JPH04342675A - 横風に対する車両安定化装置 - Google Patents
横風に対する車両安定化装置Info
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- JPH04342675A JPH04342675A JP11617891A JP11617891A JPH04342675A JP H04342675 A JPH04342675 A JP H04342675A JP 11617891 A JP11617891 A JP 11617891A JP 11617891 A JP11617891 A JP 11617891A JP H04342675 A JPH04342675 A JP H04342675A
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- Japan
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- vehicle
- yaw angle
- air
- separation
- amount
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- Pending
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、横風を受けた際のヨー
イングモーメントを低減し、横風に対する車両の安定性
を向上させる、横風に対する車両安定化装置に関する。
イングモーメントを低減し、横風に対する車両の安定性
を向上させる、横風に対する車両安定化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の装置として、実開平1−583
80号公報に記載のものが知られている。図23、図2
4、図25を用いてこの装置を説明すると、車両前端の
左右コーナ部にコーナベーン100が設けられている。 このコーナベーン100は、車両幅方向内側に向けて空
気取入口101を形成すると共に後方に向けて空気吹出
口102を形成したもので、長手方向途中の外側壁にス
リット103が設けられ、またベーン内空気通路途中に
切換弁104が設けられている。切換弁104は、空気
取入口101から流入した空気を、上記空気吹出口10
2または上記スリット103の一方から選択的に流出さ
せるものであり、図示しない制御手段により制御される
。
80号公報に記載のものが知られている。図23、図2
4、図25を用いてこの装置を説明すると、車両前端の
左右コーナ部にコーナベーン100が設けられている。 このコーナベーン100は、車両幅方向内側に向けて空
気取入口101を形成すると共に後方に向けて空気吹出
口102を形成したもので、長手方向途中の外側壁にス
リット103が設けられ、またベーン内空気通路途中に
切換弁104が設けられている。切換弁104は、空気
取入口101から流入した空気を、上記空気吹出口10
2または上記スリット103の一方から選択的に流出さ
せるものであり、図示しない制御手段により制御される
。
【0003】また、この装置には走行中に横風を受けた
とき、車両の前後方向縦中心面に対して走行風のなす角
度(以下、「偏揺角」という。)を検出する偏揺角検出
手段が設けられている。そして、制御手段は、この偏揺
角検出手段の検出結果に応じて、横風が小さいときには
空気吹出口102から空気を流出させ、横風が大きいと
きには途中のスリット103から空気を流出させるべく
、切換弁104を制御する。
とき、車両の前後方向縦中心面に対して走行風のなす角
度(以下、「偏揺角」という。)を検出する偏揺角検出
手段が設けられている。そして、制御手段は、この偏揺
角検出手段の検出結果に応じて、横風が小さいときには
空気吹出口102から空気を流出させ、横風が大きいと
きには途中のスリット103から空気を流出させるべく
、切換弁104を制御する。
【0004】よって、横風が小さいときには、コーナに
沿って風が流れ、それにより車体側面での剥離が抑えら
れ、空気抵抗が小さくなる。また、横風が大きいときに
は、スリット103から吹出される風により、コーナ部
の風下側での剥離が促進され、それによりヨーイングモ
ーメントが減少し、横風安定性が向上する。
沿って風が流れ、それにより車体側面での剥離が抑えら
れ、空気抵抗が小さくなる。また、横風が大きいときに
は、スリット103から吹出される風により、コーナ部
の風下側での剥離が促進され、それによりヨーイングモ
ーメントが減少し、横風安定性が向上する。
【0005】また、別の例として、実開昭62−959
87号公報に記載のものが知られている。この装置は、
車両前端の左右コーナ部近傍に空気吹出口を設けると共
に、これら空気吹出口から強制的に空気を吹出すファン
を設け、偏揺角検出手段の検出した偏揺角の大きさに比
例して横風の風下側の吹出口のファン風量を制御すると
いうものである。これによれば、偏揺角が大きくなる程
、剥離が促進されヨーイングモーメントが低減されて横
風安定性が向上する。
87号公報に記載のものが知られている。この装置は、
車両前端の左右コーナ部近傍に空気吹出口を設けると共
に、これら空気吹出口から強制的に空気を吹出すファン
を設け、偏揺角検出手段の検出した偏揺角の大きさに比
例して横風の風下側の吹出口のファン風量を制御すると
いうものである。これによれば、偏揺角が大きくなる程
