JP5898152B2 - 不整地走行車両 - Google Patents
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Description
クッションユニットの下方には、後輪に動力を伝えるドライブシャフト(車軸)が平面視でクッションユニットと重なるように配置されている。
車両の重心位置を下げるには、サスペンション上方の車体構造である車室内の座席や荷台の高さをできるだけ低くすることが望まれる。
また、車両の走行性能を高めるために、サスペンション全体の取付精度向上やサスペンション支持構造の強度・剛性向上が望まれる。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、車体の低重心化を図るとともに、サスペンション全体の取付精度向上、サスペンション支持構造の強度・剛性向上が可能な不整地走行車両を提供することを目的としている。
また、上記構成において、前記アッパアーム(51)の前記クッションユニット(56)に近接する部分は、上面視で前記ドライブシャフト(66)側に曲げられていても良い。
また、フレーム部材の上端は、ファイナルドライブユニットの左右の上方を前後に延びる左右一対のアッパフレーム部材を接続するように左右に延びて下方に開くコ字断面のクロス部材に結合され、フレーム部材及びクロス部材のそれぞれが重なる箇所にクッションユニットの取付部が設けられているので、フレーム部材とクロス部材とが重なる強度の高い箇所でクッションユニットの荷重を支えることができる。従って、車体フレームの変形を抑制することができる。
また、アッパアームのクッションユニットに近接する部分は、上面視でドライブシャフト側に曲げられているので、クッションユニットを車両前後方向でホイール中心に近づけることができるので、サスペンション性能を向上させることができる。
図1は、本発明の一実施形態の不整地走行車両10を示す左側面図である。
不整地走行車両10は、骨格となる車体フレーム11と、車体フレーム11の前部を構成する前部フレーム12にフロントサスペンション13を介して支持された左右一対の前輪14,14(手前側の前輪14のみ図示)と、車体フレーム11の後部を構成する後部フレーム16にリアサスペンション17を介して支持された後輪18,18とを備える。
車体フレーム11は、前部フレーム12と、前部フレーム12の後端部に接続された後部フレーム16と、前部フレーム12及び後部フレーム16の側部に取り付けられた左右一対の側部フレーム21,21(手前側の側部フレーム21のみ図示)と、前部フレーム12、後部フレーム16、及び側部フレーム21から上方に延びるように取り付けられた上部フレーム22とを備える。
ステアリング機構24は、前部フレーム12に回転可能に支持されたステアリングシャフト31と、ステアリングシャフト31の端部に取り付けられたステアリングホイール32とを備える。
左右のミドルロアメインフレーム35,35、左右のミドルアッパメインフレーム38,38は、それぞれ車幅方向に延びる複数のクロスメンバ(不図示)で接続されている。
後部フレーム16には、エンジン25及び変速機41からなるパワーユニット42が支持され、左右のミドルアッパメインフレーム38,38の前部には、乗員が座るベンチシートが設けられる。
上部フレーム22は、前部フレーム12の後部上部から上方斜め後方に延びる左右一対のフロントピラー45,45(手前側のフロントピラー45のみ示す。)と、側部フレーム21,21側の中間部から上方斜め後方に延びる左右一対のセンタピラー46,46(手前側のセンタピラー46のみ示す。)と、後部フレーム16の後端部から上方に延びる左右一対のリアピラー47,47(手前側のリアピラー47のみ示す。)とを備える。左右のフロントピラー45,45の上端部間、左右のセンタピラー46,46の中間部間及び上端部間、左右のリアピラー47,47の上端部間は、それぞれクロスパイプで接続されている。
上記した前部フレーム12、後部フレーム16及び上部フレーム22で囲まれる空間は、乗員が乗り込むキャビン48を形成する。
後輪3(図1参照)を懸架するリアサスペンション17は、後部フレーム16に上下動可能に支持されたアッパアーム51及びロアアーム52と、アッパアーム51及びロアアーム52のそれぞれの先端部に揺動可能に支持されたナックル(不図示)と、ナックルに回転可能に取り付けられたハブ54と、後部フレーム16に上端部が揺動可能に支持されるとともに下端部がロアアーム52に揺動可能に連結されたリアクッションユニット56とで構成されている。
アッパアーム51及びロアアーム52は、それぞれの内端部が、後部フレーム16を構成する一対の前側リアサイドフレーム61及び後側リアサイドフレーム62で揺動可能に支持されている。
