Podvozek s plošinou - Platform chassis

Image
Podvozek VW Beetle, zezadu

Platforma podvozek je forma vozidla rám / automobilovém podvozku, vytvořeno jako ploché desky nebo platformy, někdy začlenění základní řetězec nebo rámu a konstrukce s podlahovým posunout vozidla.


Design

Platformový podvozek je samostatný podvozek pro automobil nebo malé vozidlo. Od ostatních forem podvozku se odlišuje tím, že je uspořádán jako převážně jediný plochý ocelový plech, obvykle s přídavnými výztuhami skříňové sekce.

Renault 4 (1961)
Image
Samotná platforma podvozku
Image
Pojízdný podvozek s nainstalovanými hlavními komponenty hnacího ústrojí
Image
Montované auto a karoserie

Platformový podvozek vyvinutý po žebříkových nebo křížových konstrukcích podvozků ve třicátých letech minulého století, jakmile se karoserie začaly lisovat z velkých ocelových plechů, spíše než podvozky sestavené z válcovaných profilů. Jako semi-monocoque jsou stále formou konstrukce karoserie na rámu , spíše než monocoque nebo unibody, kde je karoserie a podvozek integrovány do jedné komponenty. Ačkoli jsou jak karosérie, tak podvozek platformy vyrobeny z podobných svařovaných ocelových panelů z lisovaných ocelí, byly často přišroubovány jako poslední dvě jednotky, a proto je lze po konstrukci ještě oddělit.

Dosažení dostatečné tuhosti je u čisté platformy obtížné, a proto se obvykle prodlužují svisle nějakou formou krabicového nebo trubkového profilu. Může to být buď obvodový rám (např. Renault 4 ), nebo centrální páteř (např. VW Beetle). Podélná tuhost je kritičtější než příčná tuhost, a proto je toto vyztužení spíše jako příčný nosník, spíše než příčně. Membránová vrstva je obvykle lisována také do mělkých výztužných hřebenů, ale většinou slouží k zastavení bubnového hluku a jsou příliš malé na to, aby poskytly větší strukturální pevnost.

Plošiny jsou obvykle po celé šířce vozu, ale kratší a překlenují pouze délku mezi koly. Odpružení pro kola a hmotnost motoru a převodovky jsou neseny na dalších pomocných rámech. Tyto pomocné rámy mohou být vytvořeny z trubkových profilových trubek přivařených k podvozku, hluboce tažených profilových boxů vytvořených z plechu nebo jako samostatné pomocné rámy, které jsou přišroubovány na místě.

Plošinový podvozek byl použit pro rozvržení pohonu zadních kol (Beetle) a pohonu předních kol (Renault). Nicméně oni držet motor na hnaném konci, s převodovkou , spíše než používat kloubový hřídel na rozložení Hotchkiss front-motorem, pohonem zadních kol, který byl univerzální s podvozkem návrhy předem. Tím se zabránilo přenosu točivého momentu kloubového hřídele přes plošinu. Pokud byla použita kloubová hřídel, jedná se o vzácné příklady s pohonem všech kol .

Připevnění zavěšení k podvozku plošiny vyžaduje nezávislé zavěšení a podporuje použití prvků zavěšení, jako jsou torzní tyče nebo vlečná ramena . Jelikož je podvozek v jedné rovině, bylo by obtížné použít pevnou nápravu, aniž by bylo nutné zvednout celou plošinu nad linii nápravy. Je také obtížné uspořádat připevnění pružin pro pružiny, jako jsou napůl eliptické pružiny vyžadující vzdálenost od přední a zadní části osy nápravy, nebo pro zavěšení vinuté pružiny nebo vzpěry, které vyžadují upevňovací bod zvednutý svisle nad plošinu. Místo toho se používají pružiny, jako jsou torzní tyče. Ať už jsou to příčné nebo podélné, leží v horizontální rovině plošiny, a lze je tak zapracovat do takového podvozku. U vozidel s pohonem předních kol a lehkými zadními koly lze použít i jiné torzní systémy, jako je zadní zavěšení s otočným paprskem .

Podvozek Volkswagen Beetle

VW Beetle 1300 (1966)
Image
Podvozek zepředu, zobrazující motor a zadní zavěšení
Image
Podvozek zezadu, ukazující zavěšení předních kol

Volkswagen Type 1 brouk používá podvozek platformy, s nezávislým kyvnou páku na každém konci. Projekt „Volkswagen“, „Peoples“ Car “nebo„ KdF-Wagen “byl zahájen v roce 1933 a do roku 1934 Porsche načrtlo design vozu s plošinovým podvozkem se čtyřmi sedadly a zavěšením torzní tyče. Střední výztužná trubka poskytovala velkou část pevnosti podvozku.

