JPH07165030A - 車両の発進・制動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の発進、或いは停止時に路面との接触力
を増圧させて、特に雨水や雪等の路面に対する発進力と
制動力を高めるのに有効な発進・制動システムを提供す
ることにある。 【構成】 車体Ａの底部に補助車輪１を、該底部と路面
Ｂとの間を昇降動自在に支持する車輪支持機構２と、補
助車輪１を駆動回転させる駆動機３と、この駆動機と前
記車輪支持機構とをアクセル５又はブレーキ６操作に連
動させて作動させる発進又は制動装置４とからなり、発
進又は制動装置はアクセル又はブレーキ操作により開閉
するアクセル又はブレーキ用接点11、12と、このアクセ
ル又はブレーキ用接点の開閉に応じて上記車輪支持機構
の昇降動作と駆動機の正逆回転を切換える４極双投連動
スイッチ8-1 ，8-2 ，8-3 ，8-4 を備えた切換部８とか
ら構成する。それにより、路面Ｂとの接触力を増圧せし
めて車両の発進力と制動力を助長せしめることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の発進・制動シス
テムに係り、詳しくは乗用車やトラック等の一般車両の
発進（前進及び後退）、或いは停止時にそれらを助け
る、特に路面との接地力によりその発進と停止を助ける
発進・制動システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】乗用車やトラック等の一
般車両はエンジンから伝わる動力により回転する前輪又
は／及び後輪の路面に対する接触力（摩擦抵抗力）によ
り発進力と制動力（即ち空転せずに速かに前進又は後
退、そしてスリップをせずに確実に停止）は決まるもの
であるが、雨水や雪（氷結を含む）等による路面ではそ
の接触力は激減して、発進力と制動力は低下する。

【０００３】そこで、従来から前後車輪の路面接地面、
所謂タイヤのトレッド部に施すトレッドパターンを改善
することや、或いはタイヤの材質を雨水や雪等の路面に
対して接地力を増圧し得るものに変える等の改善が行な
われているが、これらには限界がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な従来
事情に鑑みてなされたもので、車両の発進、或いは停止
時に路面との接触力を増圧させて、特に雨水や雪等の路
面に対する発進力と制動力を高めるのに有効な発進・制
動システムを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を達成するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が講じる技術的手段は、補助車輪と、この補助
車輪を車体の底部に、路面に向けて昇降動自在に支持す
る車輪支持機構と、補助車輪を駆動回転させる駆動機
と、この駆動機と前記車輪支持機構とをアクセル又はブ
レーキペダル操作に連動させて作動させる発進又は制動
装置とからなり、前記発進又は制動装置をアクセル又は
ブレーキペダル操作により開閉するアクセル又はブレー
キ用接点と、このアクセル又はブレーキ用接点の開閉に
対応して上記車輪支持機構の昇降動作と駆動機の正逆回
転を切換える４極双投連動スイッチを備えた発進・制動
切換部とから構成したことを特徴とする。

【０００６】又、上記発進又は制動装置がアクセル又は
ブレーキ用接点の他に、シフトレバーのバック側への操
作により閉じ、前記アクセル又はブレーキ用接点が閉じ
るその連繋動作により補助車輪を正転又は逆転させるリ
バース用接点を有することを特徴する。

【０００７】

【作 用】而して、上記した本発明の技術的手段によ
れば、前進する時に４極双投連動スイッチを備えた発進
・制動切換部を発進側に切り換えてアクセルペダルを踏
み込む。それにより、アクセル用接点が閉じ（ONとな
り）、車輪支持機構が作動せしめて車両の底部に収納支
持する補助車輪を路面に向けて下降させて該補助車輪を
路面に接触させると共に、同時に駆動機が作動せしめて
補助車輪を、エンジンからの動力により回転する車両の
前後車輪の前進回転に対して同一方向に駆動回転（正
転）させて車両の前進時の発進力を助長せしめる。