後輪18には、ドライブシャフト66を介してファイナルドライブユニット(終減速装置)67が連結されている。また、ファイナルドライブユニット67にはプロペラシャフト(不図示)を介して変速機41が連結されている。ファイナルドライブユニット67は、変速機41からの動力を減速してドライブシャフト66に伝える減速機構と、左右のドライブシャフト66,66に動力を振り分けるディファレンシャルギヤとを合わせた装置である。
リアクッションユニット56の上端部56aは、前側リアサイドフレーム61の上端部に揺動可能に支持され、リアクッションユニット56は、側面視で前側リアサイドフレーム61と重なっている。
リアサイド傾斜フレーム37,37(手前側のリアサイド傾斜フレーム37のみ示す。)の上端部とミドルアッパメインフレーム38,38(手前側のミドルアッパメインフレーム38のみ示す。)の後端部との接続部には、左右一対のリアアッパメインフレーム81,81(手前側のリアアッパメインフレーム81のみ示す。)の前端部が接続され、リアアッパメインフレーム81,81は、その前端部から後方に延びている。
リアサスペンション17を構成するアッパアーム51及びロアアーム52のそれぞれの一端は、前側リアサイドフレーム61及び後側リアサイドフレーム62に揺動可能に取り付けられている。また、アッパアーム51の他端は、ナックル83の上部延出部83aに揺動可能に連結され、ロアアーム52の他端は、ナックル83の下部延出部83bに揺動可能に連結されている。上記のアッパアーム51とロアアーム52との間には、ファイナルドライブユニット67からナックル83に動力を伝達するドライブシャフト66が配置されている。
リアクッションユニット56の下端部56bは、ロアアーム52の先端部側(ナックル83側)に揺動可能に連結されている。
リアピラー47の下端部47bは、ブラケット84を介してリアアッパメインフレーム81(図3参照)の後端部に取り付けられている。また、リアピラー47からは、車幅方向内方斜め下方に向けて補強パイプ86が延び、補強パイプ86の先端部が後側リアサイドフレーム62の下部に取り付けられている。
リアクッションユニット56は、前側リアサイドフレーム61(図3参照)から延びてアッパアーム51及びドライブシャフト66の前方を通り、ロアアーム52の前側に連結されている。
左右のリアアッパメインフレーム81,81は、リアクッションユニット56の上端部に重なる位置で、車幅方向に延びる前側リアクロスメンバ91により接続されている。また、左右の後側リアサイドフレーム62,62は、それぞれの上端部が車幅方向に延びる後側リアクロスメンバ92により接続されている。
左右のミドルロアメインフレーム35,35(手前側のミドルロアメインフレーム35のみ示す。)は、ミドルロアクロスメンバ94で接続されている。ミドルロアクロスメンバ94の車幅方向中間部からは、左右一対のリアロアメインフレーム96,96(手前側のリアロアメインフレーム96のみ示す。)が車体後方へ延びている。左右のリアロアメインフレーム96,96の車幅方向の間隔は、ミドルロアメインフレーム35,35の車幅方向の間隔よりも狭い。これは、リアロアメインフレーム96,96の外側方にそれぞれリアサスペンション17及び後輪18を配置することによる。
左右のリアロアメインフレーム96,96間は、複数のクロスメンバにより連結されている。
後側リアサイドフレーム62の上端は、リアアッパメインフレーム81に接続され、下端は、リアロアメインフレーム96に接続され、後側リアサイドフレーム62は、側面視でほぼ鉛直に配置されている。後側リアサイドフレーム62は、車幅方向外方に開いた断面コ字形状の部材であり、2つの側壁62a,62bと、側壁62a,62bを繋ぐ底壁62cとから一体に形成されている。
左右の前側リアサイドフレーム61,61は、その上端がリアアッパメインフレーム81,81に近接する前側リアクロスメンバ91の端部に接続され、下端がリアロアメインフレーム96,96に接続されている。前側リアサイドフレーム61は、その上端が下端よりも車幅方向外側に位置するように傾斜している。なお、符号97はファイナルドライブユニット67(図5参照)を支持するために前側リアサイドフレーム61の内側に取り付けられた支持ブラケットである。
前側リアサイドフレーム61は、その側壁61a,61b(側壁61bのみ示す。)に、連結軸88(図2、図3参照)を通す軸挿通穴61D,61D,61E,61E,61F,61F(手前側の軸挿通穴61D,61E,61Fのみ示す。)が開けられている。軸挿通穴61D,61Dにはアッパアーム51、軸挿通穴61E,61Eにはロアアーム52、軸挿通穴61F,61Fにはリアクッションユニット56の各端部を連結するための連結軸88(図2、図6参照)が通される。連結軸88は、ボルト状の部材であり、先端部にナット89(図2参照)がねじ結合される。
