Donji (vozni) postrojDonji (vozni) postroj

Sistem za oslanjanje, točkovi, sistem za upravljanje, sistem za kočenje, noseća konstrukcija.

Osnovni zadaci:•kretanje vozila,•bezbednost (aktivna): prenos sila između točkova i podloge - prijanjanje•bezbednost (aktivna): održavanje i promena pravca kre tanja ,•kočenje,•ubrzanje,•ubrzanje,•udobnost: ublažavanje udara, vibracija i prigušenje oscilacija, sprečavanje prevremenih oštećenja i skraćenja veka trajanja usled dinamičkih opterećenja.

Dodatni zahtevi:•vek trajanja,•pogodnost za održavanje,•što niža cena,•posebne funkcije: podešavanje visine tela vozila od tla (ručno ili automatski), podizanje neopterećenih osovina, automatska korekcija pravca kretanja i sl.

Sistem za Sistem za upravljanjeupravljanje

Zadatak : održavanje i promena pravca kretanja

Zahtevi : • laka i precizna promena pravca kretanja vozila• pouzdanost i izdržljivost - mehanička veza između upravljača i

točkova• stabilnost pri pravolinijskom kretanju velikim brzinama• težnja da se vozilo vrati u pravolinijsku vožnju• pravilno vođenje točkova pri skretanju• male sile upravljanja• pružanje osećaja kontakta točkova sa podlogom• mala osetljivost na dejstvo spoljašnjih sila na točkovima

• zadovoljenje regulative ECE R79

Sistem za Sistem za upravljanjeupravljanje

Zahtevi : regulativa ECE R79 - neki od uslova

• vozilo koje se kreće konstantnom brzinom većom od 10 km/h sa zakrenutim upravljačem (otprilike na pola punog hoda), kada se upravljač pusti, mora se kretati po krugu čiji radijus ostaje isti ili se povećava

• dozvoljene vrednosti sila na upravljaču

Sistem za Sistem za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Sistem za Sistem za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Sistem za Sistem za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Geometrija sistema za oslanjanje i položaja to čkovaGeometrija sistema za oslanjanje i položaja to čkova

• Bočni nagib to čka • Bočni nagib osovinice rukavca

(ose zakretanja)• Polupre čnik zakretanja to čka

Poluprečnik se izvodi da bude što manji (na slici je prikazan preuveličano). Tipične vrednosti su -20..80 mm.Tipične vrednosti su -20..80 mm.

Definiše krak sila sa podloge koje preko upravljačkog točka deluju na upravljački mehanizam. Što je radijus veći, dejstvo sile sa podloge će imati veći uticaj na upravljački sistem.

Geometrija sistema za oslanjanje i položaja to čkovaGeometrija sistema za oslanjanje i položaja to čkova

Zatur : stabilizacija točka pri dejstvu uzdužnih sila

Geometrija sistema za oslanjanje i položaja to čkovaGeometrija sistema za oslanjanje i položaja to čkova

Usmerenost to čkova : Usmerenost je podešena tako da u pravolinijskoj vožnji upravljački točkovi teže da budu paralelni.

Eliminacija zazora u upravljačkom mehanizmu u vožnji. Pozitivna usmerenost (kao na slici) vodi ka stabilizaciji pri dejstvu bočne sile na vozilo.

Kinematika kretanja vozila u kriviniKinematika kretanja vozila u krivini

SA BOČNO KRUTIM TOČKOVIMA

(bez povođenja) Odgovara kretanju veoma malim brzinama na horizontalnoj podlozi sa dobrim prijanjanjem.

Dejstvo bočne sile na točak čini da se ne kreće u pravcu svoje srednje ravni: povođenje.

O1

srednje ravni: povođenje.

Intenzitet povođenja zavisi i od brzine kretanja, prijanjanja, karakteristika pneumatika...

