JPH0549942B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行車特に自動車における横風の影
響測定装置に関する。

〔従来の技術〕

走行車に対する風向きを表す信号のために、走
行車片側における第１の測定個所の圧力とこれに
非対称に走行車反対側にある第２の測定個所の圧
力との第１の圧力差および走行車片側における第
３の測定個所の圧力とこれに非対称に走行車反対
側にある第４の測定個所の圧力との第２の圧力差
の商が形成され、横風の圧力水頭を表す信号のた
めに、走行車の異なつた側に互いに非対称に位置
する２つの測定個所の圧力の圧力差が、風向きを
表す信号に関係している所定の係数と乗算される
ことによつて、横風を受けた際に生ずる走行車の
両側特に走行車前部角の範囲にある測定個所の圧
力の圧力差が測定装置ないし計算装置によつて評
価されるような走行車特に自動車における横風の
影響測定装置は既に提案されている（ドイツ連邦
共和国特許出願第3816057.9−09号）。

この出願特許における装置の場合、風向きを測
定する際に、一般に垂直中央長手平面に対して対
称に形成された走行車は横風を受けるとき垂直中
央長手平面に対して非対称に空気で洗流されると
いう事実を利用している。この出願特許の装置に
よれば、非対称の度合および従つて走行車に対す
る横風の入射角は、走行車の外側面にある少数の
測定個所における圧力を評価することによつて測
定される。その場合、圧力水頭を決定するため
に、走行車の両側に位置された２つの測定個所に
おける圧力差を求めるだけで十分であるが、その
圧力差は入射角に相関する補正係数と乗算しなけ
ればならない。

上述の出願特許における装置の場合、外側にそ
れぞれの測定個所に好適には差圧測定器が配置さ
れており、これらの差圧測定器はその外側に向い
た側と内側との間の差圧を測定し、その内側はす
べての差圧測定器に共通の基準室に管ないしホー
スを介して接続されている。その基準室は、場合
によつてこの基準室内に生ずる圧力変化が、差圧
測定器の外側において従つて走行車の外側で生ず
る圧力変化特に横風によつて引き起こされる圧力
変化よりも非常にゆつくり進行するように形成な
いし配置されている。

この場合、差圧測定器が僅かな構造費用でも非
常に正確に作動し、横風の入射角ないし圧力水頭
を測定するために、その都度の測定個所における
絶対圧力値を認識する必要がないという事が考慮
されている。

上述の出願特許の装置の場合、測定個所ないし
差圧測定器は特に走行車の前部角の範囲に配置さ
れている。何故ならばそこには横風に関係して特
に大きな圧力差が生ずるからである。

なお上述の出願特許には、差圧測定器が走行車
外側における空気の圧力変化を実際に遅れなしに
測定できるようにするために、差圧測定器を共通
の基準室に接続されている管ないしホースの外に
通じる開口の近くに設けることが提案されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上述した出願特許における装
置を構造的により一層単純化することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によればこの目的は、冒頭に述べた形式
の装置において、圧力差を求めるために、少なく
とも２つの差圧検出器がそれぞれ同形の２本の中
空配管の間に接続されており、これらの中空配管
はそれぞれの差圧検出器から離れた開放端部ない
し開口が走行車長手軸線の両側に非対称に位置す
る個所で外に向いて開口しており、前記中空配管
の開放端部は、中空配管およびそれに付属された
差圧検出器も収容する衝撃バンパの開口に配置さ
れていることによつて達成される。

本発明の場合、一方の差圧検出器に付属された
中空配管の開口における圧力差が、その開口にお
ける圧力変化が極めて高い速度で中空配管内にお
いて差圧検出器まで伝播されるので、その差圧検
出器によつて実際に遅れなしに測定されるという
思いがけない事実を利用している。中空配管の内
径が１mmである場合、少なくとも通常の走行車の
場合のようにその長さが約1mの大きさであると
き、中空配管内における圧力変化の伝播速度は空
気音速の範囲であると考えられる。従つて本発明
によれば、互いに離れた２つの測定個所における
圧力差はそれぞれ唯一の差圧検出器で得ることが
でき、従つて非常に多数の測定個所がある場合で
も、圧力検出器の数は少なくできる。それに応じ
て、検出器の信号を評価する際の計算機の容量に
ついての要求も非常に小さくなる。