Tato základní konstrukce pokračovala předválečným modelem Porsche Type 60 a několika válečnými vojenskými vozidly a nakonec i prvním poválečným masově vyráběným modelem Volkswagen Beetles z roku 1945.

Vojenská vozidla druhé světové války

V roce 1936 upravilo Porsche vyvíjející se „domácí“ auto KdF-Wagen jako sportovní vůz vhodný pro automobilové zkoušky organizované NSKK . Jednalo se o pomalé soutěže v terénním terénu a překážkách, které rozvíjely jak řidičské schopnosti, tak hbitost vozidla, a to způsoby, u nichž se očekávalo, že budou užitečné pro vojenský motorismus. Toto Porsche Type 62 bylo otevřeným čtyřmístným sedanem s otevřenou střechou, stále se zaoblenou karoserií. Ačkoli si ve vojenských procesech v Münsingenu vedl dobře , jeho vzhled byl považován za „příliš civilní“.

Porsche pokračovalo ve vývoji Type 62 s takovými vlastnostmi, jako je zadní portálová náprava, která poskytla zvýšenou světlou výšku a schopnost pohybovat se pěchotou tempem chůze. Zaoblená karoserie byla také nahrazena žebrovými plochými panely s dveřmi a do konce roku 1939 byla přijata jako vojenský typ 82 Kübelwagen . Kübelwagen byl vysoce efektivní, z velké části kvůli nízké hmotnosti dosažené použitím jeho platformového podvozku. Vážil pouze 1510 lb, stejnou konstrukční hmotnost jako silniční vůz, a byl o 200-300 lb lehčí než jeho konkurenční vozidla od Opel , DKW a Adler .

Rovněž byla vyvinuta verze s pohonem všech kol , která opět používala stejný podvozek platformy a základní uspořádání, ale pod civilní uzavřenou karoserií. To se stalo Type 87 Kommandeurswagen (Porsche Type 287) a bylo určeno pro použití vyššími polními veliteli. Středová trubka vany podvozku byla zvětšena, aby poskytla prostor pro kloubový hřídel a poháněnou přední nápravu, s podobnými hnacími hřídeli jako zadní náprava.

VW Brouk

Hnací ústrojí Beetle zahrnovalo vzadu namontovaný plochý čtyřválcový motor s podélnou převodovkou před ním. Zadní zavěšení bylo pomocí otočných náprav . První civilní brouk z roku 1945 použil plošinový podvozek, který se zastavil před zadními koly a který měl centrální vyztužovací trubku. Tato trubka se táhla dozadu jako vidlice ve tvaru Y, která procházela každou stranou transaxle a úchyty motoru. Zadní otočné nápravy byly také drženy na svých vnějších koncích vlečenými rameny ploché desky, které byly otočné na koncích příčné trubky, obsahující torzní tyče . V této době byly zadní tlumiče pouze jednočinné, pákové .

Přední zavěšení bylo zajištěno dvojicemi krátkých vlečených ramen , opět s příčnými torzními tyčemi namontovanými ve dvou samostatných trubkách, namontovaných před rovnou plošinou. Tyto torzní tyče byly stohy plochých pásů a počet listů byl změněn, aby se změnila tuhost zavěšení oproti výrobě brouka.

Výhodou pro výrobu vozidla bylo to, že ovládací prvky, jako jsou pedály řidiče a brzdové potrubí , řadicí páka a ruční brzda, které vyžadovaly spojení s motorem nebo hnacím ústrojím, mohly být instalovány na plošinu před přidáním karoserie. Dokonce až do roku 1952 bylo na středovém tunelu namontováno ovládání sytiče motoru a jeho bowdenové lanko . Na rozdíl od většiny současných konstrukcí podvozku na rámu byl sloupek řízení namontován na karosérii a nebyl připojen k boxu řízení na platformě podvozku, dokud nebyly spojeny.

V 35leté historii výroby modelu Beetle zůstal základní podvozek platformy téměř beze změny, s výjimkou jedné změny předního zavěšení modelu „Super Beetle“.