【０００８】一方、停止する時には発進・制動切換部を
制動側に切り換えてブレーキペダルを踏み込む。それに
より、ブレーキ用接点が閉じ（ONとなり）、車輪支持機
構が作動せしめて車両の底部に収納支持する補助車輪を
路面に向けて下降させて該補助車輪を路面に接触させる
と共に、同時に駆動機が作動せしめて補助車輪を、車両
の前後車輪の前進回転に対して逆方向に駆動回転（逆
転）させて車両の停止時の制動力を助長せしめる。

【０００９】そして、後退する時にはシフトレバーを後
退側に入れる共に発進時と同様に発進・制動切換部を発
進側に切り換えてアクセルペダルを踏み込むことによ
り、リバース用接点が閉じる（ONとなる）と共にアクセ
ル用接点が閉じる（ONとなる）。それにより、車輪支持
機構が作動せしめて車両の底部に収納支持する補助車輪
を路面に向けて下降させて該補助車輪を路面に接触させ
ると共に、同時に駆動機が作動せしめて補助車輪を、エ
ンジンからの動力により駆動回転する車両の前後車輪の
後退回転と同一方向に駆動回転（逆転）させて車両の後
退時の発進力を助長せしめる。

【００１０】前進、停止後或いは後退発進後において、
発進・制動切換部を発進側でもなく制動側でもない中立
位置に戻すことで、車輪支持機構が作動せしめて補助車
輪を路面から車両底部へと上昇戻して当該底部に収納支
持すると共に、同時に駆動機の作動も停止する。

【００１１】上記発進・制動切換部は車両の運転席前面
等の運転席の近くに設置されており、運転に支障のない
状態にてその切換え操作が行ない得る様にしてある。

【００１２】

【実 施 例】本発明の実施の一例を図面に基づいて以
下説明すると、図１は本実施例発進・制動システムを実
施する車両の側面図を示し、１は補助車輪、２は補助車
輪１を車体Ａの底部に、路面Ｂに向けて昇降動自在に支
持する車輪支持機構、３は補助車輪１を駆動回転させる
駆動機、４は駆動機３と前記車輪支持機構２とをアクセ
ル５又はブレーキペダル６操作、そしてこの両操作の前
に行なうトランスミッションのシフトレバー７の後退側
（リバース）への操作に連動（対応）させて作動させる
発進又は制動装置であり、この発進又は制動装置４の後
述する４極双投連動スイッチ8-1 ，8-2 ，8-3 ，8-4 を
備えた発進・制動切換部８を発進側又は制動側に切り換
えてアクセル５又はブレーキペダル６を踏み込むことに
より、車輪支持機構２を下降動作及び駆動機３を正転又
は逆転方向に動作させて、車体Ａの底部に収納支持する
補助車輪Ｂを路面Ｃに向けて下降させて該補助車輪１を
路面Ｂに接触させると共に同補助車輪１を、前進及び後
退時にはエンジンからの動力により駆動回転する車両の
前後車輪９の回転と同一方向に駆動回転（正転）させ、
そして停止時には反対方向に駆動回転（逆転）させて、
補助車輪１により車両の前進時と後退時の発進力と停止
時の制動力を助長せしめる様に構成してある。

【００１３】補助車輪１は、前後車輪９と同質のゴムタ
イヤであったり、或いは内部中空で路面Ｂとの摩擦抵抗
を十二分に発揮し得、しかも路面Ｂを痛める虞れのない
合成材料等の所望な材料からなる中空タイヤ、或いは前
記材料からなる中実タイヤ等を用いて図示の如く、路面
Ｂとの接触面積を大きく取るために幅方向を幅広く形成
したワイドタイヤであり、車体Ａ幅に相当する車軸10の
両側に着脱交換自在に取り付けると共に車輪支持機構２
により車体Ａ底部の不図示のフレームに支持させて当該
底部に路面Ｂに向けて昇降動自在に装備する。

【００１４】尚、補助車輪１の路面接地面所謂トレッド
部に前後車輪９に施されている様な適宜パターンのトレ
ッド溝を設けたり、或いはトレット部自体を適宜形状の
凸凹形状に形成することは勿論自由である。

