Zadný náhon
Zadný náhon alebo zadný pohon alebo pohon zadnej nápravy je koncepcia pohonu automobilov, kde je hnací agregát umiestnený pred, alebo za zadnou nápravou a hnacia sila sa prenáša na zadnú nápravu. Výhoda je v jednoduchšom technickom prevedení oboch náprav: predná je len riadená, zadná len poháňaná, čo sa odzrkadlí pri spoľahlivosti a subjektívne športovejších jazdných vlastnostiach.
V minulosti sa tento spôsob prenosu sily hojne využíval, no pri súčasnom stave techniky je voľba automobilového výrobcu medzi predným a zadným náhonom viac-menej historická. Problémy vyplývajúce z nevýhod jedného či druhého technického riešenia sú už odladené, resp. kompenzované inými systémami (ABS, EDS, ESP,...).
Dnes je tento druh pohonu využívaný najmä pri pretekárskych automobiloch a autobusoch.
História
Pohon zadnej nápravy bol prvým druhom pohonu automobilov. V prvopočiatkoch automobilovej dopravy sa využíval pohon tuhej zadnej nápravy pomocou reťaze od vzadu uloženého motora. Dôvody pre pohon zadnej nápravy boli zjavné: v tej dobe bolo komplikované skonštruovať prednú nápravu, ktorá by dokázala meniť smer jazdy vozidla a súčasne poháňať automobil. Pri rýchlostiach, ktoré vtedajšie automobily dosahovali ani nebolo nutné riešiť jazdné vlastnosti používaného riešenia.
So zvyšujúcou sa rýchlosťou automobilov sa postupne zvyšovali aj nároky na jazdné vlastnosti, čo si vyžiadalo montáž väčších motorov. Nízka účinnosť si vynútila použitie motorov s veľkými objemami, ktoré boli kvôli jazdným vlastnostiam umiestnene za prednú nápravu. Tú však stále technologicky nebolo možné poháňať, preto sa aj naďalej poháňala zadná náprava prostredníctvom hnacieho hriadeľa, ktorý šiel z motora k zadnej náprave. Toto riešenie bolo vo svojej dobe výhodné, pretože s veľkým motorom a ťažiskom za prednou nápravou poskytovalo dobrú stabilitu vozidla. Nevýhodou bola veľká hmotnosť celého riešenia. Preto sa po druhej svetovej vojne postupne hľadali iné riešenia.
V segmente malých automobilov, ktorý sa začal rozvíjať, bolo použitie kardanového hriadeľa nevyhovujúce z dôvodu vysokých nákladov na konštrukciu vozidla. Preto sa logickým riešením zdalo byť presunutie motora nad zadnú nápravu, čo radikálne zmenilo jazdné vlastnosti vozidiel a zviazalo ruky konštruktérom karosérie. Výhodou riešenia bolo, že aj napriek pohonu zadnej nápravy táto stále zostávala jednoduchá, aj keď už nebolo možné použiť tuhú nápravu odpruženú ako celok. Všeobecná popularita tohto riešenia ale netrvala dlho a už o niekoľko rokov neskôr sa začali masovo produkovať automobily s pohonom prednej nápravy, ktorý umožňoval lepšie využitie priestoru.
Pohon zadnej nápravy sa naďalej využíval už iba pri pretekárskych automobiloch, autobusoch, v spojení s klasickou koncepciou pri drahších automobiloch niektorých značiek a pri konštrukcii vozidiel východného bloku, kde konštrukčná jednoduchosť zadnej hnacej nápravy umožňovala vyrábať lacné, jednoduché a spoľahlivé vozidla, ktorých jazdné vlastnosti a variabilita priestoru boli podpriemerné.
Konštrukcia
Zadná hnacia náprava aj napriek faktu, že je hnacia, nevyžaduje komplikované konštrukčné riešenie. Keďže neobsahuje mechanizmus na otáčanie kolies, je pohon kolies zaobstarávaný prakticky bez zalomenia. Pri klasickej koncepcii, kedy je motor vpredu, je možné skonštruovať tuhú zadnú nápravu, kedy sú obe kolesá, hriadele a diferenciál v jednom bloku. Takáto náprava ma minimálne prevádzkové vôľe, vysokú tuhosť a odolnosť, no zároveň vyššiu hmotnosť neodpruženej masy, čo zhoršuje jazdné vlastnosti. Je nutné, aby kolesá pružili, čo spôsobuje zmenu ich polohy voči diferenciálu. Najjednoduchším riešením v takej situácii je použitie kyvných polosí, ktoré sú spojené s diferenciálom jednoduchými kĺbmi, umožňujúcimi malé natočenie. Takéto riešenie má už pomerne malé neodpružené hmotnosti, ale váha automobilu je cez hnacie hriadele priamo prenášaná na agregát, čo spôsobuje prenos hluku do karosérie a kolesá pri pružení menia sklon voči vozovke. Takáto náprava nemá vhodné vlastnosti pre jazdy vo vysokých rýchlostiach.
Neskôr sa pri zadnom náhone prešlo na komplikovanejšie viacprvkové nápravy s kĺbovými hriadeľmi, ktoré získali priaznivé jazdné vlastnosti. Hriadeľ s jednoduchým kĺbom bol nahradený kĺbovým hriadeľom podobnej konštrukcie ako kĺbové hriadele pre pohon prednej nápravy, ale medzné zalomenie pri zadnej náprave je menšie, ako pri prednej, čo zjednodušuje konštrukciu kĺbov a predlžuje životnosť kĺbov. Zavedením kĺbových hriadeľov sa odľahčil agregát a zamedzilo sa zmene sklonu kolesa voči vozovke pri perovaní, ktoré už nebolo závislé od polohy nápravy a agregátu.
Pri pohone zadnej nápravy je veľká flexibilita riešenia prednej nápravy. V minulosti sa využívali prakticky všetky možné kombinácie náprav. V prvopočiatku to boli tuhé predné nápravy odpružené ako celok, neskôr lichobežníkové predné nápravy, ale aj nápravy typu McPherson (bez hnacieho hriadeľa).
Výhody
- dobré trakčné vlastnosti, bez ohľadu na podmienky
- výhodné rozloženie hmotnosti pri brzdení
- možnosť použiť jednoduchú brzdovú sústavu, bez regulácie účinku na zadnú nápravu
- krátky tok sily ku kolesám
- ľahké riadenie s malou ovládacou silou
- vozidlo nepotrebuje podlahový tunel
- priaznivejšie predpoklady pre zníženie hluku v kabíne
Nevýhody
- horšia smerová dynamika vozidla
- zlé využitie zastavaného priestoru
- nerovnomerné rozloženie hmotnosti spôsobuje nerovnomerné opotrebenie pneumatík
- vyžadovaná vysoká tuhosť uloženia agregátu
- komplikovanejšie riešenie chladiacej a vykurovacej sústavy
- problematické umiestnenie palivovej nádrže
- dlhé ovládacie mechanizmy
- teplotne namáhaný tlmič výfuku
- problematické riešenie úžitkových nadstavieb
Zdroje
- Hudec P.: Motorové vozidlá III. Projektovanie vozidiel. SjF STU Bratislava. 2. vydanie 1996.