VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY KONCEPCE TY KOLKY - ATV CONCEPTION OF ATV (ALL-TERRAIN VEHICLES)

VYSOKÉ UýENÍ TECHNICKÉ V BRNċ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF AUTOMOTIVE ENGINEERING

KONCEPCE ýTYěKOLKY - ATV CONCEPTION OF ATV (ALL-TERRAIN VEHICLES)

BAKALÁěSKÁ PRÁCE BACHELOR´S THESIS

AUTOR PRÁCE

MILAN DOSEDLA

AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR

BRNO 2010

Ing. PETR PORTEŠ, Dr.

Abstrakt Jedná se práci rešeršního typu zabývající se problematikou souþasné konstrukce a konstrukþního uspoĜádání þtyĜkolek. V jednotlivých kapitolách je rozebrána funkce jednotlivých konstrukþních celkĤ a jejich výhody a nevýhody pro dané použití. Velká pozornost je vČnována konstrukci brzd a konstrukci náprav. Práce vychází z rozboru 30 modelĤ þtyĜkolek od rĤzných výrobcĤ. Souþástí práce jsou pĜehledy specifikací vybraných modelĤ. V závČru je rozebrána vhodnost jednotlivých konstrukþních Ĝešení pro jednotlivé druhy þtyĜkolek jako jsou napĜíklad užitkové nebo sportovní modely.

Klíþová slova brzdy, kotouþové brzdy, bubnové brzdy, nápravy, zavČšení kol, tlumiþe, rám, motory, automatická pĜevodovka, manuální pĜevodovka, spojka, pneumatiky, Ĝízení

Abstract This thesis is review article of the current design and construction setup of ATVs. In the individual chapters are analyzed function of structural units and their advantages and disadvantages for the application. Much attention is paid to the design and construction of the brakes and axles. Work based on the analysis 30 models of ATVs from different manufacturers. This thesis reports the specifications of selected models. In conclusion we discuss the appropriateness of design solutions for different types of ATVs such as utility or sport models.

Key words brakes, disc brakes, drum brakes, axles, suspension, shock absorber, frame, engine, automatic transmission, manual transmission, clutch, tire, steering

Bibliografická citace: DOSEDLA, M. Koncepce þtyĜkolky - ATV. Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta strojního inženýrství, 2010. 38 s. Vedoucí bakaláĜské práce Ing. Petr Porteš, Dr.

Prohlášení autora o pĤvodnosti práce Já, Milan Dosedla, prohlašuji, že jsem bakaláĜskou práci vypracoval samostatnČ a že jsem uvedl všechny použité prameny a literaturu. V BrnČ dne: 27.5.2010

..................

Obsah Úvod ............................................................................................................................3 1 Popis þtyĜkolky .........................................................................................................4 2 Brzdy ........................................................................................................................5 2.1 Kotouþové brzdy ................................................................................................5 2.1.1 Kotouþová brzda s pevným brzdovým tĜmenem .........................................6 2.1.2 Kotouþová brzda s plovoucím brzdovým tĜmenem......................................6 2.1.3 Kotouþová brzda s výkyvným brzdovým tĜmenem ......................................7 2.1.4 Kotouþová brzda s otoþným brzdovým tĜmenem ........................................7 2.2 Bubnové brzdy...................................................................................................8 2.3 Lamelová brzda .................................................................................................8 3 Konstrukce náprav ...................................................................................................9 3.1 ZavČšení kol ......................................................................................................9 3.1.1 LichobČžníkové zavČšení kol ....................................................................10 3.1.2 Kyvná vidlice .............................................................................................11 3.2.3 McPherson ................................................................................................12 3.2 Odpružení ........................................................................................................13 3.2.1 Vinuté pružiny ...........................................................................................13 3.2.2 DvouplášĢový tlumiþ ..................................................................................13 3.2.3 JednoplášĢový tlumiþ.................................................................................14 4 Konstrukce rámu ....................................................................................................15 5 Pohony ...................................................................................................................16 5.1 Motor................................................................................................................16 5.1.1 Jednoválcový motor ..................................................................................17 5.1.2 Dvouválcový motor do "V".........................................................................17 5.2 PĜevodovky ......................................................................................................18 5.2.1 Manuální pĜevodovka ................................................................................19 5.2.2 Automatická pĜevodovka ...........................................................................19 5.3 Spojky ..............................................................................................................20 5.3.2 Dvoulamelová suchá spojka......................................................................20 5.3.3 Vícelamelová suchá spojka.......................................................................20 5.3.4 Mokrá spojka.............................................................................................21 5.3.5 OdstĜedivá spojka......................................................................................21 5.4 Pohon 4x2........................................................................................................21 5.4.1 ěetČz.........................................................................................................22 5.4.2 Kloubový hĜídel .........................................................................................23

1

5.5 Pohon 4x4........................................................................................................23 5.5.1 Diferenciál .................................................................................................24 5.5.2 ZávČr diferenciálu......................................................................................25 5.5.3 Samosvorný diferenciál .............................................................................26 6 Kola ........................................................................................................................26 6.1 Znaþení pneumatik a diskĤ ..............................................................................26 6.2 Pneumatiky ......................................................................................................27 6.3 Disková kola ....................................................................................................28 6.4 Litá kola ...........................................................................................................29 7 ěízení .....................................................................................................................29 7.1 Ovládací prvky .................................................................................................30 7.2 Konstrukce Ĝízení .............................................................................................30 8 Srovnání .................................................................................................................30 9 ZávČr ......................................................................................................................35 Seznam použitých zdrojĤ ..........................................................................................36

2

Úvod ýtyĜkolky jsou v porovnání s automobily nebo motocykly velmi mladé. Až v osmdesátých letech po neúspČchu tĜíkolek si vydobyly své místo na motoristickém trhu. Mezi první výrobce patĜí: Yamaha, Honda, Kawasaki, Suzuki. Ze zaþátku se jednalo o jednodušší stroje s dvoutaktním motorem a manuální pĜevodovkou. V pĤlce osmdesátých let se na trhu objevily modely s automatickou pĜevodovkou a s pohonem 4x4. V souþasné dobČ má nejvČtší zdvihový objem model Arctic cat Thundercat 1000 H2 (951 cm3). ýtyĜkolky se v dnešní dobČ dČlí do dvou hlavních skupin: sportovní a užitkové þtyĜkolky. Sportovní þtyĜkolky jsou urþeny jak pro volný þas, tak pro lehþí závodČní, mohou být využity i pro lehþí práci. Užitkové þtyĜkolky, jak už název napovídá, jsou stroje urþené k práci a to napĜ. v lese, na stavbČ a v zemČdČlství. Narozdíl od sportovním modelĤ se k nim dá pĜipojit velké množství pĜíslušenství od navijáku, vozíku, radlice na odhrnování snČhu až po pĜípojný vozík na vyvážení klád z lesa. Další rozdČlení mĤže být podle pohonu a to na: 4x2 a 4x4. Pohon 4x2 znamená, že je pohánČna jen jedna náprava a to zadní, pohon 4x4 znamená, že je pohánČna jak zadní tak i pĜední náprava. Další oznaþení pohonu 4x2 je 2WD a vychází z angliþtiny - two wheel drive - pohon dvou kol, stejné je to i v pĜípadČ pohonu 4x4, 4WD znamená four wheel drive - pohon þtyĜ kol. Práce analyzuje rĤzná Ĝešení jednotlivých konstrukþních celkĤ u þtyĜkolek souþasné produkce. Protože mezi konstrukþními celky sportovních a užitkových þtyĜkolek nejsou konstrukþní rozdíly, nebudu se jimi zabývat jednotlivČ. Hlavní rozdíl mezi sportovními a užitkovými þtyĜkolkami je v jízdních vlastnostech a ve vzhledu a tedy v prostorovém Ĝešení rámĤ. Jízdními vlastnostmi mám na mysli, že se na sportovním modelu mĤžeme víc "vyĜádit". Navíc se mĤžeme u sportovních modelĤ setkat s lepšími brzdami a lepšími tlumiþi o vČtším zdvihu.

3

1 Popis þtyĜkolky Na obr. 1 je typický zástupce vyšší tĜídy užitkových þtyĜkolek Kawasaki Brute Force 750 4x4i. ýtyĜkolka je vybavena koly, které zajišĢují styk s povrchem. Nad pĜedními koly jsou Ĝídítka, která slouží k Ĝízení þtyĜkolky a jsou zde umístČny ovládací prvky jako ovládání brzd a plynu. Vpravo od Ĝídítek je sedlo, na kterém sedí jezdec a pod sedlem je umístČn dvouválcový motor s automatickou pĜevodovkou typu CVT. ZavČšení kol pĜední a zadní nápravy je Ĝešeno pomocí lichobČžníkového zavČšení kol, lépe je to vidČt na obr. 8 u kapitoly Pohon 4x4. PĜed Ĝídítky je umístČn pĜední nosiþ, zadní nosiþ je umístČn nad zadní nápravou. Oba jsou svaĜované trubkové konstrukce. Nosnost pĜedního nosiþe je 40kg a zadního nosiþe je 80kg. Nosnou þásti všech þtyĜkolek je rám. V jeho pĜední þásti je uchycena pĜední náprava, ve stĜední þásti je uložen motor s pĜevodovkou, za ním je umístČna nádrž a v zadní þásti je uchycena zadní náprava. Rám v zadní þásti je vybaven montáží pro tažné zaĜízení a v pĜední þásti montáží pro naviják.

Obr. 1 þtyĜkolka Kawasaki Brute Force 750 4x4i , pĜevzato z [26]

4

2 Brzdy Brzdy u þtyĜkolek fungují na principu tĜení pohyblivých souþástí o nepohyblivé. Jedná se o brzdové kotouþe, brzdové destiþky u kotouþových brzd a o brzdové bubny a brzdové þelisti u bubnových brzd [2]. ýtyĜkolky mají oddČlené ovládání pro pĜední a zadní brzdu a rozdČlení brzdné síly závisí na jezdci. PĜední brzda je ovládána ruþní pákou na Ĝídítkách. Zadní brzda je ovládána buć ruþní pákou nebo nožní pákou v závislosti na typu pĜevodovky. Pro dobrý brzdný úþinek je vhodný velký rozchod kol, nízko položené tČžištČ, vČtší šíĜka kol a vČtší zatížení þtyĜkolky [2]. NejpoužívanČjší brzdy na þtyĜkolkách jsou kotouþové. Na pĜedních kolech má každé kolo svoji kotouþovou brzdu (obr. 3). Na zadních kolech má každé kolo svou kotouþovou brzdu nebo je jedna kotouþová brzda na spoleþné hĜídeli zadních kol (obr. 8). ýtyĜkolky jako: Yamaha YFZ450, Honda TRX450ER, Suzuki QuadRacer R450 jsou vybaveny kotouþovými brzdami jak na pĜední tak zadní nápravČ. Bubnová brzda se na þtyĜkolkách používá nejþastČji na zadních kolech a to buć pro každé kolo jedna bubnová brzda napĜ. Yamaha Big Bear 250 nebo jedna spoleþná pro obČ kola na spoleþné hĜídeli zadních kol napĜ. Honda TRX250TE. Pokud jsou bubnové brzdy použity na pĜedních kolech, tak každé kolo má svou bubnovou brzdu, ale toto Ĝešení se vyskytuje jen velmi málo, napĜíklad na þtyĜkolce Kawasaki Bayou 250. Lamelová brzda se používá nejþastČji v mokrém provedení. Používá se pro brzdČní zadní nápravy jak u þtyĜkolek s pohonem 4x2 s kyvnou vidlicí napĜ. Kawasaki Prairie 360, tak u modelĤ 4x4 s lichobČžníkovým zavČšením nápravy napĜ. Suzuki KingQuad 500AXi.

