JP2015217744A - 多軸高積載トラック - Google Patents

Abstract

【課題】積載量の増大化を可能とし、且つ、旋回性の向上を可能とする多軸高積載トラックを提供する。【解決手段】車両前後方向前側に位置する前部車両２と、前部車両２の車両前後方向後側に接続される後部車両３と、前部車両２と後部車両３との間において車両上下方向に延びる軸線Ａを揺動中心として前部車両２と後部車両３とを揺動自在に接続する揺動接続部４と、を備える。前部車両２は、車両前後方向前側に位置して一以上の車軸で構成される前側車軸部２４と、車両前後方向後側に位置して一以上の車軸で構成される後側車軸部２５と、を有する。後部車両３は、車両前後方向中央に位置して二つ車軸で構成される中央車軸部３３を有する。後側車軸部２５の車両前後方向中央Ｃ１から軸線Ａに至る距離Ｌ１と、中央車軸部３３の車両前後方向中央Ｃ２から軸線Ａに至る距離Ｌ２とが、略同一である。【選択図】図２

Description

本発明は、多軸高積載トラックに関する。

トラックは、荷物等の輸送手段として大きな役割を担っている。しかしながら、近年になってトラックを運転するドライバーの数が減ってきたことから、トラック不足が大きな問題となっている。そこで、トラックを多軸化することにより、トラックの全長を延ばして最大積載量を増やし、一台のトラックの輸送効率を高めることが考えられてきた。

しかしながら、トラックを多軸化してトラックの全長を延ばすと、最小旋回半径及び内輪差が大きくなるため、旋回性が低下するという問題が発生する。そこで、特許文献１及び２に記載された多軸車が考えられるようになってきた。特許文献１及び２に記載された多軸車は、各車軸に連結された車輪を各々別の方向に操舵可能とすることにより、最小旋回半径を小さくすることが可能となっている。

特開平１１−２７８２９３号公報 特開平０９−２２６６１９号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載された多軸車は、後軸操舵等の特殊なステアリング機構を必要とする。このため、コストが高くなるとともに、シャシ重量が増大して積載可能な積載量が減少するという問題がある。

そこで、本発明は、積載量の増大化を可能とし、且つ、旋回性の向上を可能とする多軸高積載トラックを提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る多軸高積載トラックは、前部車両と、前部車両の車両前後方向後側に位置する後部車両と、前部車両と後部車両との間において車両上下方向に延びる軸線を揺動中心として前部車両と後部車両とを揺動自在に接続する揺動接続部と、を備え、前部車両は、車両前後方向前側に位置して一以上の車軸で構成される前側車軸部と、車両前後方向後側に位置して一以上の車軸で構成される後側車軸部と、を有し、後部車両は、車両前後方向中央に位置して二つ車軸で構成される中央車軸部を有し、後側車軸部の車両前後方向中央から軸線に至る距離と、中央車軸部の車両前後方向中央から軸線に至る距離とが、略同一である。

この多軸高積載トラックでは、車両前後方向に分割された前部車両と後部車両とが揺動接続部により揺動可能に接続されている。このため、旋回時は、後部車両は、前部車両に追従するように、軸線を揺動中心として前部車両に対して揺動し、軸線を起点として前部車両に対して屈折する。これにより、多軸高積載トラックの最少旋回半径が小さくなるとともに、前部車両の後側車軸部に対する後部車両の中央車軸部の内輪差が小さくなる。しかも、後側車軸部の車両前後方向中央から軸線に至る距離と、中央車軸部の車両前後方向中央から軸線に至る距離とが、略同一である。このため、前部車両の後側車軸部に対する後部車両の中央車軸部の内輪差をゼロ又はゼロに近づけることができる。更に、後部車両は、車両前後方向中央に二つ車軸で構成された中央軸部を有するセンタアクスル方式の車両であるため、後部車両に荷物が積載された際に、揺動接続部に負荷がかかるのを抑制できる。これにより、揺動接続部の耐久性が向上する。

