Jeden z prvních a zároveň nejvíce využívaných elektronických stabilizačních systémů nese označení ESP. Zkratka ESP pochází z anglického Electronic Stability Programme , což v překladu znamená elektronický stabilizační program. Systém ESP prostřednictvím zásahů do řízení pomáhá zvládnout některé kritické situace, které mohou při jízdě nastat. Je-li zjištěn nestabilní stav jízdních vlastí vozidla, dojde k samočinné aktivaci ESP. ESP prostřednictvím řízených brzdných zásahů vozidlo stabilizuje. Ke své funkci využívá ESP i další elektronické systémy podvozku jako ABS a protiskluzové systémy.

Systém ESP umožňuje využití jízdních vlastností až na samou hranici fyzikálních zákonů, tím přispívá k obecnému zvýšení aktivní bezpečnosti. Ze statistik vyplývá, že kdyby všechny vozy byly vybaveny ESP, zabránilo by se zhruba desetině dopravních nehod. Systém ESP vyhodnocuje až 30 krát častěji než řidič stav jízdní stability a v případě potřeby okamžitě zasahuje.

Princip:
Aby mohlo v kritické situaci ESP správně reagovat, musí znát odpovědi na dvě základní otázky. Kam řidič vozidlo směřuje a kam vozidlo doopravdy jede? Pro zodpovězení těchto otázek je systém vybaven celou řadou snímačů. Snímač natočení volantu a snímače otáček všech kol zodpoví první otázku, kam řidič vozidlo směřuje. Odpověď na druhou otázku, kam vozidlo skutečně jede, pomáhá zjistit měřič příčného zrychlení a momentu setrvačnosti podle svislé osy vozu. Na základě těchto hodnot systém může porovnat požadovanou dráhu vozidla se skutečnou. Pokud se hodnoty liší, systém vyhodnotí situaci jako kritickou a zasáhne.

Cílenými brzdnými zásahy vytvoří ESP opačný otáčivý moment, než je moment, který vozidlo dostal do smyku. Při nedotáčivém smyku systém přibrzdí zadní kolo na vnitřní straně zatáčky a sníží tah motoru. V druhém případě, tedy při přetáčivém průjezdu zatáčkou, systém ESP přibrzdí kolo na vnější straně zatáčky, opět provede zásah do řízení motoru a případně i automatické převodovky.

Tímto způsobem systém ESP vyrovnává vznikající smyk. Princip vyrovnání nevyžaduje přímé zásahy do řízení. Ve skutečnosti se blíží způsobu, kterým jsou řízena pásová vozidla.

Uvažujme nejprve vozidlo bez ESP. Řidič se vyhýbá předmětu na vozovce, a proto nejprve trhne volantem doleva a následně doprava. Po tomto vyhýbacím manévru se zadní část vozu pohybuje rychleji a vozidlo se dostává do smyku. Otáčí se kolem svislé osy a pro řidiče je neovladatelné.

Nyní stejná situace u vozidla vybaveného ESP. Řidič opět prudce stáčí volant doleva a snaží se překážce vyhnout. Díky signálům přicházejícím z čidel rozpozná systém ESP, že vozidlo se dostává do nestabilního stavu a začíná zasahovat do řízení. Nejprve podpoří zatočení vozidla přibrzděním levého zadního kola. Zatímco vůz ještě zatáčí doleva, strhává řidič volant doprava s cílem navrátit vozidlo do původního směru. ESP přibrzdí pravé kolo, a tím podpoří zatočení doprava. Zadní kola se otáčejí volně, a tím zajišťují vytvoření optimální stranové vodicí síly.

Aby se zabránilo vybočení zadní části vozu při navracení se zpět do původního jízdního pruhu,přibrzdí ESP levé přední kolo. Ve zvláště kritické situaci může dojít k úplnému zablokování kola, aby došlo k omezení boční vodicí síly na přední nápravě (Kammův kruh tření). Po ukončení všech nestabilních stavů ukončuje ESP svoji činnost.

