JP2001097255A - オールテレーン車両 - Google Patents

オールテレーン車両

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JP2001097255A
JP2001097255A JP28100099A JP28100099A JP2001097255A JP 2001097255 A JP2001097255 A JP 2001097255A JP 28100099 A JP28100099 A JP 28100099A JP 28100099 A JP28100099 A JP 28100099A JP 2001097255 A JP2001097255 A JP 2001097255A
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JP
Japan
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wheels
vehicle
terrain vehicle
engine
cps
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JP28100099A
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English (en)
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Takeshi Ichiyanagi
健 一柳
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Japan Science and Technology Agency
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Japan Science and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 前後4輪を無限軌道車輪とし、後輪駆動方式
にトルク制御側の定圧力源システム(CPS)を採用す
ることで、災害時のいかなる環境下でも小回りがきき、
動き回ることができるオールテレーン車両を提供する。 【解決手段】 車体の前後に4輪を備えるオールテレー
ン車両であって、少なくとも後輪は定圧力源システム
(CPS)により駆動すべく構成したことを特徴とする
オールテレーン車両。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オンロードから過
酷な条件下のオフロードまで走行可能とするオールテレ
ーン車両(ALL TERRAIN VEHICLE)
に関するものであり、特に、前後4輪を無限軌道車輪と
し、後輪駆動方式にトルク制御側の定圧力源システム
(CPS)を採用することで、災害時のいかなる環境下
でも小回りがきき、動き回ることができるオールテレー
ン車両に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在市販されている4輪無限軌道車は、
オンロードから過酷なオフロードでも走行できる車両と
して、雪上車等に広く利用されている。この4輪無限軌
道車は、通常の車両で使用されているオートマチック車
と同じ駆動方式を採用しており、単にホイールを通常の
車輪から無限軌道車輪に交換した構造となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記4輪無限軌
道車は、凹凸の激しい坂道や障害物を乗り越えるには力
不足であり、災害時の救援車両としては不向きである。
また、無限軌道車には工事用のものがあるが、この形式
の車両は走行スピードが極めて遅いため、被災地に向け
て一般道を走行し、短時間で目的地に到達することは不
可能である。
【0004】そこで、本発明は、4輪無限軌道車におい
て、動力伝達機構として前輪は従来方式のオートマチッ
クシステムを採用し、後輪は油圧ポンプ/モータを利用
して車輪を駆動する定圧力源システムを採用すること
で、上記問題点を解決することを目的とする。即ち、駆
動系には少なくとも前輪または後輪のいずれか一方の駆
動方式に定圧力源システムを採用し、さらに、前記形式
の車両において、特に前輪に流体変速システムを採用し
た車両構成とする。
【0005】この形式の車両では、一般道では通常のオ
ートマティックシステムあるいは流体変速システムによ
って走行し、災害時のように障害物がある走行路では前
輪をオートマティックシステムあるいは流体変速システ
ムによって、また後輪を定圧力源システムによって駆動
することで、オフロードでの走行性を確保する。また、
後輪の駆動系は前輪とは切り離して構成することで、後
輪のステアリング角を大きくとることができ、非常に小
回りが効く車両とすることができる。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、車体
の前後に4輪を備えるオールテレーン車両であって、少
なくとも後輪は定圧力源システムにより駆動すべく構成