【００１５】車輪支持機構２は、車両の発進、或いは停
止時等に、発進又は制動装置４の発進・制動切換部８が
発進側又は制動側へ切換えられ、アクセルペダル５又は
ブレーキペダル６の踏み込み操作、そしてシフトレバー
７の後退側への操作により後述するアクセル又はブレー
キ用接点11，12、そしてリバース用接点13が閉じられる
ことで、車体Ａ底部から補助車輪１を路面Ｂに向けて下
降させる。そして、発進・制動切換部８が発進側でもな
く制動側でもない中立位置に切換え戻されることで、補
助車輪１を路面Ｂから車体Ａ底部に戻す如く上昇させる
動きを成すもので、車軸10の両端を車体Ａ底部のフレー
ムに上下揺動自在に連結支持する左右の支持アーム2-1
と、この両支持アーム2-1 との協動で同アーム2-1 のフ
レームに対する枢着部Ｐを支点に補助車輪１の上げ下げ
を行なう左右一対の油圧シリンダー2-2 と、この両シリ
ンダー2-2 に油を供給する油圧装置2-3 からなり、油圧
装置2-3 は車両の適宜な場所に搭載され、バッテリー19
から電気が通電されることにより磁気が発生する電磁作
動器14とこの作動器14の作動により両シリンダー2-2 へ
の圧油の力を増幅する圧倍力器15とから構成されてお
り、上記発進・制動切換部８及びアクセル又はブレーキ
用接点11、12に電気的に連繋されており、発進・制動切
換部８の切換えとそれに関連するアクセル又はブレーキ
用接点11、12の閉じ動作（ON）により作動せしめてシリ
ンダー2-2 のロッド16伸張側又は縮小側に夫々油を送り
込む様になっている。

【００１６】尚、シリンダー2-2 は１つのシリンダーチ
ューブに対して２本のロッド16を互いに相反する軸方向
に伸張又は縮小動作せしめることで、補助車輪１を車体
Ａ底部から路面Ｂに向けて下降させ、そして路面Ｂから
車体Ａ底部に向けて上昇させて同該底部に戻す動きを成
すダブルロッド構造に構成して、補助車輪１を路面Ｂに
向けて下降させて同路面Ｂに接触させる場合にはその接
触状態を完全に伸張せしめるその手前で支持し得る様に
してある。即ち、シリンダー2-2 は伸張する余力を残し
た状態で補助車輪１を路面Ｂに下降接触（圧接）させ、
該路面Ｂに対して補助車輪１を押し付けて路面Ｂとの接
触力（接地力）を図る様にしてある。そして、補助車輪
１を路面Ｂから車体Ａ底部に上昇戻して当該底部に収納
支持する場合にはその収納状態において補助車輪１が車
体Ａ底部より出来る限り出っ張らない様に配慮してあ
る。車体Ａ底部と路面Ｂとの間が広いトラック等の大型
車両においてはシリンダー2-2 は一般に知られている１
つのシリンダーチューブに対して１本のロッドを出没伸
縮せしめる構造のシリンダーでも良い。

【００１７】而して、車輪支持機構２は発進・制動切換
部８を中立位置から例えば発進側へ切換え、アクセルペ
ダル５の踏み込みによりアクセル用接点11が閉じられる
ことで、油圧装置2-3 が作動せしめて左右の油圧シリン
ダー2-2 の夫々のロッド16が互いに相反する軸方向へ伸
張する側に油を供給する。すると、両ロッド16は伸張動
作を開始すると共にその動きに伴い支持アーム2-1 は枢
着部Ｐを支点として動き出す両者の協動で車体Ａ底部か
ら路面Ｂに向けて補助車輪１を下降させ、該車輪１を路
面Ｂに接触される。この時、両ロッド16は伸張する余力
を残した状態で補助車輪１を路面Ｂに押し付けて路面Ｂ
に対する補助車輪１の接触力を上げる。そして、補助車
輪１により助長させて車両が凍結した路面やぬか道等か
ら脱出して前進又は後退した後の発進後において発進・
制動切換部８を発進側から中立側に切換えて同中立位置
に戻すと、油圧装置2-3 から左右の油圧シリンダー2-2
への油の供給が両ロッド16を縮小させる側に切り替わ
り、支持アーム2-1 との協動で補助車輪１を路面Ｂから
車体Ａ底部に向けて上昇させ、同底部に補助車輪１を収
納保持する。

