežu su posebni kočni krugovi za prednje i za zadnje kočnice. Dejstvom na pedalu kočnice (1), klipovi u glavnom kočnom cilindru (2) potiskuju ulje kroz cevi (4 i 5) ka kočnim cilindrima u prednjim (6) i zadnjim točkovima (7). Pritisak ulja potiskuje klipove kočnih cilindara u kočnicama i kočnice se aktiviraju.

Glavni kočni cilindar - osnovni elementi i princip rada

Pneumatički prenosni mehanizam Pneumatički prenosni mehanizam se koristi u privrednim vozilima. Energija za aktiviranje kočnica se ostvaruje putem spoljašnjeg izvora energije - kompresora za vazduh pogonjenog motorom vozila. Nominalni pritisak u rezervoarima za vazduh je oko 8 bara.

Šema pneumatičkog prenosnog mehanizma: 1 - kompresor pogonjen motorom vozila 2 - regulator pritiska 3 - kočni ventil (komandni) 4 - komanda parkirne kočnice 5 - zaštitni ventil 6 - rezervoari za vazduh 7 - ventil za drenažu 8 - regulator sile kočenja u zavisnosti od opterećenja 9 - kočni cilindri prednjih točkova 10 - kočni cilindri zadnjih točkova sa opružnim akumulatorima (tristop cilindri) 11 - klipnjače za aktiviranje poluga kočnica Dejstvom na pedalu radne kočnice na kočnom ventilu (3), vazduh pod pritiskom se propušta u vodove ka prednjim (9) i zadnjim (10) kočnim cilindrima. Vazduh potiskuje klipove kočnih cilindara u kočnicama i preko klipnjača (11) kočnice se aktiviraju. Veličina kočne sile na zadnjoj osovini reguliše se putem regulatora sile kočenja, u zavisnosti od opterećenja. Parkirna kočnica ima zaseban deo instalacije kojim se vrši otkočivanje opružnih akumulatora koji se nalaze u posebnim komorama u zadnjim kočnim cilindrima. Parkirna kočnica se aktivira tako što se ručnim ventilom (4) ispušta vazduh koji je do tada sprečavao opruge da aktiviraju kočnice. 44


7.2

Kočnice

Zadatak kočnica je da generišu sile trenja koje se protive okretanju točka. Sile trenja nastaju između pokretnih elemenata kočnice (vezanih za točkove) i nepokretnih elemenata kočnice (vezanih za vozilo). U kočnicama se prilikom usporavanja kinetička energija vozila pretvara u toplotu. U zavisnosti od oblika radnog dela kočnica, postoje disk kočnice i doboš kočnice.

Fizički princip rada kočnice Osnovni elementi kočnice se u smislu obrtanja dele na pokretne (D - disk) i nepokretne (P - frikcione pločice). Moment koji kočnica treba da ostvari (MK) se na rastojanju r ispoljava u vidu obimne sile trenja FK. Sila trenja FK je jednaka proizvodu normalne sile FN kojima se nepokretni element pritiska na radnu površinu pokretnog elementa i koeficijenta trenja µ, u ovom slučaju MK = FK·r = 2FN·µ·r. Kočna sila na točku: FKO = MK/rd

Disk kočnice Disk kočnice su izvedene u vidu diska (1) povezanog sa točkom, kojeg prilikom kočenja steže čeljust (3), vezana za nosač točka. U čeljustima se nalaze pločice sa frikcionom - kočnom oblogom (4). Pločice deluju sa obe strane diska, a potiskuju se klipom (2) hidrauličnog kočnog cilindra. Kod disk kočnica sa nepomičnim čeljustima svaku pločicu potiskuje poseban klip, a kod kočnica sa pomičnom čeljusti, čeljust može da se pomera u pravcu kretanja klipa i da deluje na drugu pločicu. Klip se vraća posredstvom elastičnosti zaptivne gumice (nije prikazana na crtežu). Kočnice sa pomičnom čeljusti imaju manje gabariti i masu Disk kočnica sa Disk kočnica sa nepomičnom čeljusti pomičnom čeljusti 1. disk 1. disk 2. klip kočnog cilindra 2. klip kočnog cilindra 3. čeljust, vezana za 3. čeljust, vezana za nosač točka nosač točka ali aksijalno pomerljiva 4. pločica sa frikcionom oblogom 4. pločica sa frikcionom oblogom 5. nosač točka 5. nosač točka 6. vođica čeljusti