Historie:
Objevení a následné zavedení ESP znamenalo v automobilovém průmyslu převratný pokrok. Obdobná situace nastala kdysi při zavedení ABS. Prvním vozem, který byl vybaven systémem ESP, se stal v roce 1995 Mercedes E nové generace. Cena nového systému však byla pro obecné nasazení příliš vysoká. Kvůli nezdařilému testu švédských novinářů v roce 1997 se však ESP rychle dostalo do výbavy i vozidel nižších tříd. Při onom testu nového Mercedesu třídy A si automobil nedokázal poradit s tzv. losím testem a převrátil se. To vzbudilo mnoho kritiky. Aby značka Mercedes neztratila kredit, začala vybavovat i tyto levnější modely systémem ESP. Nemalou měrou se o existenci ESP zasloužila i firma BOSCH, která se zabývá vývojem těchto a podobných elektronických systémů a zároveň je jeho největším výrobcem. V současnosti se systém ESP uplatňuje v každém třetím vozidle vyrobeném v Evropě.

Co jste nevěděli:

ESP bude povinné
Evropská unie (EU) hodlá učinit ze stabilizačního systému povinnou součást výbavy nových aut. Počínaje rokem 2014 by měly všechny nové automobily vyrobené v Evropě disponovat elektronickým stabilizačním systémem, rozhodla o tom Evropská komise. Nedávný výzkum prokázal, že stabilizaci má pouze 42% aut, prodaných na území EU. Zpravidla se jedná o větší a dražší a

Z hlediska bezpečnosti jsou ložiska a kolové jednotky důležitou součástí automobilu. Vady na těchto komponentech zapříčiněné nadměrným opotřebením nebo nesprávnou montáží mohou vést k těžkým dopravním nehodám. Při opravách těchto skupin je nutné přesně dodržovat pokyny a instrukce výrobců automobilů, případně ložisek. Výměna ložiska musí být provedena odborně, s nezbytným dílenským vybavením a v odpovídajícím prostředí.

• •základním předpokladem pro úspěšnou práci je bezprašné a čisté prostředí
• •součásti související s montáží nových ložisek nesmí být deformovány nebo jinak poškozeny
• •všechny původní díly použité k zpětné montáži musí být prověřeny na svoji funkčnost
• •veškeré práce související s demontáží a montáží (včetně nastavování předepsaných vůlí) musí být provedeny vhodným nářadím a přípravky
• •nová ložiska vyjmout z obalu až před samotným montážním úkonem
• •při provádění samotné montáže je třeba dodržovat čistotu
• •valivá ložiska se nesmí rozebírat
• •před montáží namazat těsnící plochy těsnících kroužků
• •u otevřených ložisek je nutné před montáží namazat valivá tělíska a oběžné dráhy
• •používat jen mazivo, které kvalitou odpovídá specifikaci výrobce vozidla, případně výrobce ložiska
• •při montáži je nutné ložisko a těsnící kroužek umístit do správné polohy
• •při montáži ložiska musí síla vždy bezpodmínečně působit na plochu kroužku, který se zalisovává
• •matici utahovat podle předepsaného postupu momentovým klíčem na hodnoty určené výrobcem
• •po ukončení montážních prací přezkoušet funkčnost celého uzlu, tj. valivý odpor, vůli atd.

U ložisek s magnetickým kroužkem je třeba dodržet některé další zásady:

• •plastovou krytku odstranit z ložiska až těsně před samotnou montáží
• •magnetický kroužek musí být po namontování v poloze proti senzoru
• •magnetický kroužek nesmí přijít do styku s magnetickým polem, nesmí se znečistit a mechanicky poškodit
• •montáž je nutné provádět v souladu s předpisy výrobce vozidla
• •správnost montáže a funkčnost systému ABS musí být ověřena zkušební jízdou

Montážní nářadí a přípravky

Nářadí a přípravky používané k výměně ložisek kol automobilů je většinou specifické pro každou jednotlivou aplikaci. Uložení kol na vozidle řeší výrobci konstrukčně tak, aby co nejlépe plnilo požadavky na ně kladené. Z toho vyplývá fakt, že prakticky pro každý model auta existuje samostatné demontážně – montážní speciální nářadí. Pomoc pro neznačkové servisy nabízejí výrobci speciálním nářadí (např. značky KLANN), které vyhovuje širšímu okruhu použití. Univerzální sady umožňují demontážně – montážní práce na více značkách a typech automobilů. Ložiskové jednotky i samostatná ložiska vyžadují vždy poměrně přesný postup práce při současném dodržování montážních zásad. Jakékoliv vybočení z těchto pravidel má negativní dopad na kvalitu práce a obvykle zapříčiní razantní zkrácení životnosti uložení kola!