、剥離が促進されヨーイングモーメントが低減されて横
風安定性が向上する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
装置では、走行風の偏揺角が大きくなった場合、図25
に例示するように必要以上の剥離を生じさせて乱れの領
域を大きくしてしまい、空気抵抗を増大させるという問
題があった。
装置では、走行風の偏揺角が大きくなった場合、図25
に例示するように必要以上の剥離を生じさせて乱れの領
域を大きくしてしまい、空気抵抗を増大させるという問
題があった。
【0007】そこでこの発明は、横風に対する車両の安
定化を図ることができると共に、必要以上の空気抵抗増
大を抑制可能とした。
定化を図ることができると共に、必要以上の空気抵抗増
大を抑制可能とした。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る横風に対
する車両安定化装置は、上記の課題を解決するため次の
ように構成されている。
する車両安定化装置は、上記の課題を解決するため次の
ように構成されている。
【0009】請求項1の発明は、図1に示すように車両
前端の左右コーナ部付近に設けられ、同コーナ部の風下
側での空気流の車両側面からの剥離を促進させる剥離促
進手段CL1と、車両の受ける走行風の偏揺角を検出す
る偏揺角検出手段CL2と、この偏揺角検出手段CL2
の検出した偏揺角に応じ、偏揺角が小さいときには剥離
促進の度合いをゼロまたは微小とし、偏揺角が中程度の
ときには剥離促進の度合いを最大とし、偏揺角が大のと
きは剥離促進の度合いを最大より小さくするよう、上記
剥離促進手段CL1を制御する制御手段CL3と、を具
備したことを特徴としている。
前端の左右コーナ部付近に設けられ、同コーナ部の風下
側での空気流の車両側面からの剥離を促進させる剥離促
進手段CL1と、車両の受ける走行風の偏揺角を検出す
る偏揺角検出手段CL2と、この偏揺角検出手段CL2
の検出した偏揺角に応じ、偏揺角が小さいときには剥離
促進の度合いをゼロまたは微小とし、偏揺角が中程度の
ときには剥離促進の度合いを最大とし、偏揺角が大のと
きは剥離促進の度合いを最大より小さくするよう、上記
剥離促進手段CL1を制御する制御手段CL3と、を具
備したことを特徴としている。
【0010】請求項2の装置は、車両前端の左右コーナ
部付近に設けられ、車両側面から外方に向かって張り出
し自在に設けられ、この張り出し量に応じて同コーナ部
の風下側で車両側面からの空気流剥離を促進させる可動
スポイラと、車両の受ける走行風の偏揺角を検出する偏
揺角検出手段と、この偏揺角検出手段の検出した偏揺角
に応じ、所定の偏揺角までは張り出し量を増大し、偏揺
角が所定値を上回るときには張り出し量を制限するよう
、前記可動スポイラを制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴としている。
部付近に設けられ、車両側面から外方に向かって張り出
し自在に設けられ、この張り出し量に応じて同コーナ部
の風下側で車両側面からの空気流剥離を促進させる可動
スポイラと、車両の受ける走行風の偏揺角を検出する偏
揺角検出手段と、この偏揺角検出手段の検出した偏揺角
に応じ、所定の偏揺角までは張り出し量を増大し、偏揺
角が所定値を上回るときには張り出し量を制限するよう
、前記可動スポイラを制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴としている。
【0011】請求項3の装置は、車両前端の左右コーナ
部付近に設けられ、車両側面側に向かって空気の吹き出
しが可能に設けられ、この空気の吹き出し量に応じて同
コーナ部の風下側で車両側面からの空気流剥離を促進さ
せる空気吹き出し装置と、車両の受ける走行風の偏揺角
を検出する偏揺角検出手段と、この偏揺角検出手段の検
出した偏揺角に応じ、所定の偏揺角まで空気の吹き出し
量を増大し、偏揺角が所定値を上回るときには空気の吹
き出し量を制限するよう、前記空気吹き出し装置を制御
する制御手段とを具備したことを特徴としている。
部付近に設けられ、車両側面側に向かって空気の吹き出
しが可能に設けられ、この空気の吹き出し量に応じて同
コーナ部の風下側で車両側面からの空気流剥離を促進さ
せる空気吹き出し装置と、車両の受ける走行風の偏揺角
を検出する偏揺角検出手段と、この偏揺角検出手段の検
出した偏揺角に応じ、所定の偏揺角まで空気の吹き出し
量を増大し、偏揺角が所定値を上回るときには空気の吹
き出し量を制限するよう、前記空気吹き出し装置を制御
する制御手段とを具備したことを特徴としている。
【0012】請求項4の装置は、車両前端の左右コーナ
部付近に設けられ、車両側面から外方に向かって張り出
し自在に設けられ、この張り出し量に応じて同コーナ部
の風下側で車両側面からの空気流剥離を促進させる可動
スポイラと、車両前端の左右コーナ部付近に設けられ、
車両側面から外方に向かって空気の吹き出しが可能に設
けられ、この空気の吹き出し量に応じて同コーナ部の風
下側で車両側面からの空気流剥離を促進させる空気吹き
出し手段と、車両の受ける走行風の偏揺角を検出する偏
揺角検出手段と、この偏揺角検出手段の検出した偏揺角
に応じ、所定の偏揺角までは前記張り出し量及び空気の
吹き出し量を増大し、偏揺角が所定値を上回るのときに
は張り出し量及び空気の吹き出し量を制限するよう、前
記可動スポイラ及び空気吹き出し手段を制御する制御手
段とを具備したことを特徴としている。
