ES2380646T3 - Vehículo todo-terreno - Google Patents

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ES2380646T3
ES2380646T3 ES08754401T ES08754401T ES2380646T3 ES 2380646 T3 ES2380646 T3 ES 2380646T3 ES 08754401 T ES08754401 T ES 08754401T ES 08754401 T ES08754401 T ES 08754401T ES 2380646 T3 ES2380646 T3 ES 2380646T3
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ES08754401T
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English (en)
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Nathan Dale; BENNETT Jeffrey D. DAHL
Louis J; DIETER Benjamin J. BRADY
Alan S; NELSON Steve L. OLSON
John D; SHERROD Sean E. SCHREIER
Scott E;LOVOLD Ryan K. MCKINSTER
Harry Pongo
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Polaris Inc
Original Assignee
Polaris Industries Inc
Polaris Inc
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Abstract

Un vehículo (10) todo-terreno que incluye un chasis (50) que incluye extremos espaciados longitudinalmente que definen un eje longitudinal del vehículo; un par de ruedas (12) delanteras acopladas operativamente al chasis, definiendo cada una de las ruedas delanteras un eje (137) central de la rueda delantera, estando definido un ancho de vía (204) delantero lateralmente entre los ejes centrales de las ruedas delanteras; un par de ruedas (16) traseras acopladas operativamente al chasis, definiendo cada una de las ruedas traseras un eje (236) central de la rueda trasera, estando definido un ancho (238) de vía trasero lateralmente entre los ejes centrales de las ruedas traseras; un motor (72) soportado por el chasis y acoplado operativamente a al menos una de las ruedas; una suspensión delantera que incluye brazos (170) de suspensión inferiores izquierdo y derecho, manguetas (190) derecha e izquierda, y cubos (174) derecho e izquierdo estando cada uno de ellos soportado con el giro permitido por la respectiva mangueta y unidos a la respectiva rueda delantera, teniendo cada brazo de suspensión inferior un acoplamiento (189) de pivote interior inferior acoplado operativamente al chasis y un acoplamiento (196) de pivote exterior inferior acoplado operativamente a la respectiva mangueta, teniendo cada brazo de suspensión inferior una longitud del brazo de suspensión entre el acoplamiento de pivote interior inferior y el acoplamiento de pivote exterior inferior, y discos (176) de freno derecho e izquierdo de frenos delanteros estando cada uno de ellos conectado de forma operativa a la rueda delantera respectiva, la suma de las longitudes de los brazos de suspensión inferiores derecho e izquierdo definen una longitud combinada del brazo de suspensión, estando situado cada cubo entre el disco de freno respectivo y la rueda delantera respectiva, caracterizado porque el cociente de la longitud combinada del brazo de suspensión dividida entre el ancho de vía delantero es de al menos 0,84 y porque una pluralidad de elementos (138) de fijación se extienden a través de la combinación del respectivo disco de freno, el respectivo cubo y la respectiva rueda delantera para unirlos entre sí.

Description

Vehfculo todo-terreno
La presente explicaci6n se refiere a vehfculos todo-terreno (ATVs) que tienen un motor situado en el interior de un chasis del vehfculo en una orientaci6n en la cual el cigOenal del motor esta posicionado longitudinalmente con respecto al vehfculo o perpendicular a al menos uno de los ejes delantero y trasero del ATV.
Por lo general, los vehfculos todo terreno ("ATVs") y los vehfculos utilitarios ("UVs") se utilizan para transportar uno o dos pasajeros y una pequena cantidad de carga por una variedad de terrenos. Debido al creciente interes recreativo en los ATVs, han aparecido en el mercado ATVs especiales, tales como los usados para la circulaci6n por caminos, las carreras y para el transporte de carga. La mayorfa de los ATVs incluyen un motor que tiene entre uno y tres cilindros. Por lo general, el motor esta montado en el chasis del ATV en una orientaci6n este/oeste o lateral en la cual el cigOenal del motor es paralelo a los ejes delantero o trasero del ATV. La mayorfa de los ATVs incluyen un asiento de tipo sillfn o silla de montar a caballo situado encima del motor. Dependiendo del tamano del motor y del numero de cilindros, la anchura del motor puede llegar a ser substancial, requiriendo por ello un asiento mas ancho. Una superficie de asiento mas ancha puede llegar a ser inc6moda para el conductor, en particular para conductores de menor altura que pueden tener problemas para alcanzar los estribos. Los ATVs que tienen motores montados en configuraciones este/oeste pueden tener una transmisi6n tal como por ejemplo una transmisi6n variable continua (CVT) directamente acoplada al cigOenal anadiendo de ese modo anchura adicional, o pueden tener un mecanismo de tipo diferencial que transmite la potencia a una transmisi6n montada en otro lugar.
El documento de patente U.S. 6.170.597 muestra un ATV con tracci6n total en el que el cigOenal del vehfculo y un eje de la transmisi6n se extienden a lo largo de ejes paralelos a un eje longitudinal del vehfculo.
El documento US 2006/0185927 explica un vehfculo todo terreno de acuerdo con el preambulo de la reivindicaci6n
1.
Los objetivos de este invento se han alcanzado proporcionando el vehfculo todo terreno de la reivindicaci6n 1. Las reivindicaciones 2-15 dependientes describen caracterfsticas ventajosas adicionales.
De acuerdo con una realizaci6n ilustrativa de la presente explicaci6n, un vehfculo todo-terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un primer eje longitudinal. Un par de ruedas delanteras y un par de ruedas traseras estan acopladas operativamente al chasis. Un motor esta soportado por el chasis e incluye una pluralidad de cilindros y un cigOenal impulsado por dicha pluralidad de cilindros. El cigOenal define un segundo eje longitudinal substancialmente paralelo al primer eje longitudinal. Una transmisi6n esta acoplada operativamente al motor y esta configurada para transmitir potencia a un eje trasero de transmisi6n para mover las ruedas delanteras, y para transmitir potencia a un eje trasero de transmisi6n para mover las ruedas traseras. El eje delantero de transmisi6n esta espaciado lateralmente del eje trasero de transmisi6n, y se extiende paralelo al mismo.
En una realizaci6n ilustrativa adicional, un vehfculo todo-terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un primer eje longitudinal. Una pluralidad de ruedas estan acopladas operativamente al chasis. Un motor esta soportado por el chasis e incluye al menos un cilindro y un cigOenal impulsado por el al menos un cilindro. El cigOenal define un segundo eje longitudinal substancialmente paralelo al primer eje longitudinal. El motor tiene un perfil de secci6n transversal configurado para ser alojado en el interior de un trapezoide que define un perfmetro con una altura de aproximadamente 432 milfmetros (aproximadamente 17 pulgadas), una anchura superior de aproximadamente 229 milfmetros (aproximadamente 9 pulgadas), y una anchura inferior de aproximadamente 432 milfmetros (aproximadamente 17 pulgadas).
De acuerdo con otra realizaci6n ilustrativa, un vehfculo todo-terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un primer eje longitudinal. Una pluralidad de ruedas estan acopladas operativamente al chasis. Un motor esta soportado por el chasis e incluye al menos un cilindro y un cigOenal impulsado por el al menos un cilindro. Una transmisi6n esta acoplada operativamente al motor y esta configurada para transmitir potencia a un eje de transmisi6n para mover las ruedas, incluyendo la transmisi6n un embrague de arranque acoplado operativamente al motor, y situado en relaci6n espaciada con respecto a dicho motor.
En otra realizaci6n ilustrativa adicional, un vehfculo todo-terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un primer eje longitudinal. Una pluralidad de ruedas estan acopladas operativamente al chasis. Un motor esta soportado por el chasis e incluye al menos un cilindro, un cigOenal impulsado por el al menos un cilindro, y un conducto de escape. Una transmisi6n esta acoplada operativamente al motor e incluye una pluralidad de alabes configurados para forzar a que pase aire de refrigeraci6n a traves del carter y a traves del conducto de escape.
En una realizaci6n ilustrativa adicional, un vehfculo todo-terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un primer eje longitudinal. Una pluralidad de ruedas estan acopladas operativamente al chasis. Un motor esta soportado por el chasis y esta acoplado operativamente a las ruedas. El chasis incluye un elemento superior del chasis que tiene un elemento desmontable configurado para proporcionar acceso al motor.
En otra realizaci6n ilustrativa, un vehfculo todo-terreno incluye un chasis que incluye extremos espaciados longitudinalmente que definen un eje longitudinal, un asiento tipo sillfn acoplado operativamente al chasis, un par de ruedas delanteras acopladas operativamente al chasis, y un par de ruedas traseras acopladas operativamente al chasis. Un conjunto de manillar esta acoplado operativamente a al menos una de las ruedas para guiar el vehfculo. Un motor esta soportado por el chasis y esta acoplado operativamente a al menos una de las ruedas para propulsar el vehfculo. Un par de espacios para los pies estan situados lateralmente en lados opuestos del asiento e incluyen bordes interior y exterior espaciados lateralmente, en los cuales el cociente de la distancia entre los bordes interiores de los espacios para los pies dividida entre la distancia entre los bordes exteriores de los espacios para los pies es menor de aproximadamente 0,64.
