JPH1045048A - クローラベルト式車両 - Google Patents
クローラベルト式車両Info
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- JPH1045048A JPH1045048A JP20079096A JP20079096A JPH1045048A JP H1045048 A JPH1045048 A JP H1045048A JP 20079096 A JP20079096 A JP 20079096A JP 20079096 A JP20079096 A JP 20079096A JP H1045048 A JPH1045048 A JP H1045048A
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Abstract
ラとしたクローラベルト式車両1において、前輪タイヤ
の接地面圧を0.1〜0.15kg/cm2の範囲に設
定し、一方、クローラベルト9の接地面圧を0.04〜
0.05kg/cm2の範囲に設定した。 【効果】 前輪タイヤの接地面圧及びクローラベルトの
接地面圧を適切な値に設定したので、雪上等の軟弱地で
の操縦性及び走破性を高めることができる。特に、新雪
上を走行した場合の走破性が高い。
Description
イヤ、後輪をクローラとしたクローラベルト式車両(い
わゆる、ハーフクローラ車)の改良に関する。
特開昭60−143189号公報「不整地走行用車
両」及び特開昭59−164270号公報「履帯を有
する四輪駆動車」の技術がある。上記の技術は、その
公報の第2図及び第3図によれば、車体フレーム11
(番号は公報に記載されたものを引用した。以下同
じ。)の前部にバルーンタイヤ付き前車輪12を取付
け、車体フレーム11の後部にバルーンタイヤ付き後車
輪13及びアイドルホイール24を取付け、これら後車
輪13及びアイドルホイール24にゴム製のキャタピラ
27を掛け渡した構成のものである。上記の技術は、
その公報の第1図によれば、四輪駆動車2の車体前部に
前輪3を取付け、車体後部にタイヤ付き後輪4及びタイ
ヤ付き遊動輪5を取付け、これら後輪4及び遊動輪5に
ゴム製の履帯6を掛け渡したものである。
のようなハーフクローラ車は、雪上等の軟弱地での操縦
性が高いことが求められる。また、新雪でしかも未踏の
地であっても、走破性は高い方がよい。このような条件
を達成するには、前輪タイヤの接地面圧やクローラベル
トの接地面圧を十分に検討する必要がある。
イヤの沈み深さが過小になる。沈み深さが過小である
と、雪や泥などに沈んだ部分の側面からの投影面積が小
さいので、操舵抵抗も小さくなる。このため、操舵抵抗
が小さくなり過ぎて、軟弱地で十分に操縦性を確保しに
くくなる。また、前輪タイヤの接地面圧が大きいと、前
輪タイヤの沈み深さが過大になる。沈み深さが過大であ
ると、雪や泥などの抵抗が大きくなるので、旋回性を高
めにくくなり、特に、新雪でしかも未踏の地では顕著と
なる。
と、クローラベルトの沈み深さが過小になり、また、接
地面圧が大きいと、クローラベルトの沈み深さが過大に
なる。クローラベルトの沈み深さが過小であったり過大
であると、走行路面の走行抵抗が大きくなるので、走破
性を高めにくくなり、特に、新雪でしかも未踏の地では
顕著となる。
の操縦性及び走破性を高めたクローラベルト式車両を提
供することにある。
軟弱地での操縦性及び走破性を高めるために要求される
特性を詳しく研究して、前輪タイヤの接地面圧及びクロ
ーラベルトの接地面圧を適切な値に設定することに成功
した。具体的には、前輪を空気入りタイヤ、後輪をクロ
ーラとしたクローラベルト式車両において、前輪のタイ
ヤの接地面圧を0.1〜0.15kg/cm2の範囲に
設定し、一方、クローラベルトの接地面圧を0.04〜
0.05kg/cm2の範囲に設定する。ここで、前輪
タイヤやクローラベルトの接地面圧の基準となる「接地
面積」は、平坦で固い路面にクローラベルト式車両を載
置した場合の面積である。すなわち、 前輪タイヤの接地面積=前輪タイヤが路面に接地して
いる面積 (タイヤが圧縮されて平になった部分の面積) クローラベルトの接地面積=クローラベルトが路面に
接地している面積 (路面に接地しているベルト長さ)×(ベルト幅)
基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見
るものとする。図1は本発明に係るクローラベルト式車
両の側面図であり、クローラベルト式車両1は前輪をタ
イヤ、後輪をクローラとした、いわゆる、ハーフクロー
ラ車である。
部のキャビン2と後部の荷台3とを備えた車体フレーム
(車体)4に、駆動輪としての前輪5と、駆動輪として
の後輪6と、これら前・後輪5,6の間に介在した遊転
輪としての中間輪7と、これら後・中間輪6,7との間
に介在したイコライザ8とを左右に取付け、後輪6と中
間輪7とに(車輪間に)クローラベルト9を掛け渡すこ
とでクローラを構成した、4輪駆動・クローラ式車両で
ある。
入りタイヤを備え、このタイヤは、バルーンタイヤであ
る。前輪5は、後輪6及び中間輪7よりも大径である。
クローラベルト9は、ゴム材などの可撓性材料からな
り、内周面に且つ幅方向両側に、タイヤのショルダ部に
対する多数のサイドガイド部9a…(…は複数を示す。
以下同じ。)を起設し、接地面9bに所定の凹凸パター
ン(ラグパターン)を形成したものである。車体フレー
ム4は、後部にトランスミッション11a付きエンジン
11をブラケット4a,4aにて取付けたものである。
輪5のタイヤの接地面圧を0.1〜0.15kg/cm
2の範囲に設定し、一方、クローラベルト9の接地面圧
を0.04〜0.05kg/cm2の範囲に設定したも
のである。
式車両1を走行時に、前輪5のタイヤの接地面圧が0.
