(57)【要約】本発明は車両用ブレーキシステムを開示する。本発明による車両用ブレーキシステムは、出力軸（１４）に制動力を与えるための制動ギア（２０）、該制動ギア（２０）を拘束する第１拘束部材（３０）、変速ギア（１６）を選択的に拘束する多数の第３拘束部材（１６Ａ）、上記第１拘束部材（３０）を作動させる作動手段（４０）、及び該作動手段（４０）を制御する制御手段（５０）で構成される。上記制動ギア（２０）は、上記駆動軸歯車（１５）に常時噛み合うように出力軸（１４）に設けられ、上記第１拘束部材（３０）は駆動軸（１３）から伝達される動力を連結又は遮断するように上記制動ギア（２０）を拘束する。また、上記制御手段（５０）は、ブレーキペダル（６０）の制動信号を受信して上記第３拘束部材（１６Ａ）によって拘束された変速ギア（１６）の動力の伝達を遮断し、上記第１拘束部材（３０）を作動させて上記制動ギア（２０）を拘束するように上記作動手段（４０）を制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと連結された駆動軸に設けられた駆動軸歯車に常時噛み合うように設けられている多数の変速ギアと、該変速ギアに連結されて変速段を選択する変速選択手段とを備え、上記駆動軸の動力を変速して出力軸に伝達する半自動変速機と、
上記駆動軸歯車に常時噛み合うように出力軸に設けられ、該出力軸に制動力を加える制動ギアと、
上記駆動軸から伝達される動力を連結又は遮断するように、上記制動ギアを拘束する第１拘束部材と、
上記変速ギアを選択的に拘束するための多数の第３拘束部材と上記第１拘束部材とを作動させる作動手段と、
ブレーキペダルの制動信号を受信して上記第３拘束部材により拘束された変速ギアの動力の伝達を遮断し、上記第１拘束部材を作動させて上記制動ギアを拘束するように上記作動手段を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする車両用ブレーキシステム。
【請求項２】
上記制動ギアは、
上記出力軸に固設された太陽歯車と、
該太陽歯車に外接するように設けられた多数の一次遊星歯車と、
該一次遊星歯車に内接するように設けられた一次リングギアと、
該一次リングギアに外接するように設けられた多数の二次遊星歯車と、
該二次遊星歯車に内接し上記駆動軸歯車に常時外接するように設けられた二次リングギアと、
上記一次遊星歯車と二次遊星歯車とを回転自在に支持し、上記第１拘束部材によって回転が制御されるキャリアと、からなることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項３】
上記制動ギアは、
上記出力軸に固設される太陽歯車と、
該太陽歯車に外接する多数の遊星歯車と、
上記駆動軸歯車に常時外接する遊び歯車と、
上記遊星歯車に内接し上記遊び歯車に外接するリングギアと、
上記遊星歯車を回転自在に支持し、上記第１拘束部材によって回転が制御されるキャリアと、からなることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項４】
上記第１拘束部材は、
上記キャリアの外周面に接触するパッドと、該パッドを支持する移動具とからなる支持部材と、
上記作動手段の作動により上記支持部材が上記キャリアを拘束又は解除するように、上記移動具に結合された作動部材と、で構成されることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項５】
上記支持部材は、
上記パッドと移動具との間に設けられ、上記パッドに弾性を与えるための弾性部材を更に有することを特徴とする請求項４に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項６】
上記作動手段は、
上記制御手段によって制御され油圧を発生する油圧供給手段と、
該油圧供給手段から上記第１拘束部材に供給される油圧を制御するために、第１供給管に設けられる第１弁と、
上記油圧供給手段から上記各第３拘束部材に供給される油圧を制御するために、各第３供給管に設けられる多数の第３弁と、で構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項７】