軸挿通穴61D,61D,61E,61E,61F,61Fの縁部は、それぞれアッパアーム51の取付部61g,61g(手前側の取付部61gのみ図示)、ロアアーム52の取付部61h,61h(手前側の取付部61hのみ図示)、リアクッションユニット56の取付部61j,61j(手前側の取付部61jのみ図示)を構成している。
前側リアクロスメンバ91は、下方に開いた断面コ字形状の部材であり、その両端部には、凹部91aが形成され、凹部91aにリアアッパメインフレーム81が嵌るように、リアアッパメインフレーム81に前側リアクロスメンバ91が結合されている。このような結合構造にすることで、結合強度を高めることができる。
以上の図2及び図7に示したように、一つの前側リアサイドフレーム61に、アッパアーム51、ロアアーム52及びリアクッションユニット56が取り付けられるため、リアサスペンション17の全体の取付精度が向上する。また、リアサスペンション17の支持構造が単純になるため、多くの部品で複雑にリアサスペンションを支持する構造に比べて、本実施形態では、リアサスペンション17の支持構造が、軽量になるとともに強度・剛性を得やすくなる。
左右の後側リアサイドフレーム62,62は、上端がリアアッパメインフレーム81,81にそれぞれ接続され、下端がリアロアメインフレーム96,96に接続されている。後側リアサイドフレーム62は、その上端が下端よりも車幅方向外側に位置するように傾斜している。また、後側リアサイドフレーム62の傾斜角度は、前側リアサイドフレーム61の傾斜角度よりも大きくなっている。左右の後側リアサイドフレーム62,62の上端同士は、後側リアクロスメンバ92で接続されている。
軸挿通穴62D,62D,62E,62Eの縁部は、それぞれアッパアーム51の取付部62g,62g(手前側の取付部62gのみ図示)、ロアアーム52の取付部62h,62h(手前側の取付部62hのみ図示)を構成している。
左右のリアロアメインフレーム96,96は、車幅方向に延びるリアロアクロスメンバ98で接続されている。
アッパアーム51は、略V字形状に形成されたパイプからなるアーム本体101と、V字の2つの端面に取り付けられた筒状の前側カラー部材102及び後側カラー部材103と、アーム本体101に設けられたU字状の折り曲げ部101aに取り付けられた前ブラケット104及び後ブラケット106と、アーム本体101の中央部に取付けられた補強プレート105とから構成されている。
アーム本体101は、V字の前側部分となる前アーム部101bと、V字の後側部分となる後アーム部101cと、前アーム部101b及び後アーム部101cを繋ぐ折り曲げ部101aとで一体成形されている。前アーム部101bは、ほぼ車幅方向に直線状に延びる第1直線部101dと、第1直線部101dに屈曲部101eを介して接続されて車幅方向内方斜め前方に直線状に延びる第2直線部101fとから一体に構成されている。
上記したように、前アーム部101bの第1直線部101dが、第2直線部101fより車体後方に配置されることで、アッパアーム51の前方に位置するリアクッションユニット56(図5参照)とアッパアーム51との前後方向のクリアランスを確保することができる。
前ブラケット104及び後ブラケット106は、ナックル83(図5参照)に連結軸108(図2参照)を介して連結される。なお、符号104a,106aはナックル83と連結する連結軸108を通すために前ブラケット104及び後ブラケット106に形成された軸挿通穴である。
補強プレート105は、その両端がアーム本体101の屈曲部101eと後アーム部101cとに取付けられている。
ロアアーム52は、ほぼ車幅方向に延びる直管からなる前アーム111及び後アーム112と、前アーム111及び後アーム112の車幅方向内側の端面に取り付けられた筒状の前側カラー部材113及び後側カラー部材114と、前アーム111の先端部に取り付けられた前ブラケット116と、後アーム112の先端部に取り付けられた後ブラケット117と、前ブラケット116及び後アーム112のそれぞれにほぼ前後方向に延びるように渡されて取り付けられた直管からなる前後アーム118と、前ブラケット116の上部に取り付けられた上ブラケット119とから構成されている。
前側カラー部材113及び後側カラー部材114は、それぞれゴムブッシュ(不図示)を介して連結軸88(図2参照)が通されて、ロアアーム52が前側リアサイドフレーム61(図2参照)及び後側リアサイドフレーム62(図2参照)に連結される。
上ブラケット119は、リアクッションユニット56の下端部56b(図4参照)に連結軸124(図4参照)を介して連結される。連結軸124の端部にはナット(不図示)がねじ結合される。なお、符号119a,119aはリアクッションユニット56の下端部56bに連結するために上ブラケット119に形成された軸挿通穴である。