部付近に設けられ、車両側面から外方に向かって張り出
し自在に設けられ、この張り出し量に応じて同コーナ部
の風下側で車両側面からの空気流剥離を促進させる可動
スポイラと、車両前端の左右コーナ部付近に設けられ、
車両側面から外方に向かって空気の吹き出しが可能に設
けられ、この空気の吹き出し量に応じて同コーナ部の風
下側で車両側面からの空気流剥離を促進させる空気吹き
出し手段と、車両の受ける走行風の偏揺角を検出する偏
揺角検出手段と、この偏揺角検出手段の検出した偏揺角
に応じ、所定の偏揺角までは前記張り出し量及び空気の
吹き出し量を増大し、偏揺角が所定値を上回るのときに
は張り出し量及び空気の吹き出し量を制限するよう、前
記可動スポイラ及び空気吹き出し手段を制御する制御手
段とを具備したことを特徴としている。
【0013】
【作用】本発明の車両安定化装置によれば、所定の偏揺
角までは、車両側面からの空気流剥離が促進されるので
、ヨーイングモーメントが低減され、車両安定性が向上
する。また、偏揺角が所定値を上回るときには、剥離促
進を制限するので、空気流剥離が増大しなくなり、風下
側での空気の乱れの領域が小さく抑えられ、空気抵抗の
増大が抑制される。
角までは、車両側面からの空気流剥離が促進されるので
、ヨーイングモーメントが低減され、車両安定性が向上
する。また、偏揺角が所定値を上回るときには、剥離促
進を制限するので、空気流剥離が増大しなくなり、風下
側での空気の乱れの領域が小さく抑えられ、空気抵抗の
増大が抑制される。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【0015】まず、第1実施例として、剥離促進手段C
L1として可動スポイラを用いたものを説明する。
L1として可動スポイラを用いたものを説明する。
【0016】図2及び図3は本実施例の装置を搭載した
車両の概要を示している。この車両10では、車両10
の前端の左右コーナ部付近、この実施例においてはフロ
ントバンパの下側に可動スポイラ11R、11Lが設け
られている。これら可動スポイラ11R、11Lは、前
端部が車両側面に対し水平方向揺動自在に支持されてお
り、車両側面から外方に向かって張り出し可能とされて
いる。そして張り出し量(ここでは、「スポイラ角θ」
で表す)に応じて、同コーナ部の風下側での空気流の車
両側面からの剥離を促進させる機能を有している。
車両の概要を示している。この車両10では、車両10
の前端の左右コーナ部付近、この実施例においてはフロ
ントバンパの下側に可動スポイラ11R、11Lが設け
られている。これら可動スポイラ11R、11Lは、前
端部が車両側面に対し水平方向揺動自在に支持されてお
り、車両側面から外方に向かって張り出し可能とされて
いる。そして張り出し量(ここでは、「スポイラ角θ」
で表す)に応じて、同コーナ部の風下側での空気流の車
両側面からの剥離を促進させる機能を有している。
【0017】また、車両10には、車両10の受ける走
行風の偏揺角βを検出する偏揺角検出手段CL2として
の偏揺角検出器12が装備されている。ここで偏揺角β
は、車速VV 、横風VW のとき車両に当たる合成風
速の方向である。なお、偏揺角検出器12としては、ピ
トー管を用いたもの等(実開平1−58380公報参照
)を利用することができる。
行風の偏揺角βを検出する偏揺角検出手段CL2として
の偏揺角検出器12が装備されている。ここで偏揺角β
は、車速VV 、横風VW のとき車両に当たる合成風
速の方向である。なお、偏揺角検出器12としては、ピ
トー管を用いたもの等(実開平1−58380公報参照
)を利用することができる。
【0018】そして、図4に示すように、偏揺角検出器
12の検出出力は制御手段CL3としてマイクロコンピ
ュータからなるコントローラ13に入力される。コント
ローラ13は、検出器12の検出した偏揺角βからそれ
に応じた最適スポイラ角θを算出し、その算出値とフィ
ードバックされる現在のスポイラ角との偏差に基づいた
駆動信号をスポイラ駆動アクチュエータ14に送出し、
スポイラ11R(11L)を最適位置に位置制御する。
12の検出出力は制御手段CL3としてマイクロコンピ
ュータからなるコントローラ13に入力される。コント
ローラ13は、検出器12の検出した偏揺角βからそれ
に応じた最適スポイラ角θを算出し、その算出値とフィ
ードバックされる現在のスポイラ角との偏差に基づいた
駆動信号をスポイラ駆動アクチュエータ14に送出し、
スポイラ11R(11L)を最適位置に位置制御する。
【0019】この場合の、制御の流れは図5に示すよう
になる。
になる。
【0020】まず、最初のステップS1 で、検出器1
2の出力に基づいて偏揺角βを算出する。ついで、ステ
ップS2 で偏揺角βに応じた最適スポイラ角θBES
Tを算出する。またステップS3 では現在のスポイラ
角θを検出し、ステップS4 で現在のスポイラ角θと
最適スポイラ角θBESTを比較し、両者が等しい場合
は最初のステップS1 に戻り、現在のスポイラ角θが
最適スポイラ角θBESTより大きいときはステップS
5 に進んでスポイラ角θを減少するよう制御する。ま
た、現在のスポイラ角θが最適スポイラ角θBESTよ
り小さいときはステップS6 に進んでスポイラ角θを
増加するよう制御する。そして、ステップS5 の場合
も、S6 の場合も次にはステップS3 に戻り、現在
のスポイラ角θが最適スポイラ角θBESTに一致する
までスポイラ11Rまたは11Lを駆動する。