一実施形態として、後側車軸部は、二つの車軸で構成されており、二つの車軸のうち少なくとも一方の車軸が駆動軸であってもよい。これにより、前部車両及び後部車両に荷物を積載した際に、十分な駆動力を発揮することができる。

本発明の一側面によれば、積載量の増大化が可能となり、且つ、旋回性の向上が可能となる。

実施形態の多軸高積載トラックの概略側面図である。 実施形態の多軸高積載トラックの概略平面図である。 実施形態及び実施例１の多軸高積載トラックの旋回姿勢を示す概略平面図である。 比較例１，２の多軸高積載トラックの旋回姿勢を示す概略平面図である。 実施例１及び比較例１，２のシミュレーション結果を示す表である。

以下、実施形態に係る多軸高積載トラックについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明では、車両前後方向における前方及び後方を単に前方及び後方ともいう。

図１は、実施形態の多軸高積載トラックの概略側面図である。図２は、実施形態の多軸高積載トラックの概略平面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態の多軸高積載トラック１は、４以上の車軸を備える多軸高積載トラックである。具体的に説明すると、多軸高積載トラック１は、車両前後方向前側に位置する前部車両２と、前部車両２の車両前後方向後側に位置する後部車両３と、前部車両２と後部車両３との間に配置されて前部車両２と後部車両３とを揺動自在に接続する揺動接続部４と、を備える。

前部車両２は、多軸高積載トラック１の駆動車両である。前部車両２は、車両前後方向に延びる車体フレーム２１を備えている。車体フレーム２１には、駆動源となるエンジン（不図示）と、運転席を構成するキャブ２２と、荷物が積載される荷台２３と、が搭載されている。荷台２３の後面（揺動接続部４側の面）には、荷台２３の外部と連通する開口（不図示）が形成されている。

また、車体フレーム２１には、車両前後方向前側に位置して一以上の車軸で構成される前側車軸部２４と、車両前後方向後側に位置して一以上の車軸で構成される後側車軸部２５と、が取り付けられている。つまり、前部車両２は、前側車軸部２４及び後側車軸部２５を有している。前側車軸部２４に連結される車輪のうち、少なくとも左右一対の車輪は、操舵機構に連結された操舵輪となっている。後側車軸部２５の少なくとも一軸は、プロペラシャフト及びデファレンシャルギア等に連結された駆動軸となっている。

なお、前側車軸部２４は、一以上の車軸で構成されていれば何軸で構成されてもよい。本実施形態では、前側車軸部２４が、車両前後方向前側に位置する第一前側車軸２４ａと車両前後方向後側に位置する第二前側車軸２４ｂとの二軸で構成されるものとして説明する。また、本実施形態では、第一前側車軸２４ａに連結された左右一対の車輪が、操舵輪であるものとして説明する。

同様に、後側車軸部２５は、一以上の車軸で構成されていれば何軸で構成されてもよい。本実施形態では、後側車軸部２５が、車両前後方向前側に位置する第一後側車軸２５ａと車両前後方向後側に位置する第二後側車軸２５ｂとの二軸で構成されるものとして説明する。また、本実施形態では、第一後側車軸２５ａ及び第二後側車軸２５ｂの二軸が、駆動軸であるものとして説明する。なお、後側車軸部２５が第一後側車軸２５ａ及び第二後側車軸２５ｂの二軸で構成され、第一後側車軸２５ａ及び第二後側車軸２５ｂのうち少なくとも一方の車軸を駆動軸とすることで、前部車両２及び後部車両３に荷物を積載した際に、十分な駆動力を発揮することができる。

後部車両３は、多軸高積載トラック１の従動車両である。後部車両３は、車両前後方向に延びる車体フレーム３１を備えている。車体フレーム３１には、荷物が積載される荷台３２が搭載されている。荷台３２の前面（揺動接続部４側の面）には、荷台３２の外部と連通する開口（不図示）が形成されている。

