Tuhá náprava

Tuhá náprava je příkladem závislého zavěšení kol. Před druhou světovou válkou to byl hojně používaný způsob zavěšení kol, využívaný dokonce i pro přední řízenou nápravu. Dnes se tuhá náprava používá spíše jen jako zadní náprava lehkých užitkových a terénních automobilů.

Tuhá náprava (chcete-li pevná náprava) reprezentuje tzv. závislé zavěšení kol. To znamená, že u tuhé nápravy jsou obě kola pevně spojena. Díky pevnému spojení obou kol nedochází při propružení kol ke změně rozchodu. Náprava je však vůči karoserii odpružena jako celek, což zvětšuje tzv. neodpružené hmoty a zhoršuje jízdní vlastnosti. Tuhá náprava je však konstrukčně jednodušší a levnější. Rovněž její údržba je levnější, jednodušší a proto se k jejímu použití konstruktéři vracejí i dnes (např. VW Beetle II 2011).

zadní tuhá náprava s Panhardskou tyčí

Tuhé nápravy vyžadují větší prostor k propružení a proto má automobil s tuhou nápravou vyšší stavbu a vyšší polohu těžiště. Vyšší těžiště však zhoršuje stabilitu vozidla hlavně při jízdě zatáčkou (zvětšuje se totiž rameno klopného momentu karoserie). Vyšší světlá výška také zvětšuje celkovou čelní plochu automobilu, což zvětšuje odpor vzduchu.

Z hlediska jízdních vlastností a bezpečného vedení vozidla je důležité, aby zejména přední řízená kola byla v neustálém styku s vozovkou. V porovnání s nezávislým odpružením je vedení kola pomocí tuhé nápravy mnohem horší. Proto se dnes přední řízená tuhá náprava téměř nepoužívá, výjimku tvoří pouze některé pravověrné terénní automobily.

Jeep Wrangler 1991

Zprvu byla tuhá náprava odpružena podélnými půleliptickými listovými pružinami (přičemž přední konec pružiny byl uložen pevně, kdežto zadní kluzně nebo pomocí výkyvného článku), které byly jediným a nepříliš tuhým vedením nápravy. Nedostatečné vedení nápravy se projevovalo především na zhoršených jízdních vlastnostech. Později se začínají uplatňovat příčné listové pružiny a nakonec vinuté pružiny.

podélná listová pružina

příčná listová pružina

Výhody zadní tuhé nápravy jsou jednoduchá, tuhá konstrukce bez čepů a kloubů, neustálý přesný styk pneumatiky s vozovkou v celé šíři běhounu a konstantní rozchod kol. Za tyto vlastnosti se však platí vyšší neodpruženou hmotou, která je zejména u poháněné zadní nápravy nemalá: kromě vlastní nápravy s koly a brzdami kmitají i celé hnací hřídele s úplnou rozvodovkou a ještě částí spojovací hřídele. K tomu všemu je třeba přičíst také zhruba polovinu hmoty vodících vzpěr, ramen a táhel a polovinu pružících a tlumících jednotek. Další výhodou je skutečnost, že celá konstrukce nápravy je skutečně jednoduchým a tuhým celkem, což je výhodou pro vozidla s velkým výkonem nebo pro vozidla s velkou nosností či vozidla určená do terénu.

tuhá zadní poháněná náprava Opel Record E

Jak je vidět na příkladu tuhé hnaní zadní nápravy Opelu Record, suvné síly obvykle zachycují dvě podélné vzpěry (tzv. suvná ramena) uložené v karoserii. Reakce od brzdných a hnacích momentů je přenášena přes tuhý celek rozvodovka-kardanův hřídel. Příčné vedení nápravy je zajištěno tzv. panhardskou tyčí, nebo jako v případě zadní nápravy Rover 2600S Wattovým přímovodem. Na obrázku zadní nápravy Roveru 2600S je pěkně znázorněno místo uchycení tuhého celku rozvodovka-kardan do středu karoserie, pomocí kterého jsou zachycovány silové momenty od akcelerace či brzdění.

tuhá zadní poháněná náprava Rover 2600S

Vývojovým mezistupněm mezi poháněnou tuhou nápravou a nezávislým zavěšením je náprava De Dion, kterou si oblíbila řada sportovních vozu ze 60-tých let. Konstrukční řešení nápravy De Dion snižuje hmotnosti neodpružených hmot, zároveň umožňuje pevnou fixaci obou kol.

Galerie:

zadní tuhá náprava Simca 1300

 

zadní tuhá náprava Opel Combo 2000

 

Text: Jan Sajdl
Foto:
www.autolexicon.net
Klíčová slova:
zavěšení kol, náprava, tuhá náprava, druhy zavěšení, beam axle