2の出力に基づいて偏揺角βを算出する。ついで、ステ
ップS2 で偏揺角βに応じた最適スポイラ角θBES
Tを算出する。またステップS3 では現在のスポイラ
角θを検出し、ステップS4 で現在のスポイラ角θと
最適スポイラ角θBESTを比較し、両者が等しい場合
は最初のステップS1 に戻り、現在のスポイラ角θが
最適スポイラ角θBESTより大きいときはステップS
5 に進んでスポイラ角θを減少するよう制御する。ま
た、現在のスポイラ角θが最適スポイラ角θBESTよ
り小さいときはステップS6 に進んでスポイラ角θを
増加するよう制御する。そして、ステップS5 の場合
も、S6 の場合も次にはステップS3 に戻り、現在
のスポイラ角θが最適スポイラ角θBESTに一致する
までスポイラ11Rまたは11Lを駆動する。
【0021】ここで、最適スポイラ角θBESTをどの
ように算出するかについて説明する。図6に示すように
、偏揺角βが変化した場合、車両を回転させようとする
ヨーイングモーメントCYMが変化する。このヨーイン
グモーメントCYMは、横風に対する安定性を損なうも
のであるので小さい方が良い。このヨーイングモーメン
トCYMは偏揺角βとともにスポイラ角θによって変化
する。また、空気抵抗CD も、図8に示すように、偏
揺角βとスポイラ角θによって変化する。したがって、
両方を小さくするためには、図7に示すように、偏揺角
βに対するスポイラ角の最適値θBESTが存在する。 コントローラ13はこの図にしたがって偏揺角βからス
ポイラ最適角θBESTを算出し、算出したスポイラ角
になるようにスポイラの位置を制御する。
ように算出するかについて説明する。図6に示すように
、偏揺角βが変化した場合、車両を回転させようとする
ヨーイングモーメントCYMが変化する。このヨーイン
グモーメントCYMは、横風に対する安定性を損なうも
のであるので小さい方が良い。このヨーイングモーメン
トCYMは偏揺角βとともにスポイラ角θによって変化
する。また、空気抵抗CD も、図8に示すように、偏
揺角βとスポイラ角θによって変化する。したがって、
両方を小さくするためには、図7に示すように、偏揺角
βに対するスポイラ角の最適値θBESTが存在する。 コントローラ13はこの図にしたがって偏揺角βからス
ポイラ最適角θBESTを算出し、算出したスポイラ角
になるようにスポイラの位置を制御する。
【0022】すなわち、コントローラ13は、検出した
偏揺角βに応じ、偏揺角βが小さい(0〜5度)ときに
はスポイラ角θをゼロまたは微小とし、偏揺角βが中程
度(5〜15度)のときにはスポイラ角θを最大とし、
偏揺角が大きい(15度以上)ときにはスポイラ角θを
偏揺角に反比例させて減少させるよう、可動スポイラ1
1R、11Lを制御する。なお、風上側の可動スポイラ
は、偏揺角βの大きさによらずに、θBEST=0とす
る。 換言すれば、所定の偏揺角βまでは空気流剥離を促進さ
せ、偏揺角βが所定値を上回るときには剥離を制限する
ようにコントローラ13は可動スポイラ11R、11L
を制御する。
偏揺角βに応じ、偏揺角βが小さい(0〜5度)ときに
はスポイラ角θをゼロまたは微小とし、偏揺角βが中程
度(5〜15度)のときにはスポイラ角θを最大とし、
偏揺角が大きい(15度以上)ときにはスポイラ角θを
偏揺角に反比例させて減少させるよう、可動スポイラ1
1R、11Lを制御する。なお、風上側の可動スポイラ
は、偏揺角βの大きさによらずに、θBEST=0とす
る。 換言すれば、所定の偏揺角βまでは空気流剥離を促進さ
せ、偏揺角βが所定値を上回るときには剥離を制限する
ようにコントローラ13は可動スポイラ11R、11L
を制御する。
【0023】このように可動スポイラ11R、11Lを
制御することにより、ヨーイングモーメントの低減と空
気抵抗の低減を両立させることができる。特に、偏揺角
βが大きいときに、スポイラ11R、11Lが外方に大
きく張り出さないようにしているから、下流側での余分
な剥離を抑えて空気抵抗を小さくすることができ、燃費
低減に寄与する。
制御することにより、ヨーイングモーメントの低減と空
気抵抗の低減を両立させることができる。特に、偏揺角
βが大きいときに、スポイラ11R、11Lが外方に大
きく張り出さないようにしているから、下流側での余分
な剥離を抑えて空気抵抗を小さくすることができ、燃費
低減に寄与する。
【0024】次に、本発明の第2実施例を説明する。
【0025】この実施例の装置は請求項4に対応するも
ので、図9〜図11に示すように、車両前部に、車両前
端の左右コーナ部付近に両端が開口する連通路20が形
成されている。そしてこの連通路20の左右開口20L
、20Rに、それぞれ可動スポイラ11L、11Rが各
開口20L、20Rを塞ぐように設けられている。各可
動スポイラ11L、11Rは、車両側面を基準にして外
方及び内方に揺動自在とされ、内外方揺動時に開口20
L、20Rを開くように取り付けられている。従って、
これら連通路20、左右開口20L、20R、可動スポ
イラ11L、11Rはこの実施例において剥離促進手段
CL1としての空気吹き出し装置を構成する。
ので、図9〜図11に示すように、車両前部に、車両前
端の左右コーナ部付近に両端が開口する連通路20が形
成されている。そしてこの連通路20の左右開口20L
、20Rに、それぞれ可動スポイラ11L、11Rが各
開口20L、20Rを塞ぐように設けられている。各可
動スポイラ11L、11Rは、車両側面を基準にして外
