Predný náhon
Predný náhon alebo predný pohon alebo pohon prednej nápravy je koncepcia pohonu automobilov, pri ktorej je motor uložený vpredu a sila sa prenáša na predné kolesá. Hnacia sústava pri prednom pohone môže byť usporiadaná:
Vzhľadom na nepriaznivé konštrukčné a prevádzkové výsledky sa pohon prednej nápravy využíva prakticky len s motorom uloženým nad prednou nápravou.
História
Pohon prednej nápravy je historicky najmladší spôsob pohonu automobilu, ktorý je však v dnešnej dobe značne rozšírený a využíva ho drvivá väčšina dnes vyrábaných osobných automobilov s pohonom jednej nápravy. Prvýkrát bol predný náhon použitý vo vozidle Citroen Traction Avant v roku 1932. Relatívne neskorý nástup tejto koncepcie pohonu spôsobila potreba konštrukcie kĺbových hriadeľov, ktoré by dokázali prenášať hnaciu silu aj pri zalomení do veľkých uhlov. Z tohto dôvodu sa sprvu dávala prednosť klasickej koncepcii, a neskôr zadnému náhonu, ktoré obe využívali pohon zadnej nápravy. Až v 60. rokoch 20. storočia firma Renault uviedla na trh model Renault 16, ktorý mal prostredníctvom kĺbových hriadeľov poháňané kolesá prednej nápravy, čo spôsobilo prevrat v konštrukcii automobilov a prakticky všetci výrobcovia v nasledujúcich rokoch prešli od pohonu zadných kolies k pohonu predných kolies. Hlavným faktorom, ktorý spôsobil tak masívne rozšírenie tohto pohonu bolo uloženie motora, ktoré pri klasickej koncepcii vyžadovalo použitie kardanového hriadeľa, ktorý zvyšoval hmotnosť vozidla a pri zadnom náhone nízka variabilita karosárskych riešení vozidla.
V nasledujúcich rokoch pohon zadnej nápravy pri konštrukcii osobných automobilov využívali už len niektoré automobilky strednej a východnej Európy, keďže v dlhodobo centrálne plánovanom hospodárstve bolo veľmi drahé a komplikované vyvinuť jednoúčelový kĺbový hriadeľ a niektoré automobilky, ktorým pri konštrukcii ich vozidiel nevadila nutnosť použiť kardanový hriadeľ.
Konštrukcia
Pohon prednej nápravy vzhľadom na fakt, že predná náprava slúži aj na riadenie smeru vozidla vyžaduje použitie kĺbových hriadeľov, ktoré dokážu prenášať hnaciu silu aj pri veľkom zalomení. Vedenie kĺbového hriadeľa od rozvodovky ku kolesu vyžaduje voľný priestor v týchto miestach, čo prakticky znemožňuje využitie iných druhov náprav, ako je náprava typu McPherson. Táto náprava má obvykle len jedno rameno, takže nedosahuje nijak zvlášť vysokej tuhosti. Vyžaduje taktiež montáž konštrukčne tuhých tlmičov, pretože váha vozidla priamo spočíva na tlmiči. Nízka tuhosť nápravy spôsobuje zmenu geometrie nápravy pri akcelerácii a brzdení v dôsledku veľkej deformácie nosného ramena. Ak nie je dostatočne tuhá karoséria v mieste uloženia tlmičov, dochádza k ešte významnejšej zmene geometrie. Náprava je rovnako veľmi citlivá na nerovnosti na ceste a veľmi ľahko môže dôjsť k odtrhnutiu kolesa pri prejazde jamy.
Pri pohone prednej nápravy však možno využiť veľmi jednoduchej zadnej nápravy. V minulosti sa využívala tuhá zadná náprava zvarená z trubkovej oceli, kde rám nápravy pôsobil ako priečny skrutný stabilizátor. Takáto náprava nemala prakticky žiadne prvky ovplyvňujúce jej geometriu, ta tak bola plne v rukách výrobcu.
Vlastnosti
Medzi výhody vozidiel s predným pohonom patria:
- lepšia ovládateľnosť vozidla v situáciách, kedy zapadne do blata, snehu, piesku atď.
- krátky tok prenosu sily z agregátu na kolesá
- lepšie využitie zastavaného priestoru vozidla, vrátane hladkej podlahy vozidla
- dobrá smerová dynamika vozidla pri normálnych aj zhoršených podmienkach.
- dobré trakčné vlastnosti pri normálnych podmienkach
- priaznivejšie rozloženie hmotnosti vozidla ako pri zadnom náhone (ideálne je mať motor uprostred)
- umožňuje dosiahnuť veľký rázvor náprav
- zadná náprava je jednoduchá
- motor môže byť náporovo chladený a teplovodné kúrenie kabíny je jednoduché
Medzi nevýhody vozidiel s predným pohonom patria:
- horšie trakčné vlastnosti pri stúpaní na klzkom povrchu a ak je zadná náprava príliš zaťažená
- komplikovaná predná náprava
- veľké sily v riadení
- vysoké opotrebenie predných pneumatík
- vyššia hladina hluku a vibrácii vplyvom tuhého uloženia agregátu
- pre vodiča subjektívne horšie jazdné vlastnosti
- keďže je váha motora vpredu, je vozidlo náchylné na nedotáčavosť
- prenos vibrácií do volantu
Zdroje
- Hudec P.: Motorové vozidlá III. Projektovanie vozidiel. SjF STU Bratislava. 2. vydanie 1996.