213 21. SISTEM ZA UPRAVLJANJE VOZILOM Sistem za upravljanje ima zadatak da mijenja i odrava pravac kretanja vozila, te osigurava neophodan manevar vozila. U optem slu aju sistem za upravljanje se sastoji od sklopova datih na slici 303. Fv hv UT F1 h1 Fum SM h2 PM F3 h3 F IO u.v UT upravlja ki to ak, UM upravlja ki mehanizam (MM - mehani ki mehanizam, SM - servo mehanizam), PM prenosni mehanizam, IO izvrni organ (to kovi, gusjenice), Fv sila na upravlja kom to ku (hv odgovaraju i pomak upravlja kog to ka), F - sila na to ku vozila ( u.v ugao zakretanja vozila). Sl. 303 Strukturna ema upravlja kog mehanizma Savremeni mehanizmi za upravljanje moraju ispuniti slijede e zahtjeve: a) Obezbijediti stabilno kretanje vozila prilikom vonje u pravcu. To ak upravlja a u poloaju pravolinijskog kretanja treba da ima minimalan slobodan hod. b) Obezbijediti malu silu na to ku upravlja a (Fv): kod putni kih vozila 4-7 daN, a kod teretnih vozila i autobusa 15-20 daN, a kod teretnih vozila ve ih nosivosti i do 30-40 daN. c) Kinematika mehanizma za upravljanje mora biti takva da prilikom kretanja u krivini osigura kotrljanje svih upravlja kih to kova vozila bez klizanja kako bi se sprije ilo brzo troenje pneumatike. d) Spontano vra anje upravlja kih to kova po izlasku iz krivolinijskog u poloaj pravolinijskog kretanja pod dejstvom stabiliziraju eg momenta. e) Mehanizam mora ublaiti udare izazvane neravninama puta, tako da se na to ak upravlja a prenesu samo neznatne sile koje ne e zamarati voza a i time smanjiti sigurnost kretanja vozila. Podjela sistema upravljanja moe se izvriti na slijede e na ine: a) Klasifikacija po karakteru upravljanja: - upravljanje to kovima, - upravljanje osovinama, - kombinovano upravljanje, - bo no zanoenje, gusjeni na vozila. b) Prema poloaju voza kog mjesta: - upravljanje sa lijeve strane vozila, - upravljanje sa desne strane vozila. c) Klasifikacija prema karakteru funkcionisanja: - mehani ki mehanizmi, - servo-mehani ki mehanizam. Ako se podje od uprotenja da se upravljanje motornog vozila vri se krutim to kovima, onda se moe re i da e biti zadovoljen osnovni kinematski kriterij, da se ose obrtanja to kova sijeku u jednoj to ki, kako se to vidi na slici 304. Ovdje je dato nekoliko karakteristi nih izvedbi motornih vozila, 214 a) b) c) d) Sl. 304 Upravljanje vozilom sa krutim to kovima koja zadovoljavaju osnovni kinematski kriterij (presjek ose obrtanja je u jednoj ta ki). Pri ovom uslovu ne e do i do proklizavanja nijednog to ka. Naravno mehanizam upravljanja, koji obezbje uje ove uslove, je dosta sloeniji. Za prostije (jednostavne) mehanizme upravljanja ne ostavruje se osnovni kinematski kriterij obrtanja oko jednog pola odnosno ose obrtanja to kova se ne sjeku u jednoj ta ki, to se vidi na slici 305. Sl. 305 Kinematika zaokretanja sa jednakim uglovima zakretanja 215 Ovdje su prisutna dva centra okretanja (Os i Ou sl. 305). Sa ovim rjeenjem bi se moralo pojaviti i proklizavanje jednog od to kova, ime se naruava i zadano vo enje vozila u krivini, tj. naruava mu se stabilnost, uz pove ano troenje pneumatika. Kod drumskih prevoznih sredstava naj e e se upotrebljava princip upravljanja zakretanjem to kova samo jednog obi no prednjeg mosta (sl. 306). Zakretanje to kova svih mostova primjenjuje se rijetko obi no na specijalnim vozilima (grejderi, prikolice velikih duina, zglobni autobusi itd.). Ove konstrukcije znatno smanjuju prostor potreban za okretanje vozila. Sl. 306 Kinematska ema okretanja vozila sa jednim upravlja kim mostom Zakretanjem upravlja kih to kova za neki ugao (sl. 306) vozilo se po ne kretati oko nekog trenutnog