2.1 Kotouþové brzdy U kotouþové brzdy je otáþející se þástí kotouþ, jehož boky tvoĜí tĜecí plochy. PĜi brzdČní jsou pomocí ovládacího zaĜízení pĜitlaþovány na tyto plochy tĜecí desky s tĜecím obložením. Hlavní souþástí kotouþové brzdy je brzdový kotouþ, který je upevnČn na hlavČ (náboji) kola. Brzdový kotouþ mĤže být hladký nebo opatĜený drážkami pĜípadnČ otvory pro odvádČní vody pĜi jízdČ za deštČ. Po stranách kotouþe jsou v brzdovém tĜmenu umístČny brzdové segmenty a brzdový tĜmen je pevnČ spojen s nápravou. Brzdové segmenty se na kotouþ ze strany pĜitlaþují a tím ho brzdí. V brzdovém tĜmenu jsou brzdové segmenty, které se skládají z kovové destiþky a nalepeného tĜecího obložení. V každém tĜmenu jsou segmenty dva [2].

5

Kotouþové brzdy jsou vČtšinou ovládány hydraulicky nebo mechanicky (lanka a táhla). U hydraulicky ovládaných brzd slouží jako médium pro pĜenos tlaku hydraulická kapalina, která je tlaþena z hlavního brzdového válce pĜes hydraulické hadiþky a potrubí do tzv. pracovního brzdového válce nebo pĜímo do brzdového tĜmenu. Souþástí hydraulického systému je zásobník a zároveĖ vyrovnávací nádržka na brzdovou kapalinu, vČtšinou integrovaná s hlavním brzdovým válcem [2]. NejvČtší výhodou kotouþových brzd je jejich velká odolnost proti tepelnému zatížení, velmi dobĜe se chladí díky vystavení náporu vzduchu pĜi jízdČ, protože všechny þásti jsou pĜímo vystaveny proudu vzduchu. Nevýhodou je jejich bezprostĜední vystavení neþistotám, vodČ, mastnotČ a jiným vnČjším vlivĤm [2]. 2.1.1 Kotouþová brzda s pevným brzdovým tĜmenem Kotouþová brzda má pevný brzdový tĜmen s pístky umístČnými na obou stranách. Pístky tlaþí na brzdové destiþky mezi kterými se otáþí brzdový kotouþ. Samotný tĜmen je uchycen nepohyblivČ a pĜi brzdČní se pohybují pouze pístky a brzdové destiþky. Díky tomu je u pevného tĜmenu jednodušší údržba a pĜípadné opravy [2]. U tČchto prostorovČ nenároþných a velmi úþinných brzd jsou v brzdovém tĜmenu umístČny proti sobČ dva až šest pístkĤ. Tyto pístky mají za úkol pĜitlaþovat z obou stran brzdové destiþky k brzdovému kotouþi. Po zmáþknutí ovládací páky brzd se pĜenese tlak do hydraulické brzdové kapaliny, která vytlaþí písty ze tĜmenu ven. PĜítlaþná síla brzdové kapaliny se na pístky automaticky rozdČluje tak, že pístky tlaþí z obou stran stejnou silou a díky tomu pĤsobí na kotouþ nepatrný ohybový moment. Vrácení brzdových pístkĤ po uvolnČní ovládací páky zajišĢují jednak zkrutné tČsnící kroužky na pístcích a jednak sací úþinek vznikající pĜi poklesu tlaku v hydraulické kapalinČ [2]. 2.1.2 Kotouþová brzda s plovoucím brzdovým tĜmenem Plovoucí brzdový tĜmen poznáme podle toho, že má jeden nebo dva pístky umístČné jen na jedné stranČ a tČleso tĜmenu je pohyblivé ve smČru osy pístku nebo pístkĤ. Pístek nebo pístky pĜitlaþují brzdovou destiþku, celý tĜmen se pĤsobením reakþní síly posunuje po vodicích þepech a pĜitahuje druhou brzdovou destiþku. Mezi brzdovými destiþkami se otáþí brzdový kotouþ a destiþky se pak na nČj z obou stran pĜitlaþují. PĜi zmáþknutí páky brzdy se tedy pohybuje jak brzdový pístek vytlaþován hydraulickou kapalinou, tak obČ brzdové destiþky a nakonec i celý brzdový tĜmen [2].

6

Oproti brzdČ s pevným tĜmenem je uspoĜádání brzdy s plovoucím tĜmenem levnČjší, lehþí a prostorovČ úspornČjší. PĜi použití dvou pístkĤ a brzdových destiþek s tĜecím obložením ze slinutých materiálĤ lze pak dosáhnout vynikající úþinnosti brzd [2]. 2.1.3 Kotouþová brzda s výkyvným brzdovým tĜmenem Kotouþová brzda s výkyvným brzdovým tĜmenem má pístek tlaþící na jednu brzdovou destiþku, který je umístČn jen na jedné stranČ tĜmenu. TĜmen se mĤže vychylovat do stran okolo horizontální osy. Na druhé stranČ tĜmenu je ve speciálnČ tvarovaném držáku s kolíkem a vratnou pružinou uchycena druhá brzdová destiþka. Mezi obČma brzdovými destiþkami se otáþí brzdový kotouþ. Brzdový tĜmen uchycený otoþnČ na excentrickém þepu funguje podobnČ jako otoþný brzdový tĜmen . PĜi zmáþknutí ovládací páky brzdy vyjede z brzdového tĜmenu pístek. Pístek pĜitlaþí na brzdový kotouþ jednu brzdovou destiþku a jelikož je tĜmen uchycen otoþnČ, vznikne reakþní moment, který celým tĜmenem pootoþí o nČkolik stupĖĤ okolo þepu a tím se pĜitlaþí na brzdový kotouþ i protilehlá brzdová destiþka. Návrat brzdového tĜmenu po uvolnČní brzdy obstarává vratná síla smáþknutí manžety a sací úþinek v hydraulickém systému [2]. 2.1.4 Kotouþová brzda s otoþným brzdovým tĜmenem Kotouþová brzda s otoþným brzdovým tĜmenem má brzdový pístek umístČný jen na jedné stranČ, který pĤsobí na vnČjší brzdovou destiþku. Brzdový tĜmen se mĤže otáþet do stran okolo svislého þepu. Na druhé stranČ tĜmenu je uložena druhá brzdová destiþka a mezi destiþkami se otáþí brzdový kotouþ. Výkyv brzdového tĜmenu je omezen aretaþním šroubem s pružinou, která slouží jako vratná pružina držáku tĜmenu [2]. PĜi brzdČní se vysune brzdový pístek, který pĜitlaþí na brzdový kotouþ jednu destiþku. Protože je brzdový tĜmen uchycen pohyblivČ vznikne reakþní moment, který otoþí o nČkolik stupĖĤ rameno, které pĜitlaþí na brzdový kotouþ protilehlou brzdovou destiþku. Po uvolnČní brzdy zapĤsobí pružina na aretaþním kolíku a vrátí brzdový tĜmen do výchozí polohy [2].

7

2.2 Bubnové brzdy Mechanické bubnové brzdy se þasto považují za zastaralé, pĜesto však mají své výhody. Díky uzavĜené konstrukci jsou odolné proti vnikání vody a neþistot. To neplatí u kotouþových brzd, u kterých dochází k zneþišĢování kotouþĤ, za mokra se s kotouþovými brzdami musí pĜibrzćovat, aby se brzdové kotouþe osušili a neztrácely úþinnost. Dále mají kotouþové brzdy po zmáþknutí ovládací páky urþité nepatrné zpoždČní, jezdec pak mĤže mít dojem, že brzdy brzdí málo. U bubnových brzd se s takovými problémy nesetkáme [2]. ýelistní a ovládací mechanismus bubnové brzdy je uchycen na desce pevnČ spojené se zadní nápravou. Brzdové þelisti pak pĤsobí na brzdový buben, který je souþástí náboje kola a otáþí se kolem. Rozevírající se brzdové þelisti tlaþí pĜi brzdČní na vnitĜní povrch brzdového bubnu, tím navozuje tĜení a zpomaluje otáþky bubnu. Na brzdových þelistích jsou pĜilepená nebo pĜinýtovaná tĜecí obložení, která pĜi pĜimáþknutí na vnitĜní povrch brzdového bubnu navozují tĜecí úþinek. Po uvolnČní ovládací páky brzd stáhnou vratné pružiny brzdové þelisti k sobČ. Brzdy jsou ovládány mechanicky pomocí lanek a táhel [2]. Jednoþinné bubnové brzdy (simplex) jsou nejjednodušší a pĜi brzdČní vyvíjejí relativnČ malou sílu. U jednoþinných brzd se rozlišuje nábČžná a úbČžná brzdová þelist. NábČžná þelist je ta, která se na brzdový buben pĜitlaþuje pĜedním koncem proti smČru otáþení bubnu. Brzdové þelisti se rozevírají od sebe jako nĤžky, jsou ovládány jednou otoþnou vaþkou a otáþejí se kolem spoleþného þepu. Dvojþinné bubnové brzdy (duplex) fungují tak, že brzdové þelisti jsou od sebe roztahovány pomocí dvou otoþných vaþek. Brzdové þelisti jsou od sebe roztahovány na obou koncích a mohou tak na brzdový buben tlaþit vČtší plochou [2].

2.3 Lamelová brzda Lamelové brzdy jsou podobné mokré spojce. Výhodou lamelové brzdy je že pĜi malých rozmČrech je schopna vyvinout velkou brzdnou sílu. Lamely jsou spojeny s hĜídelí zadních kol nebo hnací hĜídelí. PĜítlaþná þást s lamelami je pohyblivČ uložena v tČlese rozvodovky vedle talíĜového kola nebo pĜed pastorkem jako v pĜípadČ na obr. 2. PĜítlaþná þást je ovládána hydraulicky podobnČ jako kotouþová brzda, kdy pístky tlaþí lamely proti ocelovým lamelám na hĜídeli a tím vzniká brzdná síla. Lamelová brzda mĤže být v provedení suchá nebo mokrá. U mokrého provedení jsou v lamelách drážky,které zajišĢují cirkulaci oleje. Výhodou mokré lamelové brzdy je lepší odvod tepla vzniklého pĜi brzdČní.