Posledica: točkovi se (nikad) ne kotrljaju kao “po šinama”

Kinematika kretanja vozila u kriviniKinematika kretanja vozila u krivini

SA BOČNO KRUTIM TOČKOVIMA

(bez povođenja)

SA BOČNO ELASTIČNIM TOČKOVIMA

(uticaj povođenja)δPL δPDPOVOĐENJE ⇒

PROMENA POLOŽAJATRENUTNOG CENTRA ZA ISTO ZAKRETANJE

UPRAVLJAČKIH TOČKOVA

δZDδZL

TOČKOVA

O1

O2

PROMENA POLOŽAJA TRENUTNOG CENTRA⇒ PROMENA POLUPREČNIKA KRIVINE

FC

Kinematika kretanja vozila u kriviniKinematika kretanja vozila u krivini

Kinematika kretanja vozila u kriviniKinematika kretanja vozila u krivini

Minimalni prečnik kruga okretanja vozila (bez zanošenja vozila) postiže se pri maksimalnoj zakrenutosti upravljačkih točkova i može biti naveden kao:• prečnik kruga okretanja tragova točkova, ili• prečnik kruga okretanja između zidova.

Kinematika kretanja vozila u kriviniKinematika kretanja vozila u krivini

Minimalni prečnik kruga okretanja vozila (bez zanošenja vozila) postiže se pri maksimalnoj zakrenutosti upravljačkih točkova i može biti naveden kao:• prečnik kruga okretanja tragova točkova, ili• prečnik kruga okretanja između zidova.

Kinematika kretanja vozila u kriviniKinematika kretanja vozila u krivini

U statičkim uslovima, za isti ugao zakretanja upravljačkih točkova, od dva vozila istog razmaka točkova a različitih razmaka osovina, manji radijus okretanja moći će da ostvari vozilo sa manjim razmakom osovina.

Kinematika kretanja vozila u kriviniKinematika kretanja vozila u krivini

U statičkim uslovima, za isti ugao zakretanja upravljačkih točkova, od dva vozila istog razmaka točkova a različitih razmaka osovina, manji radijus okretanja moći će da ostvari vozilo sa manjim razmakom osovina.

Kinematika kretanja vozila u kriviniKinematika kretanja vozila u krivini

U pogledu manevarskih sposobnosti, zakonom je određeno da najisturenija tačka svakog vozila prilikom vožnje u krugu od 360°, mora biti vođena po krugu prečnika od najviše 25 m, gde su zbog velikih gabarita najzahtevnija teretna motorna vozila, autobusi i skupovi vozila (kamion sa prikolicom, tegljači sa poluprikolicom).

7,2 m25 m

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji, mogu i zadnji )

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeStruktura sistema :• komandni mehanizam• upravljački prenosnik• servo uređaj (opciono)• polužni mehanizam• upravljački točkovi

(uvek prednji*)

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanje

Upravlja čki prenosnik:• prenosi kretanje - signal za upravljanje sa upravljača na

upravljačke točkove• povećava silu na upravljaču kojom se deluje na upravljačke

točkove (prenosni odnos i dejstvo servo-uređaja ako postoji)

• sa zupčastom letvom• sa navojnim vretenom• Gemmer

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeUpravlja čki prenosnik: sa zupčastom letvom

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeUpravlja čki prenosnik: sa zupčastom letvom

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeUpravlja čki prenosnik: sa navojnim vretenom i navrtkom sa recirkulirajućim kuglicama

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeUpravlja čki prenosnik: Gemmer

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeKinematika upravlja čkih to čkova: polužni mehanizam (trapez upravljanja)prenosi kretanje sa upravljačkog prenosnika na točkove iobezbeđuje odgovarajuću kinematiku zakretanja točkova

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeKinematika upravlja čkih to čkova: polužni mehanizam (trapez upravljanja) - zavisno oslanja nje

Konstrukcija sistema za Konstrukcija sistema za upravljanjeupravljanjeKinematika upravlja čkih to čkova: polužni mehanizam (trapez upravljanja)

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjePojačanje sile zakretanja na upravlja čkim to čkovima:- zakonski zahtev zbog maksimalnih sila na upravljaču (Regulativa ECE R79)- komfor- bezbednost- zadržavanje osećaja kontakta sa putem- potrošnja energije (gorivo)- pouzdanost sistema: mora ostati mehanička veza upravljača i točkova- zaštita od preopterećenja (krajnji položaj i sl.)- najveća pomoć potrebna kada vozilo stoji, mnogo manje kada se vozilo kreće

velikim brzinamavelikim brzinama

Servo-uređaji u sistemu za upravljanje:- hidraulički sistem sa pogonom pumpe od motora SUS,- hidraulički sistem sa električnom pumpom (putnički automobili),- elektro-mehanički sistem (putnički automobili).