1kg/cm2より小さいと、前輪タイヤの沈み深さが
過小になる。沈み深さが過小であると、雪や泥などに沈
んだ部分の側面からの投影面積が小さいので、操舵抵抗
も小さくなる。このため、操舵抵抗が小さくなり過ぎ
て、軟弱地で十分に操縦性を確保しにくくなる。また、
前輪5のタイヤの接地面圧が0.15kg/cm2より
大きいと、前輪タイヤの沈み深さが過大になる。沈み深
さが過大であると、雪や泥などの抵抗が大きくなるの
で、旋回性を高めにくくなり、特に、新雪でしかも未踏
の地では顕著となる。
04kg/cm2より小さいと、クローラベルト9の沈
み深さが過小になり、また、接地面圧が0.05kg/
cm2より大きいと、クローラベルト9の沈み深さが過
大になる。クローラベルト9の沈み深さが過小であった
り過大であると、走行路面の走行抵抗が大きくなるの
で、走破性を高めにくくなり、特に、新雪でしかも未踏
の地では顕著となる。
ローラベルト9の接地面圧は、上記の範囲に設定するこ
とが好ましい。接地面圧をこのような範囲に設定するた
めに、トランスミッション11a付きエンジン11は、
全体をクローラベルト9の前端と後端との間に配設した
ものである。エンジン11は、後輪6の中心と中間輪7
の中心との間に配設することが好ましく、更には、エン
ジン11のクランクシャフトの中心Cから後輪6の中心
までの第1の距離L1と、クランクシャフトの中心Cか
ら中間輪7の中心までの第2の距離L2との比率を、約
2:1に設定することが最も好ましい。また、前記第1
の距離L1は、前輪5と後輪6との中心間距離(第3の
距離としてのホイールベース)L3の約30%の割合に
することが好ましい。更に、側面視で(この図におい
て)、クローラベルト9のループ内に、トランスミッシ
ョン11a付きエンジン11の一部を配設した。
に一体に取付けた構成とした。14はマフラ、15は乗
員用シート、16はステアリングハンドル、17はチェ
ンジレバー、18はアクセルペダル、19はブレーキペ
ダル、21はサイドブレーキ、22はフロントフェンダ
である。
の平面図であり、キャビン2及び荷台3を外した姿を示
す。なお、荷台3はこの図の想像線にて示す。車体フレ
ーム4は、前部にフロントサスペンション25と操舵装
置30と前輪用駆動装置40とを備え、後部にリヤ懸架
装置50と後輪用駆動装置60とを備える。
ングハンドル16の操舵力を伝達するためのタイロッド
31、このタイロッド31の両端のタイロッドエンド3
2,32に連結したナックルアーム33,33、これら
ナックルアーム33,33と前輪5,5の支軸5a,5
aとを連結したキングピン34,34等からなる。
ン11aの前部から延びた推進軸41、この推進軸41
に連結した差動装置42、この差動装置42と前輪5,
5の支軸5a,5aとに連結した左右の駆動軸43,4
3からなる。44は推進軸41の途中に介在したギヤボ
ックスであり、このギヤボックス44は、前輪5を変速
する変速機構、及び前輪5への動力伝達を入り・切りす
るクラッチ機構を内蔵したものである。
部に左右1対のスイングアーム51,51を上下揺動可
能に取付け、これらスイングアーム51,51を走行方
向後方へ延出し、その揺動先端間に揺動管(連結部材)
52を掛け渡し、この揺動管52の両端部にサブビーム
53,53を上下揺動可能に取付け、これらサブビーム
53,53を走行方向前方へ延出し、その前端部に中間
輪支軸54,54を回転可能に取付け、この中間輪支軸
54,54の先端部に中間輪7,7を取付けて構成し、
更に、オイルダンパ55…にて懸架するものである。な
お、オイルダンパ55…は図3にて詳述する。59は揺
動可能なクロスロッドであり、左のサブビーム53と右
のサブビーム53とを結合したものである。
ン11aの後部から延びた推進軸61、この推進軸61
に自在継手62を介して連結した差動装置63、及び差
動装置63に連結した左右の駆動軸64,64からな
り、この駆動軸64の両端部に後輪6,6を連結した構