上記作動手段は、
上記制御手段から電源を供給されて上記第１拘束部材を電気的に作動させる第１ソレノイド、及び上記制御手段から電源を供給されて上記各第３拘束部材を電気的に作動させる多数の第３ソレノイドで構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項８】
上記作動手段は、
上記ブレーキペダルの作動によって油圧を発生するマスターシリンダーから分岐した油圧で作動することを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項９】
上記制御手段は、
上記制動ギアが間欠的に拘束されるように、上記作動手段を制御することを特徴とする請求項１又は６乃至８の何れか一項に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項１０】
上記制御手段は、
車両の速度が一定速度以上になって初めて上記制動ギアを拘束するように、上記作動手段を制御することを特徴とする請求項１又は６乃至８の何れか一項に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項１１】
エンジンと連結された駆動軸に設けられた駆動軸歯車に常時噛み合うように出力軸に設けられている多数の変速ギアと、該変速ギアと同軸に上記出力軸に設置されて車両を選択的に四輪駆動させる四輪駆動ギアと、変速段及び四輪駆動を選択する変速選択手段とを備え、上記駆動軸の動力を変速して出力軸に伝達する半自動変速機と、
上記駆動軸歯車に常時噛み合うように出力軸に設けられ、該出力軸に制動力を加える制動ギアと、
上記駆動軸から伝達される動力を連結又は遮断するように、上記制動ギアを拘束する第１拘束部材と、
上記変速ギアを選択的に拘束する多数の第３拘束部材と、上記四輪駆動ギアを拘束する第２拘束部材と、上記第１拘束部材とを作動させる作動手段と、
ブレーキペダルの制動信号を受信して上記第３拘束部材により拘束された変速ギアの動力の伝達を遮断し、上記第２拘束部材と第１拘束部材とを作動させて上記四輪駆動ギアと制動ギアとをそれぞれ拘束するように、上記作動手段を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする車両用ブレーキシステム。
【請求項１２】
上記制動ギアは、
上記出力軸に固設された太陽歯車と、
該太陽歯車に外接するように設けられた多数の一次遊星歯車と、
該一次遊星歯車に内接するように設けられた一次リングギアと、
該一次リングギアに外接するように設けられた多数の二次遊星歯車と、
該二次遊星歯車に内接し上記駆動軸歯車に常時外接するように設けられた二次リングギアと、
上記一次遊星歯車と二次遊星歯車とを回転自在に支持し、上記第１拘束部材によって回転が制御されるキャリアと、からなることを特徴とする請求項１１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項１３】
上記制動ギアは、
上記出力軸に固設される太陽歯車と、
該太陽歯車に外接する多数の遊星歯車と、
上記駆動軸歯車に常時外接する遊び歯車と、
上記遊星歯車に内接し上記遊び歯車に外接するリングギアと、
上記遊星歯車を回転自在に支持し、上記第１拘束部材によって回転が制御されるキャリアと、からなることを特徴とする請求項１１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項１４】
上記第１拘束部材は、
上記キャリアの外周面に接触するパッドと、該パッドを支持する移動具とからなる支持部材と、
上記作動手段の作動により上記支持部材が上記キャリアを拘束又は解除するように、上記移動具に結合された作動部材と、で構成されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項１５】
上記支持部材は、
上記パッドと移動具との間に設けられ、上記パッドに弾性を与えるための弾性部材を更に有することを特徴とする請求項１４に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項１６】
上記作動手段は、
上記制御手段によって制御され油圧を発生する油圧供給手段と、