方及び内方に揺動自在とされ、内外方揺動時に開口20
L、20Rを開くように取り付けられている。従って、
これら連通路20、左右開口20L、20R、可動スポ
イラ11L、11Rはこの実施例において剥離促進手段
CL1としての空気吹き出し装置を構成する。
【0026】そして、外方に揺動し車両側面から外に張
り出した際、上記第1実施例のようにスポイラ角θに応
じて同コーナ部の風下側での空気流の車両側面からの剥
離を促進させる機能を有する。
り出した際、上記第1実施例のようにスポイラ角θに応
じて同コーナ部の風下側での空気流の車両側面からの剥
離を促進させる機能を有する。
【0027】また、この実施例では、可動スポイラ11
L、11Rを駆動するアクチュエータの代わりに連動機
構21が設けられ、左右の可動スポイラ11L、11R
が、連動機構21を構成するリンク22、レバー23、
ジョイント24で連結されている。そして、一方のスポ
イラが風で押されて内方に揺動することにより、他方の
スポイラが外方に揺動するようになっている。そして、
一方の可動スポイラ11L、11Rが偏揺角検出手段C
L2を構成し、他方の可動スポイラ11R、11Lが剥
離促進手段CL1を構成し、連動機構21と可動スポイ
ラ11L、又は11Rが制御手段CL3を構成する。
L、11Rを駆動するアクチュエータの代わりに連動機
構21が設けられ、左右の可動スポイラ11L、11R
が、連動機構21を構成するリンク22、レバー23、
ジョイント24で連結されている。そして、一方のスポ
イラが風で押されて内方に揺動することにより、他方の
スポイラが外方に揺動するようになっている。そして、
一方の可動スポイラ11L、11Rが偏揺角検出手段C
L2を構成し、他方の可動スポイラ11R、11Lが剥
離促進手段CL1を構成し、連動機構21と可動スポイ
ラ11L、又は11Rが制御手段CL3を構成する。
【0028】この装置の作用を説明すると、横風がほと
んどないときには、図11に示すようにスポイラ11L
、11Rは共に格納され、滑らかな表面を形成し、空気
流を車両側面から剥離させず、空気抵抗を増大させない
。しかし、横風を受けたときには、図12に示すように
空気流が非対称になるため、上流側のスポイラ11Lは
高い圧力を受けて引っ込み、連動機構21を介して下流
側のスポイラ11Rを外方に押し出す。同時に連通路2
0を通して上流側の空気流の一部が下流側のスポイラ1
1Rに流れ、同スポイラ11Rに沿って風が吹出す。 これによって、偏揺角βが小さいときには、下流側で空
気流が車両側面に付着するようになり空気抵抗が小さく
なる。
んどないときには、図11に示すようにスポイラ11L
、11Rは共に格納され、滑らかな表面を形成し、空気
流を車両側面から剥離させず、空気抵抗を増大させない
。しかし、横風を受けたときには、図12に示すように
空気流が非対称になるため、上流側のスポイラ11Lは
高い圧力を受けて引っ込み、連動機構21を介して下流
側のスポイラ11Rを外方に押し出す。同時に連通路2
0を通して上流側の空気流の一部が下流側のスポイラ1
1Rに流れ、同スポイラ11Rに沿って風が吹出す。 これによって、偏揺角βが小さいときには、下流側で空
気流が車両側面に付着するようになり空気抵抗が小さく
なる。
【0029】一方、偏揺角βが大きくなると、図13に
示すように下流側のスポイラ11Rは大きく開き、吹出
す風と共に下流側側面で剥離を大きくする。この剥離に
よって下流側側面での圧力が高くなり、ヨーイングモー
メントが小さくなる。さらに偏揺角βが大きくなった場
合は、図14(a)に示すように下流側のスポイラ11
Rも直接風を受けるようになるため、(b)に示すよう
に上流側のスポイラ11Lを押し戻し、必要以上に迫り
出さないようになる。つまり、下流側スポイラ11Rの
スポイラ角θが偏揺角βよりも小さくなる。したがって
、必要以上に剥離が増加しなくなり、乱れの領域の広が
りが抑えられて、空気抵抗が大きくならない。
示すように下流側のスポイラ11Rは大きく開き、吹出
す風と共に下流側側面で剥離を大きくする。この剥離に
よって下流側側面での圧力が高くなり、ヨーイングモー
メントが小さくなる。さらに偏揺角βが大きくなった場
合は、図14(a)に示すように下流側のスポイラ11
Rも直接風を受けるようになるため、(b)に示すよう
に上流側のスポイラ11Lを押し戻し、必要以上に迫り
出さないようになる。つまり、下流側スポイラ11Rの
スポイラ角θが偏揺角βよりも小さくなる。したがって
、必要以上に剥離が増加しなくなり、乱れの領域の広が
りが抑えられて、空気抵抗が大きくならない。
【0030】図15に偏揺角βとヨーイングモーメント
CYMの関係を求めた実験結果、また図16に偏揺角β
と空気抵抗CD の関係を求めた実験結果を示す。図に
おいて、太実線は安定化装置を装備しない場合の実験結
果を示し、細実線は上記第1実施例の実験結果を示し、
点線は上記第2実施例の実験結果を示し、一点鎖線は従
来例の実験結果を示す。これらの図から明らかなように
、上記2つの実施例によれば、ヨーイングモーメントC
YMについては従来例と同様の改善が見られ、空気抵抗
CD については従来例よりも優れた改善が見られた。
CYMの関係を求めた実験結果、また図16に偏揺角β
と空気抵抗CD の関係を求めた実験結果を示す。図に
おいて、太実線は安定化装置を装備しない場合の実験結
果を示し、細実線は上記第1実施例の実験結果を示し、
