Diplomová práce - Obsah 99aktivit.sk

Transkript

Diplomová práce - Obsah 99aktivit.sk
strana
5
Abstrakt, Klíčová slova, Bibliografická citace
ABSTRAKT
Tato diplomová práce se zabývá návrhem designu terénní čtyřkolky. Speciálně se
jedná o typ terénní užitkové čtyřkolky, často označován jako ATV. K pohonu celého
stroje jsou využity dva elektromotory. Konečný designérský návrh reaguje na
společenské trendy značně podporující ekonomičnost a ekologičnost celého návrhu.
Tyto parametry spolu s užitkovostí celého stroje představují netradiční řešení tohoto
typu terénního stroje.
KLÍČOVÁ SLOVA
terénní, čtyřkolka, ATV, design, elektrický pohon,
ABSTRACT
This diploma thesis deals with design Quads. Specifically, a type of terrain utility
quad, often referred to as the ATV. To drive the machine uses two electric motors.
The ultimate designer's proposal responds to the significant social trends that support
the economy and ecological design. These parameters together with the yield of the
machines are non-traditional solutions to this type of field machinery.
KEY WORDS
terrain, quad, ATV, design, electric power
BIBLIOGRAFICKÁ CITACE
BROSTIKOVA, A. Design terénní čtyřkolky. Brno: Vysoké učení technické
v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2011. 69 s. Vedoucí diplomové práce Ing.
Dana Rubínová, Ph.D.
strana
5
strana
6
Čestné prohlášení
ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci vypracovala zcela samostatně. Veškeré
zdroje informací, ze kterých jsem čerpala, jsou uvedeny v seznamu na závěr této
práce.
V Brně dne 26. května 2011
.............................................
Amálie Brostíková
strana
7
strana
8
Poděkování
PODĚKOVÁNÍ
Na tomto místě bych chtěla poděkovat vedoucí mé diplomové Ing. Daně Rubínové,
Ph.D. za její rady a připomínky vedoucí k finálnímu řešení diplomové práce.
Chtěla bych poděkovat také rodině za podporu při studiu a v neposlední řadě také
spolužákům za připomínky a návrhy, kterými mi přispěli k řešení této práce.
Zvláštní poděkování patří společnosti MCAE Systems z Kuřimi, jež věnovala
materiál na 3D tisk a přispěla k výrobě modelu.
strana
9
strana
10
Obsah
OBSAH
ÚVOD.......................................................................................................................................... 14
1 VÝVOJOVÁ ANALÝZA ................................................................................................................ 15
1.1 Prvotní doprava po nerovném terénu ....................................................................................... 15
1.2 Vývoj prvních terénních automobilů ......................................................................................... 15
1. 3 Historie All-Terrain-Vehicles ..................................................................................................... 16
1. 3. 1 První oficiální ATV ............................................................................................................ 16
1. 3. 2 První čtyř-kolová ATV ...................................................................................................... 17
2 TECHNICKÁ ANALÝZA ............................................................................................................... 20
2.1 Typy terénních čtyřkolek ........................................................................................................... 20
2. 1. 1 Užitková terénní čtyřkolka - ATV (All Terrain Vehicle) .................................................... 20
2. 1. 2 Sportovní terénní čtyřkolka - QUAD ................................................................................. 20
2. 1. 3 Rekreační terénní čtyřkolka ............................................................................................. 21
2.2 Motor ......................................................................................................................................... 21
2. 2. 1 Spalovací motory.............................................................................................................. 21
2. 2. 2 Elektromotor .................................................................................................................... 22
2. 3 Tlumiče...................................................................................................................................... 23
2. 4 Způsob řazení ............................................................................................................................ 23
2. 4. 1 Manuální převodovka ...................................................................................................... 23
2. 4. 2 Poloautomatická převodovka .......................................................................................... 24
2. 4. 3 Plynule měnitelný převod ................................................................................................ 24
3. 5 Přídavná zařízení ....................................................................................................................... 24
3. 6 Rám ........................................................................................................................................... 25
3. 7 Ovládání a elektronika .............................................................................................................. 25
Ovládání plynu ............................................................................................................................ 25
Ovládání brzd .............................................................................................................................. 26
Řazení.......................................................................................................................................... 26
3 DESIGNERSKÁ ANALÝZA ........................................................................................................... 27
3.1 Design ATV v minulosti a dnes ................................................................................................... 27
3.2 Vliv Ergonomie na ATV............................................................................................................... 27
3.3 Design vybraných typu ATV ....................................................................................................... 28
4. 3. 1 Access MAX 5 400 ............................................................................................................ 28
4. 3. 2 Kymco Maxxer 450 ........................................................................................................... 29
4. 3. 3 Can-am Outlander 800 XT ................................................................................................ 30
4. 3. 4 Journeyman Gladiator X5 ................................................................................................. 31
strana
11
Obsah
4. 3. 5 Cectek Quadrift 500 EFI .................................................................................................... 32
4. 3. 6 Gamax AX 300................................................................................................................... 32
4. 3. 7 Yamaha Grizzly 700 (EFI) EPS ............................................................................................ 33
4. 3. 8 Cectek Kingcobra 500 EFI................................................................................................. 34
4 VARIANTNÍ STUDIE DESIGNU ..................................................................................................... 36
4.1 Varianta první............................................................................................................................. 36
4.2 Varianta druhá ........................................................................................................................... 37
4.3 Varianta třetí .............................................................................................................................. 38
5 ERGONOMICKÉ ŘEŠENÍ.............................................................................................................. 39
5. 1 Nakládání a vykládání nákladu .................................................................................................. 39
5. 2 Displej ........................................................................................................................................ 40
5.3 Sedadlo....................................................................................................................................... 41
5.4 Zorné podmínky ......................................................................................................................... 42
5. 5 Řídítka ....................................................................................................................................... 43
5. 6 Ovládání funkcí terénní čtyřkolky.............................................................................................. 44
5. 6. 1 Bezpečnostní prvek a startér ............................................................................................ 44
5. 6. 2 Ovládání výkonu přepínač směru jízdy ............................................................................. 44
5. 6. 3 Ovládání brzd .................................................................................................................... 44
5. 6. 4 Ovladače světel................................................................................................................. 45
5. 7 Nabíjení, výměna bateriových boxů .......................................................................................... 45
5. 8 Úložné prostory ......................................................................................................................... 45
5. 9 Nastupování a vystupování, podpora nohou ............................................................................ 46
6 TVAROVÉ ŘEŠENÍ ...................................................................................................................... 47
6.1 Přední maska, kapota světla ...................................................................................................... 47
6.2 Kryt rukou a panelu s displejem ................................................................................................. 48
6.3 Řidítka a ovládání ....................................................................................................................... 48
6.4 Sedadlo....................................................................................................................................... 49
6. 5. Nášlapy ..................................................................................................................................... 49
6. 6. Zadní nosná plocha .................................................................................................................. 49
6. 7. Blatníky ..................................................................................................................................... 49
6. 8. Přední nosič .............................................................................................................................. 50
6. 9. Krytování boxu baterií .............................................................................................................. 50
6. 10. Kompletní shrnutí finálního tvarového řešení ....................................................................... 51
7 BAREVNÉ A GRAFICKÉ ŘEŠENÍ.................................................................................................... 53
8. KONSTRUKČNĚ - TECHNOLOGICKÉ ŘEŠENÍ ................................................................................ 55
strana
12
Obsah
8. 1 Typ terénní čtyřkolky ................................................................................................................ 55
8. 2 Rám ........................................................................................................................................... 55
8.3 Motor a pohon kol ..................................................................................................................... 56
8.4 Akumulátory .............................................................................................................................. 57
8.5 Zavěšení a tlumení nárazů ......................................................................................................... 58
8. 6 Ovládání a elektronika v oblasti řidítek .................................................................................... 58
8. 8 Připojeni přídavných zařízení .................................................................................................... 59
8. 9 Základní technické údaje .......................................................................................................... 59
9 ROZBOR DALŠÍCH FUNKCÍ DESIGNÉRSKÉHO NÁVRHU ............................................................... 61
9.2 Ekonomická funkce .................................................................................................................... 61
9.3 Sociální funkce ........................................................................................................................... 62
9. 4 Estetické aspekty navrhovaného řešení ................................................................................... 63
ZÁVĚR ......................................................................................................................................... 64
Seznam použitých zdrojů ............................................................................................................. 66
Seznam citací ................................................................................................................................... 66
Seznam použitých zdrojů ................................................................................................................. 66
Seznam použitých zkratek, symbolů a veličin ............................................................................... 69
Seznam obrázků .......................................................................................................................... 70
Seznam tabulek........................................................................................................................... 72
Seznam příloh ............................................................................................................................. 73
strana
13
Úvod
ÚVOD
Diplomová práce zpracovává téma návrhu designu terénní čtyřkolky. Před několika
lety byla v České republice terénní čtyřkolka téměř neznámý dopravní prostředek. V
současnosti se stále více rozšiřuje nejen mezi příznivce autokrosu, motokrosu a
fanoušky terénních vozidel, ale stále více se začínají objevovat užitkové (pracovní)
čtyřkolky využívané pro podnikatelské účely. Terénní čtyřkolka je malé motorové
vozidlo, podobné motocyklu se čtyřmi koly. Kola jsou umístěná na dvou nápravách a
ve dvou stopách stejně jako u automobilu. Terénní čtyřkolka, jak už samotný název
říká je určena pro jízdu v terénu. Je vhodná například pro horské záchranáře, lesní
pracovníky a farmáře. Čtyřkolky dělíme na sportovní, užitkové, rekreační. Téma
zadání diplomové práce jsem dále specifikovala na řešení designu užitkové terénní
čtyřkolky. Takováto čtyřkolka by neměla být poháněna klasickým benzínovým
motorem, ale bude využívat alternativní pohon, jenž zaručí lepší efektivitu spotřeby
paliva, nižší emise a celkově lepší ekologičnost a ekonomičnost celého stroje.
Tvarové řešení by mělo odpovídat charakteru vozidla a jeho technickým
parametrům. Musí zůstat zachovány funkční prvky čtyřkolky a dostatečná
ergonomie.
V počáteční části textu diplomové práce se budu zabývat historií a vznikem těchto
dopravních prostředků. Vymezením technického problému a přehledem možností,
jeho řešení. Zpracováním dosavadního designérského provedení a přístupu v oblasti
terénních čtyřkolek. Následují tvarové varianty a vybraná konečná varianta návrhu
tvarového řešení. Konečná varianta celkové tvaru je dále rozpracovaná na jednotlivé
segmenty, jež jsou dále a podrobněji řešeny. Nechybí zde ani vlastní návrh řešení
technického problému, popis řešení konceptu z hlediska ergonomie, psychologie,
estetiky, sociálních a ekonomických aspektů navrženého designu.
strana
14
Vývojová analýza
1 VÝVOJOVÁ ANALÝZA
1.1 Prvotní doprava po nerovném terénu
Již v časech, kdy doprava a cestování stále ještě byly velmi složitou záležitostí si lidé
představovali, jak sami sebe i svá zavazadla přepravují lehce a pohodlně. Když chtěli
lidé někam přesunout ohromný balvan, vlekli jej na primitivním vehiklu ze
sroubených polen a sami se zapřahali do provazů. Primitivní vehikly byly velmi
těžkopádné, ale právě z těchto polen vzniklo pravděpodobně kolo. Kola, byla
objevena někdy kolem roku 3 000 př. n. l., Kola výrazně snížila tření a tím pádem
ušetřila člověku sílu. Dlouhé věky stačili rolníkům neforemné a nepohodlné