Klasická kuželíková ložiska

Na trhu náhradních dílů mají stále svoje místo klasická kuželíková ložiska. Jsou obvykle používána u předních, ale i zadních nepoháněných kol. Výroba kuželíkových ložisek vychází z přísných kvalitativních norem. Používají se obvykle ve dvojicích. Skládají se z vnějšího a vnitřního kroužku a ocelové lisované klece, která vede oběžná tělíska – kuželíky na oběžných drahách. Pokud je při jejich montáži dodržen technologický postup a respektovány montážní tolerance jsou, díky přesným styčným úhlům a nízkému příčnému profilu, schopna přenášet axiální i radiální zatížení.

Kuželíková ložiska se v nábojích kol automobilů používají dlouhá léta a jsou osvědčeným konstrukčním prvkem. Určitým problémem je náročnost na přesné dodržování technologického postupu při jejich montáži.

Předpoklady pro úspěšnou aplikaci kuželíkových ložisek:

1. 1.Náboj v pořádku – Montážní plochy pro uložení vnějšího a vnitřního kroužku nesmí být nijak poškozené
2. 2.Kvalitní mazivo – Je potřeba používat výhradně k kvalitní a neznečištěný mazací tuku v přesně odměřeném množství. Mazivo totiž tvoří životnostní náplň a zanesené nečistoty vytvářejí v uložení „brusnou pastu“ snižující kilometrový proběh.
3. 3.Nové těsnící kroužky – Dalším nezbytným předpokladem k dosažení přepokládané životnosti je použití nových a kvalitních těsnících kroužků nedovolujících únik maziva a vniknutí nečistot na oběžné dráhy
4. 4.Předepsaná vůle – Vymezení výrobcem předepsané vůle je zásadním problémem montáže ložiska. Přesný postup určuje technická dokumentace a jakákoliv odchylka od předepsané technologie je příčinou většinou rychlého snížení životnosti.
5. 5.Otáčení při utahování – Zvláště nebezpečné je nedodržení pravidla o neustálém otáčení ložisky při utahování náboje. Pokud jsou ložiska stažena ve statické poloze (bez otáčení nábojem) dojde v místě styku valivých tělísek s oběžnými drahami k narušení povrchu. Nová ložiska jsou již v této fázi neodvratně zničena, aniž by vozidlo popojelo z místa.
6. 6.Správné přípravky – Velmi důležité je použití správných přípravků k demontáži a montáži ložisek. Plynulá síla vyvozená lisem je nenahraditelnou kvalitou ve srovnání s údery kladiva.

Kolové jednotky

Dodržování výše uvedených zásad v praxi je někdy problematické, a tak byla hledána cesta jak vliv lidského činitele omezit. Samozřejmě byly i jiné důvody vedoucí k novému konstrukčnímu řešení – kolovým jednotkám. Postupem doby vznikly kolové jednotky, které je možné generačně rozdělit do třech skupin. První generace

V podstatě se jedná o dvojřadé kuličkové ložisko s kosoúhlým stykem. Skládá se z jednoho vnějšího kroužku a dvou kroužků vnitřních. Vnitřní kroužky vymezí po dotažení předepsanou vůli. Při momentovém zatížení ložiska v zatáčkách vytváří jednotka výtečnou podporu. Klece ložiska jsou vyrobeny z plastické hmoty. Ložisková jednotka je naplněna trvalou náplní mazacího tuku a utěsněna na celou dobu životnosti. V některých případech je možné se setkat s ložiskovou jednotkou,u které jsou kuličky nahrazeny kuželíky. S těmito ložiskovými jednotkami se setkáváme většinou u hnaných kol, ale používají se též u nepoháněných kol s bubnovou brzdou u menších typů automobilů. V těsnícím kroužku ložiska bývá zpravidla aplikováno impulsní kolo pro snímač ABS. V tomto případě je velice důležité, aby ložisko bylo při montáži správně orientováno a byla tak zachována funkce ABS. Ložisko s impulsním kolem v těsnění nesmí být vystaveno rázům, úderům a magnetickým objektům, což by mohlo přímo ovlivnit funkci ABS. Případ z praxe

Do opravny se dostavil stálý zákazník s vozidlem FORD Mondeo, rok výroby 2002. Předmětem neplánované návštěvy servisu byla nadměrná hlučnost ložisek zadní nápravy, která se objevila prakticky ze dne na den.