点線は上記第2実施例の実験結果を示し、一点鎖線は従
来例の実験結果を示す。これらの図から明らかなように
、上記2つの実施例によれば、ヨーイングモーメントC
YMについては従来例と同様の改善が見られ、空気抵抗
CD については従来例よりも優れた改善が見られた。
【0031】次に、本発明の第3実施例として、剥離促
進手段CL1に空気吹出し装置を用いたものを説明する
。
進手段CL1に空気吹出し装置を用いたものを説明する
。
【0032】図17及び図18は本実施例の装置を搭載
した車両の概要を示している。この車両30では、車両
30の前端の左右コーナ部付近に空気吹出口31が設け
られ、車両の幅方向中央寄りの位置に空気取入口32が
設けられ、車両30の前端内部に、図19に示すように
、空気取入口32から取入れた空気を空気吹出口31に
導く空気通路33が設けられ、空気通路33の内部に、
強制的に空気を空気吹出口31から吹出すファン34が
設けられている。そして、空気吹出口31から空気を吹
出すことにより、コーナ部の風下側での空気流の車両側
面からの剥離を促進させるようになっている。従って、
空気吹出口31、空気取入口31、空気通路33、及び
ファン34は、この実施例において、剥離促進手段CL
1を構成する。
した車両の概要を示している。この車両30では、車両
30の前端の左右コーナ部付近に空気吹出口31が設け
られ、車両の幅方向中央寄りの位置に空気取入口32が
設けられ、車両30の前端内部に、図19に示すように
、空気取入口32から取入れた空気を空気吹出口31に
導く空気通路33が設けられ、空気通路33の内部に、
強制的に空気を空気吹出口31から吹出すファン34が
設けられている。そして、空気吹出口31から空気を吹
出すことにより、コーナ部の風下側での空気流の車両側
面からの剥離を促進させるようになっている。従って、
空気吹出口31、空気取入口31、空気通路33、及び
ファン34は、この実施例において、剥離促進手段CL
1を構成する。
【0033】また、車両30には、図20に示すように
車両30の受ける走行風の偏揺角βを検出する偏揺角検
出器12が装備されている。そして、図19に示すよう
に、偏揺角検出器12の検出出力は制御手段CL3とし
てマイクロコンピュータからなるコントローラ35に入
力される。コントローラ35は、検出器12の検出した
偏揺角βに応じた風量でファンを運転する。
車両30の受ける走行風の偏揺角βを検出する偏揺角検
出器12が装備されている。そして、図19に示すよう
に、偏揺角検出器12の検出出力は制御手段CL3とし
てマイクロコンピュータからなるコントローラ35に入
力される。コントローラ35は、検出器12の検出した
偏揺角βに応じた風量でファンを運転する。
【0034】この場合の送風量制御は次のように行う。
【0035】偏揺角βが小さい場合(0〜5度程度)は
、ヨーイングモーメントは大きくないので、風下側の空
気吹出口31Lからの空気吹出量はゼロとする。偏揺角
βが大きくなってきた場合(5〜15度程度)は、ヨー
イングモーメントも大きくなりかつ車両前部での流れも
剥離しにくいので、風下側の空気吹出口31Lからの空
気吹出量を多くする。さらに、偏揺角βが大きくなった
場合(15度以上)は、ヨーイングモーメントは大きい
が、車両側面での流れは剥離しやすい状態になっている
ので、風下側の空気吹出口31Lからの空気吹出量を減
少させる。以上の関係は、図21に示すようになる。
、ヨーイングモーメントは大きくないので、風下側の空
気吹出口31Lからの空気吹出量はゼロとする。偏揺角
βが大きくなってきた場合(5〜15度程度)は、ヨー
イングモーメントも大きくなりかつ車両前部での流れも
剥離しにくいので、風下側の空気吹出口31Lからの空
気吹出量を多くする。さらに、偏揺角βが大きくなった
場合(15度以上)は、ヨーイングモーメントは大きい
が、車両側面での流れは剥離しやすい状態になっている
ので、風下側の空気吹出口31Lからの空気吹出量を減
少させる。以上の関係は、図21に示すようになる。
【0036】次に、この第3実施例の装置と従来例の比
較をしてみる。
較をしてみる。
【0037】図22に偏揺角が大きい場合(15度以上
)の様子を示す。(a)は本第3実施例、(b)は従来
例である。VV は車速、VW は横風の風速、V´は
車両に当たる合成風速である。(b)の従来例では、下
流側の流れを剥がすため必要な量以上の空気を空気吹出
口31Lから吹出しているために、車両後方にできる空
気の乱れた領域50(斜線部)が非常に大きくなってい
る。
)の様子を示す。(a)は本第3実施例、(b)は従来
例である。VV は車速、VW は横風の風速、V´は
車両に当たる合成風速である。(b)の従来例では、下
流側の流れを剥がすため必要な量以上の空気を空気吹出
口31Lから吹出しているために、車両後方にできる空
気の乱れた領域50(斜線部)が非常に大きくなってい
る。
【0038】一方、(a)の本発明の第3実施例では、
偏揺角が大きくなって車両側面の前端部での流れが剥が
れやすくなっている場合は、空気吹出口31Lからの空
気吹出量を減少させ、剥がすのに必要な空気吹出量だけ
を吹出して、車両後方にできる空気の乱れた領域50を
小さくしている。したがって、空気抵抗Dが減少し燃費
向上が可能となる。
偏揺角が大きくなって車両側面の前端部での流れが剥が
れやすくなっている場合は、空気吹出口31Lからの空
気吹出量を減少させ、剥がすのに必要な空気吹出量だけ