dvoukolky s velikými dřevěnými koly.
Provoz s prostředky o čtyřech kolech s otočnou přední osou se poprvé uskutečnil ve
středověku. V 16. a 17. století bylo možné sledovat na cestách krásné zdobené
kočáry, které se později staly symbolem urozenosti a moci. S vynálezem pérování se
pohodlí v kočárech ještě zlepšilo a brzy se mu dávala přednost před jízdou na koni.
Obr. 1 Nákres povozu
1.2 Vývoj prvních terénních automobilů
V oblastech, kde nebyla dostatečně rozvinutá síť silnic a cest, byl jediným
spolehlivým dopravním prostředkem kůň. Obchodníci s automobily tam dělali velmi
špatné nebo vůbec žádné obchody. Díky této situaci vznikl na středozápadě Ameriky
nový typ vozidla.
strana
15
Vývojová analýza
Pokud bychom hledali skutečného předchůdce dnešních terénních automobilů,
čtyřkolek a buggy, byl by to pravděpodobně vůz vytvořený H. Roperem z roku 1865.
Vycházel z konstrukce bryčky a byl opatřen plochým paralelním dvouválcovým
parním motorem.
Obr. 2 Motorizovaná brička H. K. Holdsman
Po tomto typu vozidla následoval vůz architekta H. K. Holsmana z Chicaga,
vytvořený v roce 1902. Z koňského jednospřežního vozu byla převzata celá
konstrukce, která byla vybavena motorem tzv. motorizovaná bryčka. Byla to lehká a
jednoduchá bryčka, vybavena vysokými loukoťovými koly o průměru 1200 až 1450
mm, opatřena řídící pakou místo volantu. Stejně jednoduché jako celé vozidlo bylo i
hnací soustrojí. Motor zavěšený pod podlahou vozu, byl vzduchem chlazený
dvouválec (boxer), velmi často dvoudobý. Vůz měl primární převod na předlohovou
hřídel řetězem, sekundární převod z předlohové hřídele na zadní hnací kola z počátku
konopným provazem, později ocelovým lanem a ještě později řetězem. Brzdy byly
stejné jako u bryčky.
1. 3 Historie All-Terrain-Vehicles
1. 3. 1 První oficiální ATV
První ATV byla oficiálně představena v Americe v roce 1970, US 90 o výkonu 7
koňských sil prostřednictvím redukce čtyřstupňové převodovky s automatickou
spojkou. Prodával se za 595 dolarů. Následně byla vylepšena a přejmenována na
ATC 90, ještě později na ATC 110. Honda vytvořila v 80. letech tři modely s
označením Honda ATC. ATC 70 se pro mladší jezdce zmenšila a snížila, aby získali
zkušenosti s verzí velkých balonových pneumatik. V roce 1979 Yamaha představuje
svou první ATV-YT 125.
Ačkoliv ATC bylo především rekreační vozidlo v 70. letech, zemědělci začali vidět
ATC jako nástroj, jež by mohl jejich život výrazně zjednodušit.
strana
16
Vývojová analýza
V 80. letech se vyžití ATV zaměřovalo převážně na dvě odvětví trhu. Nejvíce se
využívaly v zemědělství a terénním závodění. V důsledku aplikování užitkovosti na
ATV, se v roce 1980 její prodejnost vyšplhala ještě vice. ATV už nebyla jen
jednoúčelový stroj, nyní to byl stroj, který slouží pro rekreační i užitkové účely.
Obr. 3 Honda US 90
V roce 1980 byla představena ATC 185, byla populární mezi uživateli pracovních
ATV. Měla větší válcované 25 palcové pneumatiky, které poskytovaly lepší
přilnavost. ATC 185 představovala pětirychlostní převodovku s automatickou
spojkou a 180 kubických centimetrů čtyřtaktní jednoválcový motor, který byl
podstatně silnější než předchozí. Ačkoli navržený typ stroje rozdělit své povinnosti
více nebo méně rovným dílem mezi práci a zábavu, ATC 185 připravila půdu pro
první užitkovou ATV značky Honda. Účelně postavený nástroj spatří světlo světa o
dva roky později.
V roce 1981 Kawasaki představuje první ATV - KTL 200 A1. První vysoce výkonná
ATC 250R byla poháněna vzduchem chlazeným dvoutaktním motorem o objemu
248 kubických centimetrů, s protiváhou ke snížení vibrací.
V roce 1982 byla představena ATC 200E, a.k.a “Big Red”. Její motor o objemu 192
kubických centimetrů a pětirychlostní převodovka s redukcí poskytovaly více
energie, a to zejména při nízkých otáčkách řemene. Díky tomu se práce, jako je
tažení, postřikování, setí a hnojení výrazně zjednodušily. Elektrický startér spolu se
standardním systémem zpětného rázu umožňuje tak snadné použití jako stisknutí
tlačítka. Dvojité nosiče a úložný box o objemu 9,2 litrů slouží k přepravě nástrojů,
balíků sena, oplocení a dalších zemědělských potřeb, jež by se jinak musely složitě
přenášet. Nové zapouzdřené a utěsněné zadní bubnové brzdy přežily blátivé pole i
průjezd přes vodní brod. Teleskopická vidlice, na které bylo zavěšeno přední kolo,
poskytovala výrazně větší pohodlí při celodenní práci na tříkolce.
1. 3. 2 První čtyř-kolová ATV
Roku 1982 Suzuki představuje svou první čtyř kolovou ATV na světě - QuadRunner
LT 125 s dvoutaktním motorem o objemu 250 kubických centimetrů. Má počítadlo
kilometrů, pět rychlostí vpřed a zpátečku. QuadRunner 125 měla jasně obrovský
strana
17
Vývojová analýza
dopad na průmysl ATV, představovala čtyř kolovou revoluci. Úspěch tohoto ATV
byl brzy doplněn o široký sortiment vybavení s různými vymoženostmi čtyř kolové
ATV technologie.
Obr. 4 Suzuki Quadraner
V roce 1984 byla představena první Yamaha čtyř kolová ATV. Měla čtyřtaktní motor
o objemu 196 kubických centimetrů, pohon kardanem, elektrický startér,
automatickou spojku, přední a zadní nosiče. Unikátní vlastností tohoto modelu byla
účelná zpátečka. V roce 1984 Yamaha a Honda začínají prodávat své první
čtyřkolky. Konstrukce čtyřkolek vydržela namáhání užitkových nástrojů. Toho se
rozhodla dál využívat Honda, její výzkum a vývoj se zaměřil na užitkovost
čtyřkolek. TRX 200 debutovala v roce 1984. Čtyřkolka byla jednoválec se čtyřmi
ventily, systém pohonu byl přes kardan.
Trh reagoval téměř okamžitě, takže v roce 1984 se Honda stala největším prodejcem
ATV 370.000 zařízení dodaných v roce 1984, i nadále způsoboval vysoký příliv
prodeje ATV pro značku Honda. Což bylo 69 procent z celkových tržeb ATV v USA
za rok. Rozmach užitkovosti nástrojů a zavedení čtyř kolových TRX 200 byl také
začátek konce pro Takeuchiho tři kolové ATV. Čtyř kolové ATV byly považovány
zákazníky za více univerzální co se týkalo užitkovosti a práce s nástroji.
Kawasaki uvedla na trh svou první čtyřkolku v roce 1985. Jednalo se o model Tecate
4 o obsahu motoru 250 kubických centimetrů.
Roku 1986 se společnost Polaris Industries stává největší severoamerickou
společností na trhu ATV a sněžných skútrů. Pomocí zavedení nových technologií
Obr. 5 Kawasaki Tescate 4
strana
18
Vývojová analýza
jako je automatická převodovka, která nahradila všude používaný manuál. Model,
který předvedla se jmenuje Trail Boss o obsahu 250 kubických centimetrů.
V roce 1986 představila firma Suzuki model QuadRacer 500 s největším obsahem ze
všech ATV. Ostré desénové rysy, automatické časování výfukových ventilů AETC
Obr. 6 Honda FourTrax 300
systém, hydraulické kotoučové brzdy, nezávislé přední zavěšení, které se z pohledu
dnešních závodů zdá zcela nesmyslné představoval tento model vlajkovou loď pro
Suzuki. Díky své výjimečné specifikaci si toto sportovní ATV stále zachovává svůj
apel pro závodní nadšence.
Na závěr roku ukázala Honda to nejlepší, představila první ATV s pohonem všech
čtyř kol. ATV FourTrax 350 4x4 byla okázale předvedena, když ji přinesl letící
vrtulník tak, aby bylo vidět že jsou poháněna všechny čtyři kola.
Ke konci 90. let Honda představila FourTrax 300 a FourTrax 300 4x4, revoluční pár
tvrdých pracovních čtyřkolek, které se nakonec staly nejuniverzálnějšími a
nejpopulárnějšími čtyřkolkami v historii. Jsou ideální kombinace rovnováhy mezi
velikostí, hmotností, výkonem a kapacitou. Prodalo se jich více než 300 kusů za rok
a 530.000 kusů během následujících 12. let. Pohání je vzduchem chlazený, čtyřtaktní
jednoválcový motor o objemu 282 kubických centimetrů. FourTrax 300 poslal svých
20 koňských sil přes pětirychlostní převodovku, automatická spojka a hnací hřídel
jsou díky tomu nenáročné na údržbu. Velmi nízký první rychlostní stupeň umožňuje
čtyřkolce táhnout až 850 liber. Tuhé ocelové nosiče mají nosnost až 66 liber v přední
a 132 liber v zadní části.
Model KingQuadu z roku 1991 KingQuad byl vytvořen na základě populární a
všestranné Suzuki QuadRunner 4WD. Její výkonný čtyřtaktní motor o objemu 280
kubických centimetrů pracoval výborně v nízkých a středních otáčkách. Osvědčený
motor z QuadRunner 4WD byl zvětšen na větší obsah pro vyšší výkon, ten usnadnil
cestování i na nerovném terénu. Kombinace většího motoru, plně nezávislé zavěšení
a inovativní přední uzávěrka diferenciálu, dal KingQuad velkou všestrannost.
strana
19
Technická analýza
2 TECHNICKÁ ANALÝZA
2.1 Typy terénních čtyřkolek
Terénní Čtyřkolka je malé motorové vozidlo. Podobné motocyklu se čtyřmi koly.
Kola jsou umístěná na dvou nápravách a ve dvou stopách stejně jak u automobilu.
Terénní čtyřkolka, jak už samotný název říká je určena pro jízdu v terénu. Je vhodná
například pro horské záchranáře, lesní pracovníky a farmáře.
Čtyřkolky dělíme na sportovní, užitkové, rekreační.
2. 1. 1 Užitková terénní čtyřkolka - ATV (All Terrain Vehicle)
ATV je univerzální označení čtyřkolek, zejména pracovních. Užitková verze terénní
čtyřkolky je velmi dobrý pomocník, ať už pracujete na poli nebo v lese. Jak je jí
označení „užitková“ napovídá, je příhodná výslovně k nejrůznější práci. Odvezete a
odtáhnete s ní bezmála cokoliv. Můžete k ní připojit sekačku, sněžný pluh,
křovinořez, zahradní postřikovač nebo například nakládací radlici a sběrač zvířecích
výkalů. Pracovní čtyřkolky nejsou stavěné pro rychlou jízdu, jejich maximální
rychlost se pohybuje většinou mezi 70 - 90 kilometru za hodinu na silnici. Jízdní
vlastnosti také budou o poznání horší než u sportovních čtyřkolek.
Obr. 7 ATV TGB Blade 550
2. 1. 2 Sportovní terénní čtyřkolka - QUAD
QUAD je univerzální označení čtyřkolek, zejména sportovních. Sportovní terénní
čtyřkolka je z pravidla velmi lehká, svižná a obvykle s výbornými jízdními
vlastnostmi. Často je levnější, než podobná užitková čtyřkolka. Uživatel na ní muže
jet vyšší rychlostí, může skákat, může zkusit závodní trať. Její nevýhodou je, že nic
strana
20
Technická analýza
moc neodtáhnete a ani přídavné nosiče nemají přílišnou nosnost a rozměry. Zkrátka,
sportovní čtyřkolka je vytvořena především pro zábavu a radost. Sportovní terénní
čtyřkolky dokážou vyvinout rychlost až 150 kilometrů za hodinu. Pro rychlou
sportovní jízdu jsou určeny sportovní terénní čtyřkolky s náhonem zadní nápravy, s
přenosem většinou řetězem. Používání sportovních čtyřkolek je nejlepší na
pronajímaných areálech a tratích k tomu určených.
Obr. 8 Suzuki QuadRacer R450
2. 1. 3 Rekreační terénní čtyřkolka
Čtyřkolka je používána také pro čas oddychu, k zábavě, ale i pro snadnější život
pohybově handicapovaných. Tento typ terénní čtyřkolky často využívají invalidní
lidé, kteří nemohou chodit. Rekreační terénní čtyřkolka je hybrid mezi čtyřkolkami.
Je vytvořena kombinaci užitkové a sportovní čtyřkolky tak aby poskytovala co
největší možnosti, zábavu a prostor uživateli.
2.2 Motor
2. 2. 1 Spalovací motory
U čtyřkolek se nejčastěji používá čtyřdobý spalovací (čtyřtaktní motor). Je to pístový
motor, který pracuje ve čtyřech pohybech pístu. Z nejnovějších spalovacích motorů
pro čtyřkolky je zajímavý dvouválec 850 SOHC EFI který je nejvýkonnější motor
své třídy. Má 4 ventily na válec, výkon 70 koní, vsazení do rámu pomocí gumových
silentbloků což umožňuje minimální vibrace. Pro pracovní čtyřkolky se používají
motory až do obsahu 800 kubických centimetrů. Motor Jumbo 700 od thaivanské
společnosti Standard Motor Corporation. Je nezávisle zavěšený o objemu 720
kubických centimetrů. Motor je čtyřtaktní jednoválec nakloněný vpřed, kapalinou
chlazený, SOHC (s jednou vačkovou hřídelí v hlavě válců) čtyři ventily. Maximální
strana
21
Technická analýza
krouticí moment je 57 Newtonů metrů za 5 500 otáček za minutu. Čtyřkolka tak
muže dosáhnout rychlostí až 106 kilometrů za hodinu. Palivový systém je karburátor
Mikuni BSR 42 milimetrů. Zapalování je CDI s elektrickým startérem.
Obr. 9 Motor ATV Artic cat
2. 2. 2 Elektromotor
Elektromotory jsou zajímavé nejenom tím, že jsou šetrné k životnímu prostředí, ale
především svou účinností. Ta se pohybuje okolo 90 procent, což je nesrovnatelně
efektivnější na rozdíl od spalovacích benzínových motorů. Na vozidlech a
dopravních prostředcích je spousta možností kam umístit elektromotor. Jedním
takovým je zabudování rovnou do kol vozidla. Tento systém má výhodu v tom, že se
efektivně ušetří prostor a převody. Na překážku je ale vysoká hmotnost kol, což
způsobuje celou řadu problémů jako je například výměna a manipulace s koly, jejich
zavěšení a odpružení.
U dnešních čtyřkolek se používají stejnosměrné bezkontaktní (ventilové) elektrické
motory. Jako příklad můžeme uvést elektromotory od společnosti D&D. Motor Dual
Drive Sepex má 97,1771055 kilogramu za metr točivého momentu při jedné otáčce
za minutu. Tyto motory jsou vyráběny sériově. Jejich systém spoléhá více na vinutý
drát (cívku), než na magnety. Díky tomu není potřeba měnit směr proudu, pokud
chceme měnit směr jízdy (couvat).
Obr. 10 Elektromotor 72 V GoldenMotor
strana
22
Technická analýza
Jako Akumulátor se používají lithium železo fosfátové baterie, které nevyužívají
toxických kovů. Mají dvojnásobně vyšší hustotu energie než nikl- kadmiová baterie a
rychle se nabíjejí. LiFePO4 baterie mohou absolvovat až 1500 nabíjecích cyklů s
životností až 10 let.
Na výběr je samozřejmě více druhu baterií jako třeba nikl kadmiové, nebo olověné
AGM DC a další
2. 3 Tlumiče
Jedním z nejdůležitějších dílů, pro jízdu na čtyřkolce, jsou tlumiče. Jejich vývoji a
výrobě se věnuje celá řada firem a dnešní podvozky jsou na opravdu vysoké úrovni.
Většina výrobců se drží osvědčeného modelu pružiny a olejového tlumiče.
2. 4 Způsob řazení
2. 4. 1 Manuální převodovka
Manuální převodovka se často používá převážně u sportovních čtyřkolek. Je
obdobná převodovkám motocyklů. Řadí se mnohdy nožní pákou za součinnosti
manuálního ovládání spojky.
Honda u modelu 450 ES používá systém elektronického ovládání mechanické
převodovky, které je umístěno na řídítkách. K řazení rychlostí stačí pouze mačkat
tlačítko nahoru a dolů. Tento systém se dá v upravené podobě namontovat jako
příslušenství k většině čtyřkolek s manuálním řazením.
Obr. 11 CTV u ATV
strana
23
Technická analýza
2. 4. 2 Poloautomatická převodovka
Dnes je tento způsob řazení také na ústupu. Čtyřkolka se rozjíždí pouze přidáním
plynu. Rychlosti u čtyřkolky se řadí nohou, nebo tlačítkem, které se nachází na
řídítkách. Není potřeba použití ruční spojky.
2. 4. 3 Plynule měnitelný převod
Variátor je nejčastějším převodem dnešních užitkových čtyřkolek. Je to řemenový
převod. Pomocí speciálního kónického soukolí s odstředivými elementy se plynule
mění poměr mezi hnacím a hnaným kolem. Řidiči stačí pouze přidávat plyn a při
takřka stejných otáčkách motoru jede čtyřkolka pořád rychleji. Plynule převádí
výkon motoru na kola čtyřkolky. V dnešní době jsou variátory zcela bezúdržbové a s
velmi dobrou životností všech součástí. Mnohé variátory mají dnes funkci EBS což
je schopnost variátoru brzdit motorem při sjíždění prudkých svahů. Automatických
převodů je na trhu celá řada. Můžeme je najit pod různými názvy například PVT,
což je plynule měnitelný převod, který vyrábí firma Polaris a má pouze trochu jinou
konstrukci od CTV.
3. 5 Přídavná zařízení
K rekreačním a užitkovým čtyřkolkám je možné připojit velké množství přídavných
zařízení od chráničů rukojetí, přes navijáky, ochranné rámy, přídavné nosiče a brašny
až po přípojné vozíky, sněhové pluhy, sypače, sekačky. Obvyklý je přední a zadní
nosič, objevují se i verze s korbou. Pomocí normálního tažného zařízení, jaké se
využívá u automobilů pro tažení přívěsů o hmotnosti do 3,5 tuny, je možné za
čtyřkolkou táhnout přívěs. V zimě nebo při používání čtyřkolky v bahnitém terénu je
možné namontovat pásy. Na čtyřkolku můžete také nasadit radlici a shrnovat s ní
sníh nebo jiné sypké hmoty. Dají se připojit rozmanité vleky nebo přívěsné sekačky s
vlastním motorem. U čtyřkolek typu side by side jsou i malé výklopné korby,
umožňují jednoduchý svoz nejrůznějšího materiálu.
Obr. 12 Přídavná zařízení na ATV
strana
24
Technická analýza
3. 6 Rám
Tak jako motor je srdcem čtyřkolky, tak je rám její kostrou. A bez kostry by to nešlo.
Rám je základem celé její konstrukce. K rámu se připevní všechny důležité součásti
jako motor, u elektrických ATV box s akumulátory, nápravy, vidlice, sedlo, chladič,
karoserie, a další. U rámů je důležité aby mněl dostatečnou pevnost, ale zároveň je
nutno vybrat vhodnou slitinu s ohledem na budoucí využití čtyřkolky. Například
užitkové čtyřkolky, u kterých se předpokládá oprava v domácím prostředí, by měly
být rýmy vyrobeny z lehce svařitelné měkké slitiny oceli. Samotný rám je sestaven z
několika sešroubovaných prvků.
Český výrobce čtyřkolek VYX má rámovou konstrukci z trubek kruhového průřezu z
materiálu chrom molybden.
Obr. 13 Rám elektrické ATV
3. 7 Ovládání a elektronika
Většina ovládacích prvků, jako je ovládání plynu, přední i zadní brzdy, světla, pohon
náprav, jsou umístěny v těsné blízkosti řídítek často i na samotných řídítkách. Toto
uspořádání je velmi výhodné z pohledu ergonomie jezdce, který na vše pohodlně
dosáhne, aniž by výrazně pohnul rukou. Těsně pod řídítky je palubní deska.