8

Obr. 2 Mokrá hydraulicky ovládaná brzda použita na þtyĜkolce Kawasaki Brute Force 750 4x4i , pĜevzato z [25].

3 Konstrukce náprav Náprava spojuje kola s rámem a slouží k pĜenosu: vlastní hmotnosti þtyĜkolky, hnací síly na kola, brzdných sil pĜi brzdČní, odstĜedivých sil pĜi jízdČ zatáþkou. Konstrukce náprav musí být dostateþnČ pevná, tuhá, musí umožĖovat pĜesné a pevné vedení kol, pĜenos sil na kola a opaþnČ na rám. SouþasnČ musí být co nejlehþí, protože patĜí do neodpružené þásti þtyĜkolky. Vysoká hmotnost se projeví jako dĤsledek vzrĤstu setrvaþných sil v návaznosti na rychlosti jízdy a na nerovném povrchu [5].

3.1 ZavČšení kol Pod pojmem zavČšení kol rozumíme zpĤsob pĜipojení kol k rámu. Hlavní funkce zavČšení kola je umožnČní svislého relativního pohybu vzhledem k rámu, který je potĜebný z hlediska propružení a eliminuje na pĜijatelnou hodnotu nežádoucí pohyby kola. ZavČšení kol pĜenáší síly a momenty mezi kolem a rámem, tj. svislé síly (zatížení vozidla), podélné síly (hnací a brzdné) a momenty podélných sil [1].

9

LichobČžníkové zavČšení kol se používá pro obČ nápravy nebo v kombinaci s kyvnou vidlicí na zadní nápravČ napĜ. Kawasaki KFX 450R. ZavČšení kol typu McPherson se používá na zavČšení kol pĜední nápravy v kombinaci s kyvnou vidlicí napĜ.: Kawasaki Prairie 360, na zadní nápravČ nebo v kombinaci s lichobČžníkovým zavČšením kol na zadní nápravČ v pĜípadČ þtyĜkolky s pohonem 4x4 napĜ. Polaris SPORTSMAN 500 H.O.. 3.1.1 LichobČžníkové zavČšení kol Jedná se o nezávislé zavČšení kol. To znamená že pohyb pravého a levého kola nejsou pĜímo vázány jako u tuhé nápravy (kyvné vidlice). KromČ toho je u pohánČných náprav hmotnost neodpružených þástí menší, neboĢ pohon nápravy (rozvodovka) je upevnČn na rámu (obr. 9) [1].

Obr. 3 LichobČžníkové zavČšení kol pĜední nápravy þtyĜkolky Kawasaki KFX 450R, pĜevzato z [8]. Náprava je tvoĜena dvojicí nad sebou umístČných pĜíþných ramen obvykle trojúhelníkového tvaru. Ramena pĜi pohledu zepĜedu vytváĜejí spolu s tČhlicí (hlava ložiska kola) lichobČžník (viz obr 3), horní rameno bývá kratší než spodní. Výhodou lichobČžníkové nápravy je, že mĤže být velmi nízká a plochá. Navíc zabírá ménČ místa. PonČvadž uložení ramen musí být zachycovat dvojice sil, jsou pro každé 10

rameno zapotĜebí dvČ úložná místa a proto se používají trojúhelníková ramena. Spodní rameno je silnČji zatČžováno víc než horní, protože leží blíž k pĤsobišti sil [1]. NČkdy bývá oznaþováno jak dvojité A-rameno. 3.1.2 Kyvná vidlice Kyvná vidlice je souþástí podvozku a slouží k uchycení zadních kol k rámu a k jejich vedení. Je odpružena jednou centrální jednotkou (viz obr. 4) nebo dvČma postranními pružícími jednotkami napĜ. Kawasaki Bayou 250. Pružící jednotka je jedním koncem pĜichycena k rámu a druhým k vidlici. Vidlice se sestává ze dvou ramen, která jsou odpružena šikmo uchycenými tlumiþi. Nevýhodou dvouramenných vidlic je jejich pomČrnČ velká hmotnost. U þtyĜkolek s kardanovým náhonem na zadní nápravu slouží jedno rameno vidlice jako skĜíĖ pro kardanovou hĜídel, nebo je vidlice jen z jednoho nosného ramene které slouží jak k uložení hnacího hĜídele tak k uchycení zadních kol (viz obr. 4). Na zadním konci vidlice je umístČn pohon zadních kol. Kardanový hĜídel vychází z pĜevodovky, hned za pĜevodovkou je opatĜen kĜížovým kloubem, který umožĖuje hĜídeli konat pohyb souþasnČ s vidlicí [2].

Obr. 4 Zadní zavČšení pomocí kyvné vidlice na þtyĜkolce Kawasaki KFX 700 , pĜevzato a upraveno z [10].

11

3.2.3 McPherson Náprava McPherson je odvozena z lichobČžníkové nápravy, u které je horní rameno nahrazeno posuvným vedením. Tím se napĜ. získá pĜídavný vnitĜní prostor pro motor nebo úložný prostor [1]. Vedení ve vzpČĜe McPherson je zásadnČ konstruováno jako tlumiþ. PĜitom je pístnice kvĤli pĜíþnému zatížení znaþnČ silnČjší než u normálního tlumiþe. Pružina je obvykle navinuta na vodicí trubku tlumiþe (obr. 5), tím mĤže být svislé zatížení kola pĜímo pĜes kolo, rejdový þep, vodicí trubku a pružinu pĜímo do rámu aniž by se zatČžovalo ložisko. Zatímco zde je následkem menšího zatížení také menší ložiskové tĜení, vzniká na kluzných místech píst – válec a pístnice vedení zesílené tĜení kvĤli pĜíþným silám pĜi brzdČní, akceleraci a zatáþením [1]. Toto zesílené tĜení mĤže pĜi malých nerovnostech zablokovat pohyb teleskopické vzpČry tak, že þtyĜkolka kmitá jen na pneumatikách. A proto se horní kloub tlumiþe ukládá do mČkké pryže, která umožĖuje relativní pohyb mezi teleskopickou vzpČrou a karoserií [1].

Obr. 5 PĜední náprava se zavČšením kol McPherson na þtyĜkolce Kawasaki Prairie 360, pĜevzato z [6].

12

3.2 Odpružení Odpružením se zmenšuje pĜenos kmitavých pohybĤ náprav þtyĜkolky na jeho podvozkové þásti a rám. Chrání tak posádku, popĜ. pĜepravovaný náklad pĜed nežádoucími otĜesy. Odpružení také zvyšuje životnost nČkterých dílĤ podvozku a zajišĢuje stálý styk pneumatik s vozovkou i pĜi pĜejíždČní výmolĤ. Tím je zajištČn pĜenos obvodových (hnacích a brzdných) sil. U Ĝídících kol by ztráta styku pneumatiky s vozovkou mČla nepĜíznivý vliv na Ĝiditelnost vozidla. Tlumiþe tlumí kmitavý pohyb náprav [1]. 3.2.1 Vinuté pružiny Vinuté pružiny se používají v kombinaci s tlumiþem. Jejich výhodou je malá hmotnost, žádná údržba, jednoduché uložení a žádné suché tĜení. Stoupání vinutých pružin je takové, aby pĜi maximálnČ stlaþené pružinČ byla zajištČna bezpeþná vĤle mezi závity. V opaþném pĜípadČ by pružina zpĤsobovala hluk a pĜenos rázĤ. Na obou koncích pružiny jsou závČrné závity zabezpeþující styk pružiny s opČrnými plochami a pĜenos sil. Za úþelem snížení pĜenosu hluku jsou opČrné plochy pro pružinu opatĜeny pryžovými podložkami [1]. Používají se pružiny s progresivním vynutím (viz obr. 3) a toho lze dosáhnout nČkolika zpĤsoby. PromČnlivým stoupáním závitĤ válcové pružiny - pružina má dvČ þásti s rĤzným stoupáním nebo tĜi þásti, pĜiþemž ve stĜední þásti je stoupání vČtší a v obou krajích menší. Další zpĤsob je použití promČnlivého prĤmČru drátu válcové pružiny - drát se od stĜední þásti pružiny zmenšuje smČrem k jednomu nebo obČma koncĤm, tento zpĤsob vyžaduje kuželové broušení drátu pĜed stoþením do pružiny, což je ekonomicky velmi nároþné. PĜi zvČtšujícím se stlaþování se pružinová vinutí s menším prĤmČrem drátu navzájem dotýkají, þímž se pružina stává tvrdší. Poslední zpĤsob je kombinace promČnlivého prĤmČru drátu a promČnlivého prĤmČru pružiny, tzv. miniblokové progresivní pružiny. PĜi zatížení se všechny závity jedné poloviny pružiny spirálovitČ stlaþují a tím je dosaženo výškové úspory místa [1]. 3.2.2 DvouplášĢový tlumiþ Má (vnitĜní) pracovní válec a vnČjší válec (plášĢ). V pracovním válci vyplnČném kapalinou se pohybuje píst s prĤtokovými ventily, který je upevnČn na konci pístnice. PĜi pohybu pístu se hydraulická kapalina protlaþuje otvory prĤtokových ventilĤ z jedné oblasti pracovního prostoru do druhé. Hydraulický odpor vznikající pĜi tomto škrceném prĤtoku je pĜíþinou vzniku tlumicí síly závisící na rychlosti pohybu pístu. Mezi pracovním a vnČjším válcem je tzv. vyrovnávací prostor, naplnČný pĜibližnČ do 13