したことを特徴とするオールテレーン車両であり、前輪
はエンジンからの動力が自動変速器を介して伝達され、
後輪はエンジンからの動力によって作動される定圧力源
システム(CPS)によって駆動されるべく構成したこ
とを特徴とするオールテレーン車両であり、前記自動変
速器は流体変速システム(HMT)であることを特徴と
するオールテレーン車両であり、前記CPS、HMTは
車両に搭載した一台のエンジンによって駆動されるべく
構成したことを特徴とするオールテレーン車両であり、
前記前後輪は無限軌道帯からなる車輪として構成したこ
とを特徴とするオールテレーン車両であり、前記前後輪
は独立して操舵できる操舵装置を備えてなることを特徴
とするオールテレーン車両であり、これらを課題解決の
ための手段とするものである。
【0007】
【実施の形態】以下、本発明におけるオールテレーン車
両の1実施の形態を図面に基づいて説明する。図1はオ
ールテレーン車両の駆動系を示す説明図であり、図2は
同駆動系の構成図である。
【0008】図1において、車両は前後4輪に無限軌道
車輪1A、1B、2A、2Bを備えており、左右前輪1
A、1Bはデファレンシャルギヤ3、流体変速システム
4(HMT:HYDRO MECANICAL TRA
NSMISION)を介してエンジン5に連結されてお
り、また左右後輪2A、2Bは後輪駆動用のエンジンポ
ンプ/モータ6、フライホイールポンプ/モータ7、ド
ライブポンプ/モータ8A、8Bをからなる定圧源シス
テム(CPS:CONSTANT PRESSURE
SYSTEM)を介してエンジン5に連結されている。
フライホイールポンプ/モータ7はフライホイール7a
を備えており、4輪1A、1B、2A、2Bは夫々独立
したステアリング機構9、10を備えており、車両の安
定した操舵を可能としている。なお、HMT4は従来の
車両で使用されるオートマティック機構を使用すること
も可能である。
【0009】前記車両の駆動システムを図2を参照して
さらに説明すると、この車両は1台のエンジン5を有し
ており、このエンジン5の出力軸5aが遊星歯車機構か
らなる第1歯車伝導機構11に接続され、さらに遊星歯
車機構からなる第2歯車伝導機構12とHST13(H
YDRO STATIC TRANSMISION)に
よって結合構成されるHMTに接続され、前記HST1
3からの出力はディファレンシャルギヤ3を介して左右
無限軌道車輪に伝達される。ここで前記HST13はす
でに良く知られた機構であり、HSTは低速にてトルク
が落ちず機械性能が優れており、さらに燃費も良いこと
等の特性を有している。また図中フロント操作は駆動系
以外の操作を行う。
【0010】また第1歯車伝導機構11は歯車伝導機構
を介してCPS(定圧源システム)のエンジンポンプ/
モータ6に接続され、エンジンポンプ/モータ6はフラ
イホイールポンプ/モータ7および左右ドライブポンプ
/モータ8A、8Bに接続されている。エンジンポンプ
/モータ6からの吐出油圧は左右後輪の左右ドライブポ
ンプ/モータ8A、8Bに供給され、双ワンウエイクラ
ッチ14A、14Bを介して左右後輪2A、2Bを駆動
できるようになっている。
【0011】ここでCPSの構成をさらに説明すると、
CPSは本発明者らが開発してきた公知の定圧力源油圧
システムであり、CPSは図2に示すようにエンジン5
によって駆動されるエンジンポンプ/モータ6、ドライ
ブポンプ/モータ8A、8B、フライホイールポンプ/
モータ7が図2に示すように接続され構成されている。
このCPSでは車両の加速時にはドライブポンプ/モー
タ8A、8Bがモータ作用を行って後輪2A、2Bを駆
動し、流量(油圧エネルギー)が消費され、システム圧
力が下がり始める。するとフライホイールポンプ/モー
タ7は圧力コンペンセータの働きによりポンプ作用を行
い、消費された分の流量(油圧エネルギー)をシステム
に供給する。この時フライホイール7aの運動エネルギ
ーが消費されるのでフライホイール7aは減速する。逆
に減速時には、減速時のエネルギーを利用してドライブ
ポンプ/モータ8A、8Bがポンプ作用を行い、流量が
吐出され、システム圧力が上昇する。するとフライホイ
ールポンプ/モータ7はモータ作用に転じ、ドライブポ
ンプ/モータ8A、8Bから吐出された流量を消費して
フライホイール7aを加速して減速時にエネルギーを蓄
積する。こうして、圧力を一定に制御する圧力コンペン
セータの作用により、フライホイール7aのエネルギー
の蓄積/放出が自動的に実現されることになる。
【0012】CPSでは、上述したようにエンジン5は
後輪車軸との間で機械的結合がないため、ドライブポン
プ/モータ8A、8Bの回転数、トルクとは無関係に作
動することができる。このため、エンジンは駆動輪(ド
ライブポンプ/モータ)の必要動力とは無関係に運転を
行うことができ、エンジン燃費率の向上を図ることが可
能である。また走行時の余剰動力はフライホイール7a
を加速し、フライホイール7aにエネルギーを蓄積する
ことができ、そのエネルギーを必要に応じて取り出すこ
とができるため、燃費向上の効果が大きい。なお、上記