Konstrukce čtyřkolky umožňuje vytvořit palubní desky různých tvarů. Některé typy
mají pouze malý displej, ukazující jen základní hodnoty. Jiné typy mají velkou
palubní desku se třemi budíky a rozličnými údaji od rychlosti přes typ zapnutého
pohonu až po aktuální čas a teplotu. Dnes se často setkáváme s tím, že se palubní
desky mění v multifunkční displeje nesloužící jen k zobrazování ale také ovládání
funkcí čtyřkolky.
Ovládání plynu
Nejčastěji bývá řešeno jako páčka na řídítkách ovládaná palcem. To zaručuje
dostatečně stabilní sezení a maximální kontrolu nad ovládáním plynu.
strana
25
Technická analýza
Ovládání brzd
Nejvíce se osvědčil systém tří brzd. Dvě ovládací páky jsou umístěny u řídítek tak,
že stačí jen lehce posunout ruku a stisknout. Na každé straně je jedna páka. Třetí
brzda je umístěna u nohou a sešlapává se jako pedál.
Řazení
I pokud je u čtyřkolky automat, je nutné řadit zpátečku. Pouze v případě elektrických
ATV tento problém odpadá. Řazení bývá běžně na levé straně v podobě řadící páky.
Zbylé ovládací prvky jako světla, blinkry, náhon kol, ohřev řídítek, a mnohé další
funkce můžeme najít nejčastěji v blízkosti řídítek ale i na palubní desce a přilehlých
prostorách.
Obr. 14 Ovládaní ATV Cam-am
strana
26
Designérská analýza
3 DESIGNERSKÁ ANALÝZA
3.1 Design ATV v minulosti a dnes
První ATV byly tříkolky jak jsem se již zmínila v historické analýze. Inženýr
společnosti Honda Osamu Takeuchi měl již před práci na první ATV bohaté
zkušenosti s konstruováním a výrobou terénních vozidel. Honda ATC US 90. Toto
vozítko má naprosto osobitý a nezaměnitelný design. Na první pohled upoutají
obrovská kola balonové tvaru, které nejsou jen zajímavé ale také byly velmi účelné v
terénu. Mnoho prvků ovládaní bylo přejato z motocyklů. Při podrobnějších testech z
hlediska ergonomie a dobré stability řidiče bylo ovládání plynu přesunuto na malou
páčku u řídítek, která se ovládá palcem. Dalším prvkem ovládání byla brzdová páka
v blízkosti řídítek. V té době chybělo na vozidle jakékoliv lepší odpružení tak, že
jediný komfort při sezení a jízdě zajišťovala široká kožená sedačka, na kterou se
pohodlně vešli i dva jezdci.
Postupem času se design měnil s nároky trhu a požadavky zákazníků. U dalších typů
byly menší kola s disky. Blatníky už nebyly tak obrovské. V Americe se čtyřkolky
používaly jako stroje pro zábavu a sport, a tomu se začal podřizovat i jejich vzhled.
ATC 250 R od společnosti Honda je typickou sportovní tříkolkou své doby, je
výrazně vyšší než předešlé typy. Agresivní terénní vzorek kol, výrazné tlumiče,
blatníky posazené vysoko, to vše dodává tříkolce nezaměnitelný sportovní vzhled
krosového vozidla. Celý dojem ještě dokreslují zvolené barvy, červená s modrým
sedlem a červenými řídítky s pogumováním.
První skutečná terénní čtyřkolka Quad Runner LT 125 od společnosti Suzuki byla
vyrobena jako sportovní terénní stroj. Bohužel její design tomu vůbec
nenasvědčoval. Její nízká světlá výška, blatníky ne příliš daleko od kol, nepřiznané
odpružení, celkový hamatný dojem s tvrdými plasty. Design navržený spíše pro
rekreační vyjížďky do přírody. Snad jen červená barva působí sportovně a agresivně.
Na rozdíl od toho ale další model Suzuki QuadRacer LT 250 je odlehčený.
Zakrytování a opláštění karoserie je na mnohem menší ploše, díky tomu jde vidět
krása celého mechanismu čtyřkolky. Výrazné pružiny, široká náprava, tři velké
otvory pro nasávání vzduchu dodávají vzhledu originalitu a sportovní punc. Vše
skvěle umocňuje žluto modrá kombinace barev.
3.2 Vliv Ergonomie na ATV
Ergonomie je velmi důležitým činitel při navrhování designu čtyřkolky, především
užitkových ATV. Veškerý design ATV se točí okolo jejich užitkovosti a práce,
kterou mají provádět. Při prvním pohledu na kteroukoliv užitkovou čtyřkolku vás do
očí praští mohutné a většinou nevzhledné nosiče a ochranné rámy. Tyto rámy slouží
svou členitostí k jednoduchému uložení a zafixování vezeného nákladu tak, aby se
strana
27
Designérská analýza
člověk nemusel zbytečně ohýbat. Zároveň plní ochranou funkci plastů a ústrojí
čtyřkolky. Všeobecně platí čím silnější nosič a rám tím lepší. Z hlediska užitkovosti
jsou to skvělé věci, ale celkovému designu čtyřkolky to moc nepřidá. Vlivem
pohodlného ovládání jsou řídítka a prostor kolem nich přeplácán nejrůznějšími
páčkami, tlačítky a cuplíky. Celé to vypadá jako jeden velký chaos, v kterém se
nezasvěcený člověk těžce orientuje. Další z hlediska ergonomie důležitou věcí je
palubní deska. Tu lze v dnešní době minimalizovat na malý dotykový displej, ve
kterém je důležité intuitivní ovládání softwaru. Řídítka bývají z pravidla potažené
semišem nebo pogumované s vyhříváním aby neklouzaly, a v zimně neomrzaly ruce.
Správný posed a držení těla při jízdě by mělo umožňovat sedadlo. Sedla mívají různá
tvarování. Tvar sedací části by měl negativně kopírovat část lidského těla, která se
bezprostředně dotýká sedadla. Při návrzích se vychází z proporcí průměrného
člověka. Sedadlo nesmí být moc široké ani příliš úzké. Co se týče délky sedla, je
ovlivněna určením modelu čtyřkolky. Čtyřkolka určená pro dva jezdce má sedadlo
delší a zadní část bývá lehce vyvýšena. Některé sedla jsou na samém konci ještě
ohraničena výrazným stupínkem, výběžkem, opěradlem nebo přepravním boxem.
Neméně důležitým faktorem z hlediska správného držení těla je vzdálenost řídítek od
sedadla, respektive od předpokládané sedací části řidiče. Vhodná výška řídítek
pomáhá jezdci udržovat vhodnou polohu, aby příliš nezatěžoval páteř a ramena.
Záleží také na šířce rozpětí řídítek. Musí zde být dostatečně velký prostor pro
ovládání, ale zároveň by nemělo tělo řidiče blokovat ruku s řidítkem při zatáčení.
Většina modelů čtyřkolek má řídítka umístěná relativně nízko asi ve výšce pasu a
řidič se musí nahýbat přes benzínovou nádrž. Povrch sedadla bývá potažen kůži,
koženkou nebo pogumovanou látkou, aby po něm jezdec neklouzal.
Stupačky používáme při nastupování, vystupování a jako opěrky nohou. Nad jejich
přední částí bývá umístěn pedál brzdy. Vyrábějí se z odolných plastů a vyztužují se
ze spodu částí rámovou konstrukcí. Z vrchní části mívají protiskluzovou úpravu v
podobě prolisů, vrypů nebo ocelových hřebenů. Jejich výškové umístění musí být
zvoleno tak, aby byly dostatečně vzdálené od země a v členitém terénu se neničily,
ale současně stále plnily funkci pohodlného pomocníka při nastupování.
3.3 Design vybraných typu ATV
4. 3. 1 Access MAX 5 400
Kdybych chtěla říct čím je MAX 5 400 zajímavá, bylo by to asi její obyčejností a
všedním vzhledem. Potěší hlavně rekreační jezdce, kteří kladou důraz na nízké
provozní náklady. Čtyřkolka MAX 5400 se vrací designem k osvědčeným základům
a vychází z modelu Tomahawk. Celkový design je strohý a hranatý, výjimkou jsou
snad jen kulatá světla. Hlavní slovo zde mají čisté geometrické tvary a přímé linie.
„Co se týká lepšího jízdního komfortu, ten by měla zajistit geometrie odpružení,
která je na zadní nápravě pod velkým úhlem. Poměrně kvalitně vytvořený podvozek
strana
28
Designérská analýza
s tlumiči dostatečně pohlcuje nerovnosti terénu a zabezpečuje tak pohodlnou jízdu.“
[1] Dostatečně velká sedačka je určena pro dva lidi. Zajímavou desénovou perličkou
je čtveřice kulatých světel a blinkry zabudované v krytu. Přístrojová deska je
umístěna mezi řídítky. Černě orámovaný displej je rozdělen na dvě části.
Nejvýraznějším údajem je aktuální rychlost, na levé straně je ukazatel paliva. Horní
řádek nad podsvícením, zobrazuje kontrolky blinkrů, neutrálu , zpátečky a chladící
kapaliny. „Překvapivá je lehkost, se kterou se Access nechá vodit do zatáček. Není
třeba žádné sportovní vysedání, zkrátka kam zatočíte, tam jede.“[2]
Obr. 15 Access Max 5400
4. 3. 2 Kymco Maxxer 450
Jde o sportovně laděnou čtyřkolku, jež je inovací předešlé verze Maxxeru 400.
Vychází z konceptu „Dokonale zábavné čtyřkolky s variátorem pro jezdce, kteří se
chtějí bavit bez velkých nákladů.“[3] Hlavním poznávacím znakem těchto typů je
přední maska ve stylu BMW. Světla jsou vystrčená do boku a ze spodní strany
nechráněná. To sice působí do jisté míry efektně ale u čtyřkolky je to celkem
riskantní. Výrobce zřejmě spoléhá na to, že si každý uživatel dokoupí ochranný rám.
Zajímavá je minimalistická přístrojová deska, která i přes svůj tvrdý a strohý design
obsahuje všechny důležité údaje i ukazatele zařazené rychlosti. V zadní části se
konstruktéři nijak nepředvedli a použili klasické řešení, umístili výfuk uprostřed nad
zadní diferenciál. Řídítka jsou také dle běžných standardů. Čtyřkolka jako celek
působí hodně lacině a nekvalitně. I přes její slušné technické zpracování ji design
hodně ubírá na kráse a atraktivitě.
Obr. 16 Kymco Maxxer 450
strana
29
Designérská analýza
Jízdní vlastnosti také nejsou nic moc. „Na kluzkém prašném povrchu je ale díky
nízké trakci sériových gum sem tam potřeba připnout náhon na všechna čtyři kola. S
ním je čtyřkolka stabilní a nechá si líbit opravdu dost. Překvapivá je i lehkost
zatáčení i při zařazeném pohonu všech kol.“ [4] Důsledkem příliš tvrdého podvozku
a tlumičů je jízda i na sportovní čtyřkolku hodně nepohodlná, je ale dostatečně
stabilní. „Překvapivě dobře se Kymco chová i ve vzduchu, kde si s ním díky
přijatelné hmotnosti můžete dovolit hodně.“ [5]
4. 3. 3 Can-am Outlander 800 XT
Outlander se svým designem neohromí, ale ani neodradí případného zákazníka.
Vzhledově je to prostě taková běžná klasika, jež už na první pohled říká, jak je
užitková a nic ostatní ji nezajímá. Výrazné ochranné rámy, tvrdé hrany široké
mohutné tělo konstrukce to vše působí strohým a odměřeným dojmem. V zadní častí
je stroj nejširší. Dominantními prvky jsou i mohutné kryty řídítek a silný náběh z
kapoty na palubovou desku. Outlander je prostě obří a monumentální. Na přední i
zadní kapotě v prostoru vymezeném rámy jsou dvířka praktických boxů, do kterých
je možné uložit nejrůznější věci. Z předního boxu je přístup k provozním kapalinám.
Ne příliš líbivá jsou zrcátka, jež působí hodně lacině a uměle. Problematické je i
madlo z hliníku, které z vrchní strany zakrývá státní poznávací značku.
Sedlo je pohodlné a ergonomicky tvarované. Je rozděleno na dvě části a to na přední
část pro řidiče a zadní pro spolujezdce. Pokud jede na čtyřkolce jen jeden jezdec je
možné jednoduše sedačku odepnout. Zadní sedačka slouží i jako opěrka pro řidiče.
Od rekreačních čtyřkolek přejala zadní uchopovací madla pro spolujezdce.
Pogumovaný povrch zajišťuje dostatečně pevné uchopení.
Designéři se příliš nezajímali o umístění blinkrů, klaksonu a ovladačů nutných k
provozu na silnici. I naprostý laik pozná, že tohle odflákli.
Na standardní přístrojové desce je kulatý tachometr, v němž je zasazeno šest
kontrolek. Kontrolky jsou ve veselých barvách. Potěší, že aspoň tady někdo popustil
uzdu fantazii a hravosti. Dále je v tachometru zasazen palivoměr a ukazatel ujetých
kilometrů, času a ukazatel zařazeného rychlostního stupně. Celý systém je přehledný
a jednoduchý bez zbytečných funkcí a složitostí. Po pravé straně palubní desky je
velký ovladač výstražných světel.
Obr. 17 Cam-am QuadLander 800XT
strana
30
Designérská analýza
4. 3. 4 Journeyman Gladiator X5
Mezi milovníky čtyřkolky najdeme spoustu zájemců, kteří touží po spolehlivé
čtyřkolce pro zábavu a vyžití v terénu. „X5 chytře zareagoval na požadavky trhu,
který chce líbivé modely, a na základu předchozí úspěšné řady završené modelem
Gladiator 530 přišel s designovou lahůdkou a celkově vylepšeným strojem.“ [6] I
když se to na první pohled nezdá, patří tento stroj svým zařazením do skupiny
užitkových čtyřkolek. X5 ohromí pro tento typ nezvyklou přední maskou a
světlomety protaženými až do boků kapoty. V podobném duchu jsou i zadní blikry
zapuštěné do blatníku. Ve středu krytu umístěné zadní světlo s nimi báječně
koresponduje. Přední blinkry jsou situovány nezvykle nízko na plastovou lištu.
Vypadá to skoro jako by se čtyřkolka smála. Od světel můžeme plynule přejít k
plastovým lemům blatníku líbivého tvaru. Ty se dají vyměnit, tak, že můžete lehce
oživit již ohleděný design.
Pokud se jedná o tak skvěle designově vyšperkovaný stroj nesmí se zapomenout na
kola. Moderní litá kola dotvářejí celkový cool dojem a pneumatiky se šípovým
vzorem nezůstávají pozadu. Sedadlo je dostatečně široké a velice pohodlné. I když je
X5 homologován pro dva jezdce, při jízdě se spolujezdcem na sedadle není moc
místa. V neposlední řadě chybějí i zadní stupačky pro spolujezdce.
Přístrojová deska vyčnívá mezi řídítky a je tvořena LCD displejem a ohraničena
červeným krytováním. Zobrazují se na ní všechny potřebné údaje jako tachometr,
ujeté kilometry, čas, chladící kapalina, palivoměr, typ pohonu náprav. Horní část
displeje je tvořena čtvrt obloukem. Těsně pod horní hranou jsou vyskládané
kontrolky blinkrů, světel, převodů a výstražných světel.
Celkově shrnuto design X5 je mladiství a líbiví. Netradiční světla, litá kola, LCD
displej to vše dodává stroji moderní punc.
Obr. 18 Journeyman Gladiator
strana
31
Designérská analýza
4. 3. 5 Cectek Quadrift 500 EFI
Tahle čtyřkolka vypadá trochu jako miniatura Chevroletu Camaro bez střechy a s
řídítky. Má opravdu nezvyklé křivky u čtyřkolky.
Mohutná přední maska s kapotou dominuje celému stroji. Čtyři světla vsazená a
ohraničená ostře řezanými linkami plastových krytů navazujících na oblí čumák s
efektní síťkou průduchu vzduchu. Blinkry zapuštěné do předního nárazníku podtrhují
a dotvářejí efekt přední masky. Quadrift je nízká, k tomu došlo vlivem podvozku
konstruovaného speciálně pro použití na silniční komunikaci. Vyšperkované jsou i
takové detaily jako na středech „liťáků“ v nerezu vyfrézováno logo firmy. V pravém
zadním blatníku je uzamykatelné víčko nádrže.
Při pohledu zezadu jsou po pneumatikách nejdominantnější rámy světel s efektními
mřížkami uvnitř a trojicí světel na každé straně. Uprostřed je statní poznávací
značka a hned vedle ní je schovaný výfuk.
Co se tyče designu nezůstala pozadu ani palubní deska téměř ve výšce řídítek. V
prolínajícím se tvaru kruhu a čtverce se slučuje klasický otáčkoměr s displejem v
horní části je zapuštěná kontrolka výstražných světel. Pravý bok patří převodovým
kontrolkám. Palubovka je dosti zajímavá ale snesla by víc kontrolek a stávající by
mohly být větší a přehlednější.
Naprosto nezvyklou věcí je řadící knoflík jež nahrazuje tradiční řadící páku. Stačí ho
pouze stisknou a otočit na požadovanou rychlost. Tahle novinka působí velice
efektně, problém ale může nastat v případě nezajetého stroje, kdy s řadící pákou stačí
použít trošku větší sílu a rychlost zapadne.
Obr. 19 Cectek Quafrift 500 EFI
4. 3. 6 Gamax AX 300
AX 300 patří k typům pracovní čtyřkolky. Její design není nijak převratný ale
rozhodně nikoho neurazí. Červená barva převládající na karoserii a odpružení by
měla navodit agresivnější vzhled. Přední masce dominují velké kulaté světla a
strana
32
Designérská analýza
robustní černý nárazník ve spodní části. Jemnější
narušovat koncept stroje.
rám
se
snaží
minimálně
Při pohledu z boku uvidíte klasické hranaté tvary blatníků přecházející ve stupačky.
Zadní část je hodně subtilní. Díky tomu se naskýtá pohled na celou zadní nápravu,
odpružení a převody. V krátkých lemech blatníku jsou vnořeny světla a blinkry, vše
bezpečně ohraničeno plastem.
AX 300 je homologován pro dva jezdce. Ovládáni lze vytknou snad jen strohou
grafiku, která je ale u pracovních strojů běžná. Jinak je vše v dostatečné vzdálenosti
od řídítek tak, aby jezdec pohodlně dosáhl kam potřebuje. Přístrojový panel nijak
neuchvátí. Klasický půlkruh s tachometrem a jen nejzákladnější kontrolky. Na pravé
straně pod řídítky je řadící páka s neatraktivním hmatníkem.
Obr. 20 Gamax AX 300
4. 3. 7 Yamaha Grizzly 700 (EFI) EPS
Grizzly 700 je typickým zástupcem řady pracovních čtyřkolek od Yamahy. Na rozdíl
od staršího typu Grizzly 350 je její design mnohem dynamičtější a agresivní. Při
čelním pohledu vás zaujmou nezvykle velké světlomety zasazené v žebrování a
utopené v přední karoserii. Mohutný přední rám sloužící i jako nárazník dodává
čtyřkolce nekompromisní výraz. Báječně se vydařilo i zasazení navijáku, který
vypadá jako by byl do čtyřkolky vrostlý. Jednoduchý horní rám plynně navazuje a
nenarušuje.
Zadek Grizzlyho je velmi jednoduchý. Najdeme na něm jedno velké světlo umístěné
na středu v plastovém rámu a obehnané kovovým rámem, který ho chrání před
porušením. Zadní blinkry jsou umístěny na vrchní straně kovového rámu, což
nepůsobí moc kompaktně. Grizzly 700 má širokou a krátkou sedačku. Především je
ale nutné ocenit příkladnou ergonomii čtyřkolky.
Neocenitelné je i zakrytování všech důležitých částí na podvozku, současně ale není
problém přístupu k potřebným místům. Mnoho uživatelů jistě ocení vodotěsný box s
kruhovým uzávěrem, který je situován pod pravé řidítko. Hojně využívaná bude i 12
V napájecí zásuvka.
Dobrý dojem z celkového designu stroje nezklame ani přístrojová deska. Skvělý
LCD displej poskytuje nadmíru užitečných informací. Zajímavý tvar displeje
strana
33
Designérská analýza
doplňují boční lišty na levé straně s tlačítky, na pravé pak s kontrolkami. Kromě
tachometru, ujetých kilometrů a stavu paliva vám displej prozradí typ zapnutého