pola O. Pol je presjecite produetka osa svih to kova. Iz slike se jasno vidi da je pri tome potrebno zakrenuti upravlja ke to kove za razli it ugao (to ak blii polu za neto ve i ugao , a to ak dalje od pola za neto manji ugao ). Uglovi se definiu kao: ctg OD ; ctg L OC L (200) odakle je, ctg ctg OD OC L B L (201) Jedna ine (200) i (201) prestavljaju uslov upravljivosti kod me usobnog razmaka mostova L i razmaka okretnih ta aka to kova upravlja kog mosta B. Ako je uslov iz gornje jedna ine ispunjen za bilo koji poloaj upravljaju ih to kova onda e se oni kretati kroz krivinu bez klizanja. Ispuniti uvjet za dobru upravljivost vozila mogu e je pravilnim izborom duina i uglova poluga mehanizma za upravljanje, tj. trapezom upravlja kih poluga. Ako se okretna ta ka vanjskog upravljaju eg to ka nalazi na rstojanju R od pola O moe se postaviti odnos: L R sin 216 odnosno, R L sin (202) iz koga slijedi da radijus okretanja moe biti smanjen smanjivanjem razmaka izme u mostora (L) i pove anjem uglova za koji se zakre u upravljaju i to kovi ( ). Mehanizam upravljanja savremenih motornih vozila bazira na principu trapeznog rasporeda prenosnih poluga. Formiranje sistema za upravljanje ide paralelno sa sistemom elasti nog oslanjanja motornog vozila. Ova zavisnost je neminovna jer se kinematika upravlja kog mehanizma prenosi sa ovjeene mase karoserije na neovjeenu masu to kova. Ovo se posebno odnosi na prenosni mehanizam uklju uju i i trapez upravljanja. Izgled trapeza upravljanja vidi se na slici 307. Sl. 307 Trapez upravljanja Kod mehanizama sa zavisnim sistemom elasti nog oslanjanja, prednja kruta osovina predstavlja jednu od komponenata trapeza sa stranicom Bo. U odnosu na osovinu upravljanja, trapez moe biti formiran ispred ili iza osovine u zavisnosti od koncepcije vozila i raspoloivog prostora. Imaju i u vidu prednosti i nedostatke jedne i druge kombinacije preporu uje se kompozicija trapeza iza osovine kako je to pokazano na slici 308. Na ovaj na in smanjena je duina upravlja ke spone b i na taj na in pove ana Sl. 308 Trapez upravljanja iza (i ispred) osovine 217 njena krutost protiv izvijanja. Postavljanjem trapeza upravljanja iza upravlja ke osovine ostvarena je njegova zatita protiv mehani kih ote enja u toku eksploatacije. Ukoliko se ima u kombinaciji sistema sa nezavisnim oslanjanjm upravlja kih to kova, onda se mora ra unati sa zamiljenom osom trapeza (Bo) koja spaja ta ke A i B (sl. 308) osovinice rukavaca oko kojih se okre u to kovi. Imaju i gornje u vidu, moe se konstatovati da je glavni zadatak definisati ugao poloaja bo ne poluge trapeza ( o). Za motorno vozilo iji odnos osovinskog rastojanja i trapa upravlja kih to kova prelazi vrijednosti L/Bo = 2 2,5 za definisanje ugla o koristi se grafi ki metod dat na sl. 309 a). Statisti ki podaci za Sl. 309 Grafi ke metode za odre ivanje ugla trapeza duine bo ne poluge (d) vezani su za duinu vozila (L) ili prednje osnovine (Bo) i iznose: d 0,3 0,2 Bo (203) d 0,08 0,16 L (204) Za motorna vozila ve e duine od naprijed definisanog odnosa, moe se pri i odre ivanju ugla trapeza o prema jednom od postupaka prikazanim na slici 309 b) i c). Sa slike 309 jasno se vidi na in definisanja ugla trapeza o. Sistem za upravljanje sa osnovnim elementima prikazan je na slici 310. Okretanje to ka upravlja a (9) se prenosi preko osovine upravlja a (10) na upravlja ki mehanizam koji se u ovom slu aju sastoji od pua (7) i punog to ka (11). Za puni to ak vrsto je vezana poluga (4) koja se naziva laktasti potiskiva (vise a spona). Laktasti potiskiva zglobno je vezan za uzdunu sponu (guraju u sponu) (3), koja preko zgloba