20. dubna 2010
Kategorie nejmenších užitkových automobilů určených pro přepravu nákladu – N1 – je vymezena horní hranicí celkové hmotnosti vozidla 3500 kilogramů. Současná typická koncepce této kategorie je odvozena od osobních automobilů. Jejím základem je samonosná jednoprostorová karoserie skříňového typu, příčné uložení motoru s převodovkou a pohon přední nápravy.
S ohledem na značnou oblíbenost těchto každodenních pomocníků jak u drobných řemeslníků a živnostníků, tak u středních a velkých firem, jsou objemy výroby relativně velké, což výrobce opravňuje k použití nejmodernějších výrobních technologií, zcela obdobných těm, které jsou používány u automobilů osobních. Tyto dva atributy, koncepce a technologie výroby, staví lehké dodávky z hlediska jízdních výkonů, ovladatelnosti, jízdní bezpečnosti i komfortu na úroveň běžných osobních automobilů. Základní skříňová karoserie vozu však není příliš vhodná pro montáž nejrůznějších zcela specifických účelových užitkových nástaveb.
Náročná technologie výroby
Výroba musí být nejen rychlá a levná, ale také šetrná k životnímu prostředí. Splnění všech požadavků mezinárodně platných norem ISO řady 9000 o organizaci, tedy řízení a kontrole výroby, a řady 14000 o životním prostředí je právě na technologické zařízení velmi náročné. Současný výrobní závod musí být nesmírně flexibilní a využívat celé řady komponent vlastní (často koncernové) výroby i dílů od renomovaných dodavatelů OEM (Original Equipment Manufacturer).
Výrobní úseky představuje obvykle svařovna, lakovna a montážní linka. Nasazení robotů a jednoúčelových strojů je již samozřejmé. Motory, převodovky, brzdové soustavy, řízení a často i nápravy jsou velmi příbuzné s komponenty pro osobní automobily, a dodávají je proto vlastní závody nebo spolupracující výrobci. V tomto smyslu lze považovat za ukázkové příklady závod Ford v tureckém Kocaeli nebo Daimler ve španělské Vittorii. Ostatně i v nich vyráběné „dodávky“ Ford Transit a Mercedes Vito jsou velmi dobrými příklady pokrokové konstrukce malého užitkového automobilu.
Těžká vozba – hranice se posunují
Pomineme-li pseudoužitkové osobní automobily, donedávna s přepážkou oddělující prostor pro náklad, lze vymezit tři dílčí kategorie dodávek – malé s užitečnou, respektive celkovou hmotností okolo 800/2000 kilogramů, lehké (1200/2800 kilogramů) a plnohodnotné dodávkové automobily (1800/3500 kilogramů). Poslední jmenovaná kategorie zahrnuje i varianty přesahující již do kategorie N2 s celkovou hmotností až 6500 kilogramů.
Dobrým, i když ne zcela spolehlivým poznávacím znakem dodávky, která již zřejmě vybočuje z kategorie N1 (její celková hmotnost je vyšší než 3500 kilogramů), je její zadní náprava, která bývá z důvodů únosnosti tuhá a s dvoumontáží kol. Koncem minulého století byla tato hranice jen 2800 kilogranů, ale vývoj v oblasti radiálních pneumatik ji posunul výše. Začíná se používat i náhrada dvoumontáže kol jedním kolem s velmi širokou pneumatikou „SuSi“ (Super Single). Současný trend zpoplatňovat i užitková vozidla kategorie N1 mýtem zvyšuje atraktivitu těžkých dodávek, jejichž jedinou nevýhodou zůstává vyšší potřebná kvalifikace řidiče.
U vozidel této kategorie již není patrná tak těsná vazba na osobní automobily, respektive jejich některé základní části, jako například podlahové plošiny, nápravy či ústrojí pohonu. Převažující konstrukcí je sice ještě prostorná samonosná skříňová karoserie a koncepce s předním pohonem, ale mnohem více se prosazují i vozy s pohonem zadní nápravy. Lze říci, že se v jejich případě střetávají dva naprosto odlišné technické přístupy konstruktérů, totiž zesílená koncepce osobního automobilu a odlehčená koncepce nákladního vozidla.
Zastáncem „klasické“ koncepce je Mercedes-Benz, který zdůrazňuje lepší rozložení hmotnosti, malou změnu jízdních vlastností v závislosti na vytížení a lepší manévrovatelnost vozidla. Nepoháněná přední náprava může mít větší rejd kol, a proto i menší stopový a obrysový poloměr otáčení vozidla. Je zřejmé, že u plně vytíženého vozu s předním pohonem se odlehčuje přední náprava a přitěžuje zadní, takže vůz má horší trakční vlastnosti zejména ve stoupání. Adheze má své fyzikální meze. V extrémních situacích musí přední kola přenášet nejen hnací síly, ale i boční vodicí síly. Naopak výhodou je, že hnací síly na kolech působí ve směru jízdy i při zatáčení.