pohonu, převod, aktuální čas a tripy. Jediné co kazí dobrý dojem jsou nápisy na
spodní straně displeje, které nezapadají do harmonie tvarů.
U jízdních vlastností je Grizzly 700 často vytýkáno příliš tuhé řazení, oproti tomu je
ale nad míru opěvován posilovač řízení, který výrazně pomáhá při otáčení řídítky a
zároveň funguje jako tlumič řízení.
Obr. 21 Yamaha Grizzly 700
4. 3. 8 Cectek Kingcobra 500 EFI
Tahle čtyřkolka je fakt drsná už od pohledu. Trochu mi připomíná naštvaného trola
nebo kudlanku. Okamžitě zaujme zešikmená přední maska véčkového tvaru, pod níž
jsou utopené čtyři světla usazené v mřížkování. Efektní mřížka v barvě karoserie je i
na průduchu vzduchu. Agresivní červeno bílé pružiny dodávají sportovní šmrnc.
Plynulý vzestup k přístrojové desce zároveň kontrastuje s černou barvou a odlišným
druhem materiálu. Tahle kombinace dokáže rozproudit krev v žilách ihned, jak ji
spatříte.
Díky nízkému vykrojení sedadla se muže řidič lepe vzpřímit a zaujmout tak
ergonomicky výhodnější polohu. Kingcobra je homologován pro dva jezdce, sedlo
by tak mohlo být o něco delší a neškodila by i opěrka se stupačkami pro spolujezdce.
Při bočním pohledu je možné vidět, jak zadní blatníky krásně tvarově korespondují s
předními a nekazí celkový image stroje. Osobně si myslím, že takhle krásný zadek
nemá žádná jiná čtyřkolka. Ostré ohraničení světel zdobí zadní šasí blatníků, dva
kosočtvercové výfuky ( z toho jeden falešný, ale to laik nemusí vědět ), centrální
brzdové světlo, ostré přechody tvarových linií a pružiny zvýrazněné bílou barvou
navozují dynamický a divoký dojem.
Řídítka a zrcátka nejsou nijak úchvatné, taková normální klasika, která nijak
nenarušuje celkový koncept vozidla. Extrémně malinkatá přístrojová deska tvarem
plynule navazuje na přední kapotáž. Kruh s vetknutým čtvercem v sobě kombinuje
analogový tachometr s digitálním displejem. V horní části je zapuštěná kontrolka
výstražných světel. Pravý bok patří převodovým kontrolkám. Palubovka je na vlas
stejná jako u typu Quadrift, snesla by víc kontrolek a stávající by mohly být větší.
strana
34
Designérská analýza
Pohled na Kingcobru zkrátka uchvátí, a je jedno jestli se díváte ze předu nebo
zezadu. Její nádherně tvarované plasty s agresivně sportovním vzhledem svádí k
nasednutí a divoké jízdě.
Obr. 22 Cectek kincobra 500
strana
35
Variantní studie designu
4 VARIANTNÍ STUDIE DESIGNU
K dosažení požadovaného výsledku je kromě podrobné analýzy současného stavu
vyráběných strojů a možností také nutné najít odpovídající tvar a hmotové řešení.
K tomu slouží variantní studie. Výsledkem této studie jsou pak jednotlivé varianty,
ze kterých se vybere finální návrh, který se podrobněji rozpracuje. V rámci
předdiplomového projektu byly vytvořeny tři návrhy.
Samotnému zkoumaní požadovaného tvaru, předcházel výběr technických
parametrů, které významným podílem ovlivňují design každého stroje, a je tedy
nutné na ně brát dostatečný zřetel.
Je také důležité připomenout si všechny vytýčené cíle, které by měl design stroje
splňovat.
Jako je jeho praktické využití, kompatibilita s přídavnými zařízeními, vzhled
vyznačující pohon stroje.
V základní koncepci byl zvolen typ užitkové čtyřkolky poháněné dvěma
elektromotory s pohonem všech čtyřech kol. Konstrukce rámu a umístění motoru
bylo převzato z již vyráběného typu elektrické čtyřkolky (EUV) M-1 od společnosti
Barefoot Motors prodávané převážně v USA.
Počáteční návrhy a skici byly do značné míry ovlivněny stávajícími modely
terénních čtyřkolek . jejich tvarovaní vychází z technických parametru klasických
benzínových čtyřkolek, kde jejich tvar udává tvar a velikost motoru, nádrže a
chladiče. U elektrické čtyřkolky zabírá nejvíce prostoru box na baterie. Nádrž zde
zcela odpadá a výrazně menší elektrické motory rozloží svůj objem nad diferenciál.
V prvotním skicováni jsem se věnovala zejména přední masce, která je na stroji
nejvýraznější a určuje hlavní dojem. Snažila jsem se najít optimální tvar, který by
měl praktické využití a zároveň přinášel do tohoto odvětví něco nového. Většina
návrhů však byla dosti klasická a nepřinášeli žádnou inovaci.
Obr. 23 Variantní návrhy
4.1 Varianta první
Společným znakem pro obě první varianty je výrazná snaha omezit až minimalizovat
potřebu využití přídavných rámů a nosičů, které jsou už téměř automaticky
strana
36
Variantní studie designu
montovány na užitkové čtyřkolky. I přes nesporně velmi praktické využití těchto
rámů nelze popřít, že až příliš ovlivňují design vozidla a mnohdy i v jeho
neprospěch. Obě varianty mají také nevýrazný přístrojový panel. U první varianty
jsem se snažila o maximální využití nosných ploch čtyřkolky. Nosné rámy jsem
integrovala do přední i zadní karosérie stroje. Samotná kapota je zesílená tak, aby
udržela případný náklad. Při použití takového řešení by nebylo nutné na čtyřkolku
dále montovat přídavné rámy, jež svým složitým tvarováním velmi ovlivňují vzhled
celého stroje. Nosné plochy jsou rovné jen s lehkými prolisy pro oživení tvaru.
Světla a další komponenty jsou v obdélníkovém tvaru navrženy tak, aby ladily
s celkovým jednoduchým tvarem.
Obr. 24 Varianta 1
4.2 Varianta druhá
Další varianta je postavena na obdobném řešení jako ta první. Také využívá rovných
ploch, které jsou nejvýhodnější k převážení nákladu a manipulaci s ním. Hmotová
kompozice je však více geometrizována. Rámové trubky jsou integrovány přímo do
kapotáže a už nejsou položeny na vnější části karoserie jako v předchozí variantě.
Světla jsou zde v podobě LED diodových pásku, čímž podtrhují povahu
elektropohonu. Kompletní hmota čtyřkolky je snížená a přístrojový panel je
minimalizovaný tak aby nenarušoval celkový design.
Obr. 25 Varianta 2
strana
37
Variantní studie designu
4.3 Varianta třetí
Vzhledem k nespokojenosti s předchozími řešeními jsem se u třetí varianty rozhodla
výrazně změnit přístup způsobu vytváření komplexního tvaru čtyřkolky. Ustoupila
jsem od snahy potlačovat nosné a přídavné rámy čtyřkolky. Naopak jsem se jich
rozhodla plně využít a udělat z nich dominantní a nepostradatelný prvek tvaru. Díky
povaze pohonu stroje může byt odebrán chladič, který je umístěn u benzínových
čtyřkolek pod přední kapotou. Takovou redukcí odpadá potřeba krytovat tento
prostor a tím vznikají nové možnosti tvarování přední masky a kapoty. Další
změnou v postupu návrhu designu je tvar přístrojového panelu, který už není
potlačen tak aby nebyl vidět, ale je naopak přiznaný a výrazně hmotný. Plošně
navazuje na přední část karoserie a významně tak uzavírá její hmotu. Přední maska
je rozdělená do dvou „ klů“ čímž vytváří prostor pro průduch vzduchu a zároveň
zpevněnou část, o kterou se zapře naviják. Blatníky nejsou nijak tvarované, jsou
pouze vykrojené v místě spoje. Taktéž nášlapy mají výkroj v místě, kde není nutná
opora, disky čemuž rychleji odteče případná voda, která se tam dostane. Sedadlo je
olemováno lištou, která ho odděluje od krytu bateriového boxu. Tvar sedadla je
zatím jen předběžně naznačen a později bude do konečné podoby dotvořen také
s přihlédnutím na hlediska ergonomie. Zadní část kapoty stroje je v rovině s koncem
sedadla. Vzniká tak velká rovná plocha, kterou je možné využit k nakládání a
převážení břemen.
strana
38
Ergonomické řešení
5 ERGONOMICKÉ ŘEŠENÍ
Výrazný vliv ergonomie při navrhování jakéhokoliv designu je nesporný. Ani terénní
čtyřkolka nebude výjimkou. Naopak ergonomie je jedním z hlavních prvků, které
určují finální podobu tohoto stroje.
5. 1 Nakládání a vykládání nákladu
Je důležité, aby prostor pro umístění nákladu byl v dostatečné výšce tak, aby bylo
možné náklad pohodlně naložit i vyložit. Výška zadní manipulační roviny je 950
milimetrů, což odpovídá ergonomické normě pro optimální výšku pracovní roviny ve
stoje u průměrné ženy. Přední úložnou plochu tvoří nosný rám. Výška jeho
manipulační roviny je 1030 milimetru. Je tedy o něco vyšší než manipulační rovina
v zadní části. Je to způsobeno potřebou dostatečného prostoru pro přední světla a
jejich úhlu rozptylu na úkor výšky nosného rámu. Díky své členitosti umožňuje
širokou škálu způsobů ukotvení a zajištění převáženého nákladu. Do přední části
není vhodné nakládat příliš objemná břemena. Mohl by se tím totiž značně omezit
nebo zcela znemožnit výhled řidiče dopředu. Pokud není ale na rámu umístěn žádný
náklad poskytuje optimální výhled pro řidiče.
Obr. 26 Nakládání
Obr. 27 Nakládání
strana
39
Ergonomické řešení
5. 2 Displej
Do části zorného pole zasahuje horní úsek displeje. Toto zvýšení je provedeno za
účelem lepší kontroly sdělovačů při samotné jízdě. Pohledová plocha displeje je
nakloněná tak, aby svírala kolmý úhel s osou pohledu mírně skloněné hlavy řidiče.
Zorné pole se ještě částečně zmenší, pokud si řidič nasadí helmu. Ale i v případě
takto zhoršených zorných podmínek by měla být horní plocha displeje dostatečně
viditelná. Samotný doplej je navržen jako dotykový LCD panel. Při jeho tvorbě jsem
vycházela z ergonomických zásad jak ovladačů: „Ovladače na stroji je třeba umístit
tak, aby byly přehledné a snadno dostupné, při umístění ovladačů na ovládacím pultu
či panelu bereme v úvahu jejich důležitost, četnost, dobu použití, pořadí použití
apod. Manipulace s ovladači nesmí vyžadovat nadměrný svalový výkon člověka
nebo nepříznivě působit na stabilitu, ovladače je nutno zabezpečit proti
samovolnému vychýlení a zapnutí, musí být snadno rozlišitelné tvarem, velikostí,
barvou apod. Jejich funkční polohy mají být dobře rozeznatelné popř. graficky
označené. „ [9] tak z i sdělovačů: „informace musí být předloženy srozumitelně,
počet a charakter sdělovaných informací nesmí přesahovat schopnosti vnímání
jednoho smyslového orgánu, sdělovače musí být co nejjednodušší. Umístění musí
také respektovat důležitost sdělované informace, četnost čtení, vazbu na odpovídající
prvek stroje atd.“ [10] LCD displej v sobě tedy kombinuje jak sdělovače tak i
některé méně četně používané ovladače jako je výstražný trojúhelník, nebo změna
pohonu náprav ze 4WD na 2WD. Většina použitých symbolů jak pro sdělovače, tak
i ovladače je použita v již známém a běžném grafickém provedení tak, aby bylo
ovládání a přijímání informací co možná nejvíce intuitivní a přirozené. Při
rozmísťování jednotlivých kontrolek jsem dbala na dodržování ergonomických
vazeb mezi ovladači a sdělovači. Příbuzné kontrolky informující o vazebně
podobných sděleních, jsou seskupovány do určitých částí stroje např. kontrolky
potkávacích a dálkových světel jsou umístěny společně ve spodní části panelu.
Obr. 28 Detail displej
Rozmístění jednotlivých kontrolních celků je uspořádáno s ohledem na důležitost a
četnost jejich čtení. V horní polovině jsou umístěny číselné údaje o aktuální rychlosti
stroje v kilometrech za hodinu, počet ujetých kilometrů, teplota motoru a stav baterií.
Největším a nejčastěji čteným údajem je aktuální rychlost zobrazovaná digitálně
strana
40
Ergonomické řešení
číslicí ve středové části horní poloviny LCD panelu. Pod ukazatelem počtu najetých
kilometrů se zobrazuje volitelný údaj času, aktuální spotřeby energie, dojezdu, zbylá
doba práce v minutách při aktuální spotřebě energie. Z obou boků ji ohraničují
grafické sdělovače teploty motoru a stavu baterie v podobě gradientně zbarvených
sloupců, jež zasahují až do spodní poloviny displeje. Další sdělovačě nemají takovou
četnost čtení, proto mohou být umístěny ve spodní části panelu. Jsou to kontrolky
dálkových a potkávacích světel,směrových světel, ruční brzdy, a zpáteční rychlosti.
Kontrolky světel jsou umístěny v levé části. Tato poloha je převzatá ze zažitého
vzoru osobních automobilů a měla by vyhovovat zvyklostem uživatele. Sdělovače
ruční brzy a směru jízdy (lze zvolit buď zpáteční rychlost nebo jízdu dopředu) jsou
v pravé spodní části displeje. Zpětný pohon je označen písmenem R jako reversing,
pohon v před značí písmeno F jako forward, parkovací brzda nese klasické označení
P jako parking. Kontrolky směrových světel jsou každá podle vazby na ovládání
umístěny na pravé a levé boční straně. Ovladače situovány na LCD panel jsou méně
často používané a tudíž není nutné je umísťovat v těsném kontaktu s řídítky. Jsou to
voliče ukazatele času, aktuální spotřeby energie, dojezdu, zbylá doba práce
v minutách při aktuální spotřebě energie. Ovladač přepínání je zároveň i sdělovačem
požadované funkce. Ovládá se dotykem. Ovladače pohonu náprav, jež jsou graficky
znázorněny symbolem povozku se zvýrazněním poháněné nápravy. V případě
pohonu jen zadní nápravy svítí spodní část kontrolky žlutě, pokud jsou hnané obě
nápravy rozsvítí se kontrolka žlutě celá. V nejnižším bodě displeje je ovladač
kombinovaný se sdělovačem výstražného trojúhelníku. V případě sepnutím dotykem
začnou současně s výstražným trojúhelníkem blikat směrových světel a jejich
kontrolky. Barvy zvolené pro zobrazování kontrolek na displeji jsou volené
v kontrastu s tmavým podkladem, aby byla zachovaná co nejsnadnější čitelnost. Celý
displej by měl být potažen antireflexní folií, která sníží množství odraženého světla
a zachová tak dobrou čitelnost displeje i při přímém oslnění. K zastínění slouží i kšilt
vytvořený odskokem plochy panelu od plochy krytu řídítek.
5.3 Sedadlo
„ Jedním ze základních ergonomických problémů je zajištění vhodného sezení, vztah
člověk – sedadlo. Na sedadla jsou kladeny speciální nároky, jejichž splněním
docílíme fyziologicky vhodnou a příjemnou polohu člověka. “ [11] Sedadlo je
konstruováno tak, aby se na něm mohli pohodlně usadit dva jezdci. Výška sedací
plochy pro řidiče od nášlapů je vysoká 500 milimetrů. Vystouplá sedací plocha pro
spolujezdce je ještě o 50 milimetrů výše. Šířka sedadla je v nejužším bodě 270
milimetrů, taková vzdálenost by měla pohodlně umožňovat obkročný sed. V nejširší
části má pak sedadlo 400 milimetrů. Je to v úseku vyhrazeném pro spolujezdce,
který svým rozšířením zabraňuje spolujezdci klouzat směrem dopředu a omezovat
tak sedací prostor řidiče. Samotný sedák má mírné prolnutí, které se zdvihá směrem
dopředu. Celé sedadlo je čalouněné a ošetřené protiskluzovou, voděodolnou
povrchovou úpravou. Jako materiál jsem zvolila syntetickou kůži. Výplň sedadla je
pro vetší komfort a rozložení váhy jezdců zhotovena z gelu. Dostatečnou stabilitu
celého sedadla zajišťuje jeho ukotvení ke třídovému krytu čtyřkolky. Kompletní
strana
41
Ergonomické řešení
zadní sedací plocha je odpružená pomocí zadního tlumiče, spolujezdec tak nemusí
snášet tvrdé nárazy způsobené terénem.
Obr. 29 Ergonomie sezení
5.4 Zorné podmínky
Zorné podmínky jsem již zde zmiňovala v kombinaci s pohledem na displej a
možnosti umístění objemnějšího nákladu na přední nosič. Ještě jednou se k nim
vrátím, abych je podrobněji shrnula a doplnila zbývající informace. Dostatečný
výhled na terén před čtyřkolkou zajistí optimální uhel pohledu, který nebude
narušovat žádná z část stroje. To by měla zajistit dostatečná výška sedadla a vhodná
výška horní hrany přístrojového panelu. Pokud uvažujeme normální polohu hlavy a
oka spolu se shrnutím všech nastalých podmínek, vzniká u sedícího člověka
pohledový úhel 50 stupňů, jež je ze spodní strany v rozmezí deseti stupňů omezen
přístrojovým panelem. 4Oti stupňový úhel by měl být dostatečný pro náležité
sledování terénu před čtyřkolkou. Zorné pole řidiče by nemělo být narušeno žádným
komponentem čtyřkolky vlivem výšky sedadla a od něj následně odvozené výšky
oka by ani menší osoby neměly mít problém s rozhledem.
Obr. 30 Pohledový úhel
strana
42
Ergonomické řešení
5. 5 Řídítka
Vlivem posunutí přístrojového panelu tak, aby byl dostatečně dobře viditelný
pouhým sklopením očí, musela být zvýšena i poloha řídítek a k nim přilehlých
ovladačů. Výška řídítek tak lehce přesahuje optimální hodnotu pracovní roviny pro
sed u 50ti percentilního muže. Toto mírné zvýšení by ale nemělo nijak závažně
narušovat ergonomii celého řízení a ovládání. Inovační novinkou, která by mohla být
značně zajímavá a přínosná z hlediska ergonomie ovládání, je zabudování ovládání
směrových světel do boků madel řídítek. Samotný ovladač je tvořen kruhovou
plochou tlačítka lehce vyčnívající přes samotný hmatník řídítek. Směrová světla se
spustí stisknutím tohoto tlačítka. To umožňuje ovládat směrová světla jen lehkým
posunem některého z krajních prstů. Tvar řídítek je navržen tak, aby jejich hmatník
měl fyziologicky vhodný tvar. Kruhový průřez se ve středu a na konci hmatníku
plynule rozšiřuje. Takové tvarovaní by mělo zaručit dostatečně ergonomické a
pohodlné držení. Rozšíření na konci řídítek zabrání sklouznutí rukou mimo hmatník.
Samozřejmostí je protiskluzová úprava a pogumování hmatníku. Řídítka se drží
obchvatem a je možné s nimi otáčet v úhlu 50 stupňů kolem středové osy řídící tyče.
Komplet řídítek je konstruován tak, aby nevyžadoval nadměrný svalový výkon a
nezpůsoboval nestabilitu při jízdě. K tomu dopomáhá i EPS, neboli Electric Power
Steering jedna z nejvýznamnějších modernizací poslední doby z hlediska komfortu
řidiče. Je to elektrický posilovač řízení. Posilovač především minimalizuje sílu
vynakládanou na ovládání řídítek, a zároveň pracuje i jako tlumič nárazů do řídítek.
Obr. 31 Ergonomie řídítek
strana
43