prenosi kretanje na gornju polugu okretnog rukavca (2) te se lijevi rukavac po inje okretati oko svoje osovinice. Lijevi rukavac je donjom polugom (14) (ista ima i na desnom rukavcu) i popre nom (vezaju om) sponom (12) vezan za desni rukavac te se tako vri i njegovo okretanje oko osovinice, te se na taj na in vri sinhrono zaokretanje upravljaju ih to kova. 218 1 okrugli rukavac; 2 gornja poluga okretnog rukavaca; 3 uzduna spona (guraju a); 4 laktasti potiskiva (vise a spona), 5 osovina laktastog potiskiva a; 6 ku ite upravlja kog mehanizma; 7 pu; 8 cijev; 9 to ak upravlja a; 10 osovnina upravalja a; 11 puni to ak; 12 spona (vezuju a); 13 naglavak; 14 donja poluga okretnog rukavca. Sl. 310 Sistem za upravljanje Zbog boljeg uvida u funkcionisanje sistema upravljanja, na slici 311 dat je sistem upravljanja u dvije projekcije, sa popisom elemenata sistema upravljanja. 1 volan (to ak upravlja a), 2 - stub upravlja a, 3 - ku ite upravlja a, 4 - poluga upravlja a, 5 - uzduna spona, 6 - poluga rukavca, 7 - trapez upravljanja koji ine tri zglobno vezane spone, 8 - rukavac to ka. Sl. 311 Princip rada sistema upravljanja U nastavku e se dati osnovne konstruktivne karakteristike pojedinih sklopova sistema upravljanja. 219 21.1 Upravlja ki to ak U sklopu upravlja a su upravlja ki to ak (volan) sa vratilom upravlja a (8, sl. 310) i upravlja ki mehanizam. Ovdje e se posebno ista i upravlja ki to ak sa vratilom upravlja a. Dimenzije upravlja kog to ka se biraju tako da voza sa uobi ajenom silom (Fv), bez velikog zamaranja, moe da upravlja vozilom. Maksimalna sila koju voza prenosi na upravlja ki to ak ne bi smijela biti ve a od 200 N. Na osnovu toga se definie polupre nik to ka. Naravno, ako postoje poja iva i kod prenosa sile od voza a do to kova vozila, onda je ovaj izbor daleko jednostvniji i osnovnu ulogu za dimenzije to ka upravljanja ima funkcionalnost i estetski izgled. U novije vrijeme na to ku upravlja a se montiraju i neki drugi elementi (air bag, komande za radio, itd.), to direktno uti e na dimenzije upravlja kog to ka. Upravlja ki to ak nalazi se na vratilu koje se izra uje od cijevi, a vratilo je obloeno ku item. Kod nekih vozila se na ku itu volana nalazi ru ica mjenja a. Tu su i ostale uobi ajene komande (svjetla, brisa i, itd.). Kod nekih vozila izra uje se, tzv. sigurnosna konstrukcija vratila (sl. 312). Na slici 312 a) jedan je dio vratila izra en od perforirane cijevi. Ta perforacija se, zbog naleta voza a na volan pri sudaru sabija i tako zatiti voza a od ve ih ozljeda grudnog koa. Konstrukcija vratila na slici 312 b) ima cijev koja je uzdunim ljebovima spojena s drugom cijevi i pri aksijalnom optere enju u nju ulazi. Tre a konstrukcija je najjednostavnija, prenosi samo torziju, a pri djelovanju aksijalne sile teleskopski se sklopi (sl. 312 c)). Sl. 312 21.2 Izvedba sigurnosnog vratila upravlja a Upravlja ki mehanizam Upravlja ki mehanizam slui kao reduktor koji omogu ava pove anje obrtnog momenta kojim voza djeluje na to ak upravlja a da bi izvrio zaokretanje to kova kojima se upravlja. Prenosni odnos upravlja kog mehanizma kod putni ikih vozila se kre e u granicama od 12 do 20, a kod teretnih vozila i autobusa od 16 do 32. Ovaj prenosni odnos se uve ava za prenosni odnos spona koji zavisi od konstrukcije upravlja kog mosta. U zavisnosti od vrste prenosnih elemenata u ku itu upravlja ki mehanizmi se mogu podijeliti na: - pune, zavojne, zup aste i 220 - kombinovane. Puni prenosnik upravlja kog mehanizma prikazan je na slici 313 i na slici 314 Puni prenosnik se sastoji od pua (1) koji je vrsto vezan za vratilo upravlja a (2) i punog to ka (3) ili punog segmenta. Puni par je smjeten u ku ite upravlja a (4) u kome se nalazi ulje za podmazivanje punog para. Puni prenosnik je jednostavan po konstrukciji, a glavni nedostatak je veliki otpor trenja klizanja pri okretanju. Sl. 313 ema punog prenosnika Sl. 314 Izgled punog prenosnika Zavojni prenosnik upravlja kog mehanizma ima izgled kao na sl. 315. Okretanjem osovine upravlja a (1) koja je na donjem dijelu izra ena u obliku zavojnice na osovini dolazi do pokretanja navrtke (2) uzdu zavojnice na osovini upravlja a. Navrtka je zglobno vezana preko jedne klackalice (5) za osovinicu (3) laktastog potiskiva a (vise e spone) (4). Pri kretanju navrtke (2) uzdu zavojnice dolazi do okretanja osovinice (3), poto je donji dio klackalice (5) vrsto vezan za osovinicu (3). Na taj na in dolazi do pomjeranja laktastog potiskiva a (4) u njegovoj uzdunoj ravni. Detaljni crte zavojnog prenosnika dat je na slici 316. Sl. 315 Aksonometrijska ema zavojnog prenosnika Sl. 316 Crte zavojnog prenosnika Upravlja ki zup asti mehanizmi primjenjuju se relativno rijetko. Ova injenica tuma i se u prvom redu teko om ostvarenja eljenog prenosnog odnosa pri prihvatljivim gabaritnim dimenzijama mehanizma, kao i izbog prenosa udara usljed neravnina na kolovozu. Danas se uglavnom od upravlja kih zup astih mehanizama najvie koriste mehanizmi sa zup astom letvom (sl. 317). Upravlja ki mehanizmi sa zup astom letvom vrlo dobro se uklapaju sa popre nom sponom, a njihova primjena kod vozila sa 221 nezavisnim ovjeenjem omogu ava postojanje svega etiri zgloba u trapezu upravljanja, dok bi u slu aju ugradnje drugih tipova upravlja kog mehanizma bilo potrebno najmanje est zglobova. Upravlja ki mehanizam sa zup astom letvom ima niz dobrih osobina: jednostavna konstrukcija, visok stepen korisnog dejstva, male gabaritne dimenzije, neposredan spoj zup aste letve i spona; dok su osnovni nedostatci: osjetljivost na udare, ograni ena duina spona i relativno mali vijek trajanja. Detaljnija ema ovog mehanizma sa principom rada data je na slici 318. Sl. 317 Zup asti upravlja ki mehanizam Sl. 318 ema zup astog prenosnika Savremene konstrukcije prenosnika zasnivaju se na kombinaciji klasi nih izvedbi. Tako je na slici 319. data konstrukcija kombinovana od zavojnog i zup astog prenosnika. Sl. 319 Kombinovani prenosnik 21.3 Prenosni mehanizam (spone) Veza izme u upravlja kog mehanizma sa to kovima kojima se upravlja ostvaruje se preko prenosnog mehanizma koji slui za obezbje enje pravilne kinematike zaokreta to kova. Prenosni mehanizam mora biti uskla en sa sistemom ovjeenja tako da njegova pomjeranja u odnosu na ram ne uti u na sigurnost upravljanja. Ranije je pokazano da se dobra upravljivost moe osigurati trapezom upravljanja. Kod 222 zavisnog ovjeenja trapez stvaraju spone i popre na greda (ku ite mosta), a kod nezavisnog ovjeenja to kova sa kojima se upravlja trapez upravljanja ine spone i zamiljena linija koja povezuje ose rukavaca lijevog i desnog to ka (sl. 307). Trapez upravljanja moe biti smjeten ispred ose upravlja kog mosta i iza ose upravlja kog mosta (sl. 308). Iz slike se jasno vidi da smjetaj trapeza ispred osovine zahtijeva duu popre nu (vezaju u) sponu koja je uz to izloena eventualnim udarima. Konstrukcija trapeza upravljanja zavisi od na ina ovjeenja to kova sa kojima se upravlja. ema trapeza upravljanja koje se naj e e primjenjuju kod vozila razli ititih tipova prikazane su na slici 320. Kod vozila sa zavisnim ovjeenjem prednjih to kova naj e e se upotrebljava trapez upravljanja a), b) i c). Trapezi upravljanja d), e) i g) upotrebljavaju se kod nezavisnosg ovjeenja to