また、車体フレーム３１には、車両前後方向中央に位置する中央車軸部３３が取り付けられている。つまり、後部車両３は、中央車軸部３３を有している。中央車軸部３３は、車両前後方向前側に位置する第一中央車軸３３ａと車両前後方向後側に位置する第二中央車軸３３ｂとの二つ車軸で構成されている。このため、後部車両３は、前部車両２から分離された状態でも自立可能なセンタアクスル方式の車両となっている。

揺動接続部４は、接続機構４１と、通路部４２と、蛇腹部４３と、を備えている。

接続機構４１は、前部車両２と後部車両３との間において車両上下方向に延びる軸線Ａを揺動中心として、前部車両２と後部車両３とを揺動自在に接続する。なお、接続機構４１は、トレーラー（牽引車）のように前部車両２と後部車両３とを容易に着脱可能に接続するのではなく、前部車両２と後部車両３とを着脱不能に接続している。但し、メンテナンスを行う場合等の特段の事情があるときは、ボルト等の締結具を外すことにより、前部車両２と後部車両３とを分離することが可能となっている。接続機構４１の構造は、特に限定されるものではなく、軸線Ａを揺動中心として前部車両２と後部車両３とを揺動自在に接続することができれば、如何なる接続構造であってもよい。

通路部４２は、前部車両２の荷台２３の床（不図示）と後部車両３の荷台３２の床（不図示）とを直接的又は間接的に接続する。このため、通路部４２を通って、荷台２３と荷台３２との間を行き来することが可能となっている。

蛇腹部４３は、荷台２３の後面の開口と荷台３２の前面の開口とを連通し、接続機構４１及び通路部４２を覆う。蛇腹部４３は、伸縮可能な蛇腹状の幌で構成されている。

そして、後側車軸部２５の車両前後方向中央Ｃ１から軸線Ａに至る距離Ｌ１と、中央車軸部３３の車両前後方向中央Ｃ２から軸線Ａに至る距離Ｌ２とが、略同一となっている。

後側車軸部２５が一軸のみで構成される場合は、当該車軸の軸線の位置が、後側車軸部２５の車両前後方向中央Ｃ１となる。後側車軸部２５が二軸以上で構成される場合は、後側車軸部２５の複数の車軸のうち、最前方の車軸の軸線と最後方の車軸の軸線との車両前後方向における中央位置が、後側車軸部２５の車両前後方向中央Ｃ１となる。本実施形態では、後側車軸部２５が二軸で構成されるため、後側車軸部２５の前側の車軸の軸線と後側車軸部２５の後側の車軸の軸線との車両前後方向における中央位置が、後側車軸部２５の車両前後方向中央Ｃ１となる。

一方、中央車軸部３３は二軸で構成されるため、中央車軸部３３の前側の車軸の軸線と中央車軸部３３の後側の車軸の軸線との車両前後方向における中央位置が、中央車軸部３３の車両前後方向中央Ｃ２となる。

次に、図３を参照して、カーブを旋回する際の多軸高積載トラック１の旋回姿勢について詳しく説明する。図３は、実施形態の多軸高積載トラックの旋回姿勢を示す概略平面図である。なお、図３において、符号Ｏは、多軸高積載トラック１の旋回中心を示している。上述したように、接続機構４１が前部車両２と後部車両３とを揺動自在に接続しているため、図３に示すように、多軸高積載トラック１が旋回すると、後部車両３は、前部車両２に追従するように、軸線Ａを揺動中心として前部車両２に対して揺動する。これにより、後部車両３は、軸線Ａを起点として前部車両２に対して屈折する。

ここで、多軸高積載トラック１の旋回半径Ｒ１は、多軸高積載トラック１の旋回中心Ｏから外輪側の第一前側車軸２４ａの走行軌跡までの距離となる。そして、後部車両３が前部車両２に対して屈折するため、多軸高積載トラック１の旋回半径Ｒ１は、後部車両３が前部車両２に対して屈折しない場合に比べて小さくなる。