Disk kočnice se postavljaju na prednje ili na sve točkove putničkih vozila, takođe se primenjuju i kod privrednih vozila. Disk kočnice se dobro hlade (iako lokalno može doći do pojave visokih temperatura), kočna sila se lako dozira zbog relativno male površine pločica. Potrebna je relativno velika sila kočenja, a pločice se zbog male površine brže troše. Zbog blizine kočnog fluida radnim površinama moguća je pojava visokih temperatura u fluidu.

45


Izgled disk kočnice sa pomičnom čeljusti i njeni delovi A - pokretni deo čeljusti, B - vođica čeljusti sa zaštitnom manžetnom, C - zaptivna gumica klipa, D - klip, E - zaštitna manžetna, F - pločice sa frikcionom oblogom, G - nepokretni deo čeljusti

Doboš kočnice Rad doboš kočnica zasniva se na širenju papuča koje na sebi imaju frikcione obloge. Frikciona obloga prilikom kočenja dolazi u kontakt sa unutrašnjom površinom doboša. Doboš (pokretni element) je vezan za točak, a papuče (nepokretni elementi) za noseću ploču, koja je pričvršćena za vozilo, obično za neki od elemenata mehanizma za vođenje točka. Doboš kočnice se kod putničkih vozila ugrađuju samo na zadnjoj osovini, a kod privrednih na svim točkovima. Prednosti su samopojačanje kočne sile, otežan prodor nečistoća, jednostavna izvedba parkirne kočnice. Nedostaci su lošije hlađenje i promenljivost kočnog učinka. Kod putničkih automobila papuče širi hidraulični kočni cilindar, a vraćaju ih opruge. Kod vozila sa pneumatičkim prenosnim mehanizmom kočnica (privredna vozila), papuče se šire dejstvom ekscentra kojeg zakreće pneumatički kočni cilindar.

simpleks

dupleks

Doboš kočnica: 1 - papuča sa frikcionom oblogom, 2 - doboš, 3 - kočni cilindar, 4 - noseća ploča, 5 - povratna opruga, 6 - oslonac papuča

46


Elementi doboš kočnice: 3 - noseća ploča, 4 - kočni cilindar, 5 i 12 - povratne opruge, 6, 8 i 9 - elementi za pričvršćivanje kočnih papuča, 7 i 14 - kočne papuče, 10 - zavrtanj točka, 11 - doboš

7.3

Parkirna i pomoćna kočnica

Na putničkim automobilima se po pravilu objedinjuju pomoćna i parkirna kočnica. Parkirna kočnica se najčešće aktivira ručnom komandom, a prenosni mehanizam je mehanički (čelična užad) i deluje samo na kočnice jedne osovine (obično zadnje osovine).

Parkirna/pomoćna kočnica putničkog automobila 1 - (ručna) komanda parkirne/pomoćne kočnice, 2 - čelična užad, 3 - doboš-kočnice zadnjih točkova Parkirno i pomoćno kočenje privrednih vozila sa pneumatičkom kočnom instalacijom se ostvaruje primenom kočnih cilindara sa opružnim akumulatorom (tzv. "tristop" cilindri). Parkirna kočnica se aktivira ispuštanjem vazduha koji je do tada sprečavao opruge da aktiviraju kočnice, odnosno vozilo se otkočuje dejstvom pritiska iz pneumatičkog sistema koji mora da savlada opruge u opružnim akumulatorima.