を吹出して、車両後方にできる空気の乱れた領域50を
小さくしている。したがって、空気抵抗Dが減少し燃費
向上が可能となる。
【0039】なお、上記説明においては、各実施例を別
々に解説したが、例えば第1実施例と第3実施例とを組
み合わせて車両安定化装置を構成してもよい。
々に解説したが、例えば第1実施例と第3実施例とを組
み合わせて車両安定化装置を構成してもよい。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の横風に対
する車両安定化装置によれば、偏揺角が所定値を上回る
場合、剥離促進の度合いが制限されるので、空気の乱れ
の領域が必要以上に広がらなくなる。したがって、従来
の装置に比べ偏揺角が大きいときの空気抵抗が減少し、
燃費向上に寄与する。
する車両安定化装置によれば、偏揺角が所定値を上回る
場合、剥離促進の度合いが制限されるので、空気の乱れ
の領域が必要以上に広がらなくなる。したがって、従来
の装置に比べ偏揺角が大きいときの空気抵抗が減少し、
燃費向上に寄与する。
【図1】本発明の車両安定化装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図2】本発明の第1実施例の車両安定化装置の概略構
成図である。
成図である。
【図3】同実施例の装置を搭載した車両の全体外観図で
ある。
ある。
【図4】同実施例の装置の主要部構成を示す平面図であ
る。
る。
【図5】同実施例の装置の制御内容を示すフローチャー
トである。
トである。
【図6】同実施例の装置における偏揺角βとヨーイング
モーメントCYMとスポイラ角θの関係を示す図である
。
モーメントCYMとスポイラ角θの関係を示す図である
。
【図7】同実施例における偏揺角βと最適スポイラ角θ
BESTの関係を示す図である。
BESTの関係を示す図である。
【図8】同実施例における偏揺角βと空気抵抗CD と
スポイラ角θの関係を示す図である。
スポイラ角θの関係を示す図である。
【図9】本発明の第2実施例の車両安定化装置を搭載し
た車両の全体外観図である。
た車両の全体外観図である。
【図10】同実施例の装置の主要部構成を示す平面図で
ある。
ある。
【図11】同実施例の装置の、横風がない場合の作用説
明図である。
明図である。
【図12】同実施例の装置の、弱い横風が吹いている場
合の作用説明図である。
合の作用説明図である。
【図13】同実施例の装置の、強い横風が吹いている場
合の作用説明図である。
合の作用説明図である。
【図14】同実施例の装置の、さらに強い横風が吹いて
いる場合の作用説明図である。
いる場合の作用説明図である。
【図15】上記第1、第2実施例の効果の説明に供する
偏揺角βとヨーイングモーメントCYMの関係を示す図
である。
偏揺角βとヨーイングモーメントCYMの関係を示す図
である。
【図16】上記第1、第2実施例の効果の説明に供する
偏揺角βと空気抵抗CD の関係を示す図である。
偏揺角βと空気抵抗CD の関係を示す図である。
【図17】本発明の第3実施例の車両安定化装置を搭載
した車両の全体外観図である。
した車両の全体外観図である。
【図18】同実施例の装置の主要部構成を示す外観図で
ある。
ある。
【図19】同実施例の装置の主要部構成を示す平面図で
ある。
ある。
【図20】同実施例の装置を搭載した車両と走行風の関
係を示す平面図である。
係を示す平面図である。
【図21】同実施例の装置の動作内容を示す図である。
【図22】同実施例の装置(a)と従来装置(b)との
効果の比較を示す図である。
効果の比較を示す図である。
【図23】従来例の説明図である。
【図24】同従来例の主要部詳細図である。
【図25】同従来例の作用説明図である。
CL1 剥離促進手段
CL2 偏揺角検出手段
2,12 偏揺角検出器
CL3 制御手段
10,30 車両
13,35 コントローラ
11L,11R 可動スポイラ(剥離促進手段)20
連通路{空気吹出し装置(剥離促進手段)}20L
,20R 開口{空気吹出し装置(剥離促進手段)} 21 連動機構{空気吹出し装置(剥離促進手段)}
31L,31R 空気吹出口{空気吹出し装置(剥離
促進手段)} 34 ファン{空気吹出し装置(剥離促進手段)}β
偏揺角 θ スポイラ角(張り出し量)
連通路{空気吹出し装置(剥離促進手段)}20L
,20R 開口{空気吹出し装置(剥離促進手段)} 21 連動機構{空気吹出し装置(剥離促進手段)}
31L,31R 空気吹出口{空気吹出し装置(剥離
促進手段)} 34 ファン{空気吹出し装置(剥離促進手段)}β
偏揺角 θ スポイラ角(張り出し量)
Claims (4)
- 【請求項1】 車両前端の左右コーナ部付近に設けら
れ、同コーナ部の風下側で車両側面からの空気流剥離を
促進させる剥離促進手段と、車両の受ける走行風の偏揺
角を検出する偏揺角検出手段と、この偏揺角検出手段の
検出した偏揺角に応じ、所定の偏揺角までは前記空気流
剥離を促進させ、偏揺角が所定値を上回るときには剥離
促進を制限するよう、前記剥離促進手段を制御する制御
手段とを具備したことを特徴とする横風に対する車両安
定化装置。 - 【請求項2】 車両前端の左右コーナ部付近に設けら
れ、車両側面から外方に向かって張り出し自在に設けら
れ、この張り出し量に応じて同コーナ部の風下側で車両
側面からの空気流剥離を促進させる可動スポイラと、車
両の受ける走行風の偏揺角を検出する偏揺角検出手段と
、この偏揺角検出手段の検出した偏揺角に応じ、所定の