該油圧供給手段から上記第１拘束部材に供給される油圧を制御するために、第１供給管に設置される第１弁と、
上記油圧供給手段から上記第２拘束部材に供給される油圧を制御するために、第２供給管に設けられる第２弁と、
上記油圧供給手段から上記各第３拘束部材に供給される油圧を制御するために、各第３供給管に設けられる多数の第３弁と、で構成されることを特徴とする請求項１１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項１７】
上記作動手段は、
上記制御手段から電源を供給されて上記第１拘束部材を電気的に作動させる第１ソレノイドと、上記制御手段から電源を供給されて上記第２拘束部材を電気的に作動させる第２ソレノイドと、上記制御手段から電源を供給されて上記各第３拘束部材を電気的に作動させる多数の第３ソレノイドとで構成されることを特徴とする請求項１１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項１８】
上記作動手段は、
上記ブレーキペダルの作動によって油圧を発生するマスターシリンダーから分岐した油圧で作動することを特徴とする請求項１１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項１９】
上記制御手段は、
上記制動ギアが間欠的に拘束されるように、上記作動手段を制御することを特徴とする請求項１１又は１６乃至１８の何れか一項に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項２０】
上記制御手段は、
車両の速度が一定速度以上になって初めて上記制動ギア及び四輪駆動ギアを拘束するように、上記作動手段を制御することを特徴とする請求項１１又は１６乃至１８の何れか一項に記載の車両用ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は車両用ブレーキシステムに関し、特にブレーキペダルの操作の際、該当変速ギアを解除して動力を遮断すると同時に、四輪駆動ギア及び制動ギアに駆動軸の動力を伝達して、車両の各車輪における逆回転力でもって一次制動がなされるように構成したブレーキシステムに関する。
【０００２】
背景技術
一般の車両のブレーキシステムは、機械的エネルギーを熱の形で吸収して車両を減速又は停止させる機械装置である。
即ち、運転者がブレーキペダルを踏むと、圧力発生器が油圧を発生し該油圧によりブレーキシューがドラムやディスクを圧着して車輪の回転を減少又は停止するように構成されている。
【０００３】
しかし、かかる従来の車両のブレーキシステムでは、車両を停止させる制動手段として、ただ各車輪内側のドラムやディスクにのみ依存しているため、制動効率が劣り高速走行には適していないとの短所があった。
また、このような問題点を解決するために、運転者は高速走行時に高速段から低速段へと変速するエンジンブレーキ技法を用いているが、急迫した状況でも運転者は変速レバーを別途に操作しなければならないため不便であるとの問題があった。
【０００４】
発明の開示
本発明は上記のような従来技術の問題点を解決するために案出されたものであって、その目的は、車両の高速走行時において、最終ブレーキの作動に先立って出力軸の回転速度を１次的に減速し得る手段を提供することにある。
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明による車両用ブレーキシステム
は、エンジンと連結された駆動軸に設けられた駆動軸歯車に常時噛み
合うように設けられている多数の変速ギアと、該変速ギアに連結されて変速段を選択する変速選択手段とを備え、上記駆動軸の動力を変速して出力軸に伝達する半自動変速機と、上記駆動軸歯車に常時噛み合うように出力軸に設けられ、該出力軸に制動力を加える制動ギアと、上記駆動軸から伝達される動力を連結又は遮断するように、上記制動ギアを拘束する第１拘束部材と、上記変速ギアを選択的に拘束するための多数の第３拘束部材と上記第１拘束部材とを作動させる作動手段と、及びブレーキペダルの制動信号を受信して上記第３拘束部材により拘束された変速ギアの動力の伝達を遮断し、上記第１拘束部材を作動させて上記制動ギアを拘束するように上記作動手段を制御する制御手段とを含む。
