Podvozkové centrum APM Bilstein – 8. díl: Pneumatiky

Pneumatiky tvoří již historicky nedílnou součást automobilu. Spolehlivost a životnost dnes používaných pneumatik dosáhla hodnot, které u řadových motoristů, ale i profesionálů odsunuly pravidelnou péči o ně do pozadí. S ohledem na výkony a rychlosti současných automobilů je ale nezbytně nutné pneumatikám věnovat náležitou pozornost. Pneumatika automobilu je konstrukční prvek ovlivňující zásadním způsobem bezpečnost provozu.

Výroba pneumatik je velice složitý a náročný proces a patří k nejkomplikovanějším procesům gumárenského průmyslu. Pneumatiky nejsou jenom z pryže. Každá pneumatika se skládá ze zhruba dvou desítek jednotlivých prvků. Konstrukční uspořádání běžné pneumatiky je dostatečně známé. Klasifikace a třídění je dáno mezinárodně platnými a uznávanými normami, což je důležité z hlediska obměny originální garnitury za náhradní sadu. Výrobci pneumatik vydávají přehledné katalogy umožňující bezproblémovou náhradu opotřebené nebo poškozené pneumatiky. Součástí těchto katalogů jsou i tabulky rozměrů a technických parametrů nabízených výrobků.

Počítejte s rozměrovými tolerancemi

Složitost konstrukčního uspořádání se promítá do technologických procesů ve výrobě. Jako každý výrobek je i pneumatika vyrobena v určitých rozměrových tolerancích. Zde je nutné si připomenout, že podstata konstrukčního řešení pneumatiky se od dob jejího vynálezu příliš nezměnila. Hovoříme o podstatě, je samozřejmé, že v průběhu doby došlo ke konstrukčním i technologickým změnám. Technologie výroby pracuje s možnými rozměrovými odchylkami a právě tyto odchylky mohou být příčinou potíží v opravnách.

V dnešní době není nic neobvyklého, že automobily celkem běžně dosahují rychlostí 200 km/h i více, což je prakticky dvojnásobek rychlostí běžně dosahovaných ještě v době nedávno minulé. V praxi to znamená, že se kolo otáčí dvojnásobnými otáčkami. Současně se zvyšujícími se otáčkami roste i náročnost na geometrickou symetrii a rovnoměrnost rozložení materiálu pneumatiky. Přesnost výroby se samozřejmě promítne při provozu. Pokud výrobce pneumatik pracuje s většími tolerancemi, je větší pravděpodobnost výskytu problémů po obutí těchto pneumatik na vozidlo. V servisní praxi se asi každý dostal do situace, kdy na vozidle přezul pneumatiky za nové a po krátké době se majitel do opravny vrátil a reklamoval vibrace. Příčin může být celá řada – ložiska v nábojích kol, tlumiče pérování, silentbloky uložení ramen (stále častěji se vyskytující příčina) nebo i pneumatiky, které nás právě dnes zajímají…

Metoda pokus – omyl

Pneumatiky byly správně namontovány na pečlivě očištěné disky, každé kolo bylo následně pečlivě vyváženo a přesto zákazník reklamuje vibrace. Existují různé možnosti, jak se pokusit daný problém vyřešit. Jedná se ale většinou o postupy náročné na čas promítající se do ceny opravy. Vzniklé vícepráce obvykle není klient ochoten platit a černého Petra tak drží servis. Pootáčení jednotlivých kol o rozteč šroubů, záměna kol mezi levou a pravou stranou nebo záměna kol mezi nápravami – to vše je časově náročné, neboť po každé provedené změně je třeba provést jízdní zkoušku. Jen ta ukáže, nakolik jsme byli úspěšní. Někdy tyto pokusy pomohou, někdy ale problém vyřeší až výměna celé sady za další nové pneumatiky. Autoservis nemá velkou šanci silovou nerovnoměrnost – kolísání radiální síly u radiální pneumatiky – prokázat.