成である。差動装置63及び駆動軸64,64は、上記
揺動管52と同心に配置し、しかも、揺動管52ととも
に揺動可能に連結することで、上記リヤ懸架装置50の
一部を構成する。そして、揺動管52は、内部に挿通し
た駆動軸64,64を回転可能に支持した構成である。
であり、リヤ懸架装置50は、後部の荷台3にオイルダ
ンパ(ショックアブソーバ)55,55を介してサブビ
ーム53の前端部及び後端部を懸架したものである。と
ころで、サブビーム53は、クローラベルト9(図1参
照)の張力調整が可能な構成である。詳しくは、サブビ
ーム53は、オイルダンパ55,55にて懸架したビー
ム部材56の前部側面に、ビーム延長部57を前後スラ
イド可能に取付け、しかも、ビーム部材56とビーム延
長部57とをターンバックル58にてスライド調整可能
に連結した構成であり、ターンバックル58にてクロー
ラベルト9の張力を調整する。なお、ビーム延長部57
は、前部に中間輪支軸54を備える。
性を実験した結果を図4〜図7に基づき説明する。な
お、走破性については、運転者の操作フィーリングによ
る判断である。また、クローラベルト式車両1の走行条
件は平坦な雪上である。クローラベルト式車両1の条件
は次の通りである。 (1)クローラベルト式車両1の全車量(全重量)=約
500kg (2)トランスミッション11a付きエンジン11の重
量=約50kg (3)前輪5のタイヤ径=33インチ(838mm) (4)前輪5のタイヤ幅=12インチ(305mm) (5)後輪6及び中間輪7のタイヤ径=500mm (6)前輪5と後輪6との中心間距離=2050mm (7)後輪6と中間輪7と中心間距離=900mm (8)クローラベルト9の幅=400mm また、前輪5やクローラベルト9の接地面圧の基準とな
る「接地面積」は、平坦で固い路面にクローラベルト式
車両1を載置して測定した下記の面積である。 前輪のタイヤの接地面積=前輪タイヤが路面に接地し
ている面積 (タイヤが圧縮されて平になった部分の面積) クローラベルトの接地面積=クローラベルトが路面に
接地している面積 (路面に接地しているベルト長さ)×(ベルト幅)
を示すグラフであり、横軸を前輪タイヤの接地面圧(k
gf/cm2)、縦軸を前輪タイヤの沈下投影面積(c
m2)としたものである。なお、新雪の密度ρは0.1
0g/cm3である。直線Aは、前輪タイヤの接地面圧
と、前輪タイヤの前面視の沈下投影面積との関係を示
す。直線Bは、前輪タイヤの接地面圧と、前輪タイヤの
側面視の沈下投影面積との関係を示す。上記図4の条件
で、クローラベルト式車両1を走行して、走破性を確認
した。
小さい場合。 前輪タイヤの沈み深さが過小であり、前面視、側面視共
に沈下投影面積が小さい。このため、グリップ(接地
力)の低下がみられ、操舵抵抗が小さくなり過ぎた。 (2)前輪タイヤの接地面圧が0.15kg/cm2よ
り大きい場合。 前輪タイヤの沈み深さが過大であり、前面視、側面視共
に沈下投影面積が大きい。このため、操舵抵抗が大きく
なり過ぎて、操舵困難であった。 (3)前輪タイヤの接地面圧が0.1〜0.15kg/
cm2の範囲の場合。 前輪タイヤの沈み深さが適正であり、前面視、側面視共
に沈下投影面積も適正であった。このため、適正な操舵
抵抗があり、操舵性が良かった。 この実験結果によると、前輪タイヤの接地面圧を0.1
〜0.15kg/cm2の範囲に設定した場合に、操舵
性、走破性が良いことが判明した。
回性能を示すグラフであり、横軸を前輪タイヤの接地面
圧(kgf/cm2)、縦軸を旋回直径/ホイールベー
スとしたものである。なお、新雪の密度ρは0.10g
/cm3である。ハーフクローラ車の旋回性能は、旋回
直径/ホイールベースで示すことが多い。ここで、ホイ
ールベースとは前輪と後輪との中心間距離をいう。一般
に、ハーフクローラ車の実用上の「旋回直径/ホイール
ベース」は、3.3〜3.5程度であり、実験結果によ