De acuerdo con una realizaci6n ilustrativa adicional, un vehfculo todo terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un primer eje longitudinal, un par de ruedas delanteras acopladas operativamente al chasis, y un par de ruedas traseras acopladas operativamente al chasis. Un asiento de tipo sillfn esta acoplado operativamente al chasis, y un conjunto de manillar esta acoplado operativamente a al menos una de las ruedas para guiar el vehfculo. Un motor esta soportado por el chasis e incluye una pluralidad de cilindros y un cigOenal impulsado por dicha pluralidad de cilindros. El cigOenal define un segundo eje longitudinal substancialmente paralelo al primer eje longitudinal. El chasis incluye un elemento superior del chasis que tiene un elemento desmontable configurado para proporcionar acceso al motor.
En una realizaci6n ilustrativa adicional, un vehfculo todo terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un eje longitudinal del vehfculo. Un par de ruedas delanteras estan acopladas operativamente al chasis, definiendo cada una de las ruedas delanteras un eje central de la rueda delantera. Entre los ejes centrales de las ruedas delanteras esta definido lateralmente un ancho de vfa delantero. Un par de ruedas traseras estan acopladas operativamente al chasis, definiendo cada una de las ruedas traseras un eje central de las ruedas traseras. Entre los ejes centrales de las ruedas traseras esta definido lateralmente un ancho de vfa trasero. Un motor esta soportado por el chasis y esta acoplado operativamente a al menos una de las ruedas. Una suspensi6n delantera incluye brazos de suspensi6n inferiores derecho e izquierdo, teniendo cada brazo de suspensi6n inferior un acoplamiento de pivote interior acoplado operativamente al chasis y un acoplamiento de pivote exterior acoplado operativamente a una de las ruedas delanteras. Cada brazo de suspensi6n inferior tiene una longitud del brazo de suspensi6n entre el acoplamiento de pivote interior y el acoplamiento de pivote exterior, definiendo la suma de las longitudes de los brazos de suspensi6n de los brazos de suspensi6n inferiores derecho e izquierdo una longitud combinada del brazo de suspensi6n. El cociente de la longitud combinada del brazo de suspensi6n dividida entre el ancho de vfa delantero es de al menos aproximadamente 0,84.
De acuerdo con otra realizaci6n ilustrativa adicional, un vehfculo todo terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un eje longitudinal del vehfculo. Una pluralidad de ruedas espaciadas lateralmente estan acopladas operativamente al chasis, definiendo cada una de las ruedas un eje central de la rueda. Entre los ejes centrales de las ruedas esta definido lateralmente un ancho de vfa. Un motor esta soportado por el chasis y esta acoplado operativamente a al menos una de las ruedas. Una suspensi6n incluye brazos de suspensi6n inferiores derecho e izquierdo, teniendo cada brazo de suspensi6n inferior un acoplamiento de pivote interior acoplado operativamente al chasis y un acoplamiento de pivote exterior acoplado operativamente a una de las ruedas. Cada brazo de suspensi6n inferior tiene una longitud del brazo de suspensi6n entre el acoplamiento de pivote interior y el acoplamiento de pivote exterior. Cada brazo de suspensi6n inferior forma un angulo con respecto a la horizontal de menos de aproximadamente 30 grados y tiene una longitud del brazo de suspensi6n mayor que aproximadamente 423 milfmetros (aproximadamente 16,65 pulgadas).
En una realizaci6n ilustrativa adicional, un vehfculo todo terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un eje longitudinal del vehfculo. Un asiento de tipo sillfn esta soportado por el chasis. Un par de ruedas delanteras estan acopladas operativamente al chasis, teniendo cada una de las ruedas delanteras el giro permitido alrededor de un eje de giro, y definiendo cada una de las ruedas delanteras un eje central de la rueda delantera que se extiende perpendicular al eje de giro. Entre los ejes centrales de las ruedas delanteras esta definido lateralmente un ancho de vfa delantero. Un par de ruedas traseras estan acopladas operativamente al chasis, definiendo cada una de las ruedas traseras un eje central de la rueda trasera. Entre los ejes centrales de las ruedas traseras esta definido lateralmente un ancho de vfa de las ruedas traseras. Un motor esta soportado por el chasis y esta acoplado operativamente a al menos una de las ruedas. Una suspensi6n delantera incluye un par de acoplamientos de pivote superior e inferior acoplados operativamente a cada rueda delantera, definiendo los acoplamientos de pivote superior e inferior un eje de pivote de direcci6n alrededor del cual se puede hacer girar la rueda delantera para guiar el vehfculo. El eje de pivote de direcci6n de cada rueda delantera esta desplazado con respecto al eje de la rueda delantera en menos de 30 milfmetros (aproximadamente 1,18 pulgadas), medidos a lo largo del eje de giro.
De acuerdo con otra realizaci6n ilustrativa adicional, un vehfculo todo terreno incluye un chasis que tiene extremos espaciados longitudinalmente que definen un eje longitudinal del vehfculo, y un asiento de tipo sillfn soportado por el chasis. Un par de ruedas delanteras espaciadas lateralmente estan acopladas operativamente al chasis, teniendo cada rueda delantera un diametro exterior de al menos 355 milfmetros (aproximadamente 14 pulgadas). Un neumatico inflable esta soportado por cada rueda, y un conjunto de manillar esta acoplado operativamente a al menos una de las ruedas. Un motor esta soportado por el chasis y esta acoplado operativamente a al menos una de las ruedas para propulsar el vehfculo. Cada rueda delantera esta acoplada operativamente al chasis mediante un acoplamiento de pivote superior y un acoplamiento de pivote inferior. Los acoplamientos de pivote superior e inferior definen un eje de pivote de direcci6n alrededor del cual se puede hacer girar la rueda delantera para guiar el vehfculo. Los acoplamientos de pivote estan alojados lateralmente en el interior de la rueda, en una direcci6n desde el eje longitudinal del vehfculo, por al menos 48 milfmetros (aproximadamente 1,89 pulgadas).
Las caracterfsticas antes mencionadas y otras caracterfsticas de este invento, y la forma de conseguirlas, se haran mas evidentes y se comprendera mejor el propio invento haciendo referencia a la siguiente descripci6n de realizaciones del invento tomada en conjunto con los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en perspectiva de un ATV de acuerdo con realizaciones ilustrativas del presente invento.
La figura 2 es una vista desde el lado izquierdo del ATV mostrado en la figura1.
La figura 3 es una vista desde el lado derecho del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 4 es una vista en planta desde arriba del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 5 es una vista parcial desde arriba de una secci6n media del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 6 es una vista en planta desde abajo del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 7 es una vista en perspectiva de los componentes del chasis y de la suspensi6n del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 8 es una vista lateral del chasis del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 9 es otra vista en perspectiva del chasis del ATV mostrado en la figura 1 con los componentes desmontables del chasis mostrados en vista fantasma.
La figura 10A es una vista desde el lado derecho de un motor y una transmisi6n que se pueden usar en un ATV tal como el mostrado en la figura 1.
La figura 10B es una vista desde el lado izquierdo de un motor y una transmisi6n similar a la figura 10A.
La figura 11 es una vista desde arriba de un motor y una transmisi6n similar a las figuras 10A y 10B.
La figura 12 es una vista en secci6n transversal del disco de conducci6n del embrague y del disco conducido del embrague, tomada en la direcci6n de las lfneas 12-12 de la figura 19B.
La figura 13 es una vista en perspectiva del disco de conducci6n del embrague de la figura 12.
La figura 14 es una vista frontal de un conjunto de motor y de un trapezoide que ilustra las dimensiones lfmite del conjunto de motor, de acuerdo con realizaciones ilustrativas.
La figura 15 es una vista en perspectiva parcial del conjunto de radiador del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 16 es una vista lateral parcial del radiador del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 17 es una vista en perspectiva del radiador y del sistema de refrigeraci6n del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 18A es una vista en perspectiva frontal parcialmente explosionada de un conjunto de motor y transmisi6n que se puede usar en un ATV tal como el mostrado en la figura 1.
La figura 18B es una vista en perspectiva desde atras parcialmente explosionada del motor y la transmisi6n mostrados en la figura 18A.
La figura 19A es una vista en perspectiva frontal de una transmisi6n de una realizaci6n ilustrativa adicional.
La figura 19B es una vista en perspectiva desde atras de la transmisi6n de la figura 19A.
La figura 19C es una vista en perspectiva desde atras similar a la figura 19B, con la cubierta del embrague y el disco conducido del embrague eliminados del carter y mostrando el disco de conducci6n del embrague.
La figura 20A es una primera vista en perspectiva desde atras del conjunto de transmisi6n interna mostrado en la figura 19A.
La figura 20B es una segunda vista en perspectiva desde atras del conjunto de transmisi6n interna mostrado en la figura 20A.
La figura 21A es una vista en secci6n transversal del disco de conducci6n del embrague de la figura 12, con el disco de conducci6n del embrague mostrado en una posici6n completamente abierta.