【００１８】図中17は、車体Ａ底部のフレームに一端側
を取り付け、他端側を支持アーム2-1 に取り付けて補助
車輪１を車体Ａ底部に収納保持する左右の車輪支持スプ
リングであり、両油圧シリンダー2-2 により車体Ａの底
部に上昇戻された後の補助車輪１を当該底部に保持する
様になっている。即ち、シリンダーはエア、油圧式に限
らず、動作後においてその状態を保持させるための圧を
長い時間立たせて置くことはできず、又、圧を立たせて
置くためには油圧装置2-3 を作動させて置く必要がある
ことから、問題が起こる。そのために、両シリンダー2-
2 により補助車輪１を上昇させた後は車輪支持スプリン
グ17のバネ圧で該補助車輪１を車体Ａ底部に保持する様
に構成してなる。

【００１９】補助車輪１に正逆の回転力を与える駆動機
３は、車輪支持機構２の油圧装置2-3 と同様に上記発進
・制動切換部８とアクセル又はブレーキ用接点11，12、
そしてリバース用接点13と電気的に連繋されており、発
進・制動切換部８が発進側に切り換えられ、アクセルペ
ダル５が踏み込まれてアクセル用接点11が閉じられるこ
とで、車両の前後車輪１の回転と同じ方向に正転作動せ
しめて補助車輪１に正転動力を伝え、そして、発進・制
動切換部８が制動側に切り換えられてブレーキペダル６
によりブレーキ用接点12が閉じられることで、車両の前
後車輪９とは逆方向に逆転作動せしめて補助車輪１に逆
転動力を伝えるバッテリー19からの電源により作動する
正逆両用の切換え電動モーターであり、車輪支持機構２
の左右支持アーム2-1 の枢着部Ｐ間に亘り取り付けた架
設板20の中央に設置せしめて、枢着部Ｐを支点とする左
右支持アーム2-1 の上下の動きと共に上下に動く様にし
てある。

【００２０】図中21は動力伝達シャフトであり、その一
端を上記駆動機３の出力軸に接続すると共に、他端には
補助車輪１の車軸10中央に止着備えられている歯車22に
噛合（結合）する伝達歯車23を止着備え、出力軸から補
助車輪１の車軸10に亘り架橋状に取り付けられること
で、駆動機３の正転動力と逆転動力とを補助車輪１に伝
える様にしてある。

【００２１】尚、動力伝達シャフト20は駆動機３の出力
軸に接続する一端側と車軸10の歯車22に噛合する伝達歯
車23を備えた他端側には夫々ユニバーサルジョイントが
備えられており、路面Ｂの凸凹に左右されることなく駆
動機３の動力を補助車輪１に滑らかに且つ確実に伝達し
得る伝達構造としてなる。即ち、ＦＲ車の如きエンジン
出力軸から後輪９シャフトへの動力伝達と略同じ構造と
し、それにより、路面Ｂの凸凹に応じて上下に動く補助
車輪１に対して駆動機３からの動力を滑らかに且つ確実
に伝達し得る様にしてある。

【００２２】次に、上記した発進又は制動装置４の切換
えとアクセル又はブレーキペダル５，６操作、そしてシ
フトレバー７操作に伴う駆動機３及び車輪支持機構２の
油圧装置2-3 の動きを図４に示した回路図を参照しなが
ら以下に説明すると、発進又は制動装置４は運転に支障
なく運転者が簡単に操作し得る運転席の前面パネル等の
運転席回りの所望な場所に搭載され、４極双投連動スイ
ッチ8-1 ，8-2 ，8-3，8-4 からなる発進・制動切換部
８の発進、中立、制動の三段回の切換えを行なう手元ス
イッチ（根幹スイッチ）であり、24は駆動機３の回転を
正転又は逆転させるその切換を行なうためにバッテリー
19から電流の通電方向を切換える接点25と電磁作動器26
からなる電磁リレー、27は可変抵抗器、28は発進・制動
切換部８を発進側に入れた時に点灯する発進表示灯、29
は制動側に入れた時に点灯する制動表示灯である。この
両表示灯28，29はその一方を青色、他方を赤色等の様に
色分けすることで確認し易くすると共に運転席の前面等
の見易い場所に取り付ける。