Naopak vůz s pohonem zadní nápravy má zhoršené trakční vlastnosti v nevytíženém stavu. Poháněná náprava musí být vždy dostatečně zatížena.
Pokud přepravním účelům vyhovuje skříňová karoserie, je vše naprosto v pořádku. Problém nastává, je-li nutná jiná užitková nástavba, od nejjednodušší valníkové přes sklápěcí až po podvozky pro ryze účelové nástavby související s pracovní činností. Samonosná skříňová karoserie je při dostatečné tuhosti relativně lehká. Tuhostí se rozumí jak tuhost v ohybovém namáhání, tak i v namáhání krutem. Odstraněním bočnic a střechy skříně však karoserie tuhost ztrácí a k samonosné přední části pro řidiče a spolujezdce (budce) je nutno připojit daleko větší zadní část, původní podlahu, dodatečně vyztuženou integrovaným nosným rámem. Lze říci, že jde již o budku nerozebíratelně spojenou s nosným rámem. Konstrukce takového podvozku s budkou se proto zásadně liší od konstrukce skříňové karoserie. Vytrácí se elegance a lehkost a nastupuje solidnost a robustnost, tedy hmotnost. Není proto nijak překvapivé, že i v kategorii dodávek N1 nacházíme vozidla s rámovou koncepcí, stále typickou pro střední a těžké užitkové automobily kategorií N2 (3,5 až 12 tun) a N3 (více než 12 tun).
Dodávkové automobily rámové koncepce
V této kategorii je evergreenem Iveco Daily s rámovým podvozkem. V široké typové řadě Daily jsou z praktických důvodů i dodávky kategorie N1, nicméně vzhledem k těžšímu podvozku s nižší užitečnou hmotností, než jaké dosahují konkurenční vozy se samonosnou karoserií. Dalšími „klasiky“ jsou Mitsubi-shi Fuso Canter, Nissan CabStar a Renault Maxity a Mascott. Použití klasické rámové koncepce podvozku je dáno a zdůvodněno potřebnou robustností, odolností a životností. Tímto směrem jde také vývoj u nastupujících výrobců v zemích prožívajících rozvoj vlastního automobilového průmyslu (Čína, Indie a podobně). Koncepčně a konstrukčně již takový dodávkový automobil vychází z běžné konstrukce podvozku nákladního automobilu. Nezřídka jde jen o účelovou zmenšeninu lehkého nákladního automobilu kategorie N2 (Mitsubishi Fuso, Nissan). Velkou roli hrají i relativně nízké výrobní náklady a snadná montáž z komponent.
Rámový podvozek je ideální pro montáž nejrůznějších účelových užitkových nástaveb. Jeho konstrukce je proto již pro tento účel vhodně uzpůsobena. Především veškeré příslušenství a výbava musí být k rámu upevněny zdola nebo z boku tak, aby horní plocha rámu byla zcela rovná, a podélníky opatřeny dostatečným počtem otvorů pro upevňovací šrouby nástavby. S ohledem na často potřebný pohon agregátů pracovní nástavby, třeba jen čerpadla hydrauliky pro sklápěcí korbu, je převodovka vybavena pracovním výstupem PTO (Power Take Off – odběr výkonu). Výstupy PTO na převodovce musí odpovídat konkrétnímu účelu. Jsou-li určeny pro pracovní nástavby činné, používané, když je vozidlo v klidu, v převodovce je zařazen neutrál a otáčky výstupu odpovídají otáčkám motoru. Příkladem je sklápěcí nástavba nebo zdvihací pracovní plošina. Některé pracovní nástavby však musí být v činnosti za jízdy vozidla, například kropicí a zametací nástavba. Podle zařazeného rychlostního stupně potom otáčky výstupu odpovídají rychlosti jízdy.
Výstupy PTO lze daleko jednodušeji provést u tzv. tříhřídelové převodovky pro podélnou zástavbu ústrojí pohonu, tedy u klasické koncepce uspořádání agregátů. Není-li na převodovce výstup PTO, zbývá pouze pohon elektrický, který ovšem klade vysoké nároky na elektrickou instalaci a kapacitu akumulátorů. V takovém případě se obvykle používají dva akumulátory, z nichž jeden slouží k napájení spotřebičů vlastního vozidla a druhý pro napájení spotřebičů pracovní nástavby. Oba jsou samořejmě dobíjeny za provozu.