poloviny kapalinou. Pracovní a vyrovnávací prostor jsou navzájem propojeny vyrovnávacím ventilem ve spodní þásti tlumiþe. Vyrovnávací prostor slouží k vyrovnání rozdílĤ skuteþného objemu pracovního prostoru, který se pĜi zasouvání pístnice postupnČ zmenšuje o její objem, a na vyrovnání rozdílĤ objemu tlumiþové kapaliny, který závisí na její teplotČ [2]. PĜebyteþná kapalina, která je pĜi stlaþování tlumiþe vytlaþena zadouvající se pístnicí, proudí vyrovnávacím ventilem do vyrovnávacího prostoru. PĜi roztahování tlumiþe proudí nazpČt do pracovního prostoru. Horní konec pracovního a vyrovnávacího prostoru je uzavĜen víkem, ve kterém je vodicí pouzdro pístnice a ucpávka [2]. Pro správnou þinnost tlumiþe je dĤležité, aby pracovní prostor byl dokonale vyplnČn tlumiþovou kapalinou, bez vzduchového polštáĜe. V opaþném pĜípadČ stlaþitelný vzduch v kapalinČ zpĤsobuje kolísání tlumicí síly a tím zhoršuje úþinek tlumiþe. Z tohoto dĤvodu nemĤže dvouplášĢový tlumiþ pracovat v libovolné poloze, protože pĜi šikmém uložení by se do nČ mohl dostat vzduch, který se nachází nad hladinou kapaliny ve vyrovnávacím prostoru, vyrovnávacím ventilem do pracovního prostoru. Sklon dvouplášĢového tlumiþe mĤže být až 45 $ [2]. 3.2.3 JednoplášĢový tlumiþ Tlumiþ odpružení pracuje s kapalinou a pro pohlcení pohybové energie využívají kapalinového tĜení, k nČmuž dochází škrcením kapaliny pĜi prĤchodu pĜíslušnými ventilky. Protože ale kapalina pĜi prĤtoku pČní, úþinnost tlumiþe se zhoršuje. Pro odstranČní této nedokonalosti byl vyvinut plynokapalinový tlumiþ. PĜedností tohoto tlumiþe je, že pracovní kapalina je zachycena plynovým polštáĜkem, který nedovolí její pČnČni. ýasto se v této souvislosti hovoĜí ne zcela pĜesnČ o tlumiþi plynovém. Plynokapalinový tlumiþ tak zvyšuje aktivní bezpeþnost vozu a vylepšuje jízdní vlastnosti [1]. Místo vyrovnávacího prostoru je zde pružná plynová náplĖ s tlakem plynu 0,3 až 0,6 MPa. Tlumiþová kapalina je od plynu oddČlena dČlicím pístem volnČ posuvným ve válci. PĜi zatlaþování pístnice smČrem dolĤ kapalina protéká ventily v pracovním pístu do prostoru nad tímto pístem. V tomto prostoru i v prostoru pod pístem je však tlak (0,3 až 0,6 MPa) a proto není zde nebezpeþí tvoĜení bublin. PĜi prĤtoku kapaliny sice vznikne tlakový rozdíl v obou komorách, ale nikdy neklesne pod kritickou hodnotu. Proto je tento tlumiþ citlivý i na malé zdvihy [1]. JednoplášĢový tlumiþ mĤže být také bez dČlícího pístu, tzn. povrch kapaliny je pĜímo ve styku s plynem. V tomto pĜípadČ je nutné zabránit možnosti smísení kapaliny s plynem pĜi práci tlumiþe, což by mČlo nepĜíznivý vliv na jeho funkci (podobnČ jako u dvouplášĢového tlumiþe). Toto lze uskuteþnit pomocí odrazové 14

pĜíþky nebo tzv. uklidĖovacím pístem. ObČ Ĝešení tlumí a uklidĖují pohyb kapaliny v blízkosti rozhraní s plynem [1]. JednoplášĢové tlumiþe mají oproti dvouplášĢovým tlumiþĤm nČkteré výhody. Mají vČtší prĤmČr pracovního pístu pĜi stejném vnČjším prĤmČru, proto nižší pracovní tlaky v kapalinČ. Dále mají lepší funkci pĜi kmitavém pohybu s vyšší frekvencí a menší amplitudou, kdy vnitĜní pĜetlak zabraĖuje zpČnČní kapaliny. Mají lepší chlazení pracovního prostoru. Jsou necitlivé na zmČnu objemu kapaliny pĜi ochlazeni tlumiþe v klidovém stavu. A u tlumiþĤ s dČlicím pístem libovolná pracovní poloha [1].

4 Konstrukce rámu Rám je hlavním stavebním a pevnostním prvkem þtyĜkolky. Nejvíce využívaný je trubkový rám, ménČ þasto je používaný rám tvoĜený z plechových výliskĤ, které jsou svaĜeny dohromady jako napĜíklad na þtyĜkolce Polaris SPORTSMAN 500 H.O.. Trubkové rámy jsou vhodné, protože jsou lehké, mají vysokou pevnost a pĜi správné konstrukci zajišĢují i dostateþnou tuhost. Další jejich výhodou je možnost kusové, malosériové i sériové výroby bez pĜíliš nákladného výrobního zaĜízení. Nejvíce používaný materiál na rámy je ocel napĜ. Kawasaki Prairie 360 4X4 a hliník napĜ. Kawasaki KFX 450R nebo jejich kombinace napĜ. Yamaha YFM700R [2].

Obr. 6 Hybridní rám þtyĜkolky Yamaha YFM700R, který se skládá z ocelových a hliníkových prvkĤ spojený svaĜováním a pomocí šroubových spojĤ , pĜevzato a upraveno z [11].

15

Rám je sestaven z nČkolika kusĤ rovných nebo tvarovaných trubek rĤzného prĤĜezu, z plechových výztuh a závČsĤ, odlitkĤ, výliskĤ a pevnČ spojeny svaĜováním nebo pomocí šroubĤ (obr. 4). PevnostnČ namáhaná místa, a to nejþastČji v okolí spojení trubek, bývají zesilována navaĜením rovných nebo tvarovaných výztuh ze stejného nebo podobného materiálu jako jsou trubky rámu. Výztuhy zpevĖují nejen svaĜovaný spoj, ale i zaþátky trubek v jejich nejvíce namáhané þásti. Hlavní zásadou pĜi konstrukci tČchto výztuh je jejich tvarování tak, aby nedošlo ke koncentraci namáhání. Dalším možným zpĤsobem zesílení namáhaných koncĤ trubek rámu je nalisování další výztužné trubky dovnitĜ nebo na povrch trubky rámu [2].

5 Pohony Pohon u þtyĜkolek se skládá z motoru, spojky, pĜevodovky, hnací hĜídele nebo ĜetČzu. Motor je þtyĜdobý pístový s jedním nebo se dvČma válci. PĜevodovka je buć s manuálním Ĝazením nebo automatická. Pohon náprav je realizován pomocí kloubového hĜídele nebo ĜetČzu. Dále je nutné rozlišovat mezi pohonem zadních kol (2WD, 4x2) a pohonem všech kol (4WD, 4x4). Pohon 4x4 je konstrukþnČ komplikovanČjší, ale poskytuje lepší jízdní vlastnosti a lepší prĤchodnost terénem.

5.1 Motor Spalovací motor je tepelný stroj, který spalováním paliva získává tepelnou energii a využitím vhodného média ji pĜevádí na mechanickou práci. Zapalování palivové smČsi se provádí elektricky prostĜednictvím zapalovacích svíþek, které produkují zapalovací jiskry. Ve þtyĜkolkách se používají þtyĜdobé zážehové , neboli benzínové motory s karburátorem nebo se systémem vstĜikování paliva. U karburátorových motorĤ dochází ke smíchání smČsi rozprášeného paliva se vzduchem v zaĜízení zvaném karburátor. Tato smČs je pak nasávána do motoru. Nebo se používá elektronické vstĜikování benzínu [2]. Podle poþtu a uspoĜádání válcĤ motoru se motory dČlí na: - motory jednoválcové - motory dvouválcové s uspoĜádáním do "V" [2] Podle zpĤsobu chlazení: - kapalinou chlazené motory - vzduchem chlazené motory

16

Základem rozvodového ústrojí je vaþková hĜídel, jehož vaþky prostĜednictvím pĜenosových þlenĤ Ĝídí otevĜení a uzavĜení ventilu. OtevĜení ventilu je odvozeno pĜímo od vaþkového hĜídele a uzavĜení ventilu zajišĢuje ventilová pružina [3]. Podle konstrukce rozvodového ústrojí (motory ventilové) na: - OHV (Over Head Valve) - OHC (Over Head Camshaft) - SOHC (Single Over Head Camshaft) - DOHC (Double Over Head Camshaft) [2]. Podle poþtu ventilĤ v hlavČ válce: 2ventilové, 3 ventilové, 4 ventilové, 5 ventilové [2]. Konstrukce þtyĜdobého motoru je charakterizována ventilovým rozvodem. ýtyĜdobé motory ve þtyĜkolkách se vyznaþují rozvodem OHC, SOHC, DOHC a v menší míĜe OHV se dvČma až pČti ventily na válec. Chlazení je pĜevážnČ kapalinové a u menších objemĤ je motor chlazen náporem vzduchu pĜi jízdČ. PĜípravu smČsi paliva se vzduchem zabezpeþuje karburátor nebo stále þastČji systém vstĜikování paliva [3]. 5.1.1 Jednoválcový motor Jednoválcové motory jsou vzhledem k jednodušší konstrukci levnČjší a ménČ nároþné na údržbu, Mají malou hmotnost a vykazují relativnČ nízkou spotĜebu paliva a oleje [2]. Tento typ motoru je nejpoužívanČjší pro pohon þtyĜkolek. Obsah motoru je od 3 50 cm do 750 cm3. Tento typ motoru používají napĜíklad þtyĜkolky Yamaha Grizzly 550 EPS, Polaris SPORTSMAN 500 H.O., Suzuki KingQuad 500AXi. 5.1.2 Dvouválcový motor do "V" Dvouválcové motory se montují napĜíþ (jeden válec vpĜedu, druhý vzadu). Motory s válci do "V" se rozlišují podle úhlu, který spolu válce svírají. Proto se mĤžeme setkat s oznaþením "90° V" nebo "70° V", kde þíslo pĜed V urþuje úhel mezi válci. Motory s 90° se vyzna þují klidným chodem. Použití dvou válcĤ pĜináší rĤzné výhody napĜ. klidnČjší chod nebo vČtší zdvihový objem a v neposlední ĜadČ vyšší výkon, který je potĜeba u vČtších závodních a užitkových þtyĜkolek [2].

17

Dvouválcový motor se pro pohon þtyĜkolek používá ménČ þasto. Obsah takových motorĤ je od 750 cm3 do 1000 cm3. Dvouválcový motor má napĜ. Kawasaki Brute Force 750 4x4i, Polaris Sportsman 850 XP.

Obr. 7 Dvouválcový motor do "V" o obsahu 749 cm3 použitý v þtyĜkolce Kawasaki Brute Force 750 4x4i, pĜevzato z [28].

