OBSAH Seznam pouitých symbolù.............................................................................. 9
1
ÚVOD
11
2
DO TERÉNU I NA SILNICI
15
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
Definice terénního vozidla ................................................................. 17 Základní technické pøedpisy .............................................................. 18 Od tvrdých tereòákù k vozidlùm pro volný èas ............................. 18 Vývoj trhu ........................................................................................... 20 Ve pro nároèného zákazníka ............................................................. 21
3
ÚVOD DO KONSTRUKCE POHONNÝCH ÚSTROJÍ
3.1 3.2 3.3
Motory ................................................................................................ 25 Spojky ................................................................................................. 26 Pøevodovky ......................................................................................... 26
23
3.3.1
Planetové soukolí ................................................................................................ 27
3.4 3.5
Høídele a klouby ................................................................................. 27 Rozvodovky a diferenciály ................................................................ 28
3.5.1
Stálý pøevod ........................................................................................................ 29
3.6 3.7
Volnobìky ......................................................................................... 29 Rozdìlení pohonných systémù 4 × 4 ................................................. 30
4
OKÉNKO DO HISTORIE
33
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
Fenomén dvacátého století ................................................................. Jeep válkou zrozený ........................................................................... Amerika návrat k tradici .................................................................. Evropa zrození nové legendy .......................................................... Japonské hvìzdy ................................................................................. Èeské originály ...................................................................................
36 36 37 39 42 43
4.6.1
koda Octavia 4 × 4 a její pøedchùdci ................................................................ 46
4.7
Terénní vozidla kategorie M1/N1 a N3 z tøicátých a osmdesátých let ............................................................ 48
5
TEORIE JÍZDY
5.1
Dynamika jízdy v pøímém smìru ....................................................... 53
5.1.1 5.1.2
Síly pùsobící na vozidlo ve smìru pohybu ......................................................... 53 Vliv druhu pohonu na podélnou dynamiku jízdy ................................................ 57
4
51
Obsah
A
5.2
Smìrová dynamika jízdy .................................................................... 62
5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5
Pneumatika pøi pùsobení boèní síly .................................................................... 62 Øiditelnost vozidla pøetáèivost a nedotáèivost ................................................. 64 Vliv zmìny smyslu podélné síly na chování vozidla .......................................... 66 Vliv svorného diferenciálu na smìrovou dynamiku vozidla ............................... 68 Vliv výbìru hnací nápravy na smìrovou dynamiku jízdy .................................. 70
5.3
Brzdìní vozidla s pohonem vech kol ................................................ 71
5.3.1 5.3.2 5.3.3
Rozdìlení brzdných sil na nápravy ..................................................................... 71 Stabilita vozidla bìhem brzdìní .......................................................................... 75 Vliv správného rozdìlení brzdných sil na konstrukci vozidel s pohonem vech kol ........................................................................................... 76
6
(MEZI)NÁPRAVOVÉ PASIVNÍ A SAMOÈINNÌ OVLÁDANÉ SPOJKY
77
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6
Stálý nebo øaditelný pohon vech kol? .............................................. 79 Viskózní spojka .................................................................................. 81 Viscomatic .......................................................................................... 85 Visco-Lok ........................................................................................... 89 Haldex ................................................................................................. 92 Vícelamelová spojka ovládaná pilotní spojkou pøes vaèkový mechanismus s kulièkou ..................................................................... 96
6.6.1 6.6.2
Pilotní spojka ovládaná elektromagneticky ........................................................ 96 Vaèkový mechanismus s kulièkou ovládaný elektromechanicky ....................... 98
6.7 6.8
Obousmìrná volnobìka .................................................................. 100 Geromatic ......................................................................................... 102
6.8.1
Twin Geromatic ................................................................................................. 103
6.9 6.10
TTBC Timken Torque Bias Coupling .............................................. 104 Ostatní systémy ................................................................................ 107
7
SILNIÈNÍ A TERÉNNÍ VOZY S MOTOREM NAPØÍÈ
7.1
Vozidla se stálým pohonem vech kol .............................................. 111
109
7.1.1