47


8. MOTOCIKLI 8.1

Funkcionalne celine motocikla

POGONSKI AGREGAT je deo motocikla koji obezbeđuje pogonsku snagu za kretanje vozila (motor SUS - benzinski dvotaktni ili četvorotaktni, 1 do 6 cilindara) TRANSMISIJA je sistem za prenos snage motora do zadnjeg točka i transformaciju njenih parametara. Sastoji se od spojnice, menjačkog prenosnika, lanca ili zglobnog vratila, glavnog prenosnika

RAM MOTOCIKLA nosi i objedinjuje sve delove u jednu funkcionalnu celinu TOČKOVI, pomoću kojih se motocikl oslanja na podlogu i kreće po njoj SISTEM ZA OSLANJANJE - za održavanje kontakta pneumatika sa tlom i za povećanje udobnosti vožnje

SISTEM ZA UPRAVLJANJE -

SISTEM ZA KOČENJE - služi za usporenje i zaustavljanje

U ostale elemente spadaju REZERVOAR, SEDIŠTE i OPREMA (npr. blatobrani, oklop, električna oprema, uređaji za osvetljavanje puta i signalizaciju, nogare, oprema za redukciju buke, retrovizori, vetrobran, kutije za prtljag i sl.)

8.2

Osnovi teorije kretanja motocikla

Održavanje ravnoteže Kao vozilo sa jednim tragom, motocikl nema statičku stabilnost. Za održavanje ravnoteže neophodno je da vertikalna projekcija težišta motocikla i vozača bude na površini koja povezuje mesto kontakta prednjeg i zadnjeg točka sa tlom. Pri malim brzinama ravnoteža se održava pomeranjem težišta (telom vozača) i menjanjem položaja površine koja spaja mesto kontakta prednjeg i zadnjeg točka sa tlom (zakretanjem upravljača), a te korekcije mora vršiti vozač. Na brzinama preko 20-30 km/h, u održavanju ravnoteže preovladava giroskopski moment točkova motocikla.

Ravnoteža motocikla pri malim brzinama: 1 - prednji točak, 2 - zadnji točak, 3 - kontakt prednjeg točka sa tlom, 4 - kontakt zadnjeg točka sa tlom, 5 - uzdužna osa tela motocikla, 6 - linija koja spaja kontakt prednjeg i zadnjeg točka sa tlom, 7 - putanja prednjeg točka

Skretanje motocikla Proces skretanja dvotočkaša je složen i može se podeliti u dve faze: 1. iniciranje skretanja, 2. održavanje skretanja. Iniciranje skretanja može se uraditi na dva načina: malim zakretanjem upravljača ili naginjanjem motocikla (obaranjem), a najčešće kao kombinacija navedenog. Ako se upravljač zakrene u jednu stranu (npr. desnu), pri kretanju motocikla on će težiti da se pod dejstvom centrifugalne sile FC prevrne na suprotnu (tj. levu). Ako se zatim upravljač zakrene na drugu stranu (levu), motocikl se obara i počeće skretanje na levu stranu. Svi navedeni postupci se odvijaju uglavnom instinktivno, tj. nesvesno od strane vozača. 48


Zato što je vozilo sa jednim tragom, motocikl mora tokom skretanja biti nagnut tako da rezultanta sile težine koja teži da obori motor i centrifugalne sile koja teži da ga izbaci iz krivine (obe deluju u težištu sistema motocikl/vozač) prođe kroz površinu koja spaja mesto kontakta prednjeg i zadnjeg točka sa tlom. Ugao nagiba će zavisiti od radijusa krivine i brzine motocikla. Kako je nagib motocikla u krivini određen ravnotežom centrifugalne sile i sile težine, trenutni pol oko kojeg motocikl skreće ne poklapa se sa trenutnim polom oko kojeg bi svaki točak težio da se kotrlja (nagnuti točak bi hteo da skreće sa mnogo manjim radijusom krivine), zbog toga što se centrifugalna sila celog motocikla i sila koja teži da skrene točak moraju uravnotežiti.

Motocikl pri skretanju udesno

Slobodan točak nagnut pod nekim uglom teži da skreće oko nekog pola koji se ne poklapa sa trenutnim polom skretanja celog motocikla. Zbog toga, za neku kombinaciju radijusa krivine u kojoj skreće motocikl i njegove brzine (čime je određen nagib motocikla) mora postojati određena korekcija upravljačem, koja će zavisiti od podloge i pneumatika (čime je određena bočna sila nagnutnog točka koji se kotrlja pod tim uglom).