5.2 PĜevodovky Hlavním úþelem pĜevodovky je umožnit zmČnu pĜevodu mezi motorem a hnacími koly tak, aby mČl motor bez ohledu na rychlost jízdy stále vysoké otáþky, pĜi kterých má plný výkon. PĜi jízdČ po rovinČ musí motor kromČ ztrát v pohánČcím ústrojí pĜekonávat jen odpor valení a odpor vzduchu. Výkon motoru se volí tak, aby tyto odpory pĜekonal bez pĜevodu v pĜevodovce (pĜímý zábČr) a vysoké otáþky se využily k dosažení co nejvČtší rychlosti. PĜi jízdČ do kopce musí motor navíc pĜekonávat tíhovou složku þtyĜkolky, která pĤsobí proti smČru jízdy vozidla. Protože se motor nesmí pĜetČžovat a výkon motoru již nestaþí pĜekonávat všechny odpory, musí se snížit rychlost þtyĜkolky, aby se snížil odpor vzduchu a odpor valení. Výkon motoru klesá v závislosti na snižujících se otáþkách. Proto je tĜeba zaĜadit v pĜevodovce nižší pĜevodový stupeĖ, aby se opČt dosáhlo vysokých otáþek a tím plného výkonu, který by staþil k pĜekonávání zvýšených jízdních odporĤ [2]. KromČ toho musí pĜevodovka splnit Ĝadu dalších požadavkĤ. PĜi jízdČ ze svahu, zajišĢuje brzdČní þtyĜkolky motorem (u pĜevodovek typu CVT se brzdČní motoru Ĝeší pomocí elektroniky nebo se nepoužívá) pĜi zaĜazení takového

18

rychlostního stupnČ, kterým by se do stejného svahu vyjíždČlo. PĜevodovka musí umožnit volný chod motoru pĜi sepnuté spojce a stojící þtyĜkolce [2]. 5.2.1 Manuální pĜevodovka Manuální pĜevodovka má 5 až 6 pĜevodových stupĖĤ plus jeden pro jízdu vzad, pomocí kterých lze udržovat v rĤzných jízdních situacích dostateþné otáþky motoru, tak aby motor mohl podávat požadovaný výkon. ýím má pĜevodovka víc rychlostních stupĖĤ, tím lépe a hospodárnČji lze využít výkon motoru. ěazení pĜevodových stupĖĤ se provádí manuálnČ pomocí Ĝadící páky [2]. U manuálnČ Ĝazených pĜevodovek se vzhledem k jejich jednoduchosti prosadily pĜevodovky s pĜedlohovým hĜídelem, které jsou tĜíhĜídelové (koaxiální) nebo dvouhĜídelové (deaxiální). U tĜíhĜídelové pĜevodovky mají vstupní a vstupní hĜídel spoleþnou osu otáþení [2]. U dvouhĜídelové pĜevodovky je moment pĜenášen pro všechny pĜevodové stupnČ vždy jen jedním párem ozubených kol. S výjimkou nejvyššího pĜevodového stupnČ (pĜímý zábČr zde není možný) je úþinnost takové pĜevodovky velmi dobrá. Jedním párem ozubených kol je dána možnost celkového pĜevodu [2]. U tĜíhĜídelové pĜevodovky se toþivý moment motoru pĜenáší malým ozubeným kolem, které je v neustálém zábČru s nejvČtším kolem pĜedlohového hĜídele. Na pĜedlohovém hĜídeli je tolik ozubených kol, kolik je rychlostních stupĖĤ (vþetnČ zpČtného pĜevodu). Každé kolo pĜedlohy je v zábČru s pĜíslušným kolem na výstupní hĜídeli [2]. Tímto typem pĜevodovky jsou vybaveny napĜíklad modely: Yamaha YFZ450, Honda TRX450ER, Suzuki QuadRacer R450. 5.2.2 Automatická pĜevodovka PĜevodovka typu CVT (Continuously Variable Transmission = plynule mČnitelný pĜevod) je od samého poþátku spolehlivou zárukou naprosto hladkého chodu bez rázĤ a trhání, provázející pĜeĜazováním u nČkterých konvenþních pĜevodovek. Místo série ozubených kol ozubených používá variabilní pĜevodovka CVT jenom dvČ kola s promČnlivým prĤmČrem, spojená pomocí ocelového pásu z velmi pĜesných þlánkĤ. PĜenos výkonu pomocí speciálního ĜetČzu a dvojice kuželových kol. Posuvným pohybem ĜetČzu po kuželových kolech se dociluje požadovaný pĜevodový pomČr, který se však nemČní skokovČ, ale plynule. To se projevuje v pĜíjemném pocitu z jízdy, kdy zcela odpadne Ĝazení [4]. Tento typ pĜevodovky používají napĜíklad þtyĜkolky: Yamaha Grizzly 550 EPS, Polaris SPORTSMAN 500 H.O., Suzuki KingQuad 500AXi. 19

5.3 Spojky Spojka pĜenáší kroutící moment motoru na další þásti pĜevodového ústrojí. Vypnutím spojky je pĜerušen pĜenos toþivého momentu z motoru na pĜevodovku. To je nezbytné k Ĝazení rychlostních stupĖĤ. Plynulý rozjezd þtyĜkolky je docílen pozvolným zapínáním spojky, spojeným s jejím prokluzováním, tím se vyrovnávají otáþky mezi hĜídelí motoru a pĜevodového ústrojí. Spojka také slouží jako tlumiþ torzních kmitĤ motoru [4]. OdstĜedivá spojka se používá ve spojení s pĜevodovkou typu CVT. Suché a mokré spojky jsou ovládány jezdcem buć mechanicky pomocí lanka nebo hydraulicky a používají se v kombinaci s manuální pĜevodovkou. 5.3.1 Jednokotouþová tĜecí spojka Jednokotouþová suchá tĜecí spojka je upevnČna na setrvaþníku motoru. Setrvaþník je upevnČn na konci klikového hĜídele. Na setrvaþníku je upevnČn koš spojky s pĜítlaþným štítem, který je pĜi uvolnČné páce pĜitlaþován silou membránové pružiny nebo nČkolika vinutých pružin na tĜecí kotouþ spojky. TĜecí kotouþ je v tomto stavu pĜitlaþován na pĜítlaþný štít. TĜecí kotouþ se mĤže posouvat po hĜídeli pĜevodovky. Pokud je spojka uvolnČna, tak se prostĜednictvím tĜení mezi pĜítlaþným štítem, košem spojky a tĜecím kotouþem pĜenáší hnací síla od motoru do pĜevodovky [2]. 5.3.2 Dvoulamelová suchá spojka Dvoulamelová suchá spojka se používá stejnČ jako jednokotouþová suchá spojka pro pĜímé spojení klikového hĜídele s pĜevodovkou a tvoĜí rozpojovací a spojovací þlen pĜipevnČný pĜímo na setrvaþníku. Dvoulamelové spojky se používají tam, kde nestaþí spojky jednokotouþové. NapĜíklad u motorĤ s velkým výkonem a kroutícím momentem a nebo tam, kde by byl problém s velkým prĤmČrem jednokotouþové tĜecí spojky. Dvoulamelová spojka má dva ocelové kotouþe (které v podstatČ nahrazují pĜítlaþný štít) a dvČ tĜecí lamely [2]. 5.3.3 Vícelamelová suchá spojka Oproti mokrým spojkám dokáže relativnČ malá suchá spojka se slabšími pĜítlaþnými pružinami pĜenášet vČtší síly. Klikový hĜídel je spojen pĜes primární pohon s košem spojky. PĜevodovka a celý hnací systém je spojen s unášeþem uvnitĜ spojky. PĜítlaþný štít spojky je pĜitlaþován pružinami upevnČnými do kruhu na unášeþi spojky, 20

na sestavu tĜecích lamel a ocelových lamel spojky. Ocelové lamely pĜitom zabírají pĜes vnitĜní ozubení do unášeþe spojky a tím i do výstupního hĜídele pĜevodovky. TĜecí lamely zabírají vnČjším ozubením do unášeþe spojky a tak jsou spojeny s motorem [2]. 5.3.4 Mokrá spojka Lamely mokré spojky jsou opatĜeny drážkami, které rozdČlují tĜecí obložení do jednotlivých polí. Tyto drážky zajišĢují cirkulaci oleje. Olej v mokré spojce umožĖuje plynulý zábČr spojky a tím plynulejší rozjezd. Motorový olej v mokré spojce pĤsobí také jako tlumicí médium. Spojka funguje elasticky a nereaguje rázovČ jako suchá spojka. Navíc tĜecí obložení pro suché spojky jsou dražší než obložení pro odpovídající mokré spojky, protože musí odolávat vČtším teplotním namáháním. U mokrých spojek obíhají lamely v olejové lázni (olej s malou viskozitou, tj. motorový olej). PĜítlaþná síla ke spojení lamel mĤže být vyvozena jednou centrální nebo nČkolika axiálními vinutými pružinami [2]. 5.3.5 OdstĜedivá spojka OdstĜedivá spojka patĜí do skupiny samoþinných tĜecích spojek. PĜítlaþná síla je vyvozována odstĜedivou silou závaží. Ty rotují se štítem spojky a tlaþí na pĜítlaþný kotouþ spojky. PĜi volnobČhu pĤsobí na závaží malá odstĜedivá síla a závaží se pĜitahují pomocnými pružinkami k ose rotace. Opírají se o vnitĜní doraz na vnČjším bubnu. Tím je uvolnČn pĜítlaþný kotouþ i lamely o stanovenou vĤli a spojka je rozepnutá. OpČrný kotouþ se udržuje v základní poloze seĜizovacími šrouby a pĤsobením pĜítlaþných pružin, které se druhým koncem opírají o závČrný kotouþ. PĜi rozjíždČní se zvyšují otáþky, závaží se zaþnou vlivem vČtší odstĜedivé síly vzdalovat od osy rotace k vnČjšímu dorazu na pĜítlaþném kotouþi. PĜitom se závaží odvalují po pĜítlaþném kotouþi, který se posouvá k lamelám, stlaþí je a zpĤsobí posuv opČrného kotouþe z jeho základní polohy. Tím se zvČtší síla pĜítlaþných pružin na hodnotu potĜebnou pro pĜenos nejvČtšího hnacího momentu motoru a spojka je sepnutá [2].

5.4 Pohon 4x2 Jedná se o pohon jen zadní nápravy a ten je realizován buć pomocí ĜetČzu nebo pomocí hĜídele s kloubem. V pĜípadČ ĜetČzu je ozubené kolo pĜipojeno pĜímo ke spoleþné hĜídeli zadních kol. V pĜípadČ hnací hĜídele je použito rozvodovky s talíĜovým kolem a pastorkem, který je na hnací hĜídeli.

21

Tímto typem pohonu jsou vybaveny napĜíklad modely: Yamaha YFZ450, Honda TRX450ER, Suzuki QuadRacer R450. 5.4.1 ěetČz ěetČzový pohon zadních kol má váleþkový ĜetČz nebo pouzdrový ĜetČz. ěetČz spojuje výstup pĜevodovky pĜímo se zadními koly. Spojení je zajištČno pĜes sekundární ĜetČzové kolo (pastorek) na pĜevodovce, þlánky ĜetČzu a konþí na ĜetČzovém kole, které pohání zadní kola þtyĜkolky. Podle poþtu zubu tvoĜí ĜetČzová kola sekundární pĜevodový pomČr. ěetČzové kolo na pĜevodovce se opotĜebuje dĜív než zadní ĜetČzové kolo. DĤvodem jsou menší rozmČry [2]. Váleþkový ĜetČz má narozdíl od pouzdrového ĜetČzu v jednotlivých þláncích volnČ otoþné váleþky, které kladou pĜi pohybu menší odpor a znatelnČ snižují tĜení. To je dĤležité, protože u sekundárního hnacího ĜetČzu lze obtížnČ zajistit dobré mazání a ĜetČz se zanáší venkovními neþistotami [2].