偏揺角までは張り出し量を増大し、偏揺角が所定値を上
回るときには張り出し量を制限するよう、前記可動スポ
イラを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする
横風に対する車両安定化装置。 - 【請求項3】 車両前端の左右コーナ部付近に設けら
れ、車両側面側に向かって空気の吹き出しが可能に設け
られ、この空気の吹き出し量に応じて同コーナ部の風下
側で車両側面からの空気流剥離を促進させる空気吹き出
し装置と、車両の受ける走行風の偏揺角を検出する偏揺
角検出手段と、この偏揺角検出手段の検出した偏揺角に
応じ、所定の偏揺角まで空気の吹き出し量を増大し、偏
揺角が所定値を上回るときには空気の吹き出し量を制限
するよう、前記空気吹き出し装置を制御する制御手段と
を具備したことを特徴とする横風に対する車両安定化装
置。 - 【請求項4】 車両前端の左右コーナ部付近に設けら
れ、車両側面から外方に向かって張り出し自在に設けら
れ、この張り出し量に応じて同コーナ部の風下側で車両
側面からの空気流剥離を促進させる可動スポイラと、車
両前端の左右コーナ部付近に設けられ、車両側面から外
方に向かって空気の吹き出しが可能に設けられ、この空
気の吹き出し量に応じて同コーナ部の風下側で車両側面
からの空気流剥離を促進させる空気吹き出し手段と、車
両の受ける走行風の偏揺角を検出する偏揺角検出手段と
、この偏揺角検出手段の検出した偏揺角に応じ、所定の
偏揺角までは前記張り出し量及び空気の吹き出し量を増
大し、偏揺角が所定値を上回るのときには張り出し量及
び空気の吹き出し量を制限するよう、前記可動スポイラ
及び空気吹き出し手段を制御する制御手段とを具備した
ことを特徴とする横風に対する車両安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11617891A JPH04342675A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 横風に対する車両安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11617891A JPH04342675A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 横風に対する車両安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04342675A true JPH04342675A (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=14680733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11617891A Pending JPH04342675A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 横風に対する車両安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04342675A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012210945A (ja) * | 2012-08-09 | 2012-11-01 | Toshiba Corp | 車両 |
| JP2014136463A (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Toyota Motor Corp | 車両又は移動体の空力制御装置及び空力制御装置を備えた車両又は移動体 |
| JP2016037179A (ja) * | 2014-08-07 | 2016-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の走行制御装置 |
| JP2016150741A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | 移動体の空力制御装置 |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP11617891A patent/JPH04342675A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012210945A (ja) * | 2012-08-09 | 2012-11-01 | Toshiba Corp | 車両 |
| JP2014136463A (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-28 | Toyota Motor Corp | 車両又は移動体の空力制御装置及び空力制御装置を備えた車両又は移動体 |
| JP2016037179A (ja) * | 2014-08-07 | 2016-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の走行制御装置 |
| JP2016150741A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | 移動体の空力制御装置 |
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