La figura 21B es una vista en secci6n transversal similar a la figura 21A, con el disco de conducci6n del embrague mostrado en una posici6n estatica.
La figura 21C es una vista en secci6n transversal similar a la figura 21B, con el disco de conducci6n del embrague mostrado en una posici6n completamente cerrada.
La figura 22 es una vista frontal del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 23 es una vista en perspectiva parcial de la suspensi6n delantera del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 24 es una vista frontal de los componentes de la suspensi6n mostrados en la figura 23 con las ruedas mostradas en secci6n transversal.
La figura 25 es una vista en secci6n transversal de una de las ruedas delanteras mostradas en la figura 24.
La figura 26A es una vista esquematica de la suspensi6n delantera mostrada en las figuras 23-25.
La figura 26B es una vista esquematica de la suspensi6n delantera mostrada en la figura 26A durante el rebote.
La figura 27 es una vista explosionada del disco de freno, del cubo y de los elementos de fijaci6n mostrados en las figuras 23-25.
La figura 28 es una vista en perspectiva de un trapecio inferior mostrado en las figuras 23-25.
La figura 29 es una vista desde atras del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 30 es una vista en perspectiva parcial de la suspensi6n trasera del ATV mostrado en la figura 1.
La figura 31 es una vista frontal de los componentes de la suspensi6n mostrada en la figura 30 con las ruedas mostradas en secci6n transversal.
La figura 32 es una vista en secci6n transversal de una de las ruedas mostradas en la figura 31.
Caracteres de referencia similares indican piezas similares en las diferentes vistas. Aunque los dibujos representan realizaciones del presente invento, dichos dibujos no estan necesariamente a escala y ciertas caracterfsticas pueden estar exageradas con el fin de ilustrar y explicar mejor el presente invento.
Las realizaciones explicadas mas adelante no pretenden ser exhaustivas o limitar el invento a las formas precisas explicadas en la siguiente descripci6n detallada. En lugar de eso, las realizaciones se eligen y se describen de manera que otras personas con experiencia en la tecnica puedan utilizar sus ensenanzas.
Haciendo referencia inicialmente a las figuras 1 y 2, se muestra en ellas una realizaci6n ilustrativa de un vehfculo 10 todo terreno (ATV). El ATV 10 incluye un extremo 11 delantero, un extremo 13 trasero, un asiento 20 de tipo sillfn y un conjunto 26 de manillar. El extremo 11 delantero y el extremo 13 trasero estan separados por espacios 28 para los pies a ambos lados del ATV 10 y separados por el asiento 20. El extremo 11 delantero esta soportado por las ruedas 12 delanteras y los neumaticos 14 delanteros y la suspensi6n 30 delantera, lo cual se explica con mayor detalle mas adelante. El extremo 11 delantero tambien incluye un panel 24 delantero que puede incluir un compartimento de almacenamiento de herramientas. El conjunto 26 de manillar esta acoplado operativamente a las ruedas 12 delanteras para permitir al conductor guiar el ATV 10 cuando esta soportado por el asiento 20 y/o por los espacios 28 para los pies. El extremo 13 trasero esta soportado por las ruedas 16 traseras y los neumaticos 18 traseros. El extremo 13 trasero tambien incluye un panel 22 trasero que puede incluir un compartimento de almacenamiento de herramientas. El panel 24 delantero y el panel 22 trasero pueden tambien incluir un sistema de acoplamiento de accesorios tal como el explicado en la patente U.S. N° 7.055.454. Entre los paneles 24 delantero y 22 trasero pueden estar acoplados paneles 27 laterales.
En esta realizaci6n ilustrativa, y como se explica con mayor detalle en este documento, las ruedas 12 delanteras y las ruedas 16 traseras tienen diametros exteriores iguales a aproximadamente 355 milfmetros (aproximadamente 14 pulgadas). Los neumaticos 14 y 18 pueden ser de cualquier tamano y clasificaci6n de presi6n adecuados, sin embargo, para la realizaci6n ilustrativa, los neumaticos 14 delanteros son neumaticos 26x8R-14 (es decir, tienen un diametro exterior cuando estan inflados de aproximadamente 660 milfmetros (aproximadamente 26 pulgadas) y una anchura cuando estan inflados de aproximadamente 203 milfmetros (aproximadamente 8 pulgadas)), y los neumaticos 18 traseros son neumaticos 26x10R-14 (es decir, tienen un diametro exterior cuando estan inflados de aproximadamente 660 milfmetros (aproximadamente 26 pulgadas) y una anchura cuando estan inflados de aproximadamente 254 milfmetros (aproximadamente 10 pulgadas)). Los neumaticos 14 delanteros y los neumaticos 18 traseros son todos neumaticos de baja presi6n, operados de forma ilustrativa a una presi6n de aire maxima de aproximadamente 7 libras por pulgada cuadrada (aproximadamente 0,5 kg/cm2). Para la realizaci6n ilustrativa, los neumaticos 14 y 18 proporcionan una cantidad significativa de suspensi6n al ATV 10. Los neumaticos 14 se extienden por delante de los componentes mas delanteros del ATV 10, de forma ilustrativa el panel 24 delantero, y pueden actuar como un "parachoques" delantero para el ATV 10. Por lo tanto, los neumaticos 14 delanteros estan configurados para evitar danos al ATV 10 o a un vehfculo de transporte, especialmente si el ATV 10 es transportado en la plataforma posterior de una camioneta o en un vehfculo similar.
Haciendo referencia ahora a la figura 3, se muestra en ella la palanca 23 de cambio de marchas en el lado derecho del ATV 10. La palanca 23 de cambio de marchas esta acoplada a una transmisi6n del ATV, la cual se describe mas
adelante con mayor detalle. La distancia 32 es la altura libre al suelo del ATV 10. En esta realizaci6n ilustrativa, la distancia 32 es igual a aproximadamente 305 milfmetros (aproximadamente 12 pulgadas). Las figuras 4 y 5 ilustran una vista desde arriba del ATV 10. La distancia 36 es la anchura total del ATV 10. En esta realizaci6n ilustrativa, la distancia 36 se define como menor que 1219 milfmetros (aproximadamente 48 pulgadas) y, de forma ilustrativa, es igual a aproximadamente 1206,5 milfmetros (aproximadamente 47,5 pulgadas). La distancia 34 es igual a la anchura de los espacios 28 para los pies de ambos lados del ATV 10. En esta realizaci6n ilustrativa, la distancia 34 es de aproximadamente 330 milfmetros (aproximadamente 13 pulgadas) medida desde la pared 33 lateral de la porci6n central proximal al borde 35 exterior de cada respectivo espacio 28 para los pies. Haciendo referencia a la figura 5, la distancia 44 es igual a la anchura del ATV 10 entre los bordes 33 interiores de los espacios 28 para los pies. En esta realizaci6n ilustrativa, la distancia 44 es de aproximadamente 421,6 milfmetros (aproximadamente 16,6 pulgadas). Como se puede apreciar, el cociente de la distancia lateral entre los bordes 33 interiores de los espacios 28 para los pies dividida entre la distancia lateral entre los bordes 35 exteriores de los espacios 28 para los pies es igual a aproximadamente 0,64 y, de forma ilustrativa, es menor para proporcionar al conductor una menor anchura 44 del sillfn para el conductor. La distancia 44, medida entre las paredes 33 laterales, es la distancia que quedara entre las piernas de un conductor situado sobre el asiento 20. Para un conductor puede ser preferible sentarse a horcajadas en el asiento 20 en la posici6n sentada con ambos pies apoyados en los espacios 28 para los pies. Los espacios 28 para los pies incluyen dispositivos 38 de tracci6n para que hagan contacto con el calzado de un conductor. Ademas, el espacio 28 para el pie derecho incluye una palanca 42 de freno de pie. Un conductor puede utilizar una palanca 43 de freno manual situada en el conjunto 26 de manillar y una palanca 42 de freno de pie para aplicar un sistema de freno delantero, o un sistema de freno trasero, o ambos.
Haciendo ahora referencia a las figuras 6-8, el ATV 10 incluye un chasis 50 que define un eje 51 longitudinal y que incluye una porci6n 52 delantera, una porci6n 54 intermedia, y una porci6n 56 trasera. Para mayor simplicidad, como se explica con mayor detalle en este documento, el chasis 50 se muestra con el motor 72 y la transmisi6n 74 eliminadas. Como se muestra en la figura 8, la porci6n 52 delantera y la porci6n 54 trasera del chasis 50 forman un angulo ascendente para proporcionar una distancia al suelo adicional al extremo 11 delantero y el extremo 13 trasero del ATV 10. La porci6n 52 delantera forma un angulo ascendente con respecto a la porci6n 54 intermedia que se define mediante el numero de referencia 58. La porci6n 56 trasera forma un angulo ascendente con respecto a la porci6n 54 intermedia que se define mediante el numero de referencia 60. La porci6n 54 intermedia se extiende de forma generalmente horizontal entre la porci6n 52 delantera y la porci6n 56 trasera. En la realizaci6n ilustrativa, los angulos 58 y 60 estan definidos de manera que esten dentro de un rango de aproximadamente 8,5 a 9,5 grados.