ると、この条件に適合する前輪タイヤの接地面圧は、
0.1〜0.15kg/cm2の範囲であることが判明
した。
グラフであり、横軸をクローラベルトの接地面圧(kg
f/cm2)、縦軸をクローラの発生駆動力−走行抵抗
(kgf)、すなわち、牽引力としたものである。線C
は新雪(密度ρ=0.08g/cm3)上を走行した場
合を示し、線Dは圧雪(密度ρ=0.4g/cm3)上
を走行した場合を示す。
た場合、クローラベルトの接地面圧を0.04〜0.0
5kg/cm2の範囲に設定した場合に、最もクローラ
の「発生駆動力−走行抵抗」が大きいことが判明した。
新雪上では、クローラベルトの接地面圧を0.04kg
/cm2より下げても、クローラの「発生駆動力−走行
抵抗」は小さくなる。このことから、クローラベルトの
接地面圧に、最適値があることがわかる。この傾向は、
クローラベルトの接地面に形成したラグパターンの形状
や寸法いかんにかかわらず、同様であった。当然のこと
ながら、根雪上を走行した場合には、接地面圧いかんに
かかわらず、新雪上を走行した場合よりもクローラの
「発生駆動力−走行抵抗」は大幅に大きい。ハーフクロ
ーラ車のような車両は、走行条件が劣悪である新雪でし
かも未踏の地であっても、高い走破性が要求されること
から、クローラベルトの接地面圧を0.04〜0.05
kg/cm2の範囲に設定することが好ましいことが分
る。
すグラフであり、横軸を全車重に対する前輪に作用する
車重割合W(%)、縦軸を車両の走破性としたものであ
る。なお、新雪の密度ρは0.10g/cm3である。
図7の実験結果によると、車重割合Wを30〜40%に
設定した場合に、新雪地において最も走破性が高いこと
が判明した。なお、車重割合Wを30〜40%に設定し
た場合に、根雪の場所や泥ねい地で走行した場合でも、
十分に走破性が高いことが判明した。
は、クローラベルト式車両1の寸法比率等を次のように
設定することが好ましい。 (A)第1の距離L1/第3の距離L3=0.3 (B)第1の距離L1:第2の距離L2=2:1 (C)中間輪7と後輪6との荷重配分=4:6
ベルト9は可撓性材料製フレキシブルクローラベルトに
限定するものではなく、剛性クローラベルトでもよい。
また、エンジン11は全部若しくは一部を、側面視でク
ローラベルトのループ内に配設したものであればよい。
する。請求項1記載の発明は、前輪タイヤの接地面圧を
0.1〜0.15kg/cm2の範囲に設定し、一方、
クローラベルトの接地面圧を0.04〜0.05kg/
cm2の範囲に設定することで、前輪タイヤの接地面圧
及びクローラベルトの接地面圧を適切な値に設定したの
で、雪上等の軟弱地での操縦性及び走破性を高めること
ができる。特に、新雪上を走行した場合の走破性が高く
なる。
フ
すグラフ
中間輪、9…クローラベルト、11…エンジン、11a
…トランスミッション。
Claims (1)
- 【請求項1】 前輪を空気入りタイヤ、後輪をクローラ
としたクローラベルト式車両において、前輪タイヤの接
地面圧を0.1〜0.15kg/cm2の範囲に設定
し、一方、クローラベルトの接地面圧を0.04〜0.
05kg/cm2の範囲に設定したことを特徴とするク
ローラベルト式車両。
Priority Applications (15)
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CA002210818A CA2210818C (en) | 1996-07-30 | 1997-07-18 | Crawler belt vehicle |
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-
1996
- 1996-07-30 JP JP20079096A patent/JPH1045048A/ja active Pending
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