【０００６】
上記制動ギアは、上記出力軸に固設された太陽歯車と、該太陽歯車に外接するように設けられた多数の一次遊星歯車と、該一次遊星歯車に内接するように設けられた一次リングギア；該一次リングギアに外接するように設けられた多数の二次遊星歯車と、該二次遊星歯車に内接し上記駆動軸歯車に常時外接するように設けられた二次リングギアと、及び上記一次遊星歯車と二次遊星歯車とを回転自在に支持し、上記第１拘束部材によって回転が制御されるキャリアとからなる。
【０００７】
上記第１拘束部材は、上記キャリアの外周面に接触するパッドと、該パッドを支持する移動具とからなる支持部材と、上記作動手段の作動により上記支持部材が上記キャリアを拘束又は解除するように、上記移動具に結合された作動部材とで構成される。
【０００８】
上記パッドと移動具との間には、上記パッドに弾性を与えるために弾性部材を挿設することができる。
上記作動手段は、上記制御手段によって制御され油圧を発生する油圧供給手段と、該油圧供給手段から上記第１拘束部材に供給される油圧を制御するために、第１供給管に設置される第１弁と、上記油圧供給手段から上記第２拘束部材に供給される油圧を制御するために、第２供給管に設けられる第２弁と、及び上記油圧供給手段から上記各第３拘束部材に供給される油圧を制御するために、各第３供給管に設けられる多数の第３弁とで構成される。
【０００９】
一方、上記作動手段は、上記制御手段から電源を供給されて上記第１拘束部材を電気的に作動させる第１ソレノイドと、上記制御手段から電源を供給されて上記第２拘束部材を電気的に作動させる第２ソレノイドと、上記制御手段から電源を供給されて上記各第３拘束部材を電気的に作動させる多数の第３ソレノイドとで構成される。
【００１０】
上記作動手段は、上記ブレーキペダルの作動によって油圧を発生するマスターシリンダーから分岐した油圧で作動することができる。
上記制御手段は、上記制動ギアが間欠的に拘束されるように、上記作動手段を制御し、車両の速度が一定速度以上になって初めて上記制動ギア及び四輪駆動ギアを拘束するように、上記作動手段を制御するように構成されている。
【００１１】
発明を実施するための最良の形態
以下、添付の図面を参照しながら本発明の望ましい実施例による車両用ブレーキシステムをより詳しく説明する。
図１は本発明の第１実施例によるブレーキシステムを示す概略構成図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明によるブレーキシステムは、車輪に制動力を加える制動ギア２０と、該制動ギア２０を拘束する第１拘束部材３０と、該第１拘束部材３０を作動させる作動手段４０と、車両の速度及びブレーキペダル６０の操作信号を受信して上記作動手段４０を制御する制御手段５０とからなる。
【００１３】
この時、本発明によるブレーキシステムを適用する車両は、変速段を選択するための変速選択手段１１と、油圧供給手段１２により駆動軸１３の動力を変速して出力軸１４に伝達する変速手段１８とで構成される半自動変速機１０を備える。
【００１４】
ここで、上記変速手段１８は、出力軸１４と同心に設置され、互いに異なる速度比を有する多数の前進変速ギアセットと車両を後進する後進変速ギアセットとで構成され、これら前進変速ギアセット及び後進変速ギアセットは、駆動軸歯車１５に常時噛み合うように設置されている。このため、上記の半自動変速機１０にはクラッチが不要となる。
【００１５】
また、上記半自動変速機１０は、出力軸１４の一端に設けられて前輪の回転数を制御する差動歯車部、及び上記出力軸１４に固設されて駆動軸の動力を後輪に選択的に伝達する四輪駆動部を更に含んでもよい。
このような半自動変速機の詳細は、米国特許出願第０９／４７６，６１６号又は国際特許出願第ＰＣＴ／ＫＲ０１／０１３５３号に開示されているため、その具体的な説明は省略する。
【００１６】
一方、上記のような半自動変速機１０を適用した車両のブレーキシステムは、運転者がブレーキペダル６０を操作した時に、該当駆動軸歯車１５に噛み合い動力を伝達する変速ギア１６に対する拘束を解除して動力を遮断し、通常のブレーキシステムで制動する構成であるが、この通常のブレーキシステムのみでは効果的な制動は不可能なものであった。