このように、上ブラケット119を前アーム111側に設けることで、リアクッションユニット56とドライブシャフト66(図5参照)との干渉を避けることができる。
ロアアーム52の前ブラケット116は、前アーム111の先端部に取り付けられた基部116bと、基部116bの端部から外側方斜め上方に延びるブラケット傾斜部116cとから一体成形されている。
基部116b及びブラケット傾斜部116cに跨って上ブラケット119が取り付けられ、基部116bの上方の上ブラケット119に、リアクッションユニット56(図4参照)の下端部56b(図4参照)と連結軸124(図4参照)を介して連結するための軸挿通穴119aが開けられている。
ブラケット傾斜部116cの先端部には、ナックル83(図5参照)と連結するための軸挿通穴116aが開けられている。
このように、上ブラケット119を前ブラケット116の基部116b及びブラケット傾斜部116cに跨って例えば溶接にて取り付けることで、溶接長さを大きくすることができ、結合強度を高めることができる。
また、図5及び図9に示したように、アッパアーム51のリアクッションユニット56に近接する部分は、上面視でドライブシャフト66側に曲げられているので、リアクッションユニット56を車両前後方向で後輪18の中心に近づけることができ、サスペンション性能を向上させることができる。
更に、本発明は、四輪の不整地走行車両に適用したが、これに限らず、後二輪とした三輪の不整地走行車両に適用しても良い。
11 車体フレーム
17 リアサスペンション(サスペンション装置)
18 後輪(駆動輪)
51 アッパアーム
52 ロアアーム
56 リアクッションユニット(クッションユニット)
61 前側リアサイドフレーム(フレーム部材)
61a,61b 側壁(壁)
61j 取付部
66 ドライブシャフト
67 ファイナルドライブユニット
81 リアアッパメインフレーム(アッパフレーム部材)
88 連結軸(締結部材)
91 前側リアクロスメンバ(クロス部材)
Claims (4)
- ファイナルドライブユニット(67)とサスペンション装置(17)とを支持する車体フレーム(11)と、アッパアーム(51)及びロアアーム(52)で駆動輪(18)を上下動可能に支持するとともにクッションユニット(56)を前記駆動輪(18)と車体フレーム(11)との間に配置して衝撃を吸収する前記サスペンション装置(17)と、前記ファイナルドライブユニット(67)から前記駆動輪(18)に延びて駆動力を伝達するドライブシャフト(66)とを備える不整地走行車両において、
前記車体フレーム(11)は、前記ファイナルドライブユニット(67)の周りを囲む概ね直方体の辺を構成するフレーム部材(61)を備え、前記ファイナルドライブユニット(67)の前側又は後側のどちらか一方の左右を上下に延びる前記フレーム部材(61)は、車幅方向外側に開くコ字断面に形成され、コ字の対向する一対の壁(61a,61b)に亘って、前記アッパアーム(51)、前記ロアアーム(52)及び前記クッションユニット(56)を連結する連結軸(88)がそれぞれ挿通されることにより、前記アッパアーム(51)、前記ロアアーム(52)及び前記クッションユニット(56)が支持され、
前記フレーム部材(61)の上端は、前記ファイナルドライブユニット(67)の左右の上方を前後に延びる左右一対のアッパフレーム部材(81,81)を接続するように左右に延びて下方に開くコ字断面のクロス部材(91)に結合され、前記フレーム部材(61)の一対の壁(61a,61b)と前記クロス部材(91)とにそれぞれ開けられた前記連結軸(88)を通すための軸挿通穴(61F,91F,91F,61F)が重なる箇所に前記クッションユニット(56)の取付部(61j)が設けられていることを特徴とする不整地走行車両。 - 前記クッションユニット(56)の取付部(61j)は、前記左右一対のアッパフレーム部材(81,81)の車幅方向内側面よりも内側かつ下面とほぼ同一高さ位置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の不整地走行車両。
- 前記アッパアーム(51)の前記クッションユニット(56)に近接する部分は、上面視で前記ドライブシャフト(66)側に曲げられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の不整地走行車両。
- 前記クロス部材(91)は、その両端部には、凹部(91a)が形成され、前記凹部(91a)に左右の前記アッパフレーム部材(81,81)が嵌るように、左右の前記アッパフレーム部材(81,81)に前記クロス部材(91)が結合されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の不整地走行車両。
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