Obr. 8 Zadní náprava þtyĜkolky Kawasaki KFX 450R má kyvnou vidlici s centrální pružící jednotkou a pohon je realizován pomocí ĜetČzu , pĜevzato z [7].

22

Pouzdrový ĜetČz s O-kroužky se rozšíĜil kvĤli lepšímu mazání. Váleþkové ĜetČzy potĜebují pravidelnČ mazat a na olej nastĜíkaný na ĜetČzu se lepí neþistoty. ýlánky pouzdrového ĜetČzu mají mezi þepy a objímkami tukovou náplĖ, která je z obou stran uzavĜena O-kroužky , takže nemĤže uniknout ven. Pouzdrový ĜetČz nesmí pĜijít do styku s vysokými teplotami, jinak se z nČj vyvaĜí mazací náplĖ. Nebo pokud dojde k uvolnČní O-kroužku v þlánku, pak tuková náplĖ þasem vyteþe a do þlánku se dostanou neþistoty a ty zniþí ĜetČz [2]. 5.4.2 Kloubový hĜídel PĜenos hnací síly z pĜevodovky na zadní kola þtyĜkolky mĤže být realizován také kloubovým (kardanovým) hĜídelem. Na spoleþné hĜídeli zadních kol pak musí být ještČ jedna rozvodovka (viz obr. 4), která slouží k pĜenosu hnací síly z hĜídele na kolo. Pohon kardanovým hĜídelem má tu výhodu, že je celý zapouzdĜený, takže na nČj nemají vliv povČtrnostní podmínky. Nevýhodou je vČtší nákladnost a výrobní nároþnost narozdíl od pohonĤ ĜetČzem a vČtší hmotnost [2]. První kloub je v místČ kde je kyvná vidlice pĜipojena k rámu a druhý kloub je u pastoru pĜed rozvodovkou. Vlastní pohon zadního kola je tvoĜen talíĜovým ozubeným kolem. Do talíĜového kola zabírá pastorek, který je na konci kardanového hĜídele [2].

5.5 Pohon 4x4 Jedná se o pohon kol pĜední a zadní nápravy. VČtšinou jsou þtyĜkolky s pohonem 4x4 vybaveny pĜepínáním mezi pohonem 4x4 a 4x2 napĜ. Yamaha Grizzly 550 EPS a to z dĤvodu úspory paliva a menšího opotĜebení pneumatik pĜi jízdČ po silnici. Odpojení pĜední þásti pohonu se dČje pomocí mezinápravové spojky umístČné mezi pĜedním diferenciálem s rozvodovkou a pĜevodovkou. Pohon 4x4 nabízí oproti pohonu 4x2 lepší trakci jak na suchém povrchu, tak na mokrém povrchu a pro pohyb v obtížném terénu jsou vybaveny uzávČrkou diferenciálĤ napĜ. Yamaha Grizzly 450 IRS nebo samosvorným diferenciálem. PĜenos hnacího momentu mezi jednotlivými prvky je realizován pomocí hĜídelí nejþastČji s kloubovým hĜídelem, popsaném v pĜedchozí kapitole. Na obr. 6 je zadní náprava þtyĜkolky Brute Force 750 4x4i. PĜenos kroutícího momentu od pĜevodovky do zadní rozvodovky je realizován pomocí hĜídele. Od zadní rozvodovky ke kolĤm je kroutící moment pĜenášen pomocí hĜídele s dvČma kardanovými klouby. Takto je realizován i pohon pĜedních kol.

23

Obr. 9 Zadní náprava þtyĜkolky Kawasaki Brute Force 750 4x4i, pĜevzato z [2]. 5.5.1 Diferenciál Diferenciál je pĜevodové ústrojí, které zajišĢuje samoþinné vyrovnání rozdílných otáþek hnacích kol pĜi jízdČ v zatáþce a zároveĖ rozdČluje hnací toþivý moment na obČ vozidlová kola [4]. Diferenciální planetové soukolí se skládá z planetových kol, spojených s hnacími hĜídeli vozidlových kol a satelitĤ, volnČ se otoþných na þepu. ýep satelitu je upevnČn ve skĜíni diferenciálu, která je pevnČ spojena s talíĜovým kolem. Protože mezi planetová kola jsou vložené satelity, mĤže se pĜi nezmČnČných otáþkách talíĜového kola jedno kolo pohybovat rychleji než druhé nebo naopak. Tak je umožnČno, aby se v zatáþce zpožćovaly otáþky vnitĜního kola a souþasnČ zrychlovaly otáþky vnČjšího kola úmČrnČ daným délkám drah každého z nich [4]. Další funkcí diferenciálu je pĜenášet toþivý moment na hnací kola. Toþivý moment se pĜenáší z pastorku na talíĜové kolo, z nČj na þep satelitĤ diferenciálu a ozubením satelitu na planetová kola do diferenciálu, dále hnacími hĜídeli s kĜížovými klouby na kola þtyĜkolky [4].

24

5.5.2 ZávČr diferenciálu Aby nedošlo k prokluzu hnaného kola ve specifických podmínkách (na snČhu, ledu nebo v terénu) je potĜeba vyĜadit diferenciál z funkce. Tento nedostatek se odstraĖuje tzv. uzávČrem (uzávČrkou) diferenciálu. ZávČr diferenciálu urþitým zpĤsobem zablokuje planetová kola tak, že se nemohou vĤþi kleci relativnČ otáþet a diferenciál se musí otáþet jako celek. PĜi prokluzování jednoho kola se pak pĜenáší celý toþivý moment na kolo spoþívající na tvrdém nebo drsném povrchu a tím vyvine hnací sílu dostateþnou k vyproštČní þtyĜkolky. ZávČr diferenciálu se používá jen na pĜekonání obtížných míst,poté je nutné závČr vyĜadit, protože jinak by vozidlo mČlo vlastnosti jako bez diferenciálu [4]. Další variantou závČru diferenciálu je modifikovaná konstrukce samosvorného diferenciálu se zvýšeným tĜením, kde jsou tĜecí lamely ovládány pomocí páky na Ĝídítkách a jezdec si volí sílu zavĜení sám. Konstrukce je znázornČna na obr. 10. Tento zpĤsob je nejpoužívanČjší. Je použit napĜíklad na þtyĜkolce Kawasaki Brute Force 750 4x4i .

Obr. 10 Diferenciál þtyĜkolky Kawasaki Brute Force 750 4x4i pĜevzato z [27].

25

5.5.3 Samosvorný diferenciál Zapínání a vypínání uzávČrky diferenciálu komplikuje ovládání vozidla. Tuto nevýhodu odstraĖují diferenciály se samoþinným uzavíráním, tzv. samosvorné diferenciály. Jejich úþinek spoþívá ve zvýšení tĜení v diferenciálu [4]. K docílení samosvornosti diferenciálĤ se bČžnČ používají diferenciály se zvýšeným tĜením. Mezi kuželovými koly, které jsou spojeny s hnacími hĜídeli kol a skĜíní diferenciálu, jsou vytvoĜeny tĜecí plochy se zvlášĢ vysokým tĜením. TĜení mĤže být docíleno napĜ. lamelovou tĜecí brzdou [4].

6 Kola Kolo s pneumatikou je spojovacím þlánkem mezi þtyĜkolkou a povrchem. Kola nesou hmotnost þtyĜkolky, zavazadel, jezdce a pĜípadnČ spolujezdce, pĜenášejí hnací a brzdné momenty a boþní síly. Dále jsou dĤležitým þinitelem v pružící soustavČ vozidla z hlediska zvČtšení jízdního pohodlí a bezpeþnosti jízdy. Vozidlové kolo se sestává ze dvou þástí: z pneumatiky a vlastního kola s diskem [2]. Jednotlivé disky a pneumatiky od rĤzných výrobcĤ jsou libovolnČ kombinovatelné, musí si rozmČrovČ odpovídat a je jen na jezdci pro jakou kombinaci se rozhodne.

6.1 Znaþení pneumatik a diskĤ Pneumatiky pro þtyĜkolky se oznaþují trojicí þísel napĜ. 25 x 8 - 12 1) ýíslo 25 udává celkovou výšku pneumatiky v nahuštČném stavu (dop. tlakem daným výrobcem), tedy výška 25 palcĤ. 2) ýíslo 8 udává celkovou šíĜku pneumatiky v nahuštČném stavu (dop. tlakem daným výrobcem), tedy šíĜka 8 palcĤ. 3) ýíslo 12 udává prĤmČr disku, na který je pneumatika urþena, tedy prĤmČr disku 12 palcĤ [12]. U nČkterých výrobcĤ je možné se setkat s metrickým oznaþením rozmČru pneumatik napĜ. 205/80R12 1) ýíslo 205 udává šíĜku pneumatiky v milimetrech pĜi nasazeném nahuštČném stavu. Po pĜevodu na palce (vydČlením þíslem 25.4) se dostaneme na hodnotu standardního oznaþení šíĜky v palcích, tedy 8 palcĤ. 2) ýíslo 80 udává procento výšky pneumatiky poþítáno z celkové šíĜky, tedy výška pneumatiky je 80% z 205 mm, což je 164 mm [12].

26

OpČt pokud tento výsledek pĜevedeme na palce (vydČlením 25.4), dostaneme hodnotu 25 palcĤ, která nám udává standardní oznaþení výšky pneumatiky. 3) Písmeno R nám udává typ pneumatiky, v tomto pĜípadČ se jedná o radiální pneumatiku 4) ýíslo 12 udává prĤmČr disku v palcích [12]. Znaþení diskĤ: 8x8,3+5,4/110: 8x8 1) První þíslo udává prĤmČr disku a rovnČž vnitĜního prĤmČru pneumatiky - tedy použití 8" disku s 8" pneumatikou 2) Druhé þíslo nám udává šíĜku disku v palcích 3+5 Jde o parametr urþující hloubku uchycení (stĜedu) disku. V tomto pĜípadČ 3+5 znamená, že uchycení (stĜed) disku je 3" od okraje disku ze strany uchycení a 5" od vnČjšího okraje disku. Též je z parametru 3+5 jasné, že se jedná o 8" disk. 4/110 ýíslo 4 je množství otvorĤ pro šrouby disku a þíslo 110 je jejich rozestup poþítaný v milimetrech [12].