kova sa kojima se upravlja, a trapez f) se naj e e koristi kod upravlja kog mehanizma sa zup astom letvom. Sl. 320 eme razli itih tipova trapeza upravljanja Ako su upravlja ki to kovi sa zavisnim ovjeenjem, tada se popre na (vezuju a) spona u ve ini slu ajeva izra uje kao jedna cjelina iako se nekada radi poboljanja kinematike upravljanja pravi iz dva ili nekoliko dijelova (sl. 320 c)). Kod nezavisnog ovjeenja popre na spona se pravi od dva ili vie dijelova koji su me usobno zglobno vezani. Ovakva konstrukcija je neophodna da ne bi dolo do proizvodljnog skretanja to kova pri deformaciji elasti nih elemenata sistema ovjeenja (sl. 320 d), e) i g)). Na slici 320 g) dat je primjer trapeza upravljanja gdje se klatna klate u popre noj ravni na kretanje vozila. Zglobne veze izme u spona se ostvaruju zglobovima koji su po konstrukciji razli iti u odnosu na to da li se radi o vezi kod uzdunih ili popre nih spona slicka 321. Izvedbe date na slici 321 a), b) i c) mogu se primjenjivati za vezu rukavca i popre ne spone, a zglob na slici 321 d) primjenjuje se obi no za vezu uzdunih spona. Danas se zglobovi obi no izra uju sa samoregulacijom zazora i mogu nosti pomicanja u svim pravcima. 223 1 kugla zgloba; 2 posteljica; 3 opruga; 4 brtvilo; 5 matica popre ne spone; 6 dvodijelni umetak; 7 gumena obloga; 8 krunasta matica; 9 vijak i matica. Sl. 321 Zglobovi mehanizama za upravljanje Da bi prenosni mehanizam bio kompleksno sagledan, kroz nekoliko narednih ilustracija bi e prikazana osnovna tipska rjeenja. Na slici 322 prikazan je prenosni mehanizam teretnog motornog vozila srednje klase. Sl. 322 Prenosni mehanizam teretnog motornog vozila Sljede a ilustracija pokazuje na slici 323 prenosni mehanizam putni kog vozila sa nezavisnim sistemom elasti nog oslanjanja. Sl. 323 Prenosni mehanizam putni kog motornog vozila Prenosni mehanizam putni kih motornih vozila su neto sloeniji pa se prilikom kompozicije prednje osovine nailazi na probleme postavljanja prenosnog poluja. Iz istog razloga, a s obzirom i na manje sile 224 u mehanizmu rade se iskrivljene poluge. Na ovaj na in poluga je nala svoje mjesto i funkciju, a u isto vrijeme ublaen je uticaj dinami kog udara usljed vanjskog poreme aja. Hidromehani ki sistemi upravljanja imaju neto sloeniji prenosni mehanizam. Na slici 324, data je ilustracija ematskog prikaza hidrostatis kog upravljanja motornim vozilom, klasi ne izvedbe. Sl. 324 Prenosni mehanizam hidrostati kog upravljanja 21.4 Upravlja ki most i geometrija upravlja kih to kova Da bi vozilo moglo mijenjati pravac, mora se omogu iti zaokretanje to kova koji se nalaze na upravlja kom mostu, bilo da su pogonski ili gonjeni. Osim ovoga zadatka, upravlja ki most mora omogu iti prenos sila, koje djeluju izme u kolovoza i rama ili karoserije vozila (vertikalnih, uzdunih i bo nih) a tako er i reaktivnih momenata. Ove sile i momenti prenose se elasti nim i vode im elementima sistema ovjeenja. Ovjeenje mora biti konstruisano tako da obezbijedi pravilnu kinematiku upravlja kih to kova. Pravilan poloaj to kova, kojim se postie lagano upravljanje uz ostvarenje neophodne stabilnosti, zahtijeva pravilan izbor uglova poloaja to kova i osovinica oko kojih se vri zaokretanje to kova (osovinice rukavca). Neke od konstruktivnih izvedbi rukavaca upravlja kih to kova date su na slici 325. Upravlja ki most je izveden tako da na krajevima omogu ava vezu sa rukavcem (1) preko osovinice rukavca (2) oko koje se vri okretanje to kova sa kojima se vri upravljanje. Okretani rukavci na lijevoj i desnoj srani upravlja kog mosta vezani su sponom. Jedan od rukavaca je sa mehanizmom za upravljanje