【００１７】
これに対し、本発明では制動ギア２０と、制御手段５０で制御された作動手段４０により作動される四輪駆動ギア１７との制動作用を通して効果的な制動を達成することができる。
以下、本発明の一実施例によるブレーキシステムの各構成要素につき、詳しく説明する。
【００１８】
図３は、本発明の一実施例によるブレーキシステムの制動ギアを示す図面である。
本発明の制動ギア２０は、図３に示すように、上記駆動軸歯車１５に常に噛み合うように出力軸１４に設けられ、該出力軸１４の回転速度を減速するように働く。上記制動ギア２０は、上記出力軸１４に固設される太陽歯車２３、該太陽歯車２３に外接するように設けられた多数の一次遊星歯車２４、該一次遊星歯車２４に内接するように形成された一次リングギア２５、この一次リングギア２５に外接するように形成された多数の二次遊星歯車２６、該二次遊星歯車２６に内接し上記駆動軸歯車１５に常時外接するように設けられた二次リングギア２７、及び上記一次遊星歯車２４と二次遊星歯車２６とを回転自在に支持し、上記第１拘束部材３０によってその回転が制御されるキャリア２８で構成される。
【００１９】
このような制動ギア２０は、上記第１拘束部材３０により上記駆動軸歯車１５の回転方向を逆回転させようとする力を発生させ、各車輪７０の速度を減速する機能を果たす。
尚、上記制動ギア２０は、上記駆動軸歯車１５の回転を逆回転させる構造であれば、何れでも構わない。
【００２０】
即ち、上記制動ギア２０は、出力軸１４に固設される太陽歯車、該太陽歯車に外接する多数の遊星歯車、上記駆動軸歯車１５に常時外接する遊び歯車、上記遊星歯車に内接し上記遊び歯車に外接するリングギア、及び上記遊星歯車を回転自在に支持し上記第１拘束部材３０によって回転が制御されるキャリアで構成することができる。
【００２１】
図４Ａは、図１のブレーキシステムの第１拘束部材を示す図面、図４Ｂは図４Ａに示す第１拘束部材の部分拡大断面図である。
上記第１拘束部材３０は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、上記駆動軸１３から伝わる動力を連結又は遮断するように上記制動ギア２０を拘束するものである。かかる第１拘束部材３０は、支持部材３８及び作動部材３９からなる。上記支持部材３８は、上記キャリア２８の外周面に接触するパッド３２と、該パッド３２を収容する移動具３４とからなり、上記パッド３２に弾性を与えるために、上記移動具３４と上記パッド３２との間に弾性部材３６を挿設することができる。また、上記作動部材３９は、上記作動手段４０によって前／後進作動し、上記支持部材３８に上記キャリア２８を拘束又は解除させるものである。作動部材３９の一側は上記移動具３４に結合され、他側は上記作動手段４０に連結されている。
【００２２】
また、上記各第３拘束部材１６Ａは、その構造が上記第１拘束部材と類似している。これら各第３拘束部材１６Ａは、本発明による作動手段４０によって作動するように設計されている。
尚、上記四輪駆動ギア１７は、運転者の操作によって選択的に各車輪７０を駆動するものであって、これは第２拘束部材１７Ａによって制御される。この第２拘束部材１７Ａの構造もまた上記第１拘束部材３０に類似しており、同様に本発明の作動手段４０によって作動するように設計されている。
【００２３】
図２は、図１に示すブレーキシステムの作動手段を示す概略構成図、図５は、本発明の第２実施例による作動手段を示す概略構成図、また図６は、本発明の第３実施例による作動手段を示す概略構成図である。
上記作動手段４０は、後述する制御手段５０により作動し、上記第１拘束部材３０、各第３拘束部材１６Ａ及び第２拘束部材１７Ａの作動を制御するものである。
【００２４】
図１または図２に示すように、第１実施例による作動手段４０は、油圧を発生及び供給する油圧供給手段１２、該油圧供給手段１２から上記第１拘束部材３０に供給される油圧を制御する第１弁４３、上記油圧供給手段１２から上記第２拘束部材１７Ａに供給される油圧を制御する第２弁４４、及び上記油圧供給手段１２から上記各第３拘束部材１６Ａに供給される油圧を制御する第３弁４５で構成される。
【００２５】
