JPH1045048A

JPH1045048A - クローラベルト式車両

Info

Publication number: JPH1045048A
Application number: JP20079096A
Authority: JP
Inventors: Naoki Matsumoto; 直樹松本; Yasutomo Abe; 靖朋阿部; Kenjirou Hiratsuna; 賢二郎平綱; Masahiro Akiyama; 正広秋山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【解決手段】前輪５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

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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（い
わゆる、ハーフクローラ車）の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ハーフクローラ車として、例えば
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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記，
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。

【０００４】前輪タイヤの接地面圧が小さいと、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。

【０００５】一方、クローラベルトの接地面圧が小さい
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。

【０００６】そこで本発明の目的は、雪上等の軟弱地で
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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、雪上等の
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）

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
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。

【０００９】詳しくは、クローラベルト式車両１は、前
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。

【００１０】前輪５、後輪６及び中間輪７はゴム製空気
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。

【００１１】ところで、クローラベルト式車両１は、前
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。

【００１２】雪上等の軟弱地において、クローラベルト
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。

【００１３】一方、クローラベルト９の接地面圧が０．
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。

【００１４】従って、前輪５のタイヤの接地面圧及びク
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。

【００１５】なお、荷台３は車体フレーム４の後部上部
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。

【００１６】図２は本発明に係るクローラベルト式車両
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。

【００１７】操舵装置３０は、想像線にて示すステアリ
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。

【００１８】前輪用駆動装置４０は、トランスミッショ
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。

【００１９】リヤ懸架装置５０は、車体フレーム４の後
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。

【００２０】後輪用駆動装置６０は、トランスミッショ
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。

【００２１】図３は本発明に係るリヤ懸架装置の側面図
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。

【００２２】次に、上記クローラベルト式車両１の走破
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）

【００２３】図４は新雪での前輪タイヤの沈下投影面積
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。

【００２４】図４の実験結果を、下記に示す。（１）前輪タイヤの接地面圧が０．１ｋｇ／ｃｍ²より
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。

【００２５】図５は新雪でのクローラベルト式車両の旋
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。

【００２６】図６は雪上でのクローラの牽引性能を示す
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。

【００２７】図６の実験結果によると、新雪上を走行し
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。

【００２８】図７はクローラベルト式車両の走破性を示
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。

【００２９】車重割合Ｗを３０〜４０％に設定するに
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

【００３０】なお、上記実施の形態において、クローラ
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。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクローラベルト式車両の側面図

【図２】本発明に係るクローラベルト式車両の平面図

【図３】本発明に係るリヤ懸架装置の側面図

【図４】新雪での前輪タイヤの沈下投影面積を示すグラ
フ

【図５】新雪でのクローラベルト式車両の旋回性能を示
すグラフ

【図６】雪上でのクローラの牽引性能を示すグラフ

【図７】クローラベルト式車両の走破性を示すグラフ

【符号の説明】

１…クローラベルト式車両、５…前輪、６…後輪、７…
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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者秋山正広埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【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。