Ergonomické řešení
5. 6 Ovládání funkcí terénní čtyřkolky
5. 6. 1 Bezpečnostní prvek a startér
Myslela jsem i na ochranu stroje před odcizením. Jako náhrada za klíček a
zapalovaní, které jsou používány u klasických typů, je zde zvolen systém čipové
karty. Karta se vsune do drážky ze spodní strany panelu a aktivuje displej čtyřkolky.
K uvedení elektromotoru do provozu slouží ovládací tlačítko startéru zelené barvy
umístěné pod displejem.
5. 6. 2 Ovládání výkonu přepínač směru jízdy
Téměř veškeré ovládací prvky podle četnosti používaní jsou řazené do
bezprostředního prostoru u samotných řídítek. Nejblíže je samozřejmě podle
důležitosti ovládání brzd a výkonu (plynu). Jako ovládač výkonu jsem zvolila
tradiční systém používaný u všech benzínových terénních čtyřkolek. Těsně vedle
hmatníku řídítek je přichyceno ovládání plynu v podobě malé černé krabičky, kde
hmatník představuje páčka těsně vedle řídítek ovládaná palcem. To zaručuje
dostatečně stabilní sezení a maximální kontrolu nad ovládáním plynu. Je to lety
osvědčený a zažitý způsob, který by nebylo vhodné měnit. Ovladač výkonu lze podle
individuální potřeby praváků nebo leváků připevnit na kteroukoliv stranu řídítek.
Těsně vedle ovladače výkonu je přepínač směru jízdy, lze zvolit buď jízdu dopředu
nebo do zadu. Jako odezva na zvolený režim se na displeji rozsvítí příslušná
kontrolka. Pohon v před značí písmeno F jako forvard, zpětný pohon je označen
písmenem R jako reversing.
5. 6. 3 Ovládání brzd
Z hlediska bezpečnosti se nesmí podceňovat ovladače brzd. Nejvíce se osvědčil
systém tří brzd. Dvě ovládací páky představující hmatník brzdového ovladače, jsou
umístěny u řídítek mezi hmatníkem řídítka a jejich krytem. Takže stačí jen lehce
posunout ruku a stisknout paku. Vlivem odporového mechanismu by se měla
dostavit odpovídající silová odezva. Na každé straně řídítek je umístěna jedna páka.
Je nanejvýš důležité zachovat dostatečný prostor v blízkosti brzdových pák pro
přívod brzdové kapaliny a konstrukčně technických prvků potřebných pro správnou
funkci brzd. Třetí brzda je umístěna u nohou, sešlapává se jako pedál. Také ta
poskytuje obdobnou silovou odezvu jako ruční brzdové páky. Zajištěním pedálu
páky se aktivuje parkovací brzda a rozsvítí se její kontrolka na displeji.
strana
44
Ergonomické řešení
5. 6. 4 Ovladače světel
Na levé straně u řídítek je umístěno ovládání světel. Jako způsob ovládání jsem
vybrala prstový posunovač. Je možné přepínat mezi režimem bez světel, potkávacími
světly a dálkovými. Zvolenou možnost potvrdí rozsvícená kontrolka ve spodní levé
části displeje. U ovladače světel je situováno i tlačítko klaksonu. Které jako jediný
prvek na čtyřkolce využívá sluchový (auditivní) sdělovač.
5. 7 Nabíjení, výměna bateriových boxů
K dobíjení energie slouží elektrický prodlužovací kabel uschovaný v prostoru pod
řídícím panelem, kde se běžně u benzínových čtyřkolek nachází nadrž. V této
schránce se rovněž nachází přívodka, na kterou se připojí spojka prodlužovacího
kabelu. Na druhé straně prodlužovacího kabelu se nachází klasická vidlice neboli
zástrčka. Zástrčka se připojí do klasické síťové zásuvky v elektrorozvodné síti, a
nabíjení muže začít. Přibližná doba nabíjení předpokládaného počtu elektrických
boxů by měla být asi 8 hodin. Plně nabité baterie by měly vydržet až 8 hodin práce a
zvládnout ujet 72 kilometrů. Vzhledem k tomu, že vývoj a rychlá inovace
elektromobilů a jejich baterií počítá s rychlou výměnou boxu, byl původní jeden
velký box rozdělen na několik menších. Menší boxy jsou váhově přijatelnější pro
ruční nebo poloautomatickou výměnu. V budoucnu by tedy bylo možné se
čtyřkolkou zajet do dokovací stanice a vyměnit baterie. K rychlému přístupu baterií
slouží otvor ve středovém krytování bateriových boxů nebo mít nachystané náhradní
baterie přímo v místě garážování stroje.
5. 8 Úložné prostory
Jako úložné prostory slouží již zmiňované nosné rámy umístěné ve předu a v zadu na
karoserii terénní čtyřkolky. Rámová konstrukce nosičů poskytuje širokou možnost
ukotvení převáženého nákladu. Další možností získání úložného prostoru je umístění
přídavného kufru na zadní nosný rám. Tyto kufry jsou volně v prodeji a jsou
vyráběny v mnoha variantách a typech. Další výhodou použití takového zařízení je,
že vznikne opěrná plocha zad pro spolujezdce. Některé typy jsou vyráběny přímo již
s polstrovanou opěrkou zad. V místě pod přístrojovým panelem vznikl absencí
nádrže také další úložný prostor, který je standardně využit pro uschování
prodlužovacího kabelu, ale je možné zde umístit jakékoliv drobné předměty nebo
věci osobní potřeby. V prostoru předních blatníků pod řídítky vznikly další menší
úložné plochy. Ty lze využít například k uschování lahve s pitím nebo ručního
nářadí.
strana
45
Ergonomické řešení
5. 9 Nastupování a vystupování, podpora nohou
Stupačky neboli nášlapy jsou využívané především k nastupování nebo vystupování
a jako opěrka nohou při jízdě. Důležitým činitelem pro správné plnění jejich funkce
jsou jejich rozměry. Především jejich šířka a vzdálenost od země. Vzdálenost
navržených nášlapů od země je 300 milimetrů. Pro běžného 50-ti precentilního muže
či ženu by měla být taková výška dostatečná k vysednutí a sesednutí z terénní
čtyřkolky. Nášlapy jsou ve středové části zúžené na 200 milimetrů a směrem ke
koncům se rozšiřují až na šířku blatníků. Dostatečnou stabilitu a pevnost nášlapu
zajišťuje jejich rámová podpěra. Důležité je opatření nášlapů drážkami a perforací
pro odtok vody. Kovové hřebeny zabraňují klouzání nohou po jinak kluzkém a často
značně znečištěném povrchu opěrek nohou.
strana
46
Tvarové řešení
6 TVAROVÉ ŘEŠENÍ
Konečný návrh designu terénní užitkové čtyřkolky vyšel z variantního návrhu číslo
tři. Zachovává původní myšlenku třetího návrhu, ale konečná verze se podstatně
změnila. Naskicované řešení jsem musela značně přizpůsobit reálným proporcím a
technickým základům, na kterých stroj stoji. Při samotném tvarování jsem se nažila
docílit co nejplynulejších přechodů. Zároveň ale zachovat jasné členění jednotlivých
částí a jejich funkčních ploch.
Obr. 32 Návrhy tvarového řešení
6.1 Přední maska, kapota světla
Prvotní skica přední masky nastiňuje jen velmi mírný rozdíl v přechodu obloukového
tvaru karoserie v blatníky. Celá přední kapotáž je extrémně zkrácená tak, že skoro
ani nezasahuje nad kola. Obdélníkové vybrání přední masky zasahuje těsně pod
světla, jež jsou zapuštěná téměř u vrcholu přední části karoserie. Klasické světlomety
mají mírně protáhlý kosočtvercový tvar. Ještě během skicování se přední kapota
protáhla tak, aby končila nad nápravou předních kol. Toho bylo dosaženo za pomocí
zvýšení rozdílu mezi blatníky a středovou vystouplou částí. Místo klasických světel
jsem zvažovala použít LED diodové orámování vybraného tvaru kosočtverce. Ke
konečné fázi se pření část blatníků posunula více dozadu a celá přední karoserie tak
získala šípový tvar. Spodní ukončení masky přešlo z vytaženého výkroje přes
rovinnou křivku do obloukovitého tvaru. Vzhled světel jsem z kosočtverce přetvořila
na trojúhelníkovou linku, jež se značně zaoblila a přeformátovala do více
organičtějšího tvaru.
Obr. 33 Tvarové řešení přední masky
strana
47
Tvarové řešení
6.2 Kryt rukou a panelu s displejem
S počátku malý přístrojový panel tvořící jen úzký ochranný kryt rukou, se začal
v průběhu dalších skic značně rozšiřovat a nabírat na objemu ve středové části.
K takovýmto změnám bylo nutné přistoupit k získání optimálního pohledového úhlu
na displej, jež je součástí panelu. Pro finální řešení zůstala zachovaná návaznost
středové plochy přední karoserie na střed přístrojového panelu. Chrániče řidítek ze
středu vystupují ve zúženém tvaru a směrem ke konci se rozšiřují aby vytvořily
dostatečně velkou ochrannou plochu pro ruce řidiče. Konečný tvar kopíruje
s optimálním odskokem plochu ruky na řídítkách. Samotné krytování celého
přístrojového panelu pak bylo zredukováno a omezeno pouze na vysunutý LCD
panel kde převážnou hmotu tvoří displej a zbytek krytu je odstraněn.
Obr. 34 Ovládací panel
6.3 Řidítka a ovládání
Samotné řidítka z počátku měli jednoduchý tvar s úzkým průřezem na konci.
Předpokládala jsem použití běžných gripů jež by zabránili klouzání rukou a zajistily
dostatečně komfortní držení. Rám řidítek vychází z přístrojového panelu, jenž je na
rámu ukotven. Během celkového vývoje tvaru se hmatník řídítek změnil na kruhový
průřez, jenž se ve středu a na konci řidítek rozšiřuje. Přibyl zde ovládací prvek
směrových světel ve formě vystouplého kruhového tlačítka. Jednotlivé ovladače,
jako plyn, brzdy, světla atd. byli již od počátku přesně technicky a konstrukčně
stanovené tudíž v jejich tvaru ani umístění nedošlo k žádné změně. Pouze umístění
ovladačů pohonu náprav a výstražného trojúhelníku bylo přesunuto na LCD displej.
Obr. 35 Detail řidítka
strana
48
Tvarové řešení
6.4 Sedadlo
Tvar sedadla byl již od počátku zcela jasný. Jeho koncepce došla jen drobných změn
z hlediska správných proporcí a ergonomie. Finální návrh sedadla se ve středové
části, kde by měl sedět obkročmo řidič, zužuje. Směrem do zadu se rozšiřuje. Na
horní sedací ploše je odskok rozdělující sedací plochu řidiče a spolujezdce. Odskok
zároveň slouží jak mírná opěrka pro řidiče v prudších zatáčkách. Ve předu sedadlo
stoupá a navazuje na vyšší středové krytování. V zadu pak v rovině přechází
v nosnou plochu.
6. 5. Nášlapy
Původní tvar nášlapů počítal s ostrým výkrojem, který šetří výrobní materiál a
umožní rychlejší odtok nečistot, které se dostanou do prostoru nášlapů. Samotné
nášlapy lehkým zaoblením v jedné ploše přecházejí v blatníky. Výrazný obdélníkový
výkroj příliš neladil se zvolenými tvary čtyřkolky. Proto jsem zkusila plynulejší
tvarování. Půdorysný tvar nášlapu přechází v oblouku od jednoho blatníku ke
druhému. Zajistí se tak menši spotřeba materiálu i rychlejší odtok vody ale plocha už
nebude tak tvrdá a násilná. V návrhu jsem uvažovala o zvýšených nášlapech pro
spolujezdce, které by zajistily lepší jízdní komfort. U finálového řešení nášlapné
plochy je zachován plynulý přechod a zúžení ve středové části. Okrajová část je
prohnutá směrem dolů a tvoří tak žlábky pro odtok nečistot. Návaznost linky nášlapů
na blatníky je ve zkosených lomech.
6. 6. Zadní nosná plocha
Zadní nosná plocha byla již od počátečních náčrtů skicovaná jako rovina. Plocha
tvořící přechod mezi zadním blatníkem a nosnou plochou se u vrcholu ostře láme.
Středová rovina je orámovaná lištou a mírně zahloubená oproti bokům. Během
dalšího tvarování a 3D modelování se středová ploch vyvýšila nad boky, aby se
získal úložný a nosný prostor současně.
6. 7. Blatníky
Stejně jako celá přední maska došli i blatníky mnoha výrazným tvarovým změnám.
Původní jednolité souvislé plochy výraznějšímu natvarovaní které značně podpoří
jejich funkci. Přední i zadní blatníky jsou rozdělené na dvě části. Plochy v místech
spoje jsou ostře zkosené a společně tak tvoří výsek trojúhelníkového tvaru. Takové
tvarovaní by nebylo vhodné z hlediska ochrany před nečistotami a odlétávajícím
blátem od kol stroje. Proto jsem o něj v dalších návrzích upustila a spojila přední i
strana
49
Tvarové řešení
zadní blatník v jedné plynulé linii bez výkrojů. Dalším krokem v návrhu této části
terénní čtyřkolky bylo vytvarování bočních lemů blatníku. Ty musí byt konstruované
tak, aby veškeré nečistoty odletující od kol, byli zachyceny a nasměrovány mimo
cestující a náklad.
6. 8. Přední nosič
Tvar předního nosiče vychází z konstrukce běžných předních nosných rámu
čtyřkolky . Je to vlastně jakési propojení předního mohutnějšího rámu, jež slouží
jako přední nárazník, s horní nosnou rámovou konstrukcí vytvořenou svařením
trubek menšího průřezu. Výraznější tvarovou změnou prošla už jen horní nosná část.
Zde bylo oproti původnímu návrhu provedeno zúžení ve předu, které podpoří
celkový tvar čtyřkolky.
Obr. 36 Přední nosič
6. 9. Krytování boxu baterií
Původní návrh s myšlenkou otvoru pro výměnu baterií vůbec nepočítal. Jednolitá
středová plocha karoserie je pouze barevně rozčleněná. V dalších variantách z tohoto
barevného rozlišení vznikl otvor pro snadný přístup k bateriovým boxům.
Z praktického a funkčního hlediska bylo nutné, aby spodní hrana otvoru co možná
nejlépe navazovala na rovinu nášlapů. To umožní podpěru vytahovaného bateriového
boxu při jeho manipulaci.
strana
50
Tvarové řešení
6. 10. Kompletní shrnutí finálního tvarového řešení
Jak už bylo řečeno u popisu varianty číslo tři, vlivem odstranění chladiče muže být
přední kapota výrazně zkrácena. Vzniká tím oblouková křivka tvořící hlavní linii
přední části čtyřkolky. Aby zůstala zachovaná nosná a funkční plocha pření kapoty
nahradila jsem tento úsek karoserie rámem. Takovéto řešení má hned několik výhod.
Odstraněním této části a zkrácením karoserie získává jezdec lepší výhled na terén
před sebou. Odpadá údržba a výrobní náklady spojené s touto partií. Obdobný
systém zkrácení přední karoserie můžeme vidět u sportovních strojů tohoto terénního
typu. Obloukovou křivku vycházející z přední kapoty opisuje i mohutný přístrojový
panel, jež v sobě skrývá několik funkcí. Samotný přístrojový panel je propojen
s krytem řídítek. Kryt řidítek koresponduje s odsazením s tvarem rukou držících
řídítka. Mezi brzdovou pákou a stěnou krytu je zachován dostatečný prostor pro
prsty.
Obr. 37 Celkový tvar
Samotné řídítka mají v sobě integrovaný ovladač směrových světel a tvarově jsou
řešeny tak, aby měli fyziologicky vhodný tvar pro ruce, ale nekopírovaly přesně tvar
a rozmístění prstů. Samotný displej pak ostře vystupuje z chrániče řídítek. Pohledová
plocha je nakloněna tak, aby s úhlem pohledu řidiče byla kolmá, ale zároveň výška
panelu neomezovala výhled dopředu. Absencí nádrže na palivo vzniká další volný
prostor, který lze využít například pro odkládání osobních věcí nebo kabel napájení
přístroje. Sedadlo je ergonomicky tvarované tak, aby po něm řidič při jízdě neklouzal
dopředu ani do zadu. V zadní polovině je mírný schodek, který poslouží jako lehká
opora jezdci a současně rozdělí prostor řidiče a spolujezdce. S pomocí vyvýšení
sedací plochy získává spolujezdec výrazně lepší výhled na terén před sebou, než
když by seděl ve stejné výšce jako řidič. Sedadlo je ukotveno na středním krytu, pod
kterým je největší a nejtěžší část elektrické terénní čtyřkolky, a to baterie. Boxy
s bateriemi zabírá významnou část stroje a značně ho také ovlivňuje po hmotnostní
stránce. Koncové křivky blatníků a nášlapů jsou mírně zakřiveny dolu. Takový tvar
zajistí, že případné nečistoty jako bahno budou směřovány od kol směrem dolů a
nikoliv na pasažéry. Samotné nášlapy pak mají obloukové vybraní, které také
napomáhá rychlejšímu odvodu vody. Blatníky přední a zadní kapotáže přecházejí
plynule po jedné křivce do středových blatníků a lemů. Je zde pouze mírný odskok,
strana
51
Tvarové řešení
proveden z ryze technických a praktických důvodu. Díky nejednotnosti lze jednotlivé
díly blatníku jednoduše vyměnit, pokud se poškodí. V zadní části pak oblouk
blatníku přechází do roviny, aby vytvořil zadní funkční plochu, která je zakončena
ostrým lomením prostoru zadních světel.
Obr. 38 Tvar zadní karoserie
strana
52
Barevné a grafické řešení
7 BAREVNÉ A GRAFICKÉ ŘEŠENÍ
Použitá finální barevná kombinace je stejně důležitá jako celkový tvar. Už při prvním
zamyšlení nad barvou stroje bylo pro mě jednoznačné, že by měla dobře maskovat
nečistoty, které na stroji takového typu vznikají neustále. Dále by měla vyjadřovat
hlavní účel, ke kterému vozidlo slouží. Tím je myšleno zemědělství, lesnictví a další
práce v terénu. Barva čtyřkolky by ale také měla být dobře viditelný v běžném
pracovním prostředí, tedy v přírodě. Žádná ze známých barev tuto kombinaci
požadavků nesplňoval, a proto bylo nutné přejít k řešení pomocí kombinace několika
barev. „Účinky barev na člověka jsou značně individuální a závislé na osobní
zkušenosti, pohlaví, kulturních zvyklostech atd. Přesto však je nepochybné, že mají
určitý vliv na emocionální stav člověka a na pocit komfortu.“[7] Vzhledem
k uvedenému tvrzení jsem vytvořila několik barevných variant. Snažila jsem se
účelově kombinovat různé bary a barevně odlišovat různé části tak, aby vznikl
požadovaný efekt. Následně jsem řešení zúžila na kombinaci základní tmavé barvy
přírodního odstínu, jež bude doplněna výraznou reflexní barvou. Toto barevné řešení
umožní dostatečné krytí každodenních nečistot vzniklých na laku terénní čtyřkolky, a
současně budě stroj dobře viditelný pomocí reflexní barvy na určitých prvcích
vybraných z celku. Dalším krokem bylo vybrání jednotlivých částí, kterým bude
přiřazena reflexní barva. Barevné rozlišení by nemělo narušovat a rozbíjet celkový
tvar čtyřkolky a mělo by podtrhovat odlišnost funkčních částí.
Obr. 39 Barevna varianta
V první z barevných variant jsem vybrala lemy blatníků a přiřadila jim reflexní
barvu. Vzniklo tak boční orámování čtyřkolky. Tyto lemy jsou snadno odnímatelné a
vyměnitelné, díky tomu by nebylo nijak výrobně náročné přiřadit jim požadovanou
barvu. Toto použití výraznější barvy na nejchoulostivější časti vozidla mělo ale celou
řadu nevýhod. Především bylo ale vizuálně značně nepřesvědčivé. Nejzávažnější