ここで、上記第１弁４３は、上記油圧供給手段１２と上記第１拘束部材３０とを連結する第１供給管４３Ａに設けられ、上記第２弁４４は、上記油圧供給手段１２と上記第２拘束部材１７Ａとを連結する第２供給管４４Ａに、また上記第３弁４５は、上記油圧供給手段１２と上記各第３拘束部材１６Ａとを連結する第３供給管４５Ａにそれぞれ設けられている。
【００２６】
これらの弁は、例えばソレノイド弁である。
一方、図５に示すように、上記作動手段４０は電気的に作動することができる。この作動手段４０は、上記第１拘束部材３０を電気的に作動させる第１ソレノイド４７、上記第２拘束部材１７Ａを電気的に作動させる第２ソレノイド４８、及び上記各第３拘束部材１６Ａを電気的に作動させる多数の第３ソレノイド４９で構成することが出来る。これら第１ソレノイド４７乃至第３ソレノイド４９は、制御手段５０の制御により外部電源から印加された電気で作動する。
【００２７】
この時、上記第１ソレノイド４７乃至第３ソレノイド４９の代わりに、ステップモーター等類似した作用を有する部材を使用してもよい。
一方、図６に示すように、上記作動手段４０は、ブレーキペダル６０の作動で油圧を発生させるマスターシリンダーから分岐した油圧によって作動される。
【００２８】
上記制御手段５０は上記作動手段４０を制御する。運転者がブレーキペダル６０を踏むと、操作感知部５２がそれを感知して上記制御手段５０に感知信号を出す。すると、上記制御手段５０は上記感知信号を受信して変速ギア１６の拘束を解除し動力の伝達を遮断する。即ち、上記第３拘束部材１６Ａが上記変速ギア１６のキャリアに対する拘束を解除するように制御する。この時、上記第１拘束部材３０及び第２拘束部材１７Ａは、夫々上記制動ギア２０のキャリア２８及び四輪駆動ギアのキャリアを拘束して各車輪に制動力を付加する。
【００２９】
この制動力は、上記制動ギア２０のキャリア２８と上記第１拘束部材３０との間の摩擦力から生じるものである。
一方、上記制御手段５０は、上記制動ギア２０を間欠的に拘束するように構成される。また、上記制御手段５０は、車両の速度が一定速度以上、例えば、１００ｋｍ／ｈ以上になって初めて上記制動ギア２０及び四輪駆動ギア１７を拘束し、本発明によるブレーキシステムを作動するように構成されている。ここで、上記制御手段５０は、車両の速度計から速度信号を受信するか、或いは車両の速度を直接感知してその速度情報を使用する。
【００３０】
また、上記制御手段５０は、上記車輪７０の正回転力と逆回転力とが同一になるか、或いは逆回転力が小さくなるように制御することが出来る。
尚、上記制御手段５０は、既存の各変速ギア１６及び四輪駆動ギア１７に動力を伝達又は遮断させる油圧供給手段１２を制御するように構成され、また本発明によるブレーキシステムが作動すると、上記変速ギア１６及び四輪駆動ギア１７が動力を遮断するように構成される。
【００３１】
上記操作感知部５２は、ブレーキペダル６０の操作速度や深さ等を感知し、その感知信号を上記制御手段５０に伝達するものである。即ち、これはブレーキペダル６０の操作速度や操作程度等を正確に感知して上記制動ギア２０を制御するためのものである。
【００３２】
かかる操作感知部５２は、例えば、リミットスイッチ、可変抵抗スイッチ、光センサー、超音波センサー等である。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施例によるブレーキシステムの作用を説明する。
【００３３】
図１に示すように、車両の走行中に、運転者がブレーキペダル６０を踏むと、上記制御手段５０は車両の速度信号及び制動信号を受信し、車両の速度が既に入力されている一定の速度以上であれば、本発明によるブレーキシステムを作動させるように構成されている。
【００３４】
即ち、運転者が変速のために変速選択手段１１を操作すると、第３拘束部材１６Ａは該当変速ギア１６のキャリアを拘束する。ここで、変速ギア１６のキャリアが拘束されると、駆動軸歯車１５の動力が、変速ギア１６のリングギア、遊星ピニオン及び太陽歯車を介して出力軸１４に伝達され車輪が回転する。走行状態において、運転者がブレーキペダル６０を踏むと、上記操作感知部５２がこのような制動信号を受信してその感知信号を上記制御手段５０に伝達する。この時、上記制御手段５０は上記操作感知部５２から制動信号とともに車両の速度信号を受信する。