Na vozidle je prováděna pravidelná údržba v naší dílně a jeho stav je, i s ohledem na stáří, možné označit za velmi dobrý. Překvapením pro všechny byl stav ložisek zadní nápravy. Hlučnost byla tak silná, že prakticky neumožňovala při jízdě poslech autorádia. Otázka zněla, co bylo příčinou tak rychlé změny v opotřebení ložisek. Situace se vyjasnila po delším rozhovoru s majitelem a prohlídce vozidla. Zákazník si v pneuservisu nechal vyměnit zimní kola za letní. Vzhledem k tomu, že náš servis není vybaven na tyto práce, probíhala tato výměna u jiné firmy. Plechové disky se zimními pneumatikami byly slanou vodou tak dobře prosoleny, že těsné středící otvory disku přikorodovaly dokonale k nábojům. Vzniklo téměř nerozebíratelné spojení, které však bylo nutné rozebrat. Síly použité k uvolnění zadních kol z nábojů byly natolik mohutné a samozřejmě vedeny různými směry, že poškodily ložiska a ta se stala zdrojem nepříjemného a dosti silného hluku.

Jedná se o věc mezi mechaniky poměrně známou, ale přesto se opakující. Tímto neduhem netrpí jenom automobily FORD Mondeo, ale i vozidla jiných značek. Pokud není náboj a disk před montáží pečlivě očištěn a namazán, dojde zpravidla k popsané situaci. Dosti často se pak problém přenáší na kvalitu ložisek v kolech.

Druhá generace

Kolová jednotka vznikla po zkušenostech s provozem ložiska první generace. Vnější kroužek ložiska tvoří současně přírubu a celek plní funkci náboje. Na vnější části kroužku ložiska – přírubě se přímo nacházejí nákružky pro montáž brzd a vystředění kola včetně závitových otvorů, případně svorníků pro připevnění kola. Rozměry a tvar příruby jsou samozřejmě přizpůsobeny požadavkům výrobce automobilu. Impulsní kroužek pro ABS je obvykle namontován na vnějším kroužku ložiska nebo je jeho přímou součástí. Kolová jednotka v tomto provedení se obvykle používá pro přední nebo zadní nepoháněná kola.

Třetí generace

Jedná se o plně integrovaný systém zjednodušující konstrukční řešení celého uzlu kola automobilu. Ložiska náboje kola tvoří jednu přírubu pro upevnění kola a kotouče brzdy a druhá příruba je vlastně rameno sloužící k upevnění celého náboje k tlumiči pérování. Náboj kola v tomto provedení může být použit u poháněných i nepoháněných kol. Kroutící moment se v případě poháněného kola přenáší přes drážky z hnacího hřídele na náboj.

Kolová jednotka pro lehké nákladní automobily a SUV

Kolová jednotka se skládá z dvojřadého kuličkového ložiska s kosoúhlým stykem. Ložisko se vyznačuje tím, že vnější oběžná dráha má větší průměr a větší počet kuliček než vnitřní oběžná dráha. Toto konstrukční uspořádání zvyšuje nosnost ložiska a zlepšuje tuhost náboje – ve srovnání s tradičním kuželíkovým ložiskem až o 50%, což přináší určité výhody.

V roce 2011 se na trh dostanou první Mazdy s novou konstrukcí nazvanou Mazda Skyactiv. Tato koncepce je součástí dlouhodobé strategie Sustainable Zoom-Zoom a budou do ní spadat všechny dosavadní inovace uvedené od roku 2008. Skyactiv zastřeší snahy Mazdy snížit mezi lety 2008 a 2015 spotřebu svých aut o 30 %.