Jako pohon dominují vznětové motory Iveco
Zážehový benzinový motor se u vozů této kategorie nepoužívá. Zcela dominantní je použití výkonných a úsporných přeplňovaných vznětových motorů. Stále častěji se však v nabídkách variant objevují i „čisté“ zážehové motory na zemní plyn (CNG), nebo typy s hybridním pohonem. Zdvihový objem motorů se z důvodu omezování emisí CO2 již dále nezvyšuje, spíše naopak. S ohledem na legislativní předpisy na ochranu životního prostředí je nutná úprava emisí škodlivin vznětového motoru, přičemž z technických řešení zatím převládá recirkulace výfukových plynů EGR (Exhaust Gas Recirculation), ale pomalu se začínají používat i motory se systémem SCR (Selective Catalytic Reduction).
Z rozboru výše uvedených základních parametrů vozidel a jejich motorů testovaných za obdobných podmínek v období po roce 1990 je patrný vývoj ukazatelů používaných jako kritéria hodnocení technické úrovně.
Postupným vývojem vznětového motoru se výrazně zvýšila jeho účinnost, snížila měrná spotřeba a razantně se omezily emise škodlivin. Standardem u klasické koncepce podvozku jsou pětistupňové ručně řazené předlohové převodovky s přímým záběrem na čtvrtém stupni; nejvyšší, pátý je s převodem „do rychla“. Začínají se používat i převodovky šestistupňové a převodovky automatizované, které většina výrobců nabízí za příplatek (Ford, Iveco, Mercedes-Benz).
Technické parametry závisejí na nástavbě
Povinná homologace u dodávkových vozidel se obvykle vztahuje jen na základní typy dodávané přímo z hlavního (mateřského) závodu. Pro speciální účelové užitkové nástavby dodává výrobce obvykle jen tzv. podvozek k dostavbě, a část homologace musí proto být provedena individuálně ve spolupráci s dodavatelem nástavby. Některé nástavby se sice vyrábějí v menších sériích, ale v jiných případech již jde i o kusovou výrobu. Výrobce nástavby tak například může předem jen odhadovat její hmotnost a do technického průkazu vozidla se proto zapisuje vlastní (pohotovostní) hmotnost a celková hmotnost, podobně jako některé vnější rozměry, až po zjištění skutečných dat u hotového výrobku. Většina výrobců a generálních zástupců má proto zřízen odbor pro spolupráci s nástavbáři, v němž pracují odborníci s velmi vysokou kvalifikací. Celá řada technických problémů se často řeší tak říkajíc „za pochodu“, ale nic nesmí být opomenuto.
Legislativně jsou technické podmínky provozu vozidel na pozemních komunikacích v České republice upraveny zákonem č. 38/1995 Sb. a příslušným prováděcím předpisem. Předpisy jsou již harmonizovány s předpisy Evropské unie a průběžně se novelizují a zpřísňují, především z hlediska emisí škodlivin, vnějšího hluku a recyklovatelnosti vozidla po jeho vyřazení z provozu. Protože vnější hlučnost vozidla je limitována zákonnými předpisy, nabývá stále větší význam hlučnost vnitřní, jejíž limity předpisy nedefinují. V úvahu přicházejí pouze obecné hygienické předpisy z hlediska ochrany zdraví řidiče a cestujících. Z měření průměrných hodnot vnitřní hlučnosti v kabině při rychlosti 50 km/h a 90 km/h vyplývá dramatický pokles za posledních dvacet let. Vnitřní hlučnost je již na úrovni běžných osobních automobilů. Z provozního hlediska jsou vozy řešeny jako „bezúdržbové“. Základní servisní interval kontrolních úkonů a výměny oleje v motoru je obvykle 40 tisíc kilometrů a z podnikatelského hlediska nepříjemný prostoj vozu je nejvýše jeden den ročně. Do tohoto servisního intervalu se také musí zahrnout a harmonizovat s ním i ser-vis nástavby.
Dodávka roku
Od roku 1992 volí porota evropských novinářů Dodávku roku. Z dosud udělených dvaceti titulů získal cenu Van of The Year 2000 jen jeden automobil s rámovou koncepcí podvozku – Iveco Daily. Současnou nabídku na trhu tvoří velmi kvalitní automobily obdobných parametrů, a o volbě toho nejvhodnějšího proto rozhodují i taková hlediska jako dostupnost servisu, cena náhradních dílů, nabídka doprovodných služeb a v neposlední míře, podobně jako u osobního automobilu, hlas srdce. V tomto smyslu je ovšem velký rozdíl mezi vozidlem, které kupuje zákazník pro sebe, a vozidlem, které kupuje pro svého zaměstnance.
Nelze také opomenout stále se zpřísňující legislativní nároky na kvalifikaci řidičů z povolání (profesionálů), která nespočívá již jen ve vlastnictví řidičského průkazu pro určitou kategorii vozidel, ale zahrnuje také požadavky na pravidelná profesní školení řidičů, zpravidla jednou ročně, a pravidelné lékařské zdravotní a psychologické prohlídky.
Ing. Branko Remek, CSc., ČVUT v Praze