また、前側車軸部２４と後側車軸部２５との間では、前部車両２のホイールベース（前側車軸部２４から後側車軸部２５までの長さ）に応じた内輪差が発生する。

一方、後側車軸部２５と中央車軸部３３との間では、後部車両３が前部車両２に対して屈折するため、後部車両３が前部車両２に対して屈折しない場合に比べて、内輪差が小さくなる。しかも、多軸高積載トラック１では、後側車軸部２５の車両前後方向中央Ｃ１から軸線Ａに至る距離Ｌ１と、中央車軸部３３の車両前後方向中央Ｃ２から軸線Ａに至る距離Ｌ２とが、略同一である。このため、後側車軸部２５に対する中央車軸部３３の内輪差がゼロ又はゼロに近づく。

更に、後部車両３は、車両前後方向中央に第一中央車軸３３ａ及び第二中央車軸３３ｂの二つ車軸で構成された中央車軸部３３を有するセンタアクセル方式の車両である。このため、後部車両３に荷物が積載された際に、揺動接続部４に負荷がかかるのを抑制できる。これにより、揺動接続部４の耐久性が向上する。

次に、図３及び図４を参照して、実施例及び比較例の内輪差について説明する。図３は、実施例１の多軸高積載トラックの旋回姿勢を示す概略平面図である。図４は、比較例１，２の多軸高積載トラックの旋回姿勢を示す概略平面図である。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１の多軸高積載トラック１は、上記の実施形態の多軸高積載トラック１と同型となっている。

図３及び表１に示すように、実施例１の多軸高積載トラック１は、車両全長を２１．３５ｍ、旋回半径Ｒ１を１２ｍ、軸線Ａ周りにおける後部車両３の揺動角度θ１を５５．６°、後側車軸部２５の車両前後方向中央Ｃ１から中央車軸部３３の車両前後方向中央Ｃ２までの距離（Ｌ１＋Ｌ２）を９３２６．４ｍｍとした。そして、実施例１では、Ｌ１／Ｌ２を０．３０から１．３０まで０．１０刻みで変化させて、後側車軸部２５に対する中央車軸部３３の内輪差を計算した。計算結果を図５及び表１に示す。

（比較例１，２）
図４及び表１に示すように、比較例１，２の多軸高積載トラック１０１は、車両前後方向前側に位置して前側車軸部１２４及び後側車軸部１２５を有するトラクター１０２と、トラクター１０２の車両前後方向後側に位置して中央車軸部１３３を有するフルトレーラー１０３と、を備える。フルトレーラー１０３は、トラクター１０２の後端よりも前側の位置において、車両上下方向に延びる軸線Ｂを揺動中心として、前部車両２と後部車両３とが揺動自在に連結されている。

トラクター１０２の前側車軸部１２４は、車両前後方向前側に位置する第一前側車軸１２４ａと車両前後方向後側に位置する第二前側車軸１２４ｂとの二軸で構成され、第一前側車軸１２４ａに連結された左右一対の車輪が、操舵輪となっている。

トラクター１０２の後側車軸部１２５は、車両前後方向前側に位置する第一後側車軸１２５ａと車両前後方向後側に位置する第二後側車軸１２５ｂとの二軸で構成され、第一後側車軸１２５ａ及び第二後側車軸１２５ｂの二軸が、駆動軸となっている。

フルトレーラー１０３の中央車軸部１３３は、車両前後方向前側に位置する第一中央車軸１３３ａと車両前後方向後側に位置する第二中央車軸１３３ｂとの二つ車軸で構成されている。

比較例１では、車両全長を１８．９９ｍ、旋回半径Ｒ１を１２ｍ、軸線Ｂ周りにおける後部車両３の揺動角度θ２を５１．２°、後側車軸部１２５の車両前後方向中央Ｃ１から軸線Ｂに至る距離Ｌ１を２２７０ｍｍ、中央車軸部１３３の車両前後方向中央Ｃ２から軸線Ｂに至る距離Ｌ２を５４６０ｍｍ、後側車軸部１２５の車両前後方向中央Ｃ１から中央車軸部１３３の車両前後方向中央Ｃ２までの距離（Ｌ１＋Ｌ２）を７７３０ｍｍ、Ｌ１／Ｌ２を０．４２とした。