Konstrukce se tøemi diferenciály ...................................................................... 112
7.1.1.1 7.1.1.2 7.1.1.3 7.1.1.4
Kuelové diferenciály pøední i mezinápravový ............................................................ 112 Kuelový diferenciál pøední nápravy, planetový mezinápravový diferenciál ................. 117 Planetové diferenciály nápravový i mezinápravový .................................................... 128 Mezinápravový svorný diferenciál .................................................................................. 132
7.1.2
Konstrukce s viskózní spojkou ......................................................................... 136
7.2
Stálý pohon pøední nápravy, øaditelný pohon zadní nápravy .......... 144
7.2.1 7.2.2
Systémy ovládané øidièem ................................................................................ 144 Samoèinnì øaditelné systémy ............................................................................ 149
A
Obsah
5
7.2.3 7.2.4
Vozidla se systémem dìlení hnacího momentu mezi pravé a levé kolo ............ 161 Vozidla s hybridním pohonem .......................................................................... 168
7.3
Stálý pohon zadní nápravy, øaditelný pohon pøední nápravy .......... 170
8
OSOBNÍ A TERÉNNÍ VOZY S MOTOREM PODÉL
8.1
Vozidla se stálým pohonem vech kol ............................................. 175
8.1.1
Pøední i mezinápravový kuelové diferenciály ................................................. 177
8.1.1.1 8.1.1.2
Osobní silnièní vozy ........................................................................................................ 177 Terénní vozy .................................................................................................................... 181
8.1.2
Mezinápravový planetový diferenciál ............................................................... 190
8.1.2.1 8.1.2.2 8.1.2.3
Osobní silnièní vozidla .................................................................................................... 190 Sportovní a soutìní vozidla s motorem vzadu ............................................................... 200 Terénní vozidla ................................................................................................................ 203
8.1.3
Svorný mezinápravový diferenciál ................................................................... 212
8.1.3.1 8.1.3.2 8.1.3.3
roubový (Torsen typ A) ................................................................................................. 212 Planetový (Torsen typ C) ................................................................................................. 214 Vaèkový s posuvnými kameny ........................................................................................ 216
8.1.4 8.1.5
Konstrukce s viskózní spojkou ......................................................................... 219 Ostatní øeení ..................................................................................................... 220
8.2
Stálý pohon pøední nápravy, øaditelný pohon zadní nápravy .......... 222
8.2.1
Systémy ovládané øidièem ................................................................................ 223
8.3
Stálý pohon zadní, øaditelný pohon pøední nápravy ........................ 228
8.3.1
Systémy ovládané øidièem ................................................................................ 228
8.3.1.1 8.3.1.2 8.3.1.3
Terénní vozidla s mezinápravovým diferenciálem .......................................................... 228 Terénní vozidla bez mezinápravového diferenciálu ........................................................ 230 Ostatní øeení nouzového pohonu vech kol ................................................................... 241
8.3.2
Samoèinné systémy ........................................................................................... 242
8.3.2.1 8.3.2.2
Osobní silnièní automobily ............................................................................................. 242 Terénní automobily .......................................................................................................... 244
173
8.4
Volnobìky pøedních kol .................................................................. 250
8.4.1 8.4.2
Ruènì ovládané volnobìky .......................................................................... 251 Samoèinné volnobìky .................................................................................. 252
8.4.2.1 8.4.2.2
Mechanické øeení ........................................................................................................... 252 Pneumatické øeení .......................................................................................................... 255
9
NÁKLADNÍ TERÉNNÍ VOZY
9.1 9.2 9.3 9.4
Definice, poadavky ......................................................................... 263 Výbìr koncepcí ................................................................................. 264 Pikapy ............................................................................................... 266 Dvounápravová vozidla N1 a N3 ................................................... 268
8.5
6
Hybridy ............................................................................................. 260
Obsah
261
A
9.5
Tøínápravová a ètyønápravová vozidla ............................................. 275
9.5.1 9.5.2
Pøevládá tìká stavební technika ...................................................................... 275 Originální Tatra ................................................................................................. 280
10
DIFERENCIÁLY
10.1
Základní konstrukce diferenciálu ..................................................... 286
283