Kotrljanje nagnutog točka: 1 - putanja skretanja motocikla kroz kriivinu radijusa R, 2 - putanja kojom bi skretao slobodan nagnut točak sa radijusom krivine r. R > r

8.3

Transmisija

Kompozicije motociklističkih transmisija Dvotočkaši imaju po pravilu pogon na zadnji točak. Prenos snage se vrši mehaničkom transmisijom, koja može biti načinjena od zupčanika, lan(a)ca, frikcionih elemenata i zglobnih vratila. Mehanička transmisija motocikla može sadržati sledeće elemente: primarni prenos (lanac ili zupčanici), spojnica, menjač, glavni prenos (lanac, zupčanici ili remen), zglobni prenosnici (po potrebi). Kompozicija transmisije zavisi od vrste i veličine motocikla. Mopedi i skuteri uglavnom imaju jednostavnu, automatsku transmisiju. Višestepena mehanička transmisija se koristi kod svih kategorija motocikala, a na njenu izvedbu najviše uticaja ima položaj motora (poprečno ili uzdužno) i vrsta glavnog prenosa (lanac/zupčasti remen ili zglobno vratilo).

Automatska transmisija skutera sa varijatorom P - motor, V - varijator, S - centrifugalna spojnica, GP - glavni prenos - zupčanici, PT - pogonski točak

Transmisija motocikla P - motor, PP - primarni prenos (lanac ili zupčanici), S - spojnica, GP - glavni prenos - lanac, PT - pogonski točak

49


Spojnica Tipovi spojnica motocikala: automatska centrifugalna spojnica (u automatskoj transmisiji mopeda ili skutera), višelamelasta spojnica u ulju (najrasprostranjenija), suva jednolamelasta, suva višelamelasta spojnica.

Višelamelasta frikciona spojnica u ulju Višelamelasta spojnica u ulju se koristi u mehaničkoj transmisiji. Spojnica je stalno uključenog tipa, a isključuje se ručnom komandom. Da bi se u slučaju poprečno smeštenog motora smanjila širina agregata, spojnica je pogonjena primarnim prenosnikom (par zupčanika ili prenos lancem sa redukcijom), tj. ne nalazi se u produžetku kolenastog vratila. Spojnica se sastoji od paketa naizmenično poređanih lamela sa spoljašnjim ozubljenjem i lamela sa unutrašnjim ozubljenjem. Lamele sa spoljašnjim ozubljenjem uzubljene su sa dobošem spojnice, a lamele sa unutrašnjim ozubljenjem uzubljene su sa centralnim delom, koji je vezan za ulazno vratilo menjača. Obrtni moment se sa motora preko primarnog prenosnika prenosi na doboš spojnice. Lamele spojnice su pritisnute sa više prednapregnutih spiralnih opruga i moment se trenjem prenosi sa spoljašnjih lamela na unutrašnje, a sa njih na centralni deo spojnice i menjač.

123456789-

Doboš spojnice sa gonjenim zupčanikom primarnog prenosa Potisna ploča Lamele sa spoljašnjim ozubljenjem Lamele sa unutrašnjim ozubljenjem Opruge Centralni deo spojnice Ulazno vratilo menjača Potisni ležaj Zupčanik na kolenastom vratilu - pogonski zupčanik primarnog prenosa

Presek mokre višelamelaste spojnice. Levo - uključena, desno - isključena. Vozač dejstvom na komandnu ručicu, putem prenosnog mehanizma (čelično uže ili hidraulička komanda) pomera potisni ležaj, koji udaljava potisnu ploču od paketa lamela, čime se spojnica isključuje. Popuštanjem ručice, spojnica se uključuje. Komanda spojnice nalazi se na upravljaču, sa leve strane. Višelamelasta spojnica u ulju se nalazi u kućištu menjača ili zajedničkom kućištu motora i menjača i zapljuskuje se motornim ili menjačkim uljem. Zbog toga motorna i menjačka ulja za motocikle sa spojnicom u ulju moraju biti odgovarajuće formulisana da ne bi došlo do proklizavanja spojnice (moraju zadovoljiti specifikaciju JASO MA). Frikcioni materijal sinterovan na lamelu, takav je da ima zadovoljavajući koeficijent trenja u uslovima rada u ulju (µ ≈ 0,1). Od celog paketa lamela, pola na sebi ima frikcioni materijal, a ostale su čelične. Suva višelamelasta spojnica radi na istom principu, samo je odgovarajućim načinom (radijalne zaptivke) odvojena od unutrašnjosti motora/menjača, a time i ulja.