更に中空配管を配置することおよび走行車の衝
撃バンパに検出器を配置することによつて、車体
に大きな加工を施す必要なしに、横風の影響測定
装置を自動車に追加装備することができる。なお
あらゆる自動車の衝撃バンパは、本発明に基づく
装置を詳しくは最小の構造経費で収納するに十分
な場所を有している。

更にまた、差圧検出器がサーモカツプルと一緒
に衝撃バンパにあるボツクスないしハウジング又
は中空室の中に、すべての差圧検出器がほぼ同じ
温度に曝されるように収納されていると有利であ
る。このようにして、その都度の温度をサーモカ
ツプルで考慮することおよび場合によつて存在す
る差圧検出器の温度偏差を補償することができ
る。

なお本発明の有利な別の特徴は、特許請求の範
囲の請求項および以下に図面を参照して説明する
特に有利な実施例から理解できる。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例を参照して本発明を詳
細に説明する。

第１図において乗用車１２の前部衝撃バンパ１
１にその垂直中央長手平面に対して対称に、それ
ぞれホース（ないし管）５〜８が続いている４個
の開口１〜４が設けられている。それらのホース
５〜８は対を成して差圧検出器９，１０に次のよ
うに接続されている。即ち一方の差圧検出器９は
ホース５とホース８との差圧を検出し、他方の差
圧検出器１０はホース６とホース７との差圧を検
出するように接続されている。

ホース５〜８は開口１〜４と同様に約1.5mmの
内径を有しているので、開口１〜４における圧力
変化はほぼ音速でそれぞれに付属する差圧検出器
９，１０に伝播する。

ホース５〜８が開口１〜４からそれぞれ約70cm
の長さに亘つて延びているとき、開口１〜４から
差圧検出器９，１０までの圧力変化の伝播は、そ
れぞれ約20msecの時間内で行われる。

差圧検出器９，１０は好ましくは衝撃バンパ１
１にあるハウジング（ないしボツクス）１３の中
に収納されている。そのハウジング１３は、両方
の差圧検出器９，１０がほぼ同じ温度に曝される
ように配置ないし形成されている。その温度はハ
ウジング１３内に配置されたサーモカツプル１４
によつて測定できる。

差圧検出器９，１０およびサーモカツプル１４
の信号は、その信号を横風の影響を求めるために
評価する計算ユニツト１５に配線を介して導かれ
る。その場合サーモカツプル１４の信号は、差圧
検出器９，１０の万一の温度偏差を計算上で補正
するために用いられる。場合によつてはそのため
に別個の回路ユニツト１６も用いられる。この回
路ユニツト１６は大気温度の差圧検出器９，１０
への影響をサーモカツプル１４の信号に関係して
補正するので、計算ユニツト１５は、差圧検出器
９，１０における差圧を温度の影響をほとんど無
くして表示する信号しか受けない。

第１図に示した装置によれば、走行車が前進走
行する場合にその走行方向と逆向きの分力を有し
走行車長手軸線に対して＋70°〜−70°の角度を成
す横風の影響が測定せしめられる。

これは次のようにして行われる。

差圧検出器９が開口１と開口４における圧力差
p14を検出し、差圧検出器１０が開口２と開口３
における圧力差p23を検出する。次にその差p14
−p23を計算する。走行車の車体が垂直中央長手
平面に対して十分に対称となつており、風向きが
走行車長手軸線と一致しているとき、その差p14
−p23は零である。風が第１図において走行車に
斜め右前方からやつて来るとき、即ち入射角βが
正の値であるとき、差p14−p23も正の値であり、
入射角βが負の値であるとき、即ち風が走行車に
斜め左前方から作用するとき、差p14−p23は負
の値となる。

第４図には、差p14−p23と入射角βとの典型
的な関係が示されている。

差p14−p23が正の値であるとき即ち右からの
風の場合、差分商D2314＝p23／p14が求められ、
差p14−p23が負の値であるとき即ち走行車に左
から風が入射する場合、差分商D1423＝p14／p23
が求められる。

上述の差分商の値は、第２図に例示されている
ように入射角βの大きさに応じて変化する。その
場合、差分商D1423ないしD2314を表す曲線の経
過は、その都度の走行車の形状に左右される。