Vývoj

Od roku 1970, nový 1302 ‚Super Beetle‘ přijala vzpěry MacPherson vpředu zavěšení. To zvýšilo kapacitu předních zavazadel téměř o 50%, a to i kvůli mírně prodloužené přední kapotě, ale horní úchyty vzpěr nyní spojovaly síly zavěšení spíše s vnitřními křídlovými panely karoserie než s platformou: podvozek již nebyl čistým plošina. Model 1303 „Super Beetle“ pokračoval ve výrobě až do roku 1975, ačkoli s ním paralelně pokračoval Economy Beetle, který stále používal vlečná ramena a podvozek platformy.

Převody brouků

Image
VW Dune Buggy

Podvozek platformy a velký počet dostupných VW Beetles podporovaly použití platformy Beetle jako dárcovského automobilu pro výrobu stavebnic . Nejznámější z nich byla duna buggy : svléknutý podvozek Beetle s nejjednodušším „vanovým“ tělem ze skelných vláken .

První produkční duna buggy, Meyers Manx , používala jako základ zkrácenou platformu VW. Přední část podvozku byla odříznuta a nahrazena vyšší konstrukcí ze svařované hranaté ocelové trubky. Díky tomu byla přední část svisle tužší a odpružení bylo nahrazeno jedním na základě dílů Chevrolet, i když stále s dvojitými vlečenými rameny. Meyers Manx byl široce kopírován a většina z těchto kopií si zachovala plnou platformu VW a přední zavěšení VW.

Bezpečnost

Image
Holandský dodávkový vůz VW Transporter , po nehodě s vlakem na železničním přejezdu v roce 1963. Karoserie dodávky je nyní v určité vzdálenosti za podvozkem.

Podvozky na platformě nebyly výrazně více či méně bezpečné než moderní žebříkové podvozky, i když při nárazu byly mnohem méně bezpečné než moderní design s monokokem integrovaným do bezpečnostní buňky pro cestující. Měli sklon k vážným nehodám, aby se celá karoserie oddělila od podvozku, stejně jako žebříkový podvozek. U podvozku s platformou to však spíše tvořilo podlahu prostoru pro cestující než karoserii a byla k ní připevněna sedadla. Cestující tak mohli zůstat se svými sedadly na podvozku, zatímco karoserie se jimi pokoušela projít.

Moderní podvozek platformy

Image
Platforma Tesla S.

Díky modernímu vývoji materiálů podvozku, materiálů a designu karoserií a také změnám hnacího ústrojí došlo k oživení podvozku platformy. Oni jsou nyní v použití pro některé elektrických a hybridních automobilů , jako je Tesla S .

Elektrické hnací ústrojí (hybridní nebo čistá baterie) nevyžaduje mechanickou tuhost mezi motorem a rozvodovkou . Celé hnací ústrojí lze namontovat do pomocného rámu na jednom nebo stále více obou koncích.

Je vyžadováno skladování baterie, a protože je baterie těžká, je výhodou pro její stabilitu namontovat ji do největší ploché vrstvy co nejníže. Hmotnost balení pro Tesla S je 1 200 liber (540 kg), protože se skládají ze 7 104 buněk zabalených do 16 modulů, jejich celkový tvar je flexibilní a lze je upravit tak, aby co nejlépe vyhovovaly vozidlu. Díky tomu je šasi platformy dobrým způsobem, jak jej přenášet, přičemž samotné baterie nad nebo pod šasi platformy usnadňují přístup k výměně.

Pramenový podvozek

Image
Alvis Saracen APC, s odstraněným motorovým prostorem, ukazující strany hlubokého pancíře, které také tvoří pramice podvozku

Punt podvozek je podobný podvozek platformě, ale kromě nižší plošiny jsou také hluboké vyvýšené strany. Ty poskytují svislou tuhost, aniž by bylo nutné přidávat výztuhy.

Punt podvozek byly často používány s obrněnými vozidly . Pancéřovaná vnější karoserie tvoří robustní monokok, který může sloužit jako podvozek vozidla jako dvojitá služba. Takováto obrněná vozidla vyžadují pohon všech kol pro off-road schopnosti s jejich hmotnosti, který mnoho zahrnovat šest nebo osm kol, a tak často používal H-hnací uspořádání na hnacím ústrojí. Spíše než nápravy spojené středovým hřídelem vrtule jsou obě strany spojeny dopředu a dozadu hnacími hřídeli ve spodních rozích pramice. To také umožňuje větší užitečný prostor uvnitř pro posádku nebo vybavení.

Reference