V čem je příčina vzniklých problémů? Odpověď na tuto otázku není jednoduchá. Problémy servisu mohou mít svůj základ již v samotné výrobě pneumatiky. Jak bylo již konstatováno, pneumatika se vyrábí v předem určených tolerancích. Nárazníkový pás není položen přesně symetricky k ose, vrstva pryže není ideálně rovnoměrně rozložena atd. Pneumatika se při otáčivém pohybu deformuje a dochází k nerovnoměrnému rozložení hmoty které vzniklo byť i jen drobnými nepřesnostmi výroby. I malé deformace pneumatiky vlivem otáčení a nerovnoměrné rozložení hmoty při otáčení vytvoří při určité rychlosti vibrace. K vibracím tedy může dojít jen při určité rychlosti.

Situaci nám mohou zkomplikovat i některé pneumatiky s tvarovou pamětí. Tyto pneumatiky jsou náchylné k vytváření tzv. plochých míst. Náchylnost pneumatiky k tomuto jevu je závislá na konstrukci a nemá obecnou platnost. Problém spočívá ve vytvoření zploštění na dosedací ploše pneumatiky vyvolávající nevyváženost. Zploštěné místo na pneumatice zpravidla vznikne, když jízdou ohřátou pneumatiku ochladíme např. zastavením na chladné vozovce. Zploštělé místo se obvykle po ujetí 15 až 20 km opět vyrovná. U radiálních pneumatik může problém vzniknout i v lakovně. Pokud se automobil dostal i s pneumatikami do sušící pece, nemusí se podařit vzniklá zploštělá místa odstranit. U automobilů, které byly déle než jeden měsíc odstaveny a jsou vybaveny pneumatikami s nylonovou nebo reyonovou kostrou, se vzniklé plochy nedají již odstranit – pneumatiky musí být vyměněny za nové.

Údržba = správný tlak a vyvážení

Kontrola správného tlaku v pneumatikách je velice často zanedbávána. Pouze správný tlak zaručuje deklarované jízdní vlastnosti automobilu a dovoluje využít všech vlastností pneumatiky uvedených jejich výrobcem. Přehuštěná pneumatika sice snižuje spotřebu, ale za cenu nižšího komfortu a horších jízdních vlastností. Naopak podhuštěná pneumatika do jisté míry komfort zvyšuje, roste ale i spotřeba a jízdní vlastnosti se prudce zhoršují. Je namístě si zde připomenout, že výrobci automobilů a pneumatik udávají hodnoty huštění u studených pneumatik, nikoliv u pneumatik zahřátých jízdou. Je samozřejmé, že tlak uvnitř pneumatiky se s rostoucí teplotou zvyšuje. Optimální je změřit tlak před započetím jízdy.

Vyvažování kol je u současných automobilů naprosto nezbytné. Ve většině případů postačuje vyvážení na stacionárním vyvažovacím stroji a následné nasazení na vozidlo, samozřejmě při dodržování příslušných předpisů. Provedeme-li vyvážení kol na automobilu, vyvážíme současně všechny rotující díly otáčející se spolu s kolem. V některých složitějších případech se doporučuje provést vyvážení kola na stacionárním stroji s následným dovyvážením namontovaného kola na automobilu.

Před zahájením vyvažování kola na vozidle je nutné provést několik kontrolních operací:

• zkontrolovat, případně upravit tlak v pneumatikách
• zkontrolovat vůle v zavěšení kola a nápravy – zde bývá příčina mnohých problémů
• zkontrolovat vůli v ložiscích náboje kola
• zkontrolovat házení kola – boční i výškové
• doporučuje se před začátkem vyvažování zahřát pneumatiky na provozní teplotu

Nové pneumatiky, s ohledem na svou konstrukci, potřebují zpravidla ujetí určitého počtu kilometrů, než se vytvarují do konečné podoby. Proto je vhodné nové pneumatiky po krátkém proběhu znovu vyvážit.