50


Delovi višelamelaste spojnice u ulju (HONDA): 2 - doboš spojnice sa gonjenim zupčanikom primenog prenosa, 5 centralni deo spojnice, 6, 7 - lamele sa spoljašnjim ozubljenjem, 8, 22 - lamele sa unutrašnjim ozubljenjem, 11 - potisna ploča, 13 - opruge, 20 - potisni ležaj

Menjač Menjač motocikla, ukoliko transmisija nije sa konstantnim prenosnim odnosom, može biti: -

višestepeni (2 do 7 stepeni prenosa)

-

sa kontinualnom promenom stepena prenosa (varijator)

Upravljanje menjačem, odnosno izborom stepena prenosa kod motocikala vrši vozač putem nožne komande. Kod skutera i mopeda se primenjuje automatski varijator. Varijator Princip rada varijatora zasniva se na širenju i skupljanju remenice klinastog remena, čime se menja prečnik do kojeg remen može da upadne u remenicu, a time i prenosni odnos prenosnika. Valjčići (4, slika ispod) pod dejstvom centrifugalne sile teže da se udalje od ose obrtanja pogonskog vratila 2 i tako pomere pokretnu (desnu, 3) polovinu pogonske remenice u levo. Nasuprot tome remen je zategnut zbog dejstva opruge 9 koja gura pokretnu (levu, 8) polovinu gonjene remenice u desno i teži da skupi remenicu i pomeri remen ka periferiji remenice, odnosno na veći prečnik. Sa porastom broja obrtaja kolenastog vratila centrifugalna sila koja širi valjčiće raste, valjčići potiskuju pokretnu polovinu remenice i pogonska remenica se skuplja, povećavajući prečnik do kojeg remen može da upadne u remenicu. Zbog toga što je remen nepromenljive dužine, povećanje prečnika pogonske remenice ima za potrebu smanjenje prečnika gonjene remenice, do kojeg dolazi zbog dubljeg upadanja remena u nju uz savladavanje sile u opruzi 9. Što je veći broj obrtaja pogonske remenice biće manji prenosni odnos. Gonjena remenica vezana je za centrifugalnu spojnicu 10, koja na obrtajima praznog hoda ne prenosni moment jer je centrifugalna sila koja deluje na tegove sa frikcionom oblogom nedovoljna da bi ih raširila do doboša spojnice 11. Doboš spojnice je vezan za izlazno vratilo, na kojem se nalazi zupčanik za pogon glavnog prenosnika (zupčasti par).

51


Varijator automatske transmisije skutera: P - pogonska remenica, G - gonjena remenica. 1 - Nepokretna polovina pogonske remenice, 2 - vratilo pogonjeno kolenastim vratilom, 3 - pokretna polovina pogonske remenice, 4 - valjčić (6 do 8 komada), 5 - profilna ploča, 6 - remen, 7 - nepokretna polovina gonjene remenice, 8 - pokretna polovina gonjene remenice, 9 - opruga, 10 - centrifugalna spojnica, 11 - doboš centrifugalne spojnice, 12 - izlazno vratilo sa zupčanikom za pogon glavnog prenosnika. levo: mali broj obrtaja motora, najveći prenosni odnos (redukcija) desno: velik broj obrtaja motora, najmanji prenosni odnos (multiplikacija)

Delovi varijatora: 2 - aksijalno nepokretna polovina pogonske remenice 4 - valjčići 5 - aksijalno pokretna polovina pogonske remenice 6 - profilna ploča

Centrifugalna spojnica: 1 - doboš centrifugalne spojnice 4 - pogonska ploča - nosač tegova 6 - opruge 7 - tegovi spojnice sa frikcionim oblogama

52


Varijator u kućištu transmisije skutera

Višestepeni menjač Menjači u motociklima su nesinhronizovani, sa dva ili tri vratila i sa nepomerljivim i pomerljivim zupčanicima. Princip rada sličan je radu automobilskog menjača, ali se povezivanje zupčanika sa vratilom obavlja putem kandžastih spojnica.