vadou byl asi důsledek, že partie stroje, které jsou nejvíce zasažené nečistotou, mají
světlejší reflexní barvu, na které jde vše dobře vidět. Takové řešení není vhodné.
Další zvolenou možností bylo vybrání středových částí karoserie. Reflexní barva
byla použitá na středové ploše přední kapoty a středu krytu rukou, který plynule
přechází a kopíruje předešlou plochu. Dále na středovém krytu bateriového boxu a
středové zadní plochy. Vznikl tak optický pruh reflexní barvy rozdělující stroj půl ale
strana
53
Barevné a grafické řešení
zároveň podtrhující jeho hlavní plochy a tvarování. Takovéto barevné řešení
Obr. 40 Barevná varianta
jednotlivých části bylo vybrané jako konečné. Zbývalo už jen přesně určit barvy a
jejich odstíny. Z vytvořených variant jsem vybrala tmavě zelenou barvu s reflexní
zelenou, jelikož tato kombinace nejlépe odpovídala zadaným požadavkům a byla
nejpříjemnější z hlediska psychiky.
Obr. 41 Barevná varianta
strana
54
Konstrukčně-technologické řešení
8. KONSTRUKČNĚ - TECHNOLOGICKÉ ŘEŠENÍ
Hned v počátku této diplomové práce bylo nutné vyřešit několik základních
technických problémů, které se k tomuto tématu pojí. Celkový technický problém byl
vytvořit design a konstrukci stroje, který by byl ekologický, měl nulové emise a byl
dostatečně bezpečný. V současné době se u terénních čtyřkolek nejčastěji používají
spalovací motory a to jak u sportovních tak u užitkových verzí. Trendy budoucnosti
ale především samotní uživatelé pracovních čtyřkolek tlačí tuto problematiku jinam.
Jsou snahy vytvářet ekologické vozidla s nulovými emisemi, jejíž provoz by nebyl
finančně náročný. Vlivem těchto požadavků vyvstávají specifické problémy mého
technického řešení. A to jaký typ terénní čtyřkolky budu navrhovat? Jestli sportovní,
užitkovou nebo rekreační verzi. Jaká slitina rámu a tvar bude nejvhodnější. Jaký typ
motoru bude stroj pohánět. Jestli je nutné uvažovat o pohonu všech čtyř kol nebo
nikoliv. Pokud zvolím spalovací nebo hybridní motor, tak jaký způsob řazení použiji.
Jestli že, vyberu elektromotor, jaký typ baterií budu potřebovat.
8. 1 Typ terénní čtyřkolky
Při výběru typu jsem se rozhodla pro variantu užitkové terénní čtyřkolky. Tento typ
momentálně zažívá na našem trhu velký rozkvět hlavně pro komerční využití. Toto
tvrzeni, lze podpořit citací ze serveru Novinky.cz který v roce 2008 uvedl: „Prodej
motorových čtyřkolek v posledních letech roste tempem v desítkách procent ročně.
Každý rok na českých silnicích podle odhadů prodejců přibude 4000 až 6000 strojů.
Velkou část ale tvoří nejlevnější modely od čínských výrobců. Přesná statistika
prodeje neexistuje. "Tady je problém, čtyřkolky jsou evidovány buď jako dva druhy
motocyklů, anebo jako zvláštní vozidlo. Z registru tak nevyčteme, co jsou
čtyřkolky," uvedl mluvčí ministerstva dopravy Karel Hanzelka.“ [8] Proto lze
předpokládat, že nové technologie a návrhy v tomto odvětví by měly mít úspěch a
vyhovět podmínkám trhu. Užitková terénní čtyřkolka je nejvhodnější typ pro řešení
alternativních pohonů.
8. 2 Rám
Rám čtyřkolky je jednou z nejdůležitějších částí. Připevňují se k němu všechny
důležité součásti. Tvoří jakousi kostru stroje. U užitkové čtyřkolky lze předpokládat
opravu rámu v domácím prostředí. Materiál rámu by tedy měl být tvořen z lehce
svařitelné měkké slitiny oceli. Vzhledem k tomu že většina rámů užitkových
čtyřkolek je vyrobeno z chrom molybdenových trubek zvolila jsem i já tento typ.
Tvarově jsem vyšla z konstrukce rámu již vyráběného typu elektrické čtyřkolky
(EUV) M-1 od společnosti Barefoot Motors z Oregonu v USA. Konstrukce rámu
počítá s umístěním dvou elektromotorů, bateriového boxu přídavných zařízení a
přídavných nosičů. Tato kostra prošla už jen z hlediska designu drobnými změnami,
jako změna umístění nášlapů rozdílné tvarování přístrojového panelu a uchycení
předního rámu.
strana
55
Konstrukčně-technologické řešení
Obr. 42 Konstrukce hlavního rámu
8.3 Motor a pohon kol
Pokud jde o pohon, mohla jsem vybírat mezi nepřeberným množstvím nejrůznějších
variant. Od klasických spalovacích motorů přes hybridní motory a elektromotory po
plynové a vodíkové motory. Z těchto druhů jsem vybrala tři nejvhodnější, což byly
spalovací motory, hybridní motory a elektromotory. Zadaným požadavkům na
ekologičnost a ekonomičnost provozu nejlépe vyhověl elektromotor. Čtyřkolka má
dva elektromotory. Jeden motor je umístěný nad přední nápravou napevno
přichycený k hlavnímu rámu čtyřkolky rozebíratelným šroubovým spojením.
K přenosu pohybu na diferenciál používá řetěz. Druhý motor na zadní nápravě je
umístěn přímo na diferenciálu. Uvedený princip je pro pohon všech čtyř kol. v
případě pohonu jen zadní nápravy stačí jeden motor. Nevýhodou elektromotorů je
jejich možné přehřátí k tomu slouží kontrolní čidla v motoru. Elektromotory od
společnosti Golden Motor jsou schopné poskytnout výkon až 20 kilowatt s napětím
24, 36, 48, 72 voltů. Jejich účinnost je 88 procent a hmotnost v rozmezí 11 až 20
kilogramu. Motor s takovými parametry je vhodný pro aplikaci v elektromobilu,
golfovém vozíku či čtyřkolce. Pro pohon přední nápravy jsem zvolila elektromotor o
výkonu 5 kilowatt. Zadní nápravu pohání silnější motor o výkonu 15 kilowatt.
Zvolené typy motoru jsou běžně dostupné s napětím 72 voltů. Elektrické motory se
ale mohou přehřát. Aby se tomu předešlo, je nutné zajistit dostatečný přístup
vzduchu, který bude motor chladit pomocí ventilátoru. Je také důležité připojit
k motoru regulátor s čidlem, který bude hlídat teplotu v motoru a v případě možného
přehřátí motoru ho automaticky vypne. Informace o teplotě motoru jsou zobrazovány
na displeji čtyřkolky, aby mohl uživatel včas snížit využívání motoru a zabránit tak
úplnému vypnutí a dočasnému odstavení stroje. Vzhledem k použitému typu pohonu
je zde uplatněna možnost rekuperace elektrické energie při brzdění. S ohledem na
variabilitu celého designu, jsem mezi pohonem pouze zadní a pohonem obou náprav,
vybrala druhou variantu. Tedy pohon všech čtyř kol. Do takto navrženého designu
lze lehkou úpravou aplikovat i typ pohonu pouze zadní nápravy. Pro užitkovou
čtyřkolku používanou pro těžkou práci je pohon všech čtyř kol nepostradatelný.
strana
56
Konstrukčně-technologické řešení
8.4 Akumulátory
Přísun elektrické energie do motoru zajišťují lithium železo fosfátové baterie, které
nevyužívají toxických kovů. Mají dvojnásobně vyšší hustotu energie než nikl
kadmiová baterie a rychle se nabíjejí. Zvolené parametry závisí ale především na
typu použitého elektromotoru. V případě mého řešení jsem uvažovala o šesti boxech
s bateriemi. Jednotlivé boxy by měli dát dohromady kapacitu 80V /200 AH. Jejich
celková váha by byla 120kg. Jejich životnost je až 1000 nabíjecích cyklů s životností
až 10 let. Rozměry jednoho boxu jsou 502x262x242 mm. Je možné také využít
menších boxů s menší kapacitou o rozměrech 331x171x221 mm a poloviční váze.
Vlivem rozložení baterií do jednotlivých boxů vzniká možnost snadnější manipulace
a připadnou výměnou. Pokud například nebude možné rychlé dobíjení, stačilo by
vyměnit některé boxy. Tohoto systému využívají také mnohé studie pro
elektromobily. Efektivní využití energie baterií zaručuje systémy kontroly a řízení
spotřeby. K dobíjení slouží elektrický prodlužovací kabel a přívodka jež je
uschována ve schránce pod LCD displejem. Do přívodky se zapojí spojka
prodlužovacího kabelu. Zástrčka prodlužovacího kabelu se připojí do klasické síťové
zásuvky v elektrorozvodné síti a započne nabíjeni. Je možné využít i turbonabíjení.
Přibližná doba nabíjení předpokládaného počtu elektrických boxů by měla být asi 7
hodin. Plně nabité baterie by měli vydržet až 8 hodin práce a zvládnout ujet 72
kilometrů. Zde uvedené hodnoty vycházejí z již použitého a sériově vyráběného
stroje EUV M-1.
Obr. 43 Schéma rozmístění hlavních částí
strana
57
Konstrukčně-technologické řešení
8.5 Zavěšení a tlumení nárazů
Pro zavěšení zadních kol jsem zvolila systém TTI, neboli torsional mailing
independent. Jde o zavěšení zadních kol, u něhož jsou kola zavěšena na vlečených
ramenech. Kola se pohybují jenom nahoru a dolů, nikoli po kružnici jako u dvojitých
A-ramen, čímž se při nadskoku zachovává stále stejný rozchod. Tím se méně rozrývá
terén a šetří se pneumatiky.
Zavěšení předních kol využívá systém dvojitých nezávisle odpružených A-ramen.
Jako mírný nadstandard jsem použila ještě pátý tlumič a to pro sedadlo v části pro
spolujezdce. U tlumičů je z hlediska designu nejdůležitější výška zdvihu. S počátku
jsem počítala s klasickou variantou osvědčeného modelu pružinového tlumiče, který
vypadá značně efektně a dodává designu ten správný říz. Po důkladné analýze jsem
ale upustila od původního záměru a rozhodla se použít vzduchový tlumič. Při reálné
výrobě by mohla být alternativní možnost firma Fox Která vzduchové tlumiče pro
ATV vyrábí a od niž jsem převzala jejich parametry. Vzduchový podvozek má oproti
klasickému výrazně nižší hmotnost, což je důležitá výhoda. Jeden přední tlumič váží
okolo 2,5 kg. Klasický tlumič s běžnou pružinou je přibližně třikrát těžší. Vzduch
jako pružící prvek je také podstatně progresivnější. Předností vzduchového tlumiče
Float X je jeho spolehlivost. Princip, na kterém pracuje tlumič, je celkem
jednoduchý. Tlumiče se skládají ze samostatné pístnice, pouzdra a dvou
přepouštěcích komor. V obou komorách je plovoucí pístek. Jedna z komor se stará o
odskok a druhá o kompresi tlumiče. Velká nádoba je naplněná dusíkem, zatímco
spodní malá vzduchem, který přetlačuje píst tlumiče. Tlumič je možné nastavit ve
všech směrech. Místo utahování kroužku u pružiny, jak je tomu u klasických
tlumičů, se tlumič dofukuje pumpičkou. Životnost by měla být zhruba 100
motohodin.
8. 6 Ovládání a elektronika v oblasti řidítek
Řidítka a veškeré ovladače k nim přilehlé jsou umístěny na horní části tyče řízení. Ta
je konstruovaná jako odlitek z lehké slitiny. Z Technologického pohledu je nutné
zachovat dodatek prostoru mezi kovovou tyčí řídítek a tělem přístrojového panelu.
Tento prostor bude využit pro instalaci elektrických rozvodů, přívodu brzdové
kapaliny a dalších nezbytných technických prvků nutných ke správné funkci
ovladačů.
8. 7 Světla
Původní návrh celkového designu předpokládal klasická žárovková světla hojně
používaná u všech typů dopravních prostředků. Postupem vývoje návrhu jsem ale od
tohoto záměru upustila a zvolila Led diodové světla které lépe korespondují
s elektropohonem a jejich nižší energetická spotřeba umožňuje využití elektřiny pro
jiné funkce stroje. Široká variabilita Led diod a jejich aplikace pomocí nejrůznějších
pásku poskytuje různorodé tvarové řešení světel. Technicky problematičtější by snad
mohlo bít jejích chlazení, což by mohl umožňovat rám čtyřkolky. Tvar předních
světel kopíruje karoserii a tvoří tvar nedokončeného trojúhelníku se zaoblenými
strana
58
Konstrukčně-technologické řešení
rohy. Hloubka světel je jen lehce zapuštěná dovnitř karoserie. Přední světla jsou
rozděleny do částí směrových, potkávacích a dálkových světel. Zadní světla v sobě
kombinují potkávací, koncová a brzdová světla.
8. 8 Připojeni přídavných zařízení
Je nanejvýš důležité, aby celkové tvarování a návrh designu užitkové terénní
čtyřkolky zachovával její schopnost a variabilitu co se týče přídavných zařízení.
Tento aspekt totiž určuje míru její užitkovosti. Pokud by čtyřkolka ztratila tuto
vlastnost stal by se z ní sportovní nebo rekreační typ, který není už tak dobře
využitelný pro práci. Základní přídavná zařízení jako naviják nebo nosné rámy
mohou byt jednoduše umístěny na rám čtyřkolky. Základní koncepce rámu zůstala
zachovaná a s tím i možnost připojit jakékoliv další zařízení od navijáku přes radlici
až po hydraulická ramena a sekačky. Za přídavnou část lze i považovat samotné
nosné rámy a nárazníkový rám. Navržený design ale předpokládá tyto rámy v přední
části stroje jakou nepostradatelné komponenty celého návrhu. Veškeré přídavné
rámy jsou k základnímu rámu připojeny rozebíratelným šroubovým spojem.
Obr. 44 Rovor náprav
8. 9 Základní technické údaje
Navržená terénní čtyřkolka je dlouhá 2200 mm, 1200 mm široká a 1300 mm vysoká,
rozvor náprav je 1600 mm. Přibližná hmotnost v nenaloženém stavu by měla být
okolo 400kg. Předpokládaná tažná síla 560kg. Nosnost předního rámu 90 kg.
Nosnost zadního rámu 130 kg.
strana
59
Konstrukčně-technologické řešení
Obr. 46 Délka čtyřkolky
Obr. 45 Rozměry čtyřkolky
strana
60
Rozbor dalších funkcí designérského návrhu
9 ROZBOR DALŠÍCH FUNKCÍ DESIGNÉRSKÉHO NÁVRHU
Řešení návrhu v sobě nese i další funkce a to psychologickou, ekonomickou
a sociální stránku věci, a tedy to, jak stroj působí na člověka, možnosti jeho užití, ale
i úvaha nad vyrobitelností spojenou s výrobními náklady.
9.1 Psychologická funkce
Psychologické působení celého stroje značnou měrou zasahuje do ergonomických
aspektů navrženého designu. Psychologie zkoumá psychické a duševní procesy, jež
se týkají člověka. Každý člověk má schopnost odrážet působení, kterým na něj
účinkuje jeho vnější i vnitřní prostředí. Proto není psychologické působení stroje
nijak zanedbatelné. Největší dopad na psychiku uživatele bude mít pravděpodobně
celkový dojem čtyřkolky. Největší podíl na vnímání stroje jako celku mají
dominantní tvarové, barevné a materiálové prvky. Kvalita a dobré zpracování
konstrukčního a materiálového řešení již na první pohled sdělí uživateli, v jaké
cenové relaci se stroj nachází a zda-li lze předpokládat, že bude spolehlivý či nikoliv.
Rozporuplné pocity může u jednotlivců vyvolávat užití elektrického pohonu a
přizpůsobení designu stroje technickým aspektům. V našich podmínkách takové
stroje nejsou ještě vyzkoušené a zažité. Proto pro zaryté milovníky silných
spalovacích motorů mohou být až nepřijatelné. Značně negativní mohou být také
reakce na zkrácení a tvarování přední masky a její kombinaci s nosným rámem.
Tento přístup je nový a může být špatně snášen. Hlavní barevné provedení
v kombinaci tmavě zelené a výrazně žluté barvy osvěžuje, navozuje pocit bezpečí a
sebevědomí současně ale povzbuzuje ke kreativitě a činnosti. Značnou měrou je
přihlédnuto k prostředí, ve kterém se bude stroj nejčastěji používat. Tímto je
myšleno: přírodní terén, oblast lesu a zemědělských farem. Barva a tvary ladí
k tomuto prostředí a korespondují s ním. Důležitým činitelem z hlediska psychologie
je grafika a rozvržení displeje. To je navrženo tak, aby bylo zcela intuitivní. Veškeré
možné kontrolky jsou zpracovány do grafických symbolu a je tak snadno zjistitelné,
čeho se která kontrolka týká. Číselné údaje jsou dostatečně velké a snadno čitelné a
tak by provedení a zpracování displeje nemělo vyvolávat žádné negativní emoce.
Převládá zde žlutá barva, jež působí živě, povzbudivě až antidepresivně a podporuje
kreativitu. Navržený terénní stroj by měl působit na člověka tak, aby už na první
pohled poznal, k jakému účelu byl stroj vyroben. V uživateli by měla terénní
čtyřkolka budit dojem kvalitního a spolehlivého pracovního stroje, jež spolehlivý a
výkonný.
9.2 Ekonomická funkce
I když technické zázemí stroje vychází z reálného a již běžně vyráběného typu
terénní užitkové čtyřkolky, je ekonomická náročnost výroby a konečná cena stroje
velmi těžce určitelná. Sériově vyráběná užitková terénní čtyřkolka s obdobným
užitím základního rámu, dvou elektromotorů a baterií se pohybuje v cenové relaci
12,900 amerických dolarů za verzi 4WD a 11,900 amerických dolarů za verzi 2WD.
Lze tedy předpokládat, že konečná cena stroje by mohla být obdobná. Ekonomickým
přínosem pro uživatele jsou nízké provozní náklady, odpadá nákup drahého paliva
jako je benzín, není nutné doplňovat olej a mnoho dalších funkčních kapalin a filtrů,
které souvisí se spalovacím motorem. Chrom-molybdenová konstrukce rámu
strana
61
Rozbor dalších funkcí designérského návrhu
umožňuje běžné svaření a opravu kdekoliv, kde se nachází svařovací zdroj. Tím se
ušetří výdaje za autorizovaný servis a dopravu. Kompletní výrobní náklady se sníží o
spotřebu materiálu na kryt přední masky a převodovky. Naopak navýšení může
nastat vlivem použití LED světel a mohutnějšího krytu přístrojového panelu a použití
moderních technologií, jako je dotykový LCD panel. V mnoha zemích Evropské unie
by byl nákup stroje dotovaný díky svým nulovým emisím.
Obr. 47 Návrh Terénní čtyřkolky
9.3 Sociální funkce
Před několika lety byla v České republice terénní čtyřkolka téměř neznámý dopravní
prostředek. V současnosti se stále více rozšiřuje nejen mezi příznivce autokrosu,
motokrosu a fanoušky terénních vozidel, ale začínají se objevovat užitkové
(pracovní) čtyřkolky využívané pro podnikatelské účely. Již základní koncepce
designérského řešení byla výrazně ovlivněna nastalými společenskými trendy a
silnému ekologickému a ekonomickému smýšlení široké společnosti v celosvětovém
měřítku. Reakcí na takzvané zelené myšlení bylo striktní zadání využití
alternativního pohonu, který bude produkovat co nejnižší emise. Terénní užitkové
čtyřkolky jsou na našem trhu, čím dále tím více žádané, což potvrzují i neoficiální
statistiky prodejců. Kombinace nízké ekonomické spotřeby, ekologie a čisté