比較例２では、車両全長を２０．９９ｍ、旋回半径Ｒ１を１２ｍ、軸線Ｂ周りにおける後部車両３の揺動角度θ２を５１．２°、後側車軸部１２５の車両前後方向中央Ｃ１から軸線Ｂに至る距離Ｌ１を２２７０ｍｍ、中央車軸部１３３の車両前後方向中央Ｃ２から軸線Ｂに至る距離Ｌ２を６４６０ｍｍ、後側車軸部１２５の車両前後方向中央Ｃ１から中央車軸部１３３の車両前後方向中央Ｃ２までの距離（Ｌ１＋Ｌ２）を８７３０ｍｍ、Ｌ１／Ｌ２を０．３５とした。

そして、比較例１，２の後側車軸部１２５に対する中央車軸部１３３の内輪差を計算した。計算結果を図５及び表１に示す。

（評価）
図５及び表１に示すように、実施例１は、Ｌ１／Ｌ２が１．０に近づくほど内輪差が小さくなっていき、０．７≦Ｌ１／Ｌ２≦１．３の範囲では、比較例１，２に比べて内輪差が大幅に小さくなっていた。この結果から、０．８≦Ｌ１／Ｌ２≦１．２とすることが好ましく、０．９≦Ｌ１／Ｌ２≦１．１とすることが更に好ましいことが分かる。

１…多軸高積載トラック、２…前部車両、３…後部車両、４…揺動接続部、２１…車体フレーム、２２…キャブ、２３…荷台、２４…前側車軸部、２４ａ…第一前側車軸、２４ｂ…第二前側車軸、２５…後側車軸部、２５ａ…第一後側車軸、２５ｂ…第二後側車軸、３１…車体フレーム、３２…荷台、３３…中央車軸部、３３ａ…第一中央車軸、３３ｂ…第二中央車軸、４１…接続機構、４２…通路部、４３…蛇腹部、１０１…多軸高積載トラック、１０２…トラクター、１０３…フルトレーラー、１２４…前側車軸部、１２４ａ…第一前側車軸、１２４ｂ…第二前側車軸、１２５…後側車軸部、１２５ａ…第一後側車軸、１２５ｂ…第二後側車軸、１３３…中央車軸部、１３３ａ…第一中央車軸、１３３ｂ…第二中央車軸、Ａ…軸線、Ｂ…軸線、Ｃ１…車両前後方向中央、Ｃ２…車両前後方向中央、Ｌ１…距離、Ｌ２…距離、Ｏ…旋回中心、Ｒ１…旋回半径、θ１…揺動角度、θ２…揺動角度。

Claims (2)

1. 前部車両と、
   前記前部車両の車両前後方向後側に位置する後部車両と、
   前記前部車両と前記後部車両との間において車両上下方向に延びる軸線を揺動中心として前記前部車両と前記後部車両とを揺動自在に接続する揺動接続部と、を備え、
   前記前部車両は、車両前後方向前側に位置して一以上の車軸で構成される前側車軸部と、車両前後方向後側に位置して一以上の車軸で構成される後側車軸部と、を有し、
   前記後部車両は、車両前後方向中央に位置して二つの車軸で構成される中央車軸部を有し、
   前記後側車軸部の車両前後方向中央から前記軸線に至る距離と、前記中央車軸部の車両前後方向中央から前記軸線に至る距離とが、略同一である、
   多軸高積載トラック。
2. 前記後側車軸部は、二つの車軸で構成されており、前記二つの車軸のうち少なくとも一方の車軸が駆動軸である、
   請求項１に記載の多軸高積載トラック。

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