Haciendo ahora referencia a las figuras 7 y 9, el chasis 50 incluye elementos 62 y 66 de chasis desmontables. El elemento 62 de chasis desmontable forma una porci6n de tubo 64 superior del chasis en su posici6n por defecto o fija. En cada extremo del elemento 62 de chasis desmontable se usan una pluralidad de elementos de fijaci6n, tales como por ejemplo tornillos 67 (figura 9), para acoplarlo al tubo 64 superior del chasis. El elemento 62 de chasis desmontable puede ser desmontado por el conductor o por un tecnico para realizar el mantenimiento del motor 72 o de otros componentes del ATV 10. De forma similar, un elemento 66 de chasis desmontable forma una porci6n de tubo 68 descendente en su posici6n por defecto o fija. En cada extremo del elemento 66 de chasis desmontable se usan una pluralidad de elementos de fijaci6n, tales como por ejemplo tornillos 69, para acoplarlo al tubo 68 descendente del chasis. El elemento 66 desmontable se puede desmontar para realizar el mantenimiento de diferentes componentes internos del ATV 10 tales como la correa 155 de la CVT, lo cual se explica mas adelante con mayor detalle.
Las figuras 10A-11 son vistas lateral y desde arriba ilustrativas del motor 72 y de la transmisi6n 74 del ATV 10. El motor 72 esta situado contiguo al extremo 11 delantero del ATV 10. De forma ilustrativa, la transmisi6n 74 esta acoplada directamente al motor 72 de la manera que se detalla mas adelante en este documento. La transmisi6n 74 proporciona potencia a un diferencial 80 delantero a traves del eje 81 de transmisi6n delantero y a un diferencial 78 trasero a traves del eje 83 de transmisi6n trasero. El diferencial 80 delantero propulsa al eje 116 delantero. El diferencial 78 trasero propulsa al eje 118 trasero. En esta realizaci6n ilustrativa, la transmisi6n 74 tambien incluye un carter 90 y una cubierta 92 del embrague. La cubierta 92 del embrague incluye una pared exterior de profundidad variable que interacciona con la pestana 94 del carter 90. La forma curvada hacia el interior de la pestana 94 y la forma similar de la cubierta 92 del embrague facilitan el desmontaje de la cubierta 92 de embrague para el mantenimiento cuando se desmonta el elemento 66 desmontable. Mas en concreto, la forma de la cubierta 92 del embrague no requiere que se desmonte la rueda 16 trasera izquierda para realizar ciertas operaciones de mantenimiento de la transmisi6n 74. Ademas, no existen conductos de aire acoplados directamente a la cubierta 92 del embrague, aumentando asf aun mas la facilidad de desmontaje y de sustituci6n. La cubierta 92 del embrague se puede acoplar a la pestana 94 del carter 90 mediante cualquier medio de fijaci6n apropiado, como por ejemplo tuercas y tornillos convencionales o tornillos 113 sin tuerca (figuras 19A y 19B). Aunque la pared exterior de la cubierta 92 del embrague y la pestana 94 se muestran como si tuvieran formas curvas, se deberfa apreciar que se pueden sustituir por cualquier superficie que forme un angulo hacia el interior.
El motor 72 incluye un tanque 82 de combustible desmontable y una toma 84 de aire. Un silenciador 76 esta acoplado al motor 72 mediante el conducto 75 de escape. En esta realizaci6n ilustrativa, el motor 72 es un motor de 2 cilindros en lfnea con una cilindrada de 850 centfmetros cubicos, aunque se puede usar cualquier motor apropiado. El motor 72 esta montado en el chasis 50 y esta orientado en una posici6n norte/sur o longitudinal. Mas en concreto,
el cigOenal 73 (figuras 17 y 18) del motor 72 define un eje 71 longitudinal que es substancialmente paralelo al eje 51 longitudinal del chasis, y que es perpendicular al eje 116 delantero y al eje 118 trasero.
En la realizaci6n ilustrativa de las figuras 10A-11, un sistema 85 de flujo ascendente proporciona canales de flujo de aire desde la toma 84 de aire hasta los orificios 89a y 89b de los cilindros (figura 10A) del motor 82 de una manera que facilita una anchura de la porci6n superior del motor 82. Como se ha destacado en este documento, esta anchura pequena del motor 82 proporciona al conductor una posici6n de conducci6n c6moda. La toma 84 de aire esta en comunicaci6n fluida con un colector 91 de admisi6n de flujo ascendente, el cual define una camara por debajo de los conductos 93. El aire, representado por flechas 95 en la figura 10A, fluye desde la toma 84 de aire a traves del conducto 96 y entra en el colector 91. El aire 95 fluye a continuaci6n desde el colector 91 (es decir, en direcci6n ascendente) a traves de conductos 93A y 93B hacia el interior de los orificios 89A y 89B de los cilindros, respectivamente. Un cuerpo 97 de valvula esta fijado de forma ilustrativa al colector 91, y puede estar acoplado en cualquier extremo o centrado con respecto al colector 91 con el fin de ayudar a regular y a facilitar el flujo de aire 95 hacia el motor 82. En un sistema alternativo, se pueden usar cuerpos 97 de valvula de gases independientes para cada cilindro, montados por debajo de los conductos 93 de admisi6n y acoplados a ellos para cada cilindro. Un sistema de este tipo permite disponer de un estrecho volumen ergon6mico en la porci6n superior del motor 82, al mismo tiempo que permite cambiar las caracterfsticas de flujo y regulaci6n de la camara de admisi6n del colector 91.
Haciendo ahora referencia a las figuras 10A-12, en esta realizaci6n ilustrativa, la transmisi6n 74 es una CVT (Transmisi6n Variable Continua), a veces llamada transmisi6n de polea variable. La transmisi6n 74 incluye una polea 98 variable primaria o disco conductor del embrague y una polea 99 variable secundaria o disco conducido del embrague. Haciendo referencia a la figuras 12, 13, y 19C, se muestra en ellas un ejemplo ilustrativo de la polea 98 variable primaria o disco conductor del embrague alojada en el interior del carter 90 y de la cubierta 92 del embrague. El disco 98 conductor del embrague esta montado en un eje 101 de entrada giratorio e incluye un elemento de polea o rueda de polea 100 m6vil y un elemento de polea o rueda de polea 102 estacionaria. Un mecanismo 106 de embrague esta acoplado operativamente a la rueda de polea 100 m6vil y esta configurado para controlar el movimiento de la rueda de polea m6vil a lo largo del eje 101 acercandola o alejandola de la rueda de polea 102 estacionaria.
Haciendo referencia a la figura 12, el disco 99 conducido del embrague esta montado en un eje 103 de salida giratorio, y esta acoplado de forma ilustrativa a componentes adicionales de la cadena de transmisi6n como se detalla mas adelante. El disco 99 conducido del embrague puede ser de diseno convencional que incluya un elemento de polea o rueda de polea 105 m6vil y un elemento de polea o rueda de polea 108 estacionaria. Un mecanismo 111 de embrague esta configurado para empujar de forma normal a la rueda de polea 105 m6vil hacia la rueda de polea 108 estacionaria. Entre el disco 98 conductor del embrague y el disco 99 conducido del embrague se extiende una correa 155 con forma generalmente de V. En la patente U.S. N° 6.149.540 y en la patente U.S. N°
7.163.477 se proporcionan detalles adicionales de transmisiones variables continuas.
Haciendo referencia ademas al disco 98 conductor del embrague de las figuras 10A-13, la placa 102 de polea estacionaria incluye una pluralidad de aletas o alabes 104 en una configuraci6n con forma de turbina. Cuando el motor 72 proporciona potencia a la transmisi6n 74, el eje 101 de entrada hace girar a la placa 102 de polea exterior. Los alabes 104 crean movimiento de aire y bombean aire de refrigeraci6n haciendolo pasar a traves de la transmisi6n 74. Mas en concreto, el flujo de aire (mostrado por las flechas 107) se recibe procedente del conducto 86 y entra en el carter 90 (figura 10A). Los alabes 104 fuerzan al aire 107 de refrigeraci6n a pasar traves del carter 90 y a salir a traves de una abertura del carter 90 hacia el conducto 88 (figura 10B). El conducto 88 esta acoplado de manera fluida al orificio 87 de salida que esta situado contiguo al conducto 75 de escape. El aire caliente procedente de la transmisi6n 74 sale por el orificio 87 de salida y enfrfa el conducto 75 de escape para reducir el calor transmitido por radiaci6n desde el escape hacia los paneles 22 y 27 del cuerpo. El aire caliente procedente de la transmisi6n 74 esta substancialmente mas frfo que el conducto 75 de escape y proporciona un efecto de refrigeraci6n significativo. En una realizaci6n alternativa, el flujo de aire suministrado al orificio 87 de salida puede ser proporcionado por un elemento controlado de manera independiente a la transmisi6n 74, tal como por ejemplo un ventilador electrico que se puede usar cuando se necesite.