の駆動システムに代えて、図3に示す駆動システムを採
用することもできる。図3では、前輪側はHMTを介し
てエンジンに連結され、後輪側はエンジンとドライブポ
ンプ/モータ6とを直結した点で図2のものと相違して
いるおり、他の構成機能は図2のものと同様であり、図
3中において図2と同じ符号のものは同じ部材を示して
いる。またフロント油圧源とは駆動系以外の操作系の油
圧源である。
【0013】上記構成からなるオールテレーン車両の走
行状態を図4を参照して説明する。平地走行図に示すよ
うに、平地走行時(高速走行時)には前輪2輪1A、1
Bによる駆動方式を採用し、エンジンからの動力をHM
T4に伝達して、前輪1A、1Bのみを駆動する。この
とき、後輪側のCPSでは、ドライブポンプ/モータと
エンジンとは連結が絶たれ、ブレーキ時には減速エネル
ギーをフライホイール7aに蓄積し、加速時にはフライ
ホイール7aに蓄積されたエネルギーを放出して後輪を
駆動できるようにしてある。坂道上昇、下降、悪路走行
坂道上昇、下降、悪路走行時にはHMT4、ドライブポ
ンプ/モータ6をともに作動させて4輪駆動方式とす
る。CPSでは、フライホイールポンプ/モータ7によ
り、走行状態によってエネルギーの蓄積/放出を行い、
坂道を下る場合にはエネルギーを蓄積しながら安全な走
行を実現するとともにエンジンの燃費向上を実現する。
また軟弱地盤走行時には4輪の夫々のトクル制御が可能
であるため、走破性が向上する。
【0014】以上、本発明の1実施の形態について説明
してきたが、本発明はその精神または主要な特徴から逸
脱することなく、他のいかなる形でも実施できる。その
ため、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎ
ず限定的に解釈してはならない。たとえば、前述の実施
形態では前後の車輪を無限軌道帯車輪として構成したも
のについて説明したが、これらの車輪は普通の車輪に交
換することも可能である。
【0015】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明
は、一般道では通常のオートマティックシステムあるい
は流体変速システムによって2WD走行し、災害時のよ
うに障害物がある走行路では前輪をオートマティックシ
ステムあるいは流体変速システムによって、また後輪を
定圧力源システムによって駆動する4WD走行とするこ
とで、オフロードでの走行性を確保できる。また、後輪
の駆動系は前輪とは切り離して構成するため、後輪のス
テアリング角を大きくとることができ、非常に小回りが
効く車両とすることができる等の優れた効果を奏するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るオールテレーン車両の駆動系を示
す説明図である。
【図2】図1の駆動系の構成図である。
【図3】図1の他の駆動系の例としての構成図である。
【図4】本発明に係るオールテレーン車両の平地走行時
の説明図である。
【図5】本発明に係るオールテレーン車両の悪路走行時
の説明図である。
【符号の説明】
1A、1B 前輪無限軌道車輪 2A、2B 後輪無限軌道車輪 3 ディファレンシャルギヤ 4 流体変速システム 5 エンジン 6 エンジンポンプ/モータ 7 フライホイールポンプ/モータ 8A、8B ドライブポンプ/モータ 9、10 ステアリング機構 11 第1歯車伝導機構 12 第2歯車伝導機構 13 HST(HYDRO STATIC
TRANSMISION) 14A、14B 双ワンウエイクラッチ CPS CONSTANT PRESSUR
E SYSTEM HMT HYDRO MECANICAL
TRANSMISION

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体の前後に4輪を備えるオールテレーン
    車両であって、少なくとも後輪は定圧力源システムによ
    り駆動すべく構成したことを特徴とするオールテレーン
    車両。
  2. 【請求項2】前輪はエンジンからの動力が自動変速器を
    介して伝達され、後輪はエンジンからの動力によって作
    動される定圧力源システム(CPS)によって駆動され
    るべく構成したことを特徴とするオールテレーン車両。
  3. 【請求項3】前記自動変速器は流体変速システム(HM
    T)であることを特徴とする請求項2に記載のオールテ
    レーン車両。
  4. 【請求項4】前記CPS、HMTは車両に搭載した一台
    のエンジンによって駆動されるべく構成したことを特徴
    とする請求項3に記載のオールテレーン車両。
  5. 【請求項5】前記前後輪は無限軌道帯からなる車輪とし
    て構成したことを特徴とする請求項1〜請求項4のいず
    れか1項に記載のオールテレーン車両。
  6. 【請求項6】前記前後輪は独立して操舵できる操舵装置
    を備えてなることを特徴とする請求項1〜請求項5のい
    ずれか1項に記載のオールテレーン車両。
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