vezan uzdunom sponom. itav sistem za upravljanje prikazan je na slici 310. Sl. 325 Konstruktivne izvedbe rukavca upravlja kog to ka 225 To kovi motornog vozila kao izvrni organi u sistemu upravljanja, ostvaruju direktan kontakt sa podlogom i imaju osnovni zahtjev da ostvaruju pravilno vo enje vozila u pravcu i krivini, sve u granicama adhezionih sila prijanjanja. U tom smislu, upravlja ki to kovi imaju i svoju geometriju poloaja kako bi ponitili ili ublaili sve vanjske i unutranje uticaje i omogu ili to ku nesmetanu rotaciju u pravcu usmjerene vonje. Osnovne geometrijske veli ine upravlja kih to kova su konstruktivnog karaktera i odnose se na slijede e: - nagib to kova, bo ni nagib osovinice rukavca, zatur to kova (uzduni nagib osovinice to ka), uvla enje to kova. Nagib upravlja kih to kova prema unutranjosti vozila provodi se iz odre enih tehni koeksploatacionih razloga. Ravan obrtanja to ka nije normalna na podlogu vonje nego je nagnuta prema vertikali za ugao kako je to pokazano na slici 326. Nagib to ka u odnosu na podlogu izvodi se na taj Sl. 326 Nagib upravlja kih to kova motornog vozila na in, da se u fazi konstruisanja upravlja kog to ka, osa rukavca nagne prema horizontali za isti ugao . Ovaj konstruktivni zahvat se provodi zbog vjeta kog stvaranja bo ne sile Y kojom se isklju uje zazor u bo nom smjeru to kova u njegovom uleitenju. Sa realizacijom nagiba to ka ostvaruje se bolje vo enje vozila u pravcu i lake ispravljanje to kova. Ovaj nagib to kova kre e se u granicama = (1 2)°, a rije e i do 3°. Bo ni nagib osovinice to ka se provodi iz osnovnog razloga smanjenja otpora upravljanja i boljeg odravanja pravca. Moment zakretanja to ka se pojavljuje kao proizvod sile otpora izme u to ka i podloge i kraka do ose okretanja. Nagib osovinice to kova ima za cilj ne samo da smanji radijus aktivnog okretanja to ka, odnosno momenat okretanja, nego da pove a i stabilnost upravljanja i pravilno vo enje vozila u pravcu kao i bre ispravljanje to kova u krivini kako je to i pokazano na slici 326. Imaju i u vidu naprijed re eno, uglovi nagiba osovinice rukavaca kre u se u granicama = (6 8)°, a veli ina relanog radijusa zakretanja to ka u granicama e = (10 60) mm. Zatur to kova ili uzduni nagib osovinice to ka, ima presudnu ulogu u kvalitetnom vo enju to kova i brzom ispravljanju to kova pri izlasku iz krivine. Realizacija ovog konstruktivnog zahvata se provodi na taj na in da se osovinici rukavca to ka daje jo jedan nagib po duini vozila u ravni to ka pod uglom kako je to pokazano na slici 327. Na ovaj na in produena osa osovinice to ka pada u ta ku A, 226 Sl. 327 Ugao zatura to kova ispred teoretskog kontakta to ka i podloge u ta ki B. Ovakva konstruktivna izvedba ima isti efekat kao da je osovinica to ka postavljena ispred ose simetrije to ka u vertikalnoj ravni kao to je to nacrtano na slici 327. crtkanim linijama. Krajnji efekat je taj da se to ak ponaa kao vu en, a ne guran i ima tendenciju kotrljanja po pravcu. Da bi ova veli ina bila u granicama optimalnih konstrukcija veli ina ugla zatura osovinice se kre e u granicama = (1 2)°, a najvie =5°. Ugao se pojavljuje i kao funkcija dimenzije pneumatike. za ve e dimenzije pneumatike ugao zatura je manji i obrnuto. Uvla enje upravlja kih to kova motornog vozila u pravcu vonje, kako je to pokazano na slici 328. ima osnovnu funkciju da prednapregne to kove upravljanja i ospori njihove vibracije. Ovo je posebno interesantno kod slobodnih upravlja kih to kova gdje je vanjska sila otpora kotrljanja relativno mala. Tamo gdje se radi o pogonskim upravlja kim to kovima, ovaj konstruktivni zahvat ima