La figura 14 es una vista en secci6n transversal ilustrativa del motor 72 mostrado en el interior de un trapezoide 109 que define un perfmetro. En esta realizaci6n ilustrativa, el motor 72 se ha disenado para que encaje dentro de los lfmites de un perfmetro exterior definido por el trapezoide 109. El trapezoide 109 esta definido por la altura 112, la anchura 110 superior, y la anchura 114 inferior. De manera ilustrativa, la altura 112 esta dentro de un rango de 279 milfmetros (aproximadamente 11 pulgadas) a 518 milfmetros (aproximadamente 20,39 pulgadas), la anchura superior 110 esta dentro de un rango de 148 milfmetros (aproximadamente 5,83 pulgadas) a 275 milfmetros (aproximadamente 10,38 pulgadas), y la anchura inferior 114 esta dentro de un rango de 279 milfmetros (aproximadamente 11 pulgadas) a 518 milfmetros (aproximadamente 20,39 pulgadas). Para esta realizaci6n de ejemplo, la altura 112 es igual a aproximadamente 432 milfmetros (aproximadamente 17 pulgadas), la anchura superior 110 es igual a aproximadamente 229 milfmetros (aproximadamente 9 pulgadas), y la anchura inferior 114 es igual a aproximadamente 432 milfmetros (aproximadamente 17 pulgadas). El trapezoide 109 define la forma y el tamano aproximados sobre el que un conductor del ATV puede sentarse a horcajadas para quedar sentado de manera c6moda en el asiento 20 del ATV 10. Reducir las anchuras 110 superior y 114 inferior del trapezoide 109
puede mejorar el confort del conductor, especialmente para conductores de menor altura que pueden tener problemas para sentarse a horcajadas en el asiento 20 y hacer contacto con los espacios 28 para los pies.
Haciendo ahora referencia a las figuras 15-17, se muestra en ellas el extremo 11 delantero del ATV 10 incluyendo un radiador 117. El extremo 11 delantero del ATV 10 tambien incluye una porci6n 115 delantera del chasis 50. El radiador 117 esta acoplado al motor 72 y enfrfa el lfquido refrigerante del motor procedente de dicho motor 72. El ventilador 120 de refrigeraci6n esta situado detras del radiador 117 para aspirar aire de refrigeraci6n haciendolo pasar a traves del radiador 117 (figuras 15 y 16). El ventilador 120 de refrigeraci6n puede estar alimentado por cualquier medio adecuado tal como por ejemplo un motor electrico o hidraulico, o directamente por el motor 72. El vaso 122 de expansi6n del lfquido refrigerante tambien esta acoplado al radiador 117. Como se muestra mejor en la figura 15, el radiador 117 esta inclinado hacia atras con respecto a un eje vertical formando un angulo designado mediante el numero de referencia 120. En esta realizaci6n ilustrativa, el angulo 121 es igual a aproximadamente 24 grados. Inclinar hacia atras el radiador 117 permite que dicho radiador 117 tenga un area superficial de refrigeraci6n mayor que si estuviera orientado verticalmente. Por ejemplo, el area superficial del radiador 117 puede ser de aproximadamente 1155 centfmetros cuadrados (aproximadamente 179 pulgadas cuadradas) en comparaci6n con aproximadamente 1061 centfmetros cuadrados (aproximadamente 164,5 pulgadas cuadradas) si el radiador 117 estuviera orientado verticalmente. Mas en concreto, el radiador 117 inclinado de la realizaci6n ilustrativa tiene unas dimensiones de aproximadamente 393 milfmetros (aproximadamente 15,5 pulgadas) por aproximadamente 294 milfmetros (aproximadamente 11,6 pulgadas). Un radiador orientado en un plano vertical y dimensionado para encajar en el interior del mismo volumen tendrfa dimensiones de aproximadamente 393 milfmetros (aproximadamente 15,5 pulgadas) por aproximadamente 270 milfmetros (aproximadamente 10,6 pulgadas).
Haciendo ahora referencia a las figuras 18A y 18B, se muestran en ellas el motor 72 y el carter 124 de la transmisi6n. El motor 72 incluye un volante de inercia 128 que es movido por el cigOenal 73 (mostrado en vista fantasma en las figuras 17A y 17B) del motor 72. El motor de arranque 126 se puede usar para hacer girar el volante de inercia 128 cuando se arranca el motor 72. El volante de inercia 128 incluye un elemento 130 de acoplamiento que interacciona con el elemento 132 giratorio del carter 124 de la transmisi6n. El elemento 132 giratorio esta acoplado en un extremo del eje 134 y transmite potencia desde el volante de inercia 128 al eje 134. Mas en concreto, el elemento 130 de acoplamiento es un componente hembra que aloja al elemento 132 giratorio, un componente macho, en una relaci6n con el giro impedido. De forma ilustrativa, el elemento 130 de acoplamiento esta fabricado de un material elastico, tal como por ejemplo goma elastomerica, y proporciona amortiguamiento a torsi6n entre el motor 72 y la transmisi6n 74. Mas en concreto, el elemento 130 de acoplamiento reduce el ruido de los engranajes, reduce los pulsos de par y reduce la carga de impacto sobre los dientes de los engranajes.
En las figuras 19A-20B se muestra una transmisi6n 74' ilustrativa adicional para su uso con un motor de tamano diferente (no mostrado). La transmisi6n 74' es substancialmente similar a la transmisi6n 74 y, por lo tanto, los componentes similares se identifican con numeros de referencia similares.
Haciendo referencia adicional a las figuras 20A y 20B, un embrague 150 de arranque esta acoplado al eje 134. El eje 135 y el engranaje 152 se extienden desde el embrague 150 de arranque. El embrague 150 de arranque puede estar calibrado para que engrane cuando el eje 134 alcanza cualquier valor adecuado de revoluciones por minuto (RPMs). Cuando se alcanzan las RPM predeterminadas del eje 134, el embrague 150 de arranque hace girar al eje 135 y al engranaje 152. De manera ilustrativa, el embrague 150 de arranque puede comprender cualquier embrague de arranque convencional activado deforma centrffuga situado en el interior del carter 124 de la transmisi6n.
Haciendo referencia adicional a las figuras 12, 20A y 20B, el giro del engranaje 152 hace girar al engranaje 148 y al eje 146. El eje 101 de entrada del disco 98 conductor del embrague (figura 12) esta acoplado al eje 146. El eje 154 de salida del disco 99 conducido del embrague (figura 12) esta acoplado al eje 154. La correa 155 se extiende entre estas poleas 98 y 99 variables para transmitir potencia de giro desde la polea 98 conductora acoplada al eje 146 hasta la polea 99 conducida acoplada al eje 154, de una manera conocida. En esta realizaci6n, los discos conductor 98 y conducido 99 del embrague se hacen girar en una direcci6n opuesta a la del cigOenal 73 del motor 72 para producir un efecto de compensaci6n que reduce las fuerzas totales girosc6picas o de giro del motor 72 y de la transmisi6n 74 en el chasis 50, facilitando de ese modo el montaje del motor 72 al chasis 50. Mas en concreto, las fuerzas de giro opuestas se contrarrestan unas a otras, reduciendo de ese modo el giro alrededor del eje de balanceo del vehfculo (alrededor del cigOenal 73 del motor). En otras palabras, el efecto de giro (girosc6pico) del vehfculo se reduce por los momentos de giro opuestos entre el motor 72 y la transmisi6n 74.
Haciendo referencia a las figuras 12 y 21A-21C, se muestran en ellas detalles adicionales del disco 98 conductor del embrague ilustrativo. El mecanismo 106 de embrague del disco 98 conductor del embrague incluye un muelle 161 primero o primario para empujar normalmente a la rueda de polea 100 m6vil alejandola de la rueda de polea 102 estacionaria. El mecanismo 106 de embrague incluye tambien una pluralidad de pesos centrffugos 163 montados con el pivotamiento permitido, los cuales empujan a la rueda de polea 100 m6vil hacia la rueda de polea 102 estacionaria en respuesta al giro del disco 98 conductor del embrague. De esta forma, la correa 155 de transmisi6n pasa cerca del centro del disco 98 conductor del embrague cuando el motor 72 (y, por lo tanto, el disco 98 conductor del embrague) esta girando a bajas velocidades. A velocidades mayores, los pesos centrffugos 163 empujan a la rueda de polea 100 m6vil hacia la rueda de polea 102 estacionaria, estrangulando de ese modo a la correa 155 y haciendo que se desplace hacia fuera entre las ruedas de polea 100 y 102.
Una pieza 164 con forma de estrella esta fijada de manera que gire con el eje 101 de entrada, y esta aprisionada entre la rueda de polea 100 m6vil y una cubierta 165, la cual, a su vez, esta fijada a la rueda de polea 100 m6vil. El primer muelle 161 empuja a la cubierta 165 y, por lo tanto, a la rueda de polea 100 m6vil alejandola de la rueda de polea 102 estacionaria. Extremos que salen radialmente de la pieza 164 con forma de estrella proporcionan superficies 166 de contacto contra las cuales actuan los pesos centrffugos 163 para empujar a la rueda de polea 100 m6vil hacia la rueda de polea 102 estacionaria a velocidades de giro por encima del regimen de ralentf del motor.