Višelamelasta spojnica u ulju i menjač sa 6 stepeni prenosa (Kawasaki Ninja): 1- spojnica, 2 - gonjeni zupčanik primarnog prenosa, 3 - ulazno vratilo menjača, 4 - izlazno vratilo menjača, 5 - pogonski lančanik, I, II... VI - zupčasti parovi 1., 2.,... 6. stepena prenosa, respektivno. Zupčanici obojeni sivo su uzubljeni sa vratilima, s tim što se gonjeni zupčanici V i VI stepena prenosa i pogonski zupčanici III i IV stepena prenosa (koji su spojeni) mogu aksijalno pomerati, radi uključivanja stepena prenosa. Uključivanje, tj. povezivanje zupčanika i vratila vrši se pomoću kandži na pomičnim zupčanicima koje ulaze u otvore na nepomerljivim (na slici neobojenim) zupčanicima. Nepomerljivi zupčanici se slobodno obrću na vratilima, a njihovim spajanjem sa vratilom uključuje se određeni stepen prenosa. Pogonski zupčanik I stepena prenosa izrađen je izjedna sa ulaznim vratilom. Izbor stepena prenosa se vrši polugom koja se pomera nogom. Poluga zakreće selektor (disk ili doboš sa profilisanim žlebovima), kojim se određuje kretanje odgovarajućih viljuški, time i pomerljivih zupčanika te se uključuje određeni stepen prenosa. Zbog obrtnog kretanja selektora, menjanje stepena prenosa može se vršiti samo redom, bez preskakanja. Neutralni položaj menjača nalazi se po pravilu samo između prvog i drugog stepena prenosa.

53


Selektor za promenu stepena prenosa - princip kulisnog mehanizma. 1 - viljuške, 2 - osovinica viljuški, 3 - zakretni mehanizam, 4 - vratilo komande menjača, 5 - selektor, 6 - komanda menjača

Šema promene stepeni prenosa kod motocikla sa 6-brzinskim menjačem

Glavni prenos Glavni prenos vrši završnu redukciju broja obrtaja i pogoni zadnji točak. Lanac i zupčasti remen su najjednostavniji prenosnici. Pogon lancem je najrasprostranjeniji sistem prenosa snage. Nedostatak pogona lancem je potreba za održavanjem (čišćenje, podmazivanje i kontrola zategnutosti). Zadnji (gonjeni) lančanik prenosi snagu na pogonski točak preko gumene prirubnice u glavčini točka koja služi za ublažavanje udara.

Glavni prenos sa lancem (levo, HONDA) i sa zupčastim remenom (desno BMW)

4 3

2 R

1

N

O-ring lanac

Presek zupčastog remena: 1 - sloj od poliamidne taknine, 2 - zubi, 3 - uzdužne niti na bazi staklenih vlakana, 4 - spoljašnji sloj od veštačke gume

Zglobno vratilo se mora koristiti u kombinaciji sa konusno-tanjirastim glavnim prenosnikom. Obično ga imaju motocikli sa uzdužno postavljnim pogonskim agregatom. To rešenje je najpouzdanije ali i najsloženije, time i skupo.

54


Glavni prenosnik sa zglobnim vratilom i konusno-tanjirastim parom, zadnje oslanjanje BMW R1200GS Zupčanici se koriste kod pogona sa varijatorom, kao završna redukcija. Varijator i zupčanici smešteni su u kućište koje je istovremeno i rame zadnjeg točka.

8.4

Točak

Točak motocikla može biti izrađen sa žbicama ili izliven od lake legure. Za sistem oslanjanja točak se pričvršćuje preko nepokretne osovine. Glavčina točka sadrži i ležajeve točka, a može ujedno biti i doboš kočnice. Točak sa žbicama je lak i elastičan pa se koristi kod enduro motocikala. Žbice su opterećene samo na zatezanje. Zbog manje krutosti u odnosu na livene točkove, nisu pogodni za motocikle velikih snaga niti za velike brzine. Prednji i zadnji točak su po pravilu različite konstrukcije i dimenzija, osim kod mopeda i skutera. Pneumatici mogu biti dijagonalni ili radijalni. Dijagonalni pneumatici imaju presek skoro kružnog oblika. Radijalni pneumatici imaju ovalni presek, takav da se sa naginjanjem motocikla povećava kontaktna površina pneumatika sa putem.