【００２３】車両を前進させる時には発進・制動切換部
８を発進側に切り換える。すると、発進表示灯28が点灯
して運転者に発進・制動切換部８が発進側に入ったこと
を知らせると共に、バッテリー19からの電流が電磁作動
器26により正転側に切り替わったリレー接点25を通って
補助車輪１に回転動力を伝達する駆動機３に通電せしめ
て同駆動機３を正転動作される。その後、アクセルペダ
ル５を踏み込むと、アクセル用接点11が自動的に閉じ
（ONとなり）、バッテリー19からの電流が４極連動スイ
ッチ8-1 ，8-2 ，8-3 ，8-4 から該接点11を通り、油圧
装置2-3 へと通電せしめて同装置2-3 の電磁作動器14を
動作させて油圧シリンダー2-2 のロッド16伸張側に油を
送る。それにより、ロッド16が突出伸張せしめると共に
その動きに伴い枢着部Ｐを支点とする支持アーム2-1 が
車輪支持スプリング17のバネ圧に反して動き出して駆動
機３からすでに回転動力が伝達されて正転側に駆動回転
する車体Ａ底部の補助車輪１を路面Ｂに向けて下降接触
させ、補助車輪１により路面Ｂに対する接触力を増圧せ
しめ且つ同補助車輪１の車両の前後車輪９の前進回転と
同一方向の駆動回転により車両の前進時の発進力を助長
する。車両が前進した後、発進・制動切換部８を中立に
戻すと、駆動機３が止まって補助車輪１の正転動作を停
止すると共に、油圧装置2-3 の電磁作動器14が切り替わ
って油圧シリンダー2-2 のロッド16縮小側に油を送る。
それにより、ロッド16が没入縮小せしめると共にその動
きに伴い支持アーム2-1 が動いて補助車輪１を路面Ｂか
ら車体Ａ底部へと上昇戻す。補助車輪１が車体Ａ底部に
戻された状態では車輪支持スプリング17により保持され
て同底部に収納支持される。

【００２４】一方、走行中に停止する時には発進・制動
切換部８を制動側に切り換える。すると、制動表示灯29
が点灯して運転者に制動側に入ったことを知らせると共
に、電磁作動器26により逆転側に切り替わったリレー接
点25を通って駆動機３を逆転動作させる。その後、ブレ
ーキペダル６を踏み込むと、ブレーキ用接点12が自動的
に閉じ（ONとなり）、上記前進時と同様にバッテリー19
からの電流が油圧装置2-3 へと通電せしめて電磁作動器
14を動作させて油圧シリンダー2-2 のロッド16を突出伸
張せしめると共に支持アーム2-1 を動かして車体Ａ底部
から補助車輪１を路面Ｂに向けて下降接触させて、路面
Ｂと接触力を増圧せしめると共に車両の前後車輪１の前
進回転と逆方向に駆動回転する補助車輪１の回転により
車両の停止時の制動力を助長する。

【００２５】そして、後退する時にはシフトレバー７を
後退側にシフト操作してリバース用接点13を閉じた（ON
にした）後、上記前進時と同様に発進・制動切換部８を
発進側に切り換える。すると、電磁作動器26の切り替わ
りにより駆動機３が制動時と同様に逆転動作せしめて補
助車輪１を逆転動作させる。その後、アクセルペダル５
を踏み込むと、アクセル用接点11が自動的に閉じて（ON
となり）、油圧シリンダー2-2 のロッド16が突出伸張せ
しめると共に支持アーム2-1 の動きにより車体Ａ底部に
収納支持されている補助車輪１を路面Ｂに向けて下降接
触させて車両の前後車輪９の後退回転と同一方向に駆動
回転（逆転）する補助車輪１により車両の後退時の発進
力を助長する。