【００３５】
上記制御手段５０で受信した車両の速度と既入力の一定速度とを比較する。比較の結果、車両の速度が設定値（例えば、１００ｋｍ／ｈ）以上であれば、制御手段５０は上記作動手段４０が上記第１拘束部材３０、第２拘束部材１７Ａ及び第３拘束部材１６Ａを作動させるように制御する。
【００３６】
即ち、上記制御手段５０は油圧供給手段１２を作動させ油圧を発生させた後、現在動力を伝達している変速ギア１６の第３拘束部材１６Ａに連結された第３供給管４５Ａの第３弁４５に油圧を供給し、拘束された変速ギア１６のキャリアを解除する。上記変速ギア１６が解除されると、動力の伝達は遮断される。
【００３７】
同時に、上記第１拘束部材３０の作動部材３９に連結された第１供給管４３Ａの第１弁４３を開放して油圧により上記作動部材３９を引っ張り、上記第２拘束部材１７Ａに連結された引張側の第２供給管４４Ａの第２弁４４を開放して第２拘束部材１７Ａの作動部材を引っ張る。
【００３８】
即ち、上記変速ギア１６は解除し、四輪駆動ギア１７及び制動ギア２０は拘束する制御を行うものである。この時、上記四輪駆動ギア１７が動力の連結中であれば、第２拘束部材１７Ａの制御は不要となるが、動力の遮断中であるならば、動力を連結する。このために、四輪駆動ギア１７の作動有無を感知する感知センサーを備えてもよい。
【００３９】
上記制御手段５０が作動手段４０を上記のように制御すると、上記駆動軸歯車１５から制動ギア２０に伝達される動力の伝達方向、即ち、回転方向は上記制動ギア２０を通過しながら反対の方向へと変わる。これは、上記制動ギア２０の内部が、図２に示すように二重遊星歯車の構造となっているためである。即ち、かかる状態において、上記第１拘束部材３０が上記キャリア２８を拘束すると、一次及び二次遊星歯車２４及び２６は空転を止めて自転をしながら回転力を伝達するためである。
【００４０】
こうして、上記各車輪７０には逆回転力が伝達されるのである。しかし、上記制御手段５０は上記作動部材３９が上記キャリア２８を完全に拘束しないように油圧を調節する必要がある。即ち、上記油圧発生手段１２が作動すると、上記作動部材３９を引っ張ると共に、上記パッド３２を上記キャリア２８の外周面に密着し上記弾性部材３６の強い弾性によって圧着させることにより、上記キャリア２８を半クラッチ状態（キャリアがパッド３２の摩擦力を克服しながら辛うじて回転するか、その回転数が著しく減った状態）で回転させる。
【００４１】
このように上記キャリア２８の回転を抑制した状態で逆回転の動力が各車輪７０に伝達されると、上記各車輪７０は正回転が抑制されるか又は停止されて、車両の一次制動が実現されるのである。
即ち、上記制動ギア２０のキャリア２８と上記第１拘束部材３０との摩擦により制動力が生ずるものである。
【００４２】
この時、上記制御手段５０は上記作動手段４０を制御するとき、運転者がブレーキペダル６０を操作してもブレーキシューは作動しないように既存のブレーキシステム（二次制動手段）を制御し、車両の速度が設定値以下（例えば、７０ｋｍ／ｈ）と感知された時に、既存のブレーキシステムを作動させるといった制御が望ましい。
【００４３】
上記のような過程で車両の速度が設定値以下に減少すると、上記制御手段５０は上記第１拘束部材３０の作動部材３９に印加されていた油圧を回収し、上記キャリア２８に密着して拘束されていたパッド３２を離隔させる。これと同時に、上記四輪駆動ギア１７の拘束を解除し、車両の速度に適合した変速ギア１６の第３拘束部材１６Ａに油圧を供給して駆動軸１３の動力を出力軸１４に正常的に伝達しながら、既存のブレーキシステムを作動させる。
【００４４】
このように車両が一定速度以上に走行する時、各車輪７０の回転を半自動変速機１０内で阻止するため、車両の制動がより効果的に達成される。
一方、上記制御手段５０は車両の速度が一定速度以上になって初めて、ブレーキペダル６０の操作信号を受信し上記作動手段を制御するように構成される。即ち、車両が既に入力された一定速度以上になってこそ上記操作感知部５２のブレーキ信号を受信し、もし車両の速度が既に入力された一定速度以下であれば、上記操作感知部５２のブレーキ信号の存否に関係なく、上記作動手段４０には作動信号を出さないように構成される。この時、車両は通常のブレーキシステムにより制御されるのである。