Un muelle 167 segundo o de pre-carga esta alojado entre la pieza 164 con forma de estrella y la rueda de polea 100 m6vil. El segundo muelle 167 esta configurado para que empuje a la rueda de polea 100 m6vil hacia la rueda de polea 102 estacionaria con suficiente fuerza para que la correa 155 se estrangule cuando exista poco o ningun giro del disco 98 conductor del embrague (es decir, cuando los pesos centrffugos 163 no esten empujando a la rueda de polea 100 m6vil hacia la rueda de polea 102 estacionaria con una fuerza mayor que la nominal). El segundo muelle 167 tambien ayuda a mantener tensa la correa 155 en el interior de las ruedas de polea 100 y 102, reduciendo de ese modo el patinaje o el deslizamiento. El segundo muelle 167 compensa ademas el desgaste de la correa ayudando a la citada correa a mantener su posici6n relativa en el interior de las ruedas de polea 100 y 102, conservando de ese modo el coeficiente de transmisi6n entre los embragues 98 y 99.
Las figuras 21A-21C ilustran tres posiciones diferentes del disco 98 conductor del embrague, que corresponden a tres velocidades diferentes de la transmisi6n 74. La figura 21A muestra el disco 98 conductor del embrague en una posici6n totalmente abierta. Esta posici6n abierta se produce cuando la tensi6n en la correa 155 es suficiente para vencer el empuje del segundo muelle 167, tfpicamente debido a la realimentaci6n del par desde el disco 99 conducido del embrague.
La figura 21B muestra el disco 98 conductor del embrague es una posici6n estatica o parcialmente cerrada. Esta posici6n estatica se produce cuando el giro de los pesos 163 ha empujado a la rueda de polea 100 m6vil hacia la rueda de polea 102 estacionaria. El muelle 167 secundario aplica una fuerza lateral sobre la correa 155. En esta posici6n la carga del primer muelle 161 es substancialmente igual a la carga del segundo muelle 167 (sin la correa 155). Si el vehfculo tuviera que parar de repente, el disco 98 conductor del embrague s6lo se abrirfa hasta esta posici6n, y la correa 155 permanecerfa en contacto con las ruedas de polea 100 y 102.
La figura 21C muestra el disco 98 conductor del embrague en una posici6n completamente cerrada. En esta posici6n, el segundo muelle 167 ha superado su longitud libre. Por lo tanto, el segundo muelle 167 ya no esta aplicando fuerza contra la rueda de polea 100 m6vil.
El disco 99 conductor del embrague esta configurado para que opere a una velocidad de giro (RPM) 6ptima con independencia del tipo de motor 72 utilizado. Mas en concreto, la transmisi6n 74 esta configurada para facilitar el cambio de los engranajes 148 y 152 de tal manera que los embragues 98 y 99, respectivamente, operen a velocidades de giro eficientes para los diferentes motores 72 que pueden estar acoplados a la transmisi6n 74. Esto permite que la transmisi6n 74 se pueda adaptar a una amplia variedad de motores 72.
Como se muestra en las figuras 12, 20A, y 20B, cuando el disco 99 conducido del embrague del eje 154 gira, el engranaje 156 del eje 154 hace girar al engranaje 158 del eje 159. El eje 159 tambien incluye un pin6n 160 que hace girar a la correa o cadena 162. La correa 162 hace girar al pin6n 141 del eje 136. El eje 136 incluye una porci6n 137 estriada que transmite potencia al diferencial 78 trasero. El eje 136 tambien hace girar al engranaje 142 el cual, a su vez, hace girar al engranaje 140 del eje 138. El eje 138 incluye una porci6n 130 estriada que transmite potencia al diferencial 80 delantero. En esta realizaci6n ilustrativa, los engranajes 142 y 140 tienen diametros diferentes para hacer girar a los ejes 136 y 138 a diferentes velocidades. Se deberfa observar que, aunque los engranajes 156 y 158 se muestran en la cavidad 144 del carter 124, cualquier conjunto de engranajes apropiado puede estar situado en la cavidad 144. Dichos conjuntos de engranajes pueden incluir multiples velocidades de avance y/o un engranaje de marcha atras que puede ser accionado por una palanca de cambio de marchas, tal como por ejemplo la palanca 23 de cambio de marchas que se muestra en la figura 3. Se deberfa apreciar que la orientaci6n longitudinal de los ejes 134, 146, 154, 159, 136, y 138 facilita la adici6n y sustituci6n de reducciones y multiplicaciones de engranajes en la cadena de transmisi6n definida por el motor 72 y la transmisi6n 74, sin afectar a la dimensi6n 44 de la anchura del sillfn del conductor (figura 5).
Haciendo ahora referencia a las figuras 22-25, se muestran en ellas el extremo 11 delantero y la suspensi6n 30 delantera del ATV 10. La suspensi6n 30 delantera incluye brazos de suspensi6n superiores e inferiores, de forma ilustrativa trapecios 172 y 170, a cada lado del ATV 10. Los trapecios 172 superiores estan acoplados en un extremo en acoplamientos 187 de pivote interiores superiores a los soportes 188 del tubo 186 de la porci6n 52 delantera del chasis 50. En los extremos opuestos, los trapecios 172 superiores estan acoplados en acoplamientos 194 de pivote exteriores superiores, de forma ilustrativa r6tulas, a manguetas 190. Los trapecios 170 inferiores estan acoplados en un extremo en acoplamientos 189 de pivote interiores inferiores a soportes 184 de la porci6n 52 delantera del chasis
50. En los extremos opuestos, los trapecios 170 inferiores estan acoplados en acoplamientos 196 de pivote exteriores inferiores, de forma ilustrativa r6tulas, a manguetas 190. Los trapecios 172 superiores tambien incluyen soportes 182, los cuales estan acoplados a amortiguadores 180. Los amortiguadores 180 amortiguan el movimiento hacia arriba y hacia abajo del chasis 50 con respecto a las manguetas 190, y por lo tanto las ruedas 12, para proporcionar una conducci6n c6moda al conductor del ATV 10. Un cubo 174 de la rueda esta soportado para su giro
con respecto a cada mangueta 190 alrededor del eje 191 de giro, de una manera conocida. Una pluralidad de elementos de fijaci6n 198 que interaccionan con tuercas 207 de las ruedas acoplan la rueda 12 al cubo 174.
Los ejes o los semiejes 116 delanteros se extienden desde el diferencial 80 delantero a traves de las manguetas 190 a cada lado del extremo 11 delantero del ATV 10. Cada semieje 116 esta acoplado operativamente a un cubo 174 respectivo y de esta forma a una respectiva rueda 12. En esta realizaci6n ilustrativa, el ATV 10 tiene tracci6n a las cuatro ruedas. Por lo tanto, el diferencial 80 delantero hace girar a los ejes 116 delanteros para impulsar a las ruedas 12 delanteras, y el diferencial 78 trasero hace girar a los ejes 118 traseros para impulsar a las ruedas 16 traseras.
Haciendo referencia ademas a las figuras 22 y 23, se muestran en ellas vistas en secci6n transversal de las ruedas 12 delanteras y los neumaticos 14. Como se muestra en la figura 23, los neumaticos 14 adecuadamente inflados definen una anchura 192, mientras que las ruedas 12 definen una anchura 193. En esta realizaci6n ilustrativa, la anchura 192 es igual a aproximadamente 203 milfmetros (aproximadamente 8 pulgadas), mientras que la anchura 193 es igual a aproximadamente 173 milfmetros (aproximadamente 6,8 pulgadas). Las ruedas 12 estan configuradas de tal manera que la mangueta 190 esta situada dentro de la anchura 193. En esta configuraci6n, los trapecios 172 superior y 170 inferior se extienden al interior de la anchura 193 de las ruedas 12 para acoplarse a r6tulas 194 y 196, respectivamente. En la realizaci6n ilustrativa, la r6tula 194 superior esta metida lateralmente en el interior de la rueda 12 en aproximadamente 48,3 milfmetros (aproximadamente 1,9 pulgadas). Esto permite que los trapecios 172 superior y 170 inferior tengan una longitud substancialmente mayor que si las manguetas 190 se extendieran al exterior de la anchura 193 de las ruedas 12. Aumentar la longitud de los trapecios 172 superior y 170 inferior puede reducir los angulos de recorrido de los ejes 116 durante el rebote ademas de aumentar la longitud del recorrido de las ruedas 12 durante el rebote. En la figura 26B se muestra de forma esquematica un ejemplo de rebote. El rebote se produce cuando al menos una de las ruedas 12 delanteras encuentra un bache.