manjeg zna aja jer su vanjske sile ovom prilikom reaktivne sile zbog uticaja pogona, mnogo ve e i definiu stabilnost upravlja kih to kova vie nego kod slobodnih. Sl. 328 Uvla enje upravlja kih to kova vozila Fenomen vibracije upravlja kih to kova, esto popularno nazivamo poigravanje upravlja kih to kova, javlja se u vonji pri velikim brzinama na putu sa malim koeficijentom otpora puta, a da pri tome nije izvreno podeavanje uvla enja to kova. 227 Uzrok ovoj fizikalnoj pojavi vibracije upravlja kih to kova treba traiti u ranije postavljenim konstruktivnim zahtjevima. Ako se ima u vidu konstruktivno rjeenje nagiba upravlja kog to ka prema slici 326, onda se moe konstatovati da to ak rotira oko svoje ose vezano za centar okretanja oko centra 0. U ovom slu aju to ak bi ima vonju po luku a ne u pravcu kako smo mu zadali kretanje. Da bi anulirali ovaj uticaj vonje po luku to ku se daje ugao uvla enja pa se na taj na in i trenutni pol 0 pomjera u smjeru vonje. To ak ostaje prednapregnut i nema mogu nosti slobodne oscilacije izazvane vanjskim uticajima. To ak se rotira uz malo proklizavanje sa podlogom. Da ovo proklizavanje ne bi bilo preveliko, to izaziva dodatno troenje pneumatika i pove anu silu vanjskih otpora statisti ki su definisane vrijednosti ugla uvla enja /2 = (2 3)°. Obzirom da je oteano ovo mjerenje, prakti an postupak mjerenja je preko odstojanja prednjeg dijela i zadnjeg dijela upravlja kih to kova. Ovo odstojanje se mjeri na eli nim obru ima i njegova razlika treba da iznosi B = 2 3 mm u korist zadnje dimenzije. 21.5 Servoupravlja i Upravljanje vozilima velike nosivosti zahtijeva veliki fizi ki napor od voza a. Naro ito teko je upravljati vozilom pri kretanju po loim putevima. Da bi se omogu ilo lako upravljanje ovim vozilima u sistem za upravljanje se uklju uju specijalni servomehanizmi iji je osnovni zadatak da se smanji potrebna sila na to ku upravlja a, a samim tim da se pove a manevarska sposobnost vozila. U dananje vrijeme, servo ure aji upravlja kih mehanizmama se ugra uju i na laka vozila visoke klase i autobuse. Namjena servo ure aja u ovom slu aju je ne samo da olaka upravljanje, nego da omogu i bezbjedno kretanje sa visokim brzinama jer u slu aju eksplozije gume na prednjim to kovima daleko je lake odrati kretanje u pravcu kod sistema upravljanja sa servoure ajem. Konstrukcija servoure aja u sistemu za upravljanje mora ispuniti slijede e zahtjeve: a) u slu aju kvara servomehanizma ne smije se naruiti normalno funkcionisanje sistema upravljanja, b) nemogu nost samouklju enja servo ure aja usljed uticaja neravnina puta pri pravolinijskom kretanju, c) da je okretanje upravlja kih to kova proporcionalno ugaonom pomjeranju to ka upravlja a. Najrasprostranjeniji tipovi servoure aja su: - hidrauli ki i pneumatski, elektri ni. Bez obzira na konstrukciju servoure aj mora imati slijede e osnovne elemente: 1. Izvor energije. Kod hidrauli nog servoure aja je to hidrauli na pumpa koja dobiva pogon od motora, a kod pneumatskog servoure aja izvor energije je kompresor sa rezervoarom. 2. Servomotor slui za predaju sila na sistem upravljanja. Kod hidrauli nih i pneumatskih servomehanizama je to radni cilindar koji pretvara energiju radnog fluida (te nosti ili zraka) u silu koja dejstvuje na sistem upravljanja. 