užitkovosti, kterou v sobě stroj skýtá, by měla zaujmout a zapůsobit na dobré přijetí
návrhu z hlediska široké veřejnosti. Z mého pohledu je navržené řešení společensky
přínosné a přispívá k vývoji ekologických strojů v tomto odvětví.
strana
62
Rozbor dalších funkcí designérského návrhu
9. 4 Estetické aspekty navrhovaného řešení
Hlavním cílem mé diplomové práce je vytvořit funkční a inovativní design terénní
čtyřkolky využívající alternativní pohon. Vzhled celého stroje by měl odpovídat jeho
určení a předpokládanému využití. Také by mělo být na první pohled jasné, že to
není tradiční benzínový typ užitkové terénní čtyřkolky, ale že navržený stroj využívá
elektrický pohon. Mým záměrem bylo oprostit se od zažitého klasického tvaru
užitkových čtyřkolek a najít cestu k nového způsobu tvarování tohoto technicky
netradičně řešeného stroje. Tvarování každé části vozidla je nastavené tak, aby
splňovalo veškeré funkční a ergonomické nároky kladené na design. Organické linie
tvaru přecházejí v plynulých plochách a snaží se vytvářet co nejmenší počet ostrých
přechodů u jednotlivých částí. Oblouková plocha přední karoserie a její následná
návaznost na přístrojový panel přispívá k aerodynamice jízdy. Půdorysný šípový tvar
stroje naznačuje a opticky podporuje směr jízdního pohybu. Celé tvarovaní je
zdůrazněno barevným rozdělením ploch.Barevná kombinace je volena s ohledem na
okolní a pracovní prostředí, ve kterém se bude stroj s největší pravděpodobností
nacházet. Důležitým prvkem vzhledu je zde kontrastní barevné odlišení, jež
umožňuje snadnější lokalizaci stroje v přirozeném prostředí.
Obr. 48 Konečný návrh
strana
63
Závěr
ZÁVĚR
V této diplomové práci je prezentován návrh designu terénní čtyřkolky. Téma zadání
diplomové práce jsem dále specifikovala na řešení designu užitkové terénní
čtyřkolky. Tento typ by měl být převážně využíván jako pomocník při práci
v lesnictví, nejrůznějších odvětvích zemědělství nebo horských služeb. Kostru celé
čtyřkolky tvoří základní rám, jehož konstrukce byla převzata z již vyráběného typu
elektrické užitkové čtyřkolky. K rámu jsou připojeny veškeré důležité části stroje. Po
podrobné analýze alternativních pohonů byly vybrány dva elektromotory o celkovém
výkonu 20 kilowatt, které slouží k pohonu stroje. Slabší motor o výkonu 5 kilowatt je
umístěn nad přední nápravou a ukotven k rámu. Druhý motor pohánějící zadní
nápravu je výkonnější a nachází se přímo nad zadním diferenciálem. Jako
Akumulátory slouží lithium železo fosfátové baterie rozděleny do několika boxů
umístěné ve středové části rámu. Zvolený počet baterií by se měl nabíjet přibližně 7
hodin a poskytnout dostatečnou energii pro pracovní výkon motorů trvající 8 hodin
nebo dojezdu 72 kilometrů. Design celého stroje došel postupným vývojem značných
změn oproti běžně vyráběným benzínovým typům.
V kompletu řešení je
nejvýraznějším vzhledovým prvkem přední nosný rám a nárazníkový rám.
Zkrácením přední kapoty a jejím následným nahrazením rámem se značně zlepšil
výhled řidiče na terén před čtyřkolkou, současně ale zůstává zachována nosná a
ochranná plocha kterou nyní tvoří jen rám. Přední kapota se obloukovitě svažuje a
zužuje směrem dolů a vytváří tak šípovitý tvar ve směru jízdy. Na středovou plochu
přední karoserie navazuje ve stejné linii přístrojový panel spojený s chrániči rukou.
Funkční plochu přístrojového panelu tvoří vysunutý dotykový LCD displej. Na
displeji jsou umístěny jak sdělovače a kontrolky tak ovladače výstražného
trojúhelníku, pohonu kol a volba funkcí. Oslňování a odrazu světla od displeje brání
jeho antireflexní úprava a jakýsi kšilt vzniklí zasunutím horní části těla displeje
hlouběji do krytu panelu. Pod displejem je umístěno startovací tlačítko. Z panelu
vybíhají řídítka, v jejichž těsné blízkosti jsou umístěny ovladače výkonu, brzd,
světel, klaksonu a zpětného chodu. Hmatníky řídítek mají kruhový průřez rozšiřující
se ve středové části a na konci. Tento tvar je fyziologicky optimální pro pohodlné
řízení. Samozřejmostí je i protiskluzová úprava a pogumování povrchu. Do
samotného těla řídítek jsou integrované ovladače směrových světel v podobě
kruhových tlačítek vystupujících za okraje řídítek. Přední blatníky jsou tvarově
spojeny s přední kapotou a v lomené křivce přecházejí dolů směrem k nášlapům.
Všechny blatníky jsou opatřeny lemy, které zabraňují odletu nečistot od kol na
cestující. K pohodlnějšímu nastupování a vystupování pomáhají nášlapy, jež
současně plní i funkci opěrky nohou při jízdě. Plocha nášlapů se zužuje směrem ke
středu a následně se vrací zpět k šířce blatníku. Takovéto tvarováni šetří materiál, ale
zároveň zachovává dostatečně velkou plochu pro chodidla jezdců. Nášlapy jsou
taktéž opatřeny lemy, které zde plní funkci žlábků pro rychlejší odtok nečistot jež se
sem dostanou vlivem nastupování a vystupování. Ve středu karoserie čtyřkolky je
vytvořený otvor sloužící k snadnému přístupu k bateriovým boxům. Lze
předpokládat, že v budoucnu budou elektricky poháněné vozidla využívat dokovací
stanice a tak by měl být přístup pro výměnu baterií co nejsnazší. Samotné nabíjení
baterií probíhá pomocí prodlužovacího kabelu a přívodky umístěné v prostoru pod
LCD panelem. Na tvar sedadla měla vliv především ergonomie. Sedadlo je
konstruováno tak, aby se na něm mohli pohodlně usadit dva jezdci. Rozměry sedadla
strana
64
Závěr
jsou zvoleny tak aby pohodlně umožňovali obkročný sed. Sedací plocha je rozdělena
vyvýšeným stupínkem který odděluje prostor řidiče a spolujezdce zároveň slouží
jako podpora řidiče při prudší průjezdu zatáčky. sedák má mírné prolnutí které se
zdvíhá směrem dopředu. Dostatečnou stabilitu celého sedadla zajišťuje jeho tvarové
ukotvení ke středovému krytu čtyřkolky. Za sedadlem je funkční rovina plocha,
kterou lze využít k převážení nákladu nebo umístění přídavného kufru či rámu.
V celkovém tvaru je výrazná snaha o co nejplynulejší přechody a minimalizaci
ostrých hran. Finální návrh zachovává veškeré funkční plochy a prvky klasické
užitkové čtyřkolky a splňuje základní ergonomické požadavky kladené na tento typ
stroje. Tato designován studie neřeší jednotlivé části terénní čtyřkolky zcela do
detailu je to pouze nástin celkového tvarového pojetí s ohledem na praktickou
funkčnost a ergonomii. Širší a detailnější řešení jednotlivých prvků by mohlo být
předmětem další podrobnější studie.
strana
65
Seznam použitých zdrojů
SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ
Seznam citací
[1] Access Max 5 400, OLIVA Matěj, [online] 10. 9. 2010 [citováno 2010/11/14]
Dostupné z: http://www.quadmania.cz/detail-clanku/access-max-5-400-13043.html
[2] Access Max 5 400, OLIVA Matěj, [online] 10. 9. 2010 [citováno 2010/11/14]
Dostupné z: http://www.quadmania.cz/detail-clanku/access-max-5-400-13043.html
[3] Kymco Maxxer 450, OLIVA Matěj, [online] 10. 9. 2010 [citováno 2010/11/14]
Dostupné z: http://www.quadmania.cz/detail-clanku/kymco-maxxer-450-13070.html
[4] Kymco Maxxer 450, OLIVA Matěj, [online] 10. 9. 2010 [citováno 2010/11/14]
Dostupné z: http://www.quadmania.cz/detail-clanku/kymco-maxxer-450-13070.html
[5] Kymco Maxxer 450, OLIVA Matěj, [online] 10. 9. 2010 [citováno 2010/11/14]
Dostupné z: http://www.quadmania.cz/detail-clanku/kymco-maxxer-450-13070.html
[6] Journeyman Gladiator X5, TICHÝ FILIP, [online] 10. 10. 2010 [citováno
2010/11/16] Dostupné z: http://www.quadmania.cz/detail-clanku/journeymangladiator-x5-12863.html
[7] RUBÍNOVÁ, Dana. Ergonomie. Vyd. 1., Brno: Akademické nakladatelství
CERM, 2006. 62 s. ISBN:80-214-3313-2 [citováno 2011/04/16]
[8] Prodej čtyřkolek v Česku vzrostl o desítky procent, [online] 10. 03. 2011
[citováno 2011/04/16] Dostupné z: http://www.novinky.cz/auto/144719-prodejctyrkolek-vzrostl-v-cesku-o-desitky-procent.html
[9] RUBÍNOVÁ, Dana. Ergonomie. Vyd. 1., Brno: Akademické nakladatelství
CERM, 2006. 62 s. ISBN:80-214-3313-2 [citováno 2011/04/16]
[10] RUBÍNOVÁ, Dana. Ergonomie. Vyd. 1., Brno: Akademické nakladatelství
CERM, 2006. 62 s. ISBN:80-214-3313-2 [citováno 2011/04/16]
[11] RUBÍNOVÁ, Dana. Ergonomie. Vyd. 1., Brno: Akademické nakladatelství
CERM, 2006. 62 s. ISBN:80-214-3313-2 [citováno 2011/04/16]
Seznam použitých zdrojů
[1] KRÁL,Václav. Stavba automobilů pro autokros. Vyd. 1., Praha: SNTL, 1977.
179 s.
[2] VACEK, Zdenek. Pryč s ropou! Alternativní motory. Vyd. 1., Brno: Cerm, 2004.
55 s. ISBN: 1214-4754.
strana
66
Seznam použitých zdrojů
[3] Degelmann, René, . Dokonalá jizdana čtyřkolce. Vyd. 1. České Budějovice
:Kopp,2009. 139 s. ISBN: 78-80-7232-384
[4] VLK, František. Alternativní pohony motorových vozidel . Vyd. 1. Brno: Cerm,
2004. 234 s. ISBN: 80-239-1602-5.
[5] Electric All Terrain Vehicle the E-Force ATV, [online] 10. 9. 2010 [citováno
2010/11/14] Dostupné z: http://www.ecoeatv.com/
[6] 2010 Barefoot Motors EUV M-1 ATV Review, [online] 10. 10. 2010 [citováno
2010/11/20] Dostupné z: http://www.motorcycle-usa.com/23/4753/MotorcycleArticle/2010-Barefoot-Motors-EUV-M-1-ATV-Review.aspx
[7] Electric ATV maker hopes to tap farmers market, [online] 10. 11. 2010 [citováno
2010/11/20] Dostupné z: http://www.ddmotorsystems.com/homeblog.php
[8] První reportáž z výstavy čtyřkolek , [online] 10. 11. 2010 [citováno 2010/11/20]
Dostupné z: http:// http://www.quadmania.cz/detail-clanku/prvni-reportaz-z-vystavyctyrkolek-12822.html
[9] Čtyřkolka se tváří jako motorka, ale je to auto, [online] 10. 11. 2010 [citováno
2010/11/20] Dostupné http://www.rozhlas.cz/motozurnal/radce/_zprava/756322
[10] ATV transmision United States Patent US6533060 , [online] 15. 11. 2010
[citováno 2010/11/27] Dostupné z: http://www.freepatentsonline.com/6533060.pdf
[11] BLDC Motors and Controllers , [online] 20. 11. 2010 [citováno 2010/11/27]
Dostupné z: http://www.goldenmotor.com/
[12] Lithiové baterie - LiFePO4 , [online] 24. 11. 2010 [citováno 2010/11/29]
Dostupné z: http://www.fg-forte.cz/cz/kategorie/241-lithiove-baterie--lifepo4.aspx
[13]Články podle typu čtyřkolky , [online] 10. 12. 2010 [citováno 2010/12/15]
Dostupné z: http://www.quadmania.cz/clanky/?mid=8
[14] Lube-injection Auto-geared Electric Motor Installation and Oil Maintenance
[online]
5.
12.
2010,
[citováno
2010/12/05],
Dostupné:
http://www.valuride.com/pdf_files/gt-motor_maintenance.pdf
[15] AC Motor vs DC Motor, [online] 15. 11. 2010 [citováno 2010/11/20] Dostupné
http://gallantmotor.com/acvsdc
[16] 1984 Honda ATC 110, [online] 10. 11. 2010 [citováno 2010/11/15] Dostupné
http://www.moitozo.com/s2/honda/84ATC110/
[17] RUBÍNOVÁ, Dana. Ergonomie. Vyd. 1., Brno: Akademické nakladatelství
CERM, 2006. 62 s. ISBN:80-214-3313-2
strana
67
Seznam použitých zdrojů
[18] Encapsulated LiFePO4 Battery modules with BMS for Electric Cars [online] 10.
3. 2011 [citováno 2010/11/20] Dostupné z: http://www.goldenmotor.com/
strana
68
Seznam použitých zkratek, symbolů a veličin
SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK, SYMBOLŮ A VELIČIN
mm – jednotka délky
A – jednotka elektrického proudu
V – jednotka elektrického napětí
kg – jednotka hmotnosti
km – jednotka délky
strana
69
Seznam obrázků
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1 Nákres povozu ............................................................................................... 15
Obr. 2 Motorizovaná brička H. K. Holdsman ........................................................... 16
Obr. 3 Honda US 90.................................................................................................. 17
Obr. 4 Suzuki Quadraner .......................................................................................... 18
Obr. 5 Kawasaki Tescate 4 ....................................................................................... 18
Obr. 6 Honda FourTrax 300...................................................................................... 19
Obr. 7 ATV TGB Blade 550 ..................................................................................... 20
Obr. 8 Suzuki QuadRacer R450................................................................................ 21
Obr. 9 Motor ATV Artic cat ..................................................................................... 22
Obr. 10 Elektromotor 72 V GoldenMotor ................................................................ 22
Obr. 11 CTV u ATV ................................................................................................. 23
Obr. 12 Přídavná zařízení na ATV ........................................................................... 24
Obr. 13 Rám elektrické ATV .................................................................................... 25
Obr. 14 Ovládaní ATV Cam-am ............................................................................... 26
Obr. 15 Access Max 5400 ......................................................................................... 29
Obr. 16 Kymco Maxxer 450 ..................................................................................... 29
Obr. 17 Cam-am QuadLander 800XT ...................................................................... 30
Obr. 18 Journeyman Gladiator .................................................................................. 31
Obr. 19 Cectek Quafrift 500 EFI .............................................................................. 32
Obr. 20 Gamax AX 300 ............................................................................................ 33
Obr. 21 Yamaha Grizzly 700 .................................................................................... 34
Obr. 22 Cectek kincobra 500 .................................................................................... 35
Obr. 23 Variantní návrhy .......................................................................................... 36
Obr. 24 Varianta 1..................................................................................................... 37
Obr. 25 Varianta 2 ..................................................................................................... 37
Obr. 26 Varianta 3................................................. Chyba! Záložka není definována.
Obr. 27 Nakládání ..................................................................................................... 39
Obr. 28 Nakládání ..................................................................................................... 39
Obr. 29 Detail displej ................................................................................................ 40
Obr. 30 Ergonomie sezení......................................................................................... 42
Obr. 31 Pohledový úhel ............................................................................................ 42
Obr. 32 Ergonomie řídítek ........................................................................................ 43
strana
70
Seznam obrázků
Obr. 33 Návrhy tvarového řešení .............................................................................. 47
Obr. 34 Tvarové řešení přední masky........................................................................ 47
Obr. 35 Ovládací panel .............................................................................................. 48
Obr. 36 Detail řidítka ................................................................................................. 48
Obr. 37 Přední nosič .................................................................................................. 50
Obr. 38 Celkový tvar ................................................................................................. 51
Obr. 39 Tvar zadní karoserie ..................................................................................... 52
Obr. 40 Barevna varianta ........................................................................................... 53
Obr. 41 Barevná varianta ........................................................................................... 54
Obr. 42 Barevná varianta ........................................................................................... 54
Obr. 43 Konstrukce hlavního rámu ........................................................................... 56
Obr. 44 Schéma rozmístění hlavních částí ................................................................ 57
Obr. 45 Rovor náprav ................................................................................................ 59
Obr. 46 Rozměry čtyřkolky ....................................................................................... 60
Obr. 47 Délka čtyřkolky ............................................................................................ 60
Obr. 48 Návrh Terénní čtyřkolky .............................................................................. 62
Obr. 49 Konečný návrh ............................................................................................. 63
strana
71
SEZNAM TABULEK
strana
72
Seznam příloh
SEZNAM PŘÍLOH
Náhledy zmenšených posterů
Sumarizační poster
Designérský poster
Ergonomický poster
Technický poster
Model v měřítku 1:1
CD s digitální podobou diplomové práce
strana
73
strana
74
Seznam příloh
strana
75
strana
76
Seznam příloh
strana
77
strana
78