Con referencia adicional a la figura 25, las r6tulas 194 superior y 196 inferior definen en conjunto un eje de giro, llamado comunmente eje 195 de pivote de direcci6n. Hacer girar el conjunto 26 de manillar produce el giro de la rueda 12 delantera alrededor del eje 195 de pivote de direcci6n. Cada rueda 12 delantera y cada neumatico 14 delantero define un eje 197 central de la rueda delantera. Un desplazamiento 199 del eje de pivote de direcci6n se define como la distancia entre el eje 195 de pivote de direcci6n y el eje 197 central de la rueda, medida sobre el eje 191 de giro. Las caracterfsticas mejoradas de confort y maniobrabilidad detalladas anteriormente se consiguen reduciendo el desplazamiento 199 del pivote de direcci6n. En la realizaci6n ilustrativa, el desplazamiento 199 del eje de pivote de direcci6n es menor de aproximadamente 30 milfmetros (aproximadamente 1,18 pulgadas), y de forma ilustrativa es igual a aproximadamente 28,5 milfmetros (aproximadamente 1,12 pulgadas).
Haciendo referencia a la figura 26A, se define un ancho de vfa 204 delantero como la distancia lateral entre los ejes centrales de la ruedas delanteras derecha 197a e izquierda 197b. En la realizaci6n ilustrativa, el ancho de vfa 204 delantero es de entre aproximadamente 474 milfmetros (aproximadamente 18,66 pulgadas) y 523 milfmetros (aproximadamente 20,59 pulgadas). Con el fin de facilitar las caracterfsticas antes mencionadas de confort y maniobrabilidad, es deseable un alto valor del cociente de la longitud 205 del trapecio inferior dividida entre el ancho de vfa 204. En la realizaci6n ilustrativa, la longitud 205 de cada trapecio 170 inferior (entre los acoplamientos de pivote interior 189 y exterior 196) es de aproximadamente 440 milfmetros (aproximadamente 17,32 pulgadas). Por lo tanto, el cociente de la longitud 205 del trapecio inferior dividida entre el ancho de vfa 204 es, de forma ilustrativa, de entre aproximadamente 0,84 y 0,93.
Haciendo referencia a las figuras 25 y 27, y como se ha destacado anteriormente, la mangueta 190 esta acoplada al cubo 174. El cubo 174 incluye una pluralidad de aberturas 200 y una porci6n 173 estriada interna. La porci6n 173 estriada interna aloja a uno de los ejes 116 delanteros. El freno 176 de disco esta acoplado al cubo 174 por elementos de fijaci6n 198 que atraviesan las aberturas 200. Porciones 206 dentadas o estriadas de los elementos de fijaci6n 198 estan encajadas a presi6n para su engrane a fricci6n con el cubo 174. Las tuercas 207 de las ruedas se alojan mediante roscado en una porci6n 208 roscada de cada elemento de fijaci6n 198 y engranan con la rueda 12. Por lo tanto, los elementos de fijaci6n 198 actuan como esparragos de la rueda y acoplan entre sf el freno 176 de disco, el cubo 174 y la rueda 12. Al fijar los elementos de fijaci6n 198 el freno 176 de disco ademas de la rueda 12, aumenta la resistencia al distribuirse la carga, al mismo tiempo que se reduce el coste, el peso, el numero de piezas y el ruido de los frenos. De una forma conocida, la pinza 178 de freno puede ser accionada para agarrar o presionar el disco 176 de freno cuando se esta frenando o deteniendo el ATV 10. Ruedas 12 mayores (por ejemplo, de 355 milfmetros (14 pulgadas)) facilitan el uso de discos 176 de freno de mayor diametro, proporcionando de ese modo una mayor superficie para que engrane la pinza 178 de freno y mejorando la eficacia de frenado. En la realizaci6n ilustrativa, cada disco 176 de freno tiene un diametro exterior de aproximadamente 240 milfmetros (aproximadamente 9,45 pulgadas).
Haciendo ahora referencia a la figura 28, se muestra en ella una realizaci6n de ejemplo del trapecio 170 inferior. Para esta realizaci6n ilustrativa del ATV 10, el trapecio 170 inferior esta formado por tubos 201. Los tubos 201 incluyen extremos 202 que se pueden usar para acoplar el trapecio 170 inferior a una porci6n de r6tula 196. Los extremos 202 estan "aplastados" o "presionados" para que proporcionen una porci6n plana para conformar aberturas
203. Extremos aplastados similares a los extremos 202 del trapecio 170 inferior se pueden usar en cualquier otra estructura apropiada del ATV formada por tubos, como por ejemplo el chasis 50 y los trapecios 172 superiores.
Haciendo ahora referencia a las figuras 29-32, se muestra en ellas la suspensi6n 210 trasera del ATV 10. La suspensi6n 210 trasera incluye brazos de suspensi6n superior e inferior, de forma ilustrativa trapecios 220 y 218, en cada cara lateral del extremo 13 trasero del ATV 10. Los trapecios 220 superiores y 218 inferiores acoplan las manguetas 216 a la porci6n 56 trasera del chasis 50. Los trapecios 220 superiores estan acoplados en un extremo en acoplamientos 221 de pivote interiores superiores al soporte 224 trasero superior del chasis (figura 31). El soporte 224 trasero superior del chasis esta tambien acoplado al soporte 223 de torsi6n que soporta a la barra de torsi6n 226. En el extremo contrario, los trapecios 220 superiores estan acoplados en acoplamientos 227 de pivote exteriores superiores a las manguetas 216. De manera similar, los trapecios 218 inferiores estan acoplados en un extremo en acoplamientos 229 de pivote interiores inferiores al soporte 222 trasero inferior del chasis, y a las manguetas 216 en acoplamientos 231 de pivote exteriores inferiores en el extremo contrario.
Los ejes o semiejes 118 traseros se extienden desde el diferencial 78 trasero hasta los cubos 216 para mover las ruedas 16 traseras del ATV 10. Los ejes 118 traseros estan situados entre los trapecios 220 superiores y los trapecios 218 inferiores. Entre el soporte 233 del chasis 50 y los soportes 217 de los trapecios 218 inferiores estan acoplados amortiguadores 230. Amortiguadores 230 se extienden a traves de una abertura de los trapecios 220 superiores para acoplar los soportes 217 de los trapecios 218 inferiores. Durante el funcionamiento, los amortiguadores 230 amortiguan el movimiento hacia arriba y hacia abajo del chasis 50 con respecto a las manguetas 216 y, por lo tanto, de las ruedas 16, a traves del rango de movimiento de los trapecios 220 superiores y 218 inferiores durante el rebote.
Haciendo referencia ademas a la figura 30, se muestra en ella una vista en secci6n transversal de una de las ruedas 16 traseras y de uno de los neumaticos 18 traseros. La orientaci6n de las manguetas 216 en el interior de las ruedas 16 traseras es similar a la orientaci6n de las manguetas 190 en las ruedas 12 delanteras, explicada anteriormente. Los neumaticos 18 traseros apropiadamente inflados definen una anchura 234, mientras las ruedas 16 traseras definen una anchura 235. En esta realizaci6n ilustrativa, la anchura 234 es igual a aproximadamente 279 milfmetros (aproximadamente 11 pulgadas), mientras que la anchura 235 es igual a aproximadamente 223,5 milfmetros (aproximadamente 8,8 pulgadas). Las manguetas 216 estan situadas en las cavidades interiores respectivas de las ruedas 16 traseras. Las manguetas 216 y una porci6n de los trapecios 220 superiores y 218 inferiores estan situados lateralmente en el interior de la anchura 235 de las ruedas 16 traseras. Como se ha explicado anteriormente, esta orientaci6n permite que los trapecios 220 superiores y 218 inferiores no esten totalmente encerrados en el interior de la anchura de la rueda 16. Unos trapecios 220 superiores y unos trapecios 218 inferiores mas largos pueden llevar a un mayor rango de movimiento de las ruedas 16 traseras y pueden reducir el angulo con respecto a la horizontal con que los ejes 118 traseros se acoplan con las manguetas 216.
Haciendo referencia ademas a la figura 31, la rueda 16 trasera y el neumatico 18 trasero definen un eje 236 central de la rueda trasera. Un ancho de vfa 238 trasero se define como la distancia lateral entre los ejes 236a y 236b centrales de las ruedas izquierda y derecha respectivamente. En la realizaci6n ilustrativa, el ancho de vfa 238 trasero es de entre aproximadamente 455 milfmetros (aproximadamente 17,91 pulgadas) y 502 milfmetros (aproximadamente 19,76 pulgadas). En la realizaci6n ilustrativa, la longitud 240 de cada trapecio 218 inferior (entre los acoplamientos 229 y 231 de pivote) es de aproximadamente 424 milfmetros (aproximadamente 16,69 pulgadas). Por lo tanto, el cociente de la longitud del trapecio 240 dividida entre el ancho de vfa 238 es de forma ilustrativa de entre aproximadamente 0,84 y 0,93.
Con referencia adicional a las figuras 30 y 42, las manguetas 216 estan acopladas a los cubos 212 que son similares a los cubos 174 (figuras 25 y 27). El disco 214 de freno esta acoplado al cubo 212 por elementos de fijaci6n 198. Las ruedas 16 traseras estan acopladas a cubos 212 por tuercas 207 de las ruedas que engranan con los elementos de fijaci6n 198. Los discos 214 de freno son presionados por pinzas 239 de freno cuando se acciona un freno del ATV 10 y pueden tener un diseno similar a los discos 176 de freno detallados anteriormente.