3. Razvodnik mora omogu iti distribuciju radnog fluida u jedan ili drugi dio rdnog cilindra u zavisnosti od potrebnog smjera obrtnog momenta na upravlja ki to ak, te da prekine dovod radnog fluida kada se dostigne zaokretanje to ka diktirano to kom upravlja a. Na slici 329 prikazana je ema naj e e koritenog, hidrauli nog servoure aja. Pumpa (2) izvor energije ostvaruje odre eni pritisak ulja u magistrali (6) i akumulatoru (3). Ako pritisak naraste iznad dozvoljenih granica preko sigurnosnog ventila se uspostavlja prazan hod pumpe. Pritisak u uljnoj magistrali dostie 60150 bar. 228 1 rezervoar ulja; 2 pumpa; 3 akumulator pritiska; 4 klip razvodnika; 5 radni cilindar; 6 uljna magistrala; 7 to ak upravlja a; 8 razvodnik (tijelo); 9, 10 prelivni ventil; 11, 12 vodovi radnog cilindra; 13 to ak; 14 veza to ka sa ku item razvodnika . Sl. 329 ema hidrauli kog servoure aja Prilikom okretanja to ka upravlja a (7), diferencijalni klip (4), razvodnika (8) se pomjera i otkriva kanal uljne magistrale (6), a zatvara prelivni kanal (9). Sada ulje pod pritiskom iz kanala (6) kroz kanal (11) dolazi do radnog cilindra (5) koji preko klipa i klipnja e pomjera upravljaju i to ak (13). Poto je upravljaju i to ak preko poluge (14) vezan za ku ite razvodnika (8) to on vri pomjeranje ku ita razvodnika u pravcu pomjeranja diferencijalnog klipa (4) te klip razvodnika dolazi u neutralan poloaj, pa se dovod ulja u radni cilindar prekida. Poluga (14) ostvaruje u ovom slu aju povratnu spregu. Da bi se to ak (13) zaokrenuo za ve i ugao potrebno je produiti okretanje to ka upravlja a (7). Prilikom vra anja to ka (13) u neutralni poloaj proces se odigrava obrnuto. 229 22. SISTEM ZA KO ENJE VOZILA Osnovni uslov koji, u odnosu na bezbjednost saobra aja, treba da ispuni svaki ko ioni sistem jeste da uz maksimalnu mogu u efikasnost ne ugrozi stabilnost kretanja i upravljivost vozila pri ko enju. Ovo e biti ostvareno samo u slu aju kada se pri ko enju ne ugrozi osnovna funkcija to ka - njegovo kotrljanje po podlozi. Ako se ko i to ak koji se kre e po podlozi, tada se izme u to ka i podloge pojavljuje ko iona sila iji je pravac suprotan pravcu kretanja to ka. Ko iona sila FK, sila otpora zraka i otpora kotrljanja (kretanje po ravnom putu) omogu avaju zaustavljanje vozila pri ko enju. Ako je FK = 0 zaustavljanje vozila se deava pod dejstvom sila otpora zraka i otpora kotrljanja iji je efekat neznatan (sl. 330 kriva 1). Sl. 330 Zavisnost ko ionog puta od na ina ko enja Prilikom ko enja bez isklju ivanja transmisije otpor obrtanja to kova se pove ava na ra un momenta otpora motora i pove anih otpora u transmisiji. Pri ko enju motorom znatno se skra uje put vozila do potpunog zaustavljanja (sl. 330 kriva 2). Efekat ko enja jo vie raste ako se pove a moment otpora na vratilu motora. Ovaj efekat se postie ako se isklju i rad motora i tada motor radi kao kompresor (sl. 330 kriva 3). Nabolji efekat ko enja se dobije koritenjem posebnog sistema za ko enje vozila koji dejstvuje neposredno na to kove ili na jedno od vratila transmisije, koji ostvaruje znatnu ko ionu silu FK (sl. 330 kriva 4). Ako se razmotri proces ko enja, koji se ostvaruje sistemom za ko enje, na osnovu dijagrama ko enja (slika 331) koji prestavlja zavisnost sile ko enja FK od vremena, tj. FK = FK (t) ili jK = jK (t) gdje je Sl. 331 Diagram ko enja vozila jK usporenje, mogu e je proces ko enja analizirati po fazama. Kao po etak posmatranja uze e se ta ka 0 kada je voza primio signal ko iti. Za vrijeme t1 dolazi do izvravanja primljenog vanjskog signala, tj. do pokretanja noge ka pedali i savladavanje zazora u ko ionom sistemu. Vrijeme t1 = 0,2 1,5 s i naziva se vrijeme reakcije voza a i zavisi od individualnih osobina i kvalifikacije. Vrijeme t2 u toku koga dolazi do pojave ko ione sile u maksimalnom iznosu moe se posmatrati kao zbir vremena t 2' , koje odgovara odzivu ko ionog sistema (od po etka radnog hoda pedale ko nice do
© Copyright 2024 Paperzz