Auta dostanou nové platformy a pohonné ústrojí, mění se ale i přístup k výrobním postupům a vývoji.

První částí této skládanky je zážehový motor Skyactiv-G. Klíčovou inovací je mimořádně vysoký kompresní poměr 14,0:1 – nejvyšší mezi sériovými motory spalujícími benzin. Vysoká komprese zajistí o 15 % lepší účinnost a vyšší točivý moment, přitom nebude docházet k poruchám spalovacího procesu (klepání). Zároveň se zlepší pružnost motoru v nízkých a středních otáčkách. Pohonná jednotka dále dostane přímé vstřikování, duté písty a výfukový systém s uspořádáním 4-2-1.

Vznětový motor Skyactiv-D nabídne podobné spektrum inovací. Také on bude mít kompresní poměr 14,0:1 – v tomto případě se naopak jedná o nejnižší hodnotu u vznětových motorů. Agregát dostane dvoustupňové přeplňování, bude mít lineární odezvu a široké využitelné pásmo otáček. Omezovač je nastaven až na 5200 min-1.

Motor vyhoví přísným normám včetně Euro 6, bez toho, aby potřeboval selektivní katalyzátor se vstřikováním močoviny nebo jiné vybavení pro zachycování oxidů dusíku. Spotřeba paliva bude o 20 % nižší než u aktuálních turbodiesel Mazda.

Podle dřívějších informací bude mít zážehový motor objem 2,0 litru (121 kW, 210 Nm) a vznětový 2,2 litru (129 kW, 420 Nm).

Přenos hnací síly bude zajišťovat nová převodovka Skyactiv-Drive. Mazda zatím nezveřejnila bližší popis její konstrukce, ústrojí má „kombinovat výhody konvenčního automatu, CVT a dvouspojková převodovky“. Účinnost by se měla mezigeneračně zlepšit o 4 až 7 % a dosáhnout úrovně manuálních převodovek.

Chystá se i nová manuální převodovka Skyactiv-MT, menší, lehčí, s menšími vnitřními ztrátami a vylepšenou kulisou řazení.

O snižování hmotnosti karoserie se Mazda úspěšně snažila už u současných modelů. Nová platforma Skyactiv-Body má ubrat dalších 8 % hmotnosti a současně zlepšit tuhost o 30 %. Změn je dosaženo častějším uplatněním vysokopevnostní oceli a optimalizováním spojů. Výborné výsledky v nárazových zkouškách si Mazda slibuje od použití rovných nosníků.

Podvozek Skyactiv-Chassis znamená novou, lehčí a pevnější zadní víceprvkovou nápravu. Celé zavěšení bude o 14 % lehčí než dosud, rozložení všech částí podvozku i řízení projde revizí a nové nápravy nabídnou lepší stabilitu při vysokých rychlostech.

První model s konstrukcí Skyactive se dostane do prodeje v příštím roce. V Evropě se uplatnění ve větší míře dočká zřejmě s příchodem nové generace Mazdy6 v roce 2012.

Chrysler Pentastar je zcela novou generací amerického šestiválce. Využívá moderní konstrukci s hliníkovým blokem a rozvodem DOHC. Stane se nástupcem hned čtyř konstrukčních řad: LH, reprezentované motorem 2,7 V6 DOHC s příčnou zástavbou, SOHC V6 ve verzích 3,5 a 4,0 litru s příčnou i podélnou zástavbou, OHV V6 3,3 a 3,8 litru v Chrysleru Voyager a PowerTech 3,7 V6 z Jeepů a pickupů Dodge.

Aby mohl nahradit motory v tak rozmanitých modelech, musel být Pentastar vyvíjen pro pohon předních, zadních i všech kol a příčnou i podélnou zástavbu. Díky širokému uplatnění se ale zároveň značně zjednoduší práce divize Chrylser Powertrain – snížením počtu konstrukčních řad motorů V6 ze čtyř na jednu se zjednoduší výroba. Místo 189 významných motorářských částí se bude nově používat jen 32. Dosavadních 14 vačkových hřídelí nahradí 4 varianty, místo 21 variant sacích traktů se budou dodávat jen dvě a 32 různých výfukových svodů nahradí jediné univerzální.Konstrukce motoru

• Pentastar využívá konvenční uspořádání V6 s úhlem sevření válců 60°. Blok je hliníkový s ocelovými vložkami, s délkou 503 mm je o 94 mm kratší než 3,7 V6 v Jeepech a o 34 mm než 3,5 V6 v Chryslerech.
• Písty jsou hliníkové na kovaných ojnicích, kompresní poměr je ve všech variantách 10,2:1. Klikový hřídel má o 83 % větší pevnost v krutu.