6.2 Pneumatiky Pneumatikou rozumíme plášĢ s duší nebo bezdušovým ventilem namontovanou na disk a naplnČnou stlaþeným vzduchem. PlášĢ je pružná vnČjší þást pneumatiky, která zajišĢuje styk s vozovkou a která dosedá svou patkovou þástí na ráfek. Pneumatiky mají tyto hlavní þásti: koruna, rameno, boþnice a patka [2]. Diagonální pneumatiky jsou dodnes považovány za "klasickou konstrukci". Jejími výhodami jsou pevná struktura a silné boþnice, které obzvláštČ v terénu mají mnoho výhod (odolnost proti proražení) [2]. Radiální pneumatiky jsou konstruované z pásĤ pokládaných v pravém úhlu k ose rotace pláštČ (ke smČru jízdy) a nárazníkového pásu položeného pod úhlem 0 25˚ úhlem k ose rotace pláštČ. Pás umístČný pod plochou dezénu dodává plášti stabilitu a dovoluje pneumatiku použít ve vyšší rychlosti, jelikož je podstatnČ snížena odstĜedivá síla. Snížená tloušĢka boþnice znamená, že pneumatika se ménČ zahĜívá. Pneumatika s duší se liší od bezdušových jinak tvarovanými a ménČ tuhými vnitĜními okraji i a dále mČkþími boþními partiemi. Pneumatika zde tvoĜí vlastnČ pouze ochranný obal kolem nosné duše. BČhoun a kostra pneumatiky s duší je pak stejná jako u pneumatiky bezdušové [2].

27

Bezdušové pneumatiky se používají na vhodnČ tvarované ráfky urþené pro bezdušové pneumatiky. VnitĜní okraje bezdušové pneumatiky musí po dosednutí na disk dokonale tČsnit [2]. Na pneumatikách pro þtyĜkolky rozlišujeme tĜi základní skupiny vzorkĤ dezénu: silniþní, univerzální (all terrain ) a na pneumatiky do mČkkého terénu (písek, bláto). Závodní se vzhledem blíží pneumatikám na automobilech. Pneumatiky do mČkkého terénu mají výrazný hrubý vzorek, který zaruþí nejlepší trakci. Univerzální vzorek je kompromis mezi pĜedchozími dvČma dezény.

6.3 Disková kola Jedná se o jednodílná kola, kde disk a ráfek jsou zhotoveny z ocelového lisovaného nebo kovaného materiálu. K uchycení kola na nápravu se používá tĜi až pČt šroubĤ. Ráfek slouží bezpeþnému pĜipojení pláštČ (bezdušové, þi dušové) pneumatiky [5].

Obr. 11 Diskové kolo ITP .190 T-9 Pro Series Trac Lock Wheel, pĜevzato z [13].

28

6.4 Litá kola Litá kola jsou vývojovČ nejmladší. Základ pro výrobu tvoĜí pĜesný odlitek ze slitiny hliníku nebo hoĜþíku. Ve stĜední þásti jsou pĜesnČ vyrobeny otvory pro uchycení k nápravČ a k pĜipevnČní brzdového kotouþe. Ráfek je spojen se stĜední þástí kola odlitými paprsky (obr. 9), jejichž konstrukce mĤže být velmi pestrá. DĤležitým prvkem pro pevnost a spolehlivost kola je i dimenzování vlastního ráfku, neboĢ se zpravidla soustruží jeho dosedací plochy pro patku pneumatiky [2]. Výhodou litých kol je jejich nenároþnost na údržbu, vysoká tuhost, možnost pĜesného vyvážení. Nevýhodou litých kol je jejich choulostivost na tvrdé nárazy, napĜíklad pĜi jízdČ terénem a nemožnost opravy naraženého kola. Navíc trpí kĜehkostí ráfku, který se mĤže poškodit pĜi neodborné montáži pneumatiky [2].

Obr. 12 Lité kolo ITP SS106 Alloy Series Wheel Black, pĜevzato z [13].

7 ěízení ěízení þtyĜkolky musí umožnit kontrolované a bezpeþné projíždČní zatáþek s pokud možno minimálním silovým pĤsobením na Ĝídítka. ěízení musí být dále zkonstruované s ohledem na fyzickou sílu. Pokud jsou síly v Ĝízení pĜíliš velké, zpĤsobují únavu jezdce. Když jsou síly v Ĝízení malé, má jezdec malý cit v Ĝízení a špatnČ rozeznává zmČny jízdního režimu v dĤsledku nerovnosti apod. [2].

29

7.1 Ovládací prvky ýtyĜkolka se Ĝídí pomocí Ĝídítek s podobným uspoĜádáním ovládacích prvkĤ jako motocykl. Plyn se ovládá pomocí páþky ovládané palcem pravé ruky umístČné pod pravou rukojetí, ovládání jako u motorky pomocí rukojeti se nevyskytuje moc þasto. PĜední brzda se ovládá pomocí páky na pravé stranČ Ĝídítek. Zadní brzda se ovládá buć pákou na levé stranČ Ĝídítek, v pĜípadČ že je þtyĜkolka vybavena automatickou pĜevodovkou, nebo pravou nohou jako na motorce, pokud má þtyĜkolka manuální pĜevodovku a páka na levé stranČ Ĝídítek ovládá spojku a levá noha Ĝadicí páku. Automatická pĜevodovka se ovládá pákou se þtyĜmi polohami: zpáteþka, neutrál a dva stupnČ pro jízdu vpĜed. Na Ĝídítkách se dále vyskytuje ovládání diferenciálu a pĜepínání mezi 4x2 a 4x4, pokud se jedná o þtyĜkolku s pohonem 4x4. Další prvky na Ĝídítkách jsou: ovládání svČtel, klaksonu, startér, ovládání blinkrĤ (pokud je þtyĜkolka homologována pro provoz na pozemních komunikacích). Dále jsou na Ĝídítkách upevnČna zrcátka a tachometr s rĤznými kontrolkami, napĜ. svČtel, dobíjení baterie, zaĜazeného neutrálu.

7.2 Konstrukce Ĝízení ěídítka jsou pĜipojeny k tyþi Ĝízení. Tyþ Ĝízení je na dvou místech pĜipojena k rámu þtyĜkolky a to na spodním konci a pod Ĝídítky. K spodní þásti tyþe Ĝízení jsou pĜipojeny tyþky Ĝízení, ty jsou pĜipojeny k tČhlicím a ty jsou spojeny pomocí kulových kloubĤ k hornímu a spodnímu ramenu lichobČžníkové nápravy nebo v pĜípadČ nápravy McPherson ke spodnímu ramenu a k tČlesu tlumiþe.

8 Srovnání Jako zástupce stĜední tĜídy užitkových þtyĜkolek byly vybrány tyto modely: Yamaha Grizzly 550 EPS, Polaris SPORTSMAN 500 H.O., Suzuki KingQuad 500AXi, Loncin 500 4x4. Vybrané modely sportovních þtyĜkolek: Yamaha YFZ450, Honda TRX450ER, Kawasaki QuadRacer R450, HSUN 450-2. JeštČ poznámku k cenám. Ceny jsou orientaþní, záleží na jednotlivých prodejcích a na kurzu eura nebo dolaru ke korunČ a dále jestli je þtyĜkolka urþena k provozu na pozemních komunikacích, tzn. jestli je nainstalován homologaþní kit.

30

Tabulka parametrĤ užitkových þtyĜkolek tab. 1 [19], [20], [21], [22]. Polaris Yamaha Grizzly SPORTSMAN 550 EPS 500 H.O. Motor Kapalinou Kapalinou chlazený, chlazený, Typ motoru þtyĜtaktní þtyĜtaktní jednoválec jednoválec Zdvihový 498 cm3 558 cm3 objem Systém Elektrický Elektrický startování Finální Kardan Kardan pĜevod On-Command On-Demand Systém 4x4 2x4 / 4x4, True AWD/2WD diff-lock Objem palivové 20 litrĤ 15.5 litrĤ nádrže Automatická Automatická PĜevodovka CVT CVT Podvozek Nezávislé pĜední Odpružení McPhearson odpružení, pĜední dvojité A-rameno Nezávislé zadní Nezávislé zadní Odpružení odpružení, odpružení, zadní dvojité A-rameno dvojité A-rameno 2x 2x Brzda hydraulická hydraulická pĜední kotouþová kotouþová 2x 2x Brzda zadní hydraulická hydraulická kotouþová kotouþová Pneumatiky AT 25 x 8-12 25 x 8-12; 489 pĜední Pneumatiky AT 25 x 10-12 25 x 11-12; 489 zadní Celková 2 065 mm 2108 mm délka Celková 1 180 mm 1219 mm šíĜka Celková 1 240 mm 1219 mm výška Výška sedla 905 mm 857 mm Cena 209 990,- Kþ 213 700,- Kþ

Model

Suzuki KingQuad 500AXi

Loncin 500 4x4

Kapalinou chlazený, þtyĜtaktní jednoválec

Kapalinou chlazený, þtyĜtaktní jednoválec

493 cm3

493 cm3

Elektrický

Elektrický

Kardan

Kardan

4WD/2WD

4WD/2WD

17.5 litrĤ

-

Automatická CVT

Automatická CVT

Nezávislé pĜední odpružení, dvojité A-rameno Nezávislé zadní odpružení, dvojité A-rameno 2x hydraulická kotouþová 2x Lamelová mokrá hydraulická kotouþová AT25 x 8-12, 25 x 8 - 12 38J tubeless AT25 x 10-12, 25 x 10 - 12 45J tubeless Nezávislé pĜední odpružení, dvojité A-rameno Nezávislé zadní odpružení, dvojité A-rameno 2x hydraulická kotouþová

2115 mm

2020 mm

1210 mm

1160 mm

-

1310 mm

920 mm 165 000,- Kþ

129 900,- Kþ

31

ýtyĜkolky do tohoto srovnání byly vybrány hlavnČ podle obsahu motoru. Už z tabulky þ. 1 je patrné že rĤzní výrobci pĜi návrhu a konstrukci používají stejné Ĝešení. Výjimkou je firma Polaris, která u vČtšiny svých užitkových modelĤ používá na pĜední nápravu zavČšení typu McPhearson. Automatické pĜevodovky a pohon 4x4 s pĜepínáním na 4x2 a manuálnČ ovládaná uzávČra pĜedního diferenciálu jsou už standardem. Jako dĤvod používání automatických pĜevodovek vidím velký vliv amerického trhu. Jako nejlepší model výbČru hodnotím model Yamaha Grizzly 550 EPS (obr. 13). Jako jediný nabízí posilovaþ Ĝízení EPS a má nejvČtší palivovou nádrž. Tyto pĜednosti se ale odrážejí v cenČ. Model þínského výrobce Loncin model Loncin 500 4x4 zaujme pĜedevším cenou. V porovnáním s ostatními modely nenabízí žádnou novinku nebo vychytávku ale podle uvádČných parametrĤ vypadá slibnČ. Otázkou je, jak je na tom se spolehlivostí. Tyto praktické zkušenosti nemám.

obr. 13 Yamaha Grizzly 550 EPS, pĜevzato z [23]. Modely vyšších obsahĤ (600 cm3 až 1000 cm3) mají shodné konstrukþní uspoĜádáni jen jsou jednotlivé prvky konstruované s ohledem na vČtší výkon. Modely nižších kubatur (100 cm3 až 450 cm3) jsou buć stejnČ Ĝešeny jako modely stĜední tĜídy, nebo jsou zjednodušeny absencí pohonu 4x4. Zadní náprava je Ĝešena kyvnou vidlicí a bubnové brzdy se používají þasto.