Podobné dokumenty

Píchnuli jste!?! defekt sprej a knoty na čtyřkolku

Píchnuli jste!?! defekt sprej a knoty na čtyřkolku náhrada za rezervní kolo byla ještě nedávno výhradně doménou vozů, do nichž se rezerva jednoduše nevešla - typickým příkladem je malý Smart nebo britské Mini. Dnes však lepidlo berou na milost i ve...

Více

Blade 1000i LT EPS

Blade 1000i LT EPS pro přední i zadní nápravu. Navíc si můžete i otevřít zadní rozvodovku, což běžně u čtyřkolek nevídáme. Pomáhá to ke zvýšení stability stroje, jeho ovladatelnosti a hladkému průběhu jízdy a v nepos...

Více

manual 430

manual 430 Čtěte tento manuál pečlivě a přečtěte si jej před Vaší první jízdou. Neřiďte vozidlo, dokud si nepřečtete manuál a nezískáte potřebné informace, jak s vozidlem manipulovat. První jízdu byste měli a...

Více

- B. Braun Avitum sro

- B. Braun Avitum sro jsme ho zopakovali nejen v duchu uvedeného přísloví, ale také jsme se snažili o něm pojednat zase z jiného úhlu – tentokrát z pohledu pacientovy domácí péče o cévní přístup. V příštím čísle pak bud...

Více

Výběr článků z Aero Plastic Kits Revue

Výběr článků z Aero Plastic Kits Revue foto, obr. př.:B-25D-1 (Nadzab, Nová Guinea), B-25H-1 (květen 1944), B-25J-11 (leden 1945 Tocloban, Filipínský ostrov Leyte), B-25J-22 (květen 1945, Clark Field, Luzon), B-25J-11 (1945, Clark Field...

Více

Kymco - bikeday.cz

Kymco - bikeday.cz Fever ZX 50 Fever II ZX 50 Filly 50 Grand Dink 50 2Takt

Více