Konstrukcija dijagonalnog (levo) i radijalnog (desno) pneumatika

Presek radijalnog tubeles pneumatika na naplatku od lake legure

Savremeni motociklistički pneumatici su radijalne konstrukcije, tubeles. Kod točkova sa žbicama, u zavisnosti od konstrukcije točka, može biti potrebna unutrašnja guma. Oznaka dijagonalnog pneumatika: 4.10 - 18 60 P

4.10 - širina pneumatika u inčima, 18 - nazivni prečnik naplatka u inčima, 60 - indeks nosivosti, P - simbol brzine

Oznaka radijalnog pneumatika:

120 - širina pneumatika u mm, /90 - visina profila (% širine), Z simbol brzine, R - radijalni pneumatik, 17 - nazivni prečnik naplatka u inčima, TL - tubeless

120/90 ZR 17 TL

55


8.5

Sistem za oslanjanje

Sistem za oslanjanje obuhvata mehanizam za vođenje točkova i elastično-prigušne elemente. Elastični elementi su gotovo bez izuzetka spiralne opruge (samo na velikim putnim motociklima se mogu sresti vazdušni jastuci na oslanjanju zadnjeg točka), a kao prigušni elementi koriste se hidraulični amortizeri različitih konstrukcija.

Sistem oslanjanja prednjeg točka Najrasprostranjeniji sistem za vođenje prednjih točkova je teleskopska viljuška. Sastoji se od dva paralelna šuplja štapa koji klize u dve cevi. Kod klasične konstrukcije štapovi su vezani za gornji i donji most, koji predstavljaju deo sistema za upravljanje, a osovina točka pričvršćena je za cevi teleskopske viljuške. Opruge i hidraulični amortizeri se nalaze unutar telekopskih cevi. Vazduh u gornjem delu teleskopa takođe utiče na opružnu karakteristiku sistema oslanjanja. Kod upside-down viljuške, cevi su vezane za mostove, što je čini krućom od klasične.

Teleskopska viljuška: 1 - štap, 2 - cev (čizma), 3 - osovina točka, 4 - gornji most, 5 - donji most

Sistem oslanjanja zadnjeg točka Mehanizam za vođenje zadnjeg točka predstavlja dvokrako ili jednokrako rame, koje ima mogućnost obrtanja oko osovinice kojom je vezano za ram motocikla. Zadnji točak motocikla se u odnosu na ram može kretati lučnom putanjom, u uzdužnoj vertikalnoj simetralnoj ravni motocikla. Oslanjanje zadnjeg točka može imati dve ili jednu oprugu sa amortizerom (monoamortizer, povezan sa ramenom direktno ili indirektno - preko polužnog mehanizma).

56


Sistem za oslanjanje zadnjeg točka: 1 - rame, 2 - ram motocikla, 3 - osovinica (veza ramena i rama), 4 - opruga sa amortizerom. Sredina: rame zadnjeg točka Kawasaki Ninja. Desno: zadnje oslanjanje skutera (koje je ujedno i kućište varijatora i glavnog zupčastog prenosnika)

Različiti tipovi amortizera zadnjeg točka

a)

b)

a)

sa plivajućim klipom u glavnoj cevi amortizera,

b)

sa gasnim rezervoarom pored cevi amortizera

c)

amortizer povezan preko creva sa gasnim rezervoarom.

1 - ulje, 2 - ulje i gas, 3 - gas, 4 - plivajući klip

c)

Jednokrako rame zadnjeg točka oslonjeno preko jedne opruge sa amortizerom (MV Agusta)

8.6

Sistem za upravljanje

Zakretanje prednjeg točka motocikla vrši se zakretanjem celog prednjeg sistema za oslanjanje oko osovine oslonjene u ležajevima u vratu rama. Upravljač je direktno vezan za gornji most viljuške prednjeg točka. Upravljač motocikla može imati i namenski amortizer za sprečavanje tzv. lepršanja prednjeg točka (wobble).