32

Tabulka parametrĤ sportovních þtyĜkolek tab. 2 [15], [16], [17], [18]. Model Motor

Yamaha YFZ450

Kapalinou chlazený, þtyĜtaktní Typ motoru jednoválec Zdvihový objem 449 cm3 Systém startování Elektrický Finální pĜevod ĜetČz Objem palivové nádrže 10 litrĤ manuální, 5 PĜevodovka rychlostí Podvozek Odpružení pĜední Dvojité A-rameno Odpružení zadní Kyvné rameno 2x Dvoupístová Brzda hydraulická pĜední kotouþová Dvoupístová Brzda hydraulická zadní kotouþová Pneumatiky AT 21 x 7-10 pĜední radiální Pneumatiky AT 20 x 10-9 zadní radiální Celková délka 1840 mm Celková šíĜka 1170 mm Celková výška 1090 mm Výška sedla 810 mm Cena 199 990,- Kþ

Honda TRX450ER

Suzuki QuadRacer R450 HSUN 450-2

Kapalinou chlazený, þtyĜtaktní jednoválec

Kapalinou chlazený, þtyĜtaktní jednoválec

Kapalinou chlazený, þtyĜtaktní jednoválec

450 cm3

450 cm3

448 cm3

Elektrický

Elektrický

Elektrický

ĜetČz

ĜetČz

ĜetČz

12 litrĤ manuální, 5 rychlostí

9 litrĤ manuální, 5 rychlostí

manuální, 5 rychlostí

Dvojité A-rameno Dvojité A-rameno Dvojité A-rameno Kyvné rameno 2x Dvoupístová hydraulická kotouþová Dvoupístová hydraulická kotouþová

Kyvné rameno

Kyvné rameno

2x hydraulická kotouþová

2x hydraulická kotouþová hydraulická kotouþová

20 x 10-9

hydraulická kotouþová AT20 x 7 R10, tubeless AT18 x 10 R8, tubeless

1862 mm

1845 mm

1850 mm

1176 mm

1245 mm

1300 mm

1100 mm

-

1300 mm

833 mm 219 900,- Kþ

780 mm 151 000,- Kþ

109 000,- Kþ

22 x 7-10

-

33

StejnČ jako u pĜedchozího srovnání i zde se výbČr Ĝídil hlavnČ obsahem motoru. Tak jako u užitkových þtyĜkolek je až zarážející podobnost jednotlivých modelĤ od rĤzných výrobcĤ. V pĜípadČ modelĤ od Yamahy, Hondy a Suzuki se jedná o modely se kterými se dá úspČšnČ závodit. Tomu odpovídá i cena a stejnČ jako v pĜedchozím srovnání þínský výrobce HSUN s modelem 450-2 (obr. 14) vítČzí nejnižší cenou. StejnČ jako v pĜedchozím pĜípadČ je þtyĜkolka HSUN 450 konstrukþnČ podobná modelĤm od renomovaných výrobcĤ. Otázkou je jak je na tom se spolehlivostí. Tyto praktické zkušenosti nemám. Jako osobního favorita vybírám model Suzuki QuadRacer R450, jako nevýhodu vidím jen menší nádrž oproti ostatním modelĤm. I když s tímto modelem þtyĜkolkou budete nejþastČji jezdit na specializovaném okruhu a proto varianta, že uvíznete v lese s prázdnou nádrží nehrozí.

obr. 14 þtyĜkolka HSUN 450-2,pĜevzato z [24]. Modely vyšších obsahĤ (500 cm3 až 800 cm3) mají podobné uspoĜádání, ale þasto je používán kardanový hĜídel pro pĜenos hnací síly. Navíc bývají vybaveny lepšími a vČtšími kotouþovými brzdami a lepšími tlumiþi. Modely menších kubatur (100 cm3 až 400 cm3) jsou po konstrukþní stránce shodné s modely stĜední tĜídy.

34

9 ZávČr Práce vychází se seznámení s velkým poþtem rĤzných modelĤ þtyĜkolek a jejich konstrukþního uspoĜádání. Jednotlivé komponenty a konstrukþní celky byly rozebrány z ohledu na funkci, výhody a nevýhody. V dnešní dobČ je na trhu velké množství rĤzných výrobcĤ þtyĜkolek, jak z Ameriky, Japonska a ýíny. NejvČtší rozdíl mezi ýínou a ostatními výrobci je v kvalitČ použitých materiálĤ, kvalitČ výroby a použitých technologií. Tyto rozdíly se odrážejí v cenČ þtyĜkolek. I když i u þínských výrobcĤ jsou velké rozdíly v kvalitČ a nČkteĜí kvalitou dosahují na nižší modely tradiþních výrobcĤ, díky nižší cenČ jsou konkurenceschopné a zajímavé pro ménČ movité zákazníky. NejvČtší potenciál ve vývoji þtyĜkolek je v možnostech pohonu. V nejbližší dobČ to budou modely s maloobjemovými naftovými motory a pak pohon pomocí palivových þlánkĤ. U pohonu pomocí elektromotorĤ bude rozhodující pomČr mezi velikostí, hmotností a kapacitou akumulátorĤ. U ostatních komponent nastane optimalizace výroby a její zjednodušení s cílem snížení výrobních nákladĤ.

35

Seznam použitých zdrojĤ Seznam použité literatury [1] VLK, František . Podvozky motorových vozidel. 3. vyd. Brno : Nakladatelství a vydavatelství VLK, 2006. 464 s. ISBN 80-239-6464-X. [2] VLK, František . Teorie a konstrukce motocyklu 1 a 2. 1. vyd. Brno : Nakladatelství a vydavatelství VLK, 2004. 661 s. ISBN 80-239-1601-7. [3] RAUSCHER, Jaroslav. Vozidlové motory : Studijní opory. Brno : [s.n.], 200?. 156 s. [4] VLK, František . PĜevody motorových vozidel. 1. vyd. Brno : Nakladatelství a vydavatelství VLK, 2006. 371 s. ISBN 80-239-6463-1. [5] MOTEJL, Vladimír, et al. Uþebnice pro Ĝidiþe a opraváĜe automobilĤ. 2. vyd. Brno : Littera, 2001. 600 s. ISBN 80-85763-14-1. [12] Pneu-ctyrkolky.cz [online]. 2010 [cit. 2010-05-18]. Rádce výbČru pneu a diskĤ. Dostupné z WWW: . [15] Yamaha-motor.cz [online]. 2009 [cit. 2010-05-23]. YAMAHA YFZ450. Dostupné z WWW: . [16] Suzukicycles.com [online]. 2009 [cit. 2010-05-23]. QuadRacer R450 - 2009 . Dostupné z WWW: . [17] Moto.honda.cz [online]. 2008 [cit. 2010-05-23]. TRX450ER - Technické informace. Dostupné z WWW: . [18] Automm.cz [online]. 2010 [cit. 2010-05-23]. ýtyĜkolka HSUN - motor Subaru 450cc s SPZ. Dostupné z WWW:

36

. [19] Ctyrkolky-minibike.cz [online]. 2010 [cit. 2010-05-23]. þtyĜkolka Loncin 500 4x4 s SPZ. Dostupné z WWW: . [20] Suzukicycles.com [online]. 2010 [cit. 2010-05-23]. IngQuad 500AXi - 2011. Dostupné z WWW: . [21] Yamaha-motor.cz [online]. 2009 [cit. 2010-05-23]. Yamaha Grizzly 550 EPS. Dostupné z WWW: . [22] Polarisindustries.com [online]. 2010 [cit. 2010-05-23]. Polaris Sportsman 500 HO ATV. Dostupné z WWW: .

Seznam zdrojĤ obrázkĤ [6] www.kawasaki.com, dne 16.5. 2010 dostupné z: http://www.kawasaki.com/FusePlayerAPI/GetScaledImage.aspx?maxw=640&maxh= 480&img=~/CMS/Products/ActionShots/852350ee-1693-410a-86ed2e7b3e9f1b57.jpg [7] www.kawasaki.com, dne 16.5. 2010 dostupné z: http://www.kawasaki.com/FusePlayerAPI/GetScaledImage.aspx?maxw=640&maxh= 480&img=~/CMS/Products/ActionShots/396221c9-e387-4972-9249-51ffb48367f7.jpg [8] www.kawasaki.com, dne 16.5. 2010 dostupné z: http://www.kawasaki.com/FusePlayerAPI/GetScaledImage.aspx?maxw=640&maxh= 480&img=~/CMS/Products/ActionShots/8bd839df-76a1-4d1d-8a1a-1f0ccb2779c7.jpg [9] www.kawasaki.com, dne 16.5. 2010 dostupné z: http://www.kawasaki.com/FusePlayerAPI/GetScaledImage.aspx?maxw=640&maxh= 480&img=~/CMS/Products/ActionShots/913cf998-e1b4-4dc0-aa7f-dc762d345562.jpg

37

[10] www.kawasaki.com, dne 16.5. 2010 dostupné z: http://www.kawasaki.com/FusePlayerAPI/GetScaledImage.aspx?maxw=640&maxh= 480&img=~/CMS/Products/ActionShots/dc455ab1-32e6-48e3-9baa9f6db57eb0bb.jpg [11] http://www.yamaha-motor.cz dne 16.5. 2010 dostupné z: http://www.yamaha-motor.cz/Images/2010-ATV-YFM700R-details-05_tcm76320815.jpg [13] http://jester.fatcow.com dne 18.5. 2010 dostupné z: http://jester.fatcow.com/store/media/itp_pro_trac_loc_pol.jpg [14] http://jester.fatcow.com dne 18.5. 2010 dostupné z: http://jester.fatcow.com/store/media/itp_ss_106_blk.jpg [23] http://www.yamaha-motor.cz dne 23.5. 2010 dostupné z: http://www.yamahamotor.cz/Images/2009-Grizzly-550EPS-colour-black_tcm76-307424.jpg [24] http://www.automm.cz dne 23.5. 2010 dostupné z: http://www.automm.cz/files/products/P1180052.jpg [25] www.kawasaki.com, dne 25.5. 2010 dostupné z: http://www.kawasaki.com/FusePlayerApi/DownloadImage.aspx?mediaID=123424 [26] www.kawasaki.com, dne 25.5. 2010 dostupné z: http://www.kawasaki.com/FusePlayerApi/DownloadImage.aspx?mediaID=109064 [27] www.kawasaki.com, dne 25.5. 2010 dostupné z: http://www.kawasaki.com/FusePlayerApi/DownloadImage.aspx?mediaID=123425 [28] www.kawasaki.com, dne 25.5. 2010 dostupné z: http://www.kawasaki.com/FusePlayerApi/DownloadImage.aspx?mediaID=123421

38