Dakar 2015: Utkání koncept Tatra (kyvné polonápravy) versus Liaz (pevné nápravy)

V následujících řádcích si vysvětlíme výhody a negativa obou systémů. V náročných podmínkách Rallye Dakar jsou podrobeny zkouškám, jako nikde jinde.

Ve statistice startovního pole jednoznačně převládají kamióny s tuhými nápravami. Používají je vozy značek Liaz, Kamaz, MAN, Iveco, MAZ, Renault, Hino, DAF a Mercedes.

Vozy Tatra disponují unikátním konceptem podvozků kyvných polonáprav a kamiony GINAF praktikují u některých svých automobilů systém zavěšení pomocí lichoběžníkových ramen na obou nápravách.

Ve statistice českých účastníků převládá dominantním způsobem počet vozů konceptů podvozku Tatra, proto se pokusíme srovnat přednosti a nedostatky obou systémů.

Obecně lze říci, že podvozek Tatra využije svých předností v extrémních terénech, ve kterých kamióny nedosahují maximálních rychlostí. U tohoto systému je totiž zásadně komplikovanější stabilizace vozu ve vyšších rychlostech, a to nejen v důsledku proměnlivé kinematiky a geometrie. Jen málo odborníků si uvědomuje, že kola na jedné straně jsou podélně posunuta proti kolům na straně druhé o 51 milimetrů. I toto technologické řešení je samo o sobě hodně velkým unikátem.

Značnou nevýhodou tohoto konceptu je stabilita vozu při doskoku. Tatra během času, kdy je auto nad zemí, vyvěsí na kyvných polonápravách všechna čtyři kola. Ta tvoří tvar písmene V (všem notoricky známý pohled na nezatíženou Tatru - viz obrázek). Kyvné polonápravy se pohybují po radiusu a při vyvěšení kol fakticky zužují rozchod. Tatra tak při prvním kontaktu po doskoku “pracuje” s daleko užším rozchodem. V případě doskoku na ideální rovinu nehraje tento faktor zásadní roli, ale v terénu může takový aspekt sehrát klíčovou úlohu. Snadno totiž dojde po dopadu až k těžko předvídatelnému “zaškobrtnutí” a následné havárii.

Tatra však má, jak bylo řečeno, svoje nesporné výhody v extrémním terénu. Kyvné polonápravy lépe kopírují příčné i podélné nerovnosti a zajišťují lepší přenos hnací síly (trakci). Centrální roura tatrováckého podvozku zásadně snižuje těžiště celého vozidla. Pomocný rám držící kabinu a zadní nástavbu totiž nefungují v takových situací jako centrální nosný prvek podvozku takovým způsobem, jako je tomu u podvozkového konceptu pevných náprav.

Tatra nepoužívá v současném systému závodních podvozků kolové reduktory, což pozitivně prospívá snížení neodpružených hmot. Zásadní limitací jsou u vozů typu Tatra kloubové hnací hřídele přední nápravy. Při absenci reduktoru a mezinápravového diferenciálu musí přenášet točivý moment v poměru 1:1 a nikoliv v poměru 1:3 až 1:5 (podle zpřevodovaní), jak se tomu děje u náprav s kolovými reduktory.

Podvozek s pevnými nápravami vychází z klasického konceptu, ve kterém se jednotlivé vozy od sebe liší řešením detailu nosného rámu, který je základním nosným prvkem, délkou a tvarem listových pružin, typem tlumičů a stabilizátorů.

Co se týká samotného odpružení, Tatra používá vzduchové měchy, které mají velmi proměnlivou, neexaktní charakteristiku pružení jako takového. Ve srovnání s listovými pružinami konkurenčního konceptu bych to však za výhodu nepovažoval. Nabízejí ovšem proměnlivé nastavování světlé výšky vozidla.

Závodní kamiony mají pravidly omezený zdvih pérování na 300 milimetrů. Tento parametr jde jednoznačně ku prospěchu pevných náprav, protože jsou schopny efektivně využít plného zdvihu v rámci pravidel. Možnost takzvaného “křížení” tuhé nápravy je faktor, který u kyvné polonápravy využít nejde, a proto je zdvih pérování u podvozku Tatra hůře využitelný v plném rozsahu.

Tatra výhody

• výborná trakce v extrémním terénu

• robustnost podvozku jako celku

• nižší těžiště vozu

Tatra nevýhody

• komplikované řešení celého konceptu

• náročná výměna náprav nebo součástí v netradičních podmínkách rallye

• komplikovanější stabilizace vozu ve vysokých rychlostech

• nejistá stabilizace kamionu při doskoku

• větší opotřebení pneumatik díky proměnlivé geometrii při “propružení” kamionu při dopadu

• extrémní namáháni předních kloubových hřídelů

Liaz výhody

• jednoduché řešení celkového konceptu podvozku

• snazší výměna jednotlivých součástí v netradičních podmínkách rallye

• lepší podélná stabilita vozu ve vyšších rychlostech

• dobrá stabilita kamionu při doskoku

Liaz nevýhody

• kolové reduktory jsou velmi náchylné na přehřívání a lubrikaci

• vyšší poměr neodpružených hmot

• životnost podvozku, náchylnost na defekty v důsledku extrémních sil působících na rám konstrukce kamionu

A jaký plyne závěr z našeho rozboru?

Výše zmíněná sumarizace jednotlivých předností a nedostatků obou řešení nám neskýtá žádný významný podklad, ze kterého bychom mohli učinit jednoznačný závěr.

Obě řešení mají své zastánce i odpůrce. Na Rallye Dakar 2015 se dostanou do podmínek, ve kterých budou těžit i ztrácet oba koncepty.

Proto nám nezbude nic jiného, než se zájmem počkat na výsledek nadcházejícího dakarského klání.

Úplným závěrem bych poděkoval všem účastníkům diskuzí za vánoční příspěvky, které mi jsou motivací. Definitivně jsem zamítl uvažované publikování pod pseudonymem :)

Autor: Martin Koloc