【００２６】停止後或いは後退発進後においては上記前
進時と同様に発進・制動切換部８を中立に戻すことで、
補助車輪１の駆動機３による駆動回転は停止されると共
に、路面Ｂから車体Ａ底部へと上昇戻されて当該底部に
車輪支持スプリング17により収納保持されるものであ
る。

【００２７】尚、信号待ち等で停止した後、発進・制動
切換部８を中立に戻すことなく、そのまま制動側から発
進側に切換えてアクセルペダル５を踏み込むことによ
り、信号が赤から青に変わった後の前進時の発進力を助
長せしめることができる。又、前進、後退、特に前進後
において坂道等における走行中には発進・制動切換部８
をそのまま発進側に入れておくことにより、坂道等の走
行を助長せしめる効果が得られる。

【００２８】

【発明の効果】本発明車両の前進・制動システムは叙上
の如く構成してなるから、下記の作用効果を秦する。 ．発進又は制動装置の４極双投連動スイッチを備えた
発進・制動切換部の発進又は制動側に切り換えた後、ア
クセル又はブレーキペダルを踏み込む操作を行なうこと
により、補助車輪は駆動機の動力により正転又は逆転動
作せしめると共に、車輪支持機構により路面に向けて下
降されて同路面に接触（圧接）せしめることから、路面
との接触力を増圧せしめると共に車両の前後車輪の前進
回転と同一方向に駆動回転（正転）、そして逆方向へ駆
動回転（逆転）せしれて車両の前進時と停止時の発進力
と制動力を助長せしめることができる。従って、本発明
の発進・制動システムによれば、車両の発進、或いは停
止時に路面との接触力を増圧させて、特に雨水や雪等の
路面に対する発進力と制動力を高め、車両の発進力と安
全性の向上を図り得る。 ．シフトレバーの後退側へのシフト操作後、発進・制
動切換部の発進側に切り換え、アクセル又はブレーキペ
ダルを踏み込む操作を行なうことにより、補助車輪は駆
動機の動力により後退する車両の前後車輪の後退回転と
同一方向に駆動回転（逆転）せしめると共に、車輪支持
機構により路面に向けて下降されて同路面に接触（圧
接）せしめる。従って、後退時の発進力も助長せしめる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明発進・制動システムの実施の一例を示
した車両の側面図

【図２】 同底面図

【図３】 補助車輪、車輪支持機構、駆動機それらの配
置関係を示した要部の拡大側面図で、（イ）は補助車輪
を車体底部に収納支持させた状態を示す、（ロ）は補助
車輪を路面に向けて降下接触させた状態を示す

【図４】 本発明発進・制動システムの実施の一例を示
した回路図

【符号の説明】

１…補助車輪 ２…車輪支持機
構 ３…駆動機 ４…発進又は制
動装置 ５…アクセルペダル ６…ブレーキペ
ダル ７…シフトレバー ８…発進・制動
切換部 8-1 ，8-1 ，8-3 ，8-4 …４極双投連動スイッチ 11…アクセル用接点 12…ブレーキ用
接点 13…リバース用接点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発進・制動を助長する補助車輪と、この
   補助車輪を車体の底部に、路面に向けて昇降動自在に支
   持する車輪支持機構と、補助車輪を正逆回転させる駆動
   機と、この駆動機と前記車輪支持機構とをアクセル又は
   ブレーキペダルに連動させて作動させる発進又は制動装
   置とからなり、前記発進又は制動装置をアクセル又はブ
   レーキペダル操作により開閉するアクセル又はブレーキ
   用接点と、このアクセル又はブレーキ用接点の開閉に対
   応して上記車輪支持機構の昇降動作と駆動機の正逆回転
   を切換える４極双投連動スイッチを備えた発進・制動切
   換部とから構成したことを特徴とする車両の発進・制動
   システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両の発進・制動シス
   テムのにおいて、発進又は制動装置は上記アクセル又は
   ブレーキ用接点の他に、シフトレバーのバック側への操
   作により閉じ、前記アクセル又はブレーキ用接点が閉じ
   る連繋動作により補助車輪を正転又は逆転させるリバー
   ス用接点を有することを特徴とした車両の発進・制動シ
   ステム。