【００４５】
次に、本発明の第２実施例による作動手段を説明する。
図５に示すように、第２実施例による作動手段４０は、上記第１拘束部材３０の作動部材３９、第２拘束部材１７Ａ及び各第３拘束部材１６Ａを電気的に前／後進作動させる第１、２、３ソレノイド４７、４８、４９で構成される。
【００４６】
このように上記変速ギア１６及び四輪駆動ギア１７のキャリアを拘束又は解除する作動部材だけでなく、上記制動ギア２０のキャリア２８を拘束又は解除する作動部材３９をも電気的に作動させる第１ソレノイド４７で構成することにより、上記制動ギア２０のキャリア２８は間欠的に拘束され、このため夫々の車輪７０には制動力を間欠的に伝達することができるのである。
【００４７】
即ち、上記制御手段５０が上記第１ソレノイド４７を間欠的に（例えば、１秒に２〜４回程度）前／後進作動させると、上記第１拘束部材３０は上記制動ギア２０のキャリア２８を間欠的に拘束する。これにより、逆回転力が出力軸１４及び四輪駆動ギア１７を通して各車輪７０に伝達され、これゆえ各車輪７０は逆回転力と正回転力とを繰り返して供給されながら制動がなされる。このように各車輪７０が短時間で間欠的に拘束されるため、急制動時にも車両を効果的に操向することができる。
【００４８】
一方、図６に示すように、本発明の第３実施例による作動手段４０は、運転者が急制動のためにブレーキペダル６０を操作すると、マスターシリンダー６２から発生した油圧が、第２拘束部材１７Ａと第１拘束部材３０とに分岐されて四輪駆動ギア１７と制動ギア２０とを拘束し、該当変速ギア１６を拘束していた第３拘束部材１６Ａを、供給された油圧で強制解除することにより、上記のように各車輪７０の制動が可能となる。
【００４９】
かかるブレーキシステムは、作動手段４０がマスターシリンダーの油圧によって作動するため、構造の単純化が図られる。
以上のように、本発明の車両用ブレーキシステムは、車両の走行中に急制動のためにブレーキペダルを操作した時、制御手段が作動手段を制御して動力を伝達していた変速ギアを解除し、制動ギア及び四輪駆動ギアを拘束することで、逆回転の動力が各車輪に伝達されるように構成されている。
【００５０】
従って、本発明による車両用ブレーキシステムでは、駆動ギアと常時噛み合うように出力軸に固設された多数の変速ギアを有する半自動変速機を備えた車両のブレーキシステムを供し得る。
また、本発明のブレーキシステムは、通常のブレーキシステムとは別個に作動できるため、通常のブレーキシステムが故障した場合にも車両を効果的に減速又は停止することができる。
【００５１】
尚、高速走行の際、一次的に出力軸の回転速度を減少した後、通常のブレーキシステムで最終制動をすることができるため、車両の制動性能を向上させ得る。
一方、制御手段で制御される作動手段の作動により制動ギア、四輪駆動ギア及び変速ギアの制御が可能となるため、車両の速度及び状態に応じて最も効果的な制動を成し遂げ得る。
【００５２】
以上、本発明を上記した実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は特定の実施例に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者であれば、本発明の要旨を逸脱しない限り自由な変更や改良が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるブレーキシステムを示す概略構成図である。
【図２】図１のブレーキシステムの作動手段を示す概略構成図である。
【図３】図１のブレーキシステムの制動ギアを示す図面である。
【図４Ａ】図１のブレーキシステムの第１拘束部材を示す図面である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す第１拘束部材の部分拡大断面図である。
【図５】本発明の第２実施例による作動手段を示す概略構成図である。
【図６】本発明の第３実施例による作動手段を示す概略構成図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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