La suspensi6n 30 delantera y la suspensi6n 210 trasera pueden incluir ciertos elementos del modelo de ATV Predator � y del modelo de ATV �utla� �, ambos comercializados por la empresa Polaris Industries, el beneficiario de la presente explicaci6n. Detalles de la suspensi6n del modelo de ATV Predator � se explican en la Patente U.S. N° 6.767.022, en la Patente U.S. N° 7.000.931 y en la Patente U.S. N° 7.004.484. Detalles de la suspensi6n del modelo de ATV �utla� � se explican en la Solicitud de Patente U.S. con n° de serie 11/528.889, presentada el 27 de Septiembre de 2006, y en la Solicitud de Patente U.S. con n° de serie 11/543.430, presentada el 5 de �ctubre de 2006, las cuales reivindican ambas la prioridad de la Solicitud de Patente U.S. con n° de serie 60/813.597, presentada el 1 de �ebrero de 2006.
Aunque se ha descrito este invento como si tuviera un diseno ejemplar, el presente invento puede ser modificado aun mas dentro del alcance de esta explicaci6n, como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por lo tanto, esta solicitud tiene la intenci6n de cubrir cualquier variaci6n, uso o adaptaci6n del invento que utilice sus principios generales. Ademas, esta solicitud tiene la intenci6n de cubrir dichas desviaciones con respecto a la presente explicaci6n dentro de la practica conocida o acostumbrada de la tecnica a la que pertenece este invento.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un vehfculo (10) todo-terreno que incluye un chasis (50) que incluye extremos espaciados longitudinalmente que definen un eje longitudinal del vehfculo; un par de ruedas (12) delanteras acopladas operativamente al chasis, definiendo cada una de las ruedas delanteras un eje (137) central de la rueda delantera, estando definido un ancho de vfa (204) delantero lateralmente entre los ejes centrales de las ruedas delanteras; un par de ruedas (16) traseras acopladas operativamente al chasis, definiendo cada una de las ruedas traseras un eje
    (236) central de la rueda trasera, estando definido un ancho (238) de vfa trasero lateralmente entre los ejes centrales de las ruedas traseras; un motor (72) soportado por el chasis y acoplado operativamente a al menos una de las ruedas; una suspensi6n delantera que incluye brazos (170) de suspensi6n inferiores izquierdo y derecho, manguetas
    (190) derecha e izquierda, y cubos (174) derecho e izquierdo estando cada uno de ellos soportado con el giro permitido por la respectiva mangueta y unidos a la respectiva rueda delantera, teniendo cada brazo de suspensi6n inferior un acoplamiento (189) de pivote interior inferior acoplado operativamente al chasis y un acoplamiento (196) de pivote exterior inferior acoplado operativamente a la respectiva mangueta, teniendo cada brazo de suspensi6n inferior una longitud del brazo de suspensi6n entre el acoplamiento de pivote interior inferior y el acoplamiento de pivote exterior inferior, y discos (176) de freno derecho e izquierdo de frenos delanteros estando cada uno de ellos conectado de forma operativa a la rueda delantera respectiva, la suma de las longitudes de los brazos de suspensi6n inferiores derecho e izquierdo definen una longitud combinada del brazo de suspensi6n, estando situado cada cubo entre el disco de freno respectivo y la rueda delantera respectiva, caracterizado porque el cociente de la longitud combinada del brazo de suspensi6n dividida entre el ancho de vfa delantero es de al menos 0,84 y porque una pluralidad de elementos (138) de fijaci6n se extienden a traves de la combinaci6n del respectivo disco de freno, el respectivo cubo y la respectiva rueda delantera para unirlos entre sf.
  2. 2.
    El vehfculo todo-terreno de la reivindicaci6n 1, caracterizado porque el cociente de la longitud combinada del brazo de suspensi6n dividida entre el ancho de vfa delantero esta definido que sea de entre aproximadamente 0,84 hasta aproximadamente 0,93.
  3. 3.
    El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el ancho de vfa delantero esta definido que sea de entre aproximadamente 948 milfmetros hasta aproximadamente 1046 milfmetros.
  4. 4.
    El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la longitud del brazo de suspensi6n es substancialmente igual a 440 milfmetros.
  5. 5.
    El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado ademas por una suspensi6n trasera que incluye brazos (218) de suspensi6n inferiores derecho e izquierdo, teniendo cada brazo
    (218) de suspensi6n inferior de la suspensi6n trasera un acoplamiento (229) de pivote interior acoplado operativamente al chasis y un acoplamiento (231) de pivote exterior acoplado operativamente a la respectiva rueda trasera, teniendo cada brazo de suspensi6n inferior de la suspensi6n trasera una longitud del brazo de suspensi6n entre el acoplamiento de pivote interior y el acoplamiento de pivote exterior, definiendo la suma de las longitudes de los brazos de suspensi6n de los brazos de suspensi6n inferiores derecho e izquierdo una longitud combinada del brazo de suspensi6n; y en el cual el cociente de la longitud combinada del brazo de suspensi6n dividida entre el ancho de vfa trasero es de al menos aproximadamente 0,84.
  6. 6.
    El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el ancho de vfa trasero esta definido que sea de entre aproximadamente 910 milfmetros hasta aproximadamente 1004 milfmetros.
  7. 7.
    El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque cada longitud del brazo de suspensi6n de la suspensi6n trasera es substancialmente igual a 424 milfmetros.
  8. 8.
    El vehfculo (10) todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque cada rueda delantera tiene el giro permitido alrededor de un eje (191) de giro, extendiendose el eje central de cada rueda delantera en perpendicular al respectivo eje de giro, la suspensi6n delantera incluye ademas brazos (172) de suspensi6n superiores derecho e izquierdo, teniendo cada brazo de suspensi6n superior un acoplamiento (187) de pivote interior superior acoplado operativamente al chasis y un acoplamiento (194) de pivote exterior superior acoplado operativamente a la respectiva mangueta, definiendo los acoplamientos de pivote exteriores superior e inferior del mismo lado del vehfculo un eje (195) de pivote de direcci6n alrededor del cual se puede hacer girar la respectiva rueda delantera para guiar el vehfculo, el eje (195) de pivote de direcci6n de cada rueda delantera esta desplazado con respecto al respectivo eje central de la rueda delantera por menos de 30 milfmetros medidos a lo largo del respectivo eje de giro.
  9. 9.
    El vehfculo (10) todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque cada rueda delantera tiene un diametro exterior de al menos aproximadamente 355 milfmetros; un neumatico (14) inflable soportado por cada rueda delantera; la suspensi6n delantera incluye ademas brazos (172) de suspensi6n superiores derecho e izquierdo, teniendo cada brazo de suspensi6n superior un acoplamiento (187) de pivote interior superior acoplado operativamente al chasis y un acoplamiento (194) de pivote exterior superior acoplado operativamente a la respectiva mangueta, definiendo los acoplamientos de pivote exteriores superior e inferior del mismo lado del vehfculo un eje (195) de pivote de direcci6n alrededor del cual se puede hacer girar la respectiva rueda delantera para guiar el vehfculo, y los acoplamientos de pivote exteriores superior e inferior estan alojados lateralmente en el interior de la respectiva rueda delantera en un lado interior del respectivo eje central de la respectiva rueda
    delantera, en una direcci6n desde el eje longitudinal del vehfculo, por al menos 48 milfmetros y porque los discos de freno estan situados en un lado exterior del respectivo eje central de la respectiva rueda delantera.
  10. 10.
    El vehfculo todo-terreno de la reivindicaci6n 9, caracterizado porque cada neumatico tiene un diametro exterior cuando esta inflado de al menos aproximadamente 660 milfmetros.
    5 11. El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 8-10, caracterizado porque cada uno de los brazos de suspensi6n inferiores forma un angulo con la horizontal de menos de aproximadamente 30 grados.
  11. 12. El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 9-11, caracterizado porque cada rueda delantera gira alrededor de un eje de giro; y cada eje de pivote de direcci6n esta desplazado (199) con respecto al eje central de la respectiva rueda delantera, medido a lo largo del respectivo eje de giro, por menos de 30
    10 milfmetros.
  12. 13. El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 8-12, caracterizado porque cada disco (176) de freno esta alojado en el interior de la respectiva rueda delantera; cada mangueta (190) esta conectada a los respectivos brazos de suspensi6n por los respectivos acoplamientos de pivote y un elemento de fijaci6n que conecta con cada elemento de fijaci6n para acoplar operativamente el respectivo disco de freno, el respectivo cubo, y la
    15 respectiva rueda.
  13. 14. El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 8-13, caracterizado ademas por una pinza
    (178) de freno soportado en el interior de una rueda delantera y configurado para engranar a fricci6n con el respectivo disco de freno.
  14. 15. El vehfculo todo-terreno de cualquiera de las reivindicaciones 1-14, caracterizado ademas porque la
    20 suspensi6n delantera incluye ademas brazos (172) de suspensi6n superiores izquierdo y derecho, teniendo cada brazo de suspensi6n superior un acoplamiento (187) de pivote interior superior acoplado operativamente al chasis y un acoplamiento (194) de pivote exterior superior acoplado operativamente a la respectiva mangueta.
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