57


Donji most viljuške prednjeg točka i ležajevi upravljača

Amortizer upravljača

Jednodelni upravljač, sa elementima za pričvršćenje na gornji most prednje viljuške

8.7

Dvodelni upravljač, pričvršćuje se za teleskope

Sistem za kočenje

Sistem za kočenje kod motocikala je po pravilu podeljen na dva nezavisna kruga kojima se može odvojeno upravljati. Komanda prednje kočnice nalazi se na upravljaču, sa desne strane. Zadnja kočnica se kod motocikala aktivira nogom. Kod nekih skutera i mopeda, zadnja kočnica se aktivira ručnom komandom na levoj strani upravljača. Mali odnos razmaka točkova i visine težišta rezultuje velikom preraspodelom vertikalnih opterećenja točkova prilikom kočenja. Na prednjem točku se najviše koristi disk kočnica sa jednim ili dva diska, samo mopedi i mali skuteri danas imaju doboš kočnicu na prednjem točku. Disk je pričvršćen za glavčinu točka, a čeljust je pričvršćena za teleskop viljuške (prednji točak), odnosno za zadnje rame (zadnji točak). Plivajuće pričvršćenje diskova omogućava bolje aksijalno prilagođavanje radnih površina diska frikcionim površinama na pločicama u krutim čeljustima. Disk na radnim površinama ima otvore ili proreze za uklanjanje vode i nečistoća sa radnih površina. Prenosni mehanizam disk kočnice je hidraulički. Kod velikih motocikala (tourer, sport-tourer i slični motocikli) koristi se integrisani sistem prednje i zadnje kočnice, potpomognut ABS-om i servo sistemom. U slučaju doboš kočnice, prenosni mehanizam je mehanički (čelično uže ili poluge - samo za zadnji točak).

58


Hidraulički prenosni mehanizam zadnje kočnice: 1 - komanda zadnje kočnice, 2 - glavni kočni cilindar zadnje kočnice, 3 - crevo, 4 - rezervoar za ulje, 5 - čeljust zadnje disk kočnice, 6 - disk čeljust zadnje kočnice

Hidraulički prenosni mehanizam prednje kočnice: 1 - glavni kočni cilindar prednje kočnice sa rezervoarom za ulje, 2 - komanda predje kočnice, 3 - crevo, 4 - čeljusti prednje disk kočnice, 5 - disk prednje kočnice

Krute čeljusti disk kočnice imaju jedan ili više parova klipova. Na primer, za motocikle težine preko 200 kg je normalno da imaju dva diska na prednjem točku i četvoroklipne čeljusti (po dva klipa sa svake strane diska) po disku, postoje i šestoklipne čeljusti. Više klipova koji deluju na jednu pločicu doprinose boljoj rasporedi pritiska na frikcionoj površini i boljem naleganju frikcionog materijala na disk.

Disk kočnica prednjeg točka motocikla sa četvoroklipnom čeljusti. 1 - disk, 2 - teleskop viljuške, 3 - klip većeg prečnika, 4 - klip manjeg prečnika

8.8

Ram motocikla

Ram motocikla je noseći element vozila koji objedinjuje sve njegove podsklopove i sisteme. Po pravilu je pogonski agregat čvrsto spojen sa ramom i doprinosi povećanju krutosti noseće konstrukcije motocikla. Prema načinu i materijalu izrade, ram može biti: -

čelični - cevasti,

-

od lakih legura.

59

Osnovni motornih vozila - 2010 Po konstrukciji, ramovi se grubo mogu podeliti na zatvorene i otvorene.

Zatvoreni ram od čeličnih cevi

Otvoreni aluminijumski ram

Aluminijumski zatvoreni ram (rastavlja se radi ugradnje i izgradnje pogonskog agregata)

Otvoreni čelični cevasti ram

Otvoreni aluminijumski ram sa pomoćnim čeličnim cevastim ramom

Čelični ram skutera

60

OMV 2010 Skripta

Recommend Documents