10.1.1 Kuelový diferenciál ......................................................................................... 286 10.1.2 Kinematika a momentové pomìry diferenciálu ................................................ 288 10.1.3 Èelní diferenciál ................................................................................................ 290
10.2
Svorné diferenciály .......................................................................... 291
10.2.1 Kuelový diferenciál s pøídavnými tøecími èleny ............................................. 295 10.2.2 nekový diferenciál ........................................................................................... 298 10.2.3 Diferencály Torsen ............................................................................................ 299 10.2.3.1 Torsen typ A = Torsen typ 1 ............................................................................................ 300 10.2.3.2 Torsen typ B = Torsen typ 2 ............................................................................................ 301 10.2.3.3 Torsen typ C = Torsen typ 3 ............................................................................................ 303
10.2.4 Èelní svorné diferenciály .................................................................................. 305 10.2.4.1 Quaife .............................................................................................................................. 305 10.2.4.2 Powr-Trak ........................................................................................................................ 306
10.2.5 Diferenciály bez ozubených kol ........................................................................ 307 10.2.5.1 Kolíèkový diferenciál ...................................................................................................... 308 10.2.5.2 Vaèkový diferenciál ......................................................................................................... 310 10.2.5.3 Vaèkový diferenciál s posuvnými kameny ...................................................................... 310
10.2.6 Diferenciály s kapalinovým ovládáním svornosti ............................................. 312 10.2.6.1 10.2.6.2 10.2.6.3 10.2.6.4
Diferenciály s viskózní spojkou ...................................................................................... 312 Diferenciály s hydrostatickým ovládáním svornosti ....................................................... 314 Diferenciály vyuívající Visco-Lok ................................................................................ 316 Diferenciál s èerpadlem s vnitøním ozubením ................................................................. 317
10.2.7 Diferenciály s vnìjím ovládáním svornosti ..................................................... 318 10.2.7.1 Mercedes-Benz ASD ....................................................................................................... 318 10.2.7.2 Land Rover ...................................................................................................................... 320 10.2.7.3 EGerodisc-II + e-Diff + Gerodisc LSD ........................................................................... 322
10.3
Závìry diferenciálù a jejich ovládání ............................................... 323
10.3.1 Závìr diferenciálu aktivovaný øidièem ............................................................. 323 10.3.2 Samoèinnì ovládaný závìr diferenciálu Eaton ................................................. 327
10.4 10.5
Volnobìky ....................................................................................... 328 Inteligentní diferenciály ................................................................... 332
10.5.1 10.5.2 10.5.3 10.5.4 10.5.5
Honda ................................................................................................................ 332 Mitsubishi ......................................................................................................... 335 ZF Friedrichshafen ............................................................................................ 339 Ricardo .............................................................................................................. 341 Magna Powertrain + New Process Gear ........................................................... 344
A
Obsah
7
11
NÁPRAVY A KOLA
345
11.1
Nápravy ............................................................................................ 347
11.1.1 Tuhé a polotuhé nápravy ................................................................................... 347 11.1.2 Nezávislé zavìení kol ...................................................................................... 352
11.2
Kola a pneumatiky ........................................................................... 355
12
ÚPRAVY DO TERÉNU
12.1 12.2
Doporuèení výrobcù vozidel ............................................................ 361 Pozor na dodateèné úpravy .............................................................. 364
359
12.2.1 Vybírejte jen homologované díly ...................................................................... 364 12.2.2 Jak upravit podvozek ........................................................................................ 365
SEZNAM POUITÉ LITERATURY ........................................... 370 VÌCNÝ REJSTØÍK .............................................................. 375 VOZIDLOVÝ REJSTØÍK ....................................................... 377 Kontakty na prodejny technické literatury ................................................... 383 Pár slov o nakladatelství ............................................................................... 384
8
Obsah
A