Zvýšení účinnosti hledal Chrysler mj. v mazacím systému. Čerpadlo s variabilní dodávkou mazací kapaliny mění množství i tlak oleje použitého k mazání motoru. Řídicí jednotka motoru sleduje nároky motoru na mazání a podle těchto údajů posílá pokyny solenoidovému ventilu, který přepíná mezi vysokým a nízkým tlakem a mění velikost komůrek pod lopatkami čerpadla.

Obecně má motor do 3500 min-1 k dispozici nízký tlak oleje a nad touto hranicí vysoký. Změna je ovšem plynulá a její skutečné načasování se odvíjí od zátěže motoru a teploty oleje. Za studena, kdy je olej hustší, čerpadlo přepravuje menší množství, zahřátý olej je řidší a tvoří tenčí vrstvu, motor jej proto potřebuje víc. Smyslem této inovace je ušetřit energii, kterou se jinak plýtvá při pohonu olejového čerpadla.

Objem náplně mazacího systému je 5,7 litrů. V otázce intervalů výměny je Chrysler konzervativní a raději požaduje častější obměnu motorového oleje – konkrétně po 13 tisících km.

Hlavy motoru jsou hliníkové, se čtyřmi vačkovými hřídeli. Průměr sacích ventilů je 39 mm a výfukových 30 mm, všechny čtyři vačky disponují variabilním časováním. Škrtící klapka se nachází před lehkým plastovým sacím traktem, má v průměru 74 mm.

Vstřikování je konvenční vícebodové. Motor je standardně schopen spalovat benzin i směs etanolu E85.

První verze zážehové pohonné jednotky V6 má při vrtání 96 a zdvihu 83 mm objem 3,6 litru. Z něj poskytuje výkon 213 kW při 6350 min-1, maximální otáčky jsou pak 7200 min-1. Točivý moment vrcholí hodnotou 353 Nm ve 4300 min-1, přičemž 90 procent je k dispozici od 1800 do 6350 min-1.

• Prvním modelem, kde se objeví nový Pentastar, je Jeep Grand Cherokee. Zde nový motor mezigeneračně představuje nárůst výkonu o 38 % proti dosavadním 154 kW, při 11% poklesu spotřeby. Nový agregát je také o 42 kg lehčí.
• Dodge Avenger, Chrysler 200 (nástupce modelu Sebring) a Dodge Journey si výkonově polepší o 13 %, budou mít 208 kW místo 184 kW u dosavadního, o 19 kg těžšího, 3,5litru. Minivany Chrysler Voyager/Town&Country a Dodge Caravan budou mít také 208 kW, oproti 145 kW u 3,8 V6 OHV (+44 %) a 185 kW u 4,0 V6 SOHC (+13 %).
• Dodge Charger 3,6 V6 Pentastar se bude moci pochlubit 216 kW. Zatím nejvýkonnější verze zamíří do muscle car Dodge Challenger, zde bude mít nový šestiválec 227 kW a také vyšší točivý moment (363 Nm).
• Motor Pentastar využije také skupina Fiat. V roce 2012 přijde Alfa Romeo Giulia, nástupce řady 159. Šestiválec v její nabídce téměř jistě nebude chybět. Pravděpodobné je i jeho umístění do chystaného SUV Alfa Romeo, které využije platformu budoucího Jeepu Cherokee, MPV Lancia na základě Chrysler Voyager a sedanu Lancia, který bude sesterským modelem Chrysleru 300C. Vyloučeno není ani nasazení do nových modelů značky Maserati.

Dřívější neoficiální prohlášení také zmiňovala připravovanou variantu, kdy bude motor Chrysler Pentastar osazen hydraulickým ovládáním ventilů MultiAir od Fiat Powertrain Technology.