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeHidrauli čki servo-ure đaj- pumpa je pogonjena

motorom SUS- upravljanje je u funkciji

otpora obrtanju točka upravljača

- radni fluid: ATF ili hidrauličko ulje

- potreban protok je u

hidrocilindarprigušnica

- potreban protok je u zavisnosti od brzine obrtanja upravljača,

- potreban pritisak je u zavisnosti od opterećenja na upravljaču

upravljački prenosnik

razvodnik

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeHidrauli čki servo-ure đaj- pumpa je pogonjena motorom SUS

- pumpa je dimenzionisana za najveći pritisak i protok kada je motor na praznom hodu (parkiranje)

- višak se prigušuje i vraća u rezervoar- 80-100 bar putnički automobili- oko 150 bar teretna vozila i autobusi

U pumpi se nalaze- prelivni ventil kojim se smanjuje protok

na višim obrtajima motora- rasteretni ventil, koji ograničava

maksimalni pritisak u sistemu (npr. kada su točkovi zakrenuti u krajnji položaj)

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeHidrauli čki servo-ure đaj- pumpa je pogonjena motorom SUS

- pumpa je dimenzionisana za najveći pritisak i protok kada je motor na praznom hodu (parkiranje)

- višak se prigušuje i vraća u rezervoar- 80-100 bar putnički automobili- oko 150 bar teretna vozila i autobusi

U pumpi se nalaze- prelivni ventil kojim se smanjuje protok

na višim obrtajima motora- rasteretni ventil, koji ograničava

maksimalni pritisak u sistemu (npr. kada su točkovi zakrenuti u krajnji položaj)

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeHidrauli čki servo-ure đaj- ventilima za doziranje ulja u komoru hidro-cilindra upravlja ventil na

osnovu uvijanja dela vratila upravljača (uvijanje je malo)

vratilo upravljača

povratni vod

napojni vod

nepovratni ventil

klip hidrocilindar

spoljašnja čaura razvodnikaunutrašnji deo

razvodnika

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeHidrauli čki servo-ure đaj

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeHidrauli čki servo-ure đaj: pravolinijska vožnjaulje iz pumpe prolazi kroz ventil i vraća se u rezervoar

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeHidrauli čki servo-ure đaj: skretanje u levo• dovod ulja se preusmerava u komoru hidrocilindra koja treba da ima

veći pritisak• iz druge komore se ulje vraća u rezervoar (zbog smanjenja zapremine)

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeRegulacija hidrauličkog servo-uređaja:• najveća pomoć kada vozilo stoji - parkiranje, ili u gradskoj vožnji• “teži” upravljač kada se vozilo kreće velikim brzinama

• u hidrauličkim i elektro-hidrauličkim sistemima primenjuje se regulacija u funkciji brzine vozila i brzine obrtanja vratila

moment aktiviranja moment aktiviranja

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeHidrauli čki servo-ure đaj: prenosnik sa navojnim vretenom

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeHidrauli čki servo-ure đaj: prenosnik sa navojnim vretenom

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeElektro-hidrauli čki sistem :• Hidraulička pumpa je pogonjena elektromotorom, nezavisno od motora

SUS• Upravljački i radni (hidraulički) deo je isti kao na hidrauličkom servo-uređaju

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeElektro-hidrauli čki sistem :• Elektronska kontrola servo-pojačanja je u funkciji režima kretanja vozila i

upravljanja

prot

ok

brzina vozila

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeElektro-mehani čki sistem : sa paralelnim pogonom

stub upravljača

upravljač

davač momenta

vratilo upravljača

EUJ

elektromotor

prenosnik

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeElektro-mehani čki sistem : sa paralelnim pogonom

davač momentaEUJ elektromotor

davač ugla

vratilo

pog. zupčanik pog. zupčanik

zup. letva

ServoServo--ure đaj sistema za upravljanjeuređaj sistema za upravljanjeElektro-mehani čki sistem - regulacija

moment na upravljaču, Nm

doda

tni m

omen

t, N

m