即ち計算ユニツト１５の記憶器において、考え
得る差分商D1423ないしD2314の値にその都度の
車体の形状に相応した入射角βを付属させておく
ことによつて、計算ユニツト１５はその都度の入
射角βを上述した差分商によつて求めることがで
きる。

いまや風によつて走行車に与えられる圧力水頭
も求めることができる。

そのために、その都度予め求められた入射角β
の値に付属された圧力差p14ないしp23の値を係
数c14ないしc23で割算する。その係数の大きさは
入射角βの値（並びにその都度の車体の形状）だ
けに左右される。第３図には係数c14ないしc23と
入射角βとの典型的な関係が線図で示されてい
る。

その都度求められた圧力水頭に基づいて、計算
ユニツト１５は舵取り操作を計算上で求め、この
舵取り操作によつて横風の影響は十分に補償され
る。走行車の自動舵取り装置例えば自動後輪舵取
り装置の調整機構を相応して制御することによつ
て、横風の影響は少なくとも、高速走行時で非常
に強い横風の場合でも、運転者が走行車を極めて
容易に制御できる程に補償される。

差圧検出器９，１０によつて検出された圧力差
と横風の入射角βとの際立つた関係に関して、第
１図に示されているように開口１と開口２が走行
車長手方向に前向きに開放され、開口３と開口４
が走行車の側面に向けられているが走行車正面な
いし走行車前部角に配置されていると有利であ
る。

更に、開口１と開口３並びに開口２と開口４が
走行車の垂直中央長手平面に対して対称に設けら
れていることが有利である。何故ならばその場
合、（その平面に対して対称な構造の）走行車が
その平面に対し対称に空気で洗流される場合、差
p14−p23が零となるからである。しかし原則的
には、開口１〜４を非対称に配置することもでき
る。この場合、走行車長手軸線に対して斜めに向
いた所定の風向きにおいて上述の差p14−p23が
零となり、走行車長手軸線と風向きとが一致した
際に上述した差p14−p23が零からずれた値にな
ることを承知しなければならない。これによつて
原理的には上述の場合と作用は変わらない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく横風の影響測定装置を
備えた乗用車の概略平面図、第２図は走行車に対
する横風の入射角βと差圧検出器の信号から求め
られる差分商D1423ないしD2314との関係を示し
た線図、第３図は圧力水頭を計算するために使用
する係数c23ないしc14と入射角βの関係を示した
線図、第４図は圧力差の差と入射角βの関係を示
した線図である。 １〜４……開口、５〜８……ホース、９，１０
……差圧検出器、１１……衝撃バンパ、１２……
乗用車、１３……ハウジング、１４……サーモカ
ツプル、１５……計算ユニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走行車に対する風向きを表す信号のために、
   走行車片側における第１の測定個所の圧力とこれ
   に非対称に走行車反対側にある第２の測定個所の
   圧力との第１の圧力差および走行車片側における
   第３の測定個所の圧力とこれに非対称に走行車反
   対側にある第４の測定個所の圧力との第２の圧力
   差の商が形成され、横風の圧力水頭を表す信号の
   ために、走行車の異なつた側に互いに非対称に位
   置する２つの測定個所の圧力の圧力差が、風向き
   を表す信号に関係している所定の係数と乗算され
   ることによつて、横風を受けた際に生ずる走行車
   の両側特に走行車前部角の範囲にある測定個所の
   圧力の圧力差が測定装置ないし計算装置によつて
   評価されるような走行車特に自動車における横風
   の影響測定装置において、 前記圧力差（p14，p23）を求めるために、少
   なくとも２つの差圧検出器９，１０がそれぞれ同
   形の２本の中空配管５〜８の間に接続されてお
   り、これらの中空配管はそれぞれの差圧検出器
   ９，１０から離れた開放端部ないし開口１〜４が
   走行車長手軸線の両側に非対称に位置する個所で
   外に向いて開口しており、前記中空配管５〜８の
   開放端部は、中空配管５〜８およびそれに付属さ
   れた差圧検出器９，１０も収容する衝撃バンパ１
   １の開口１〜４に配置されていることを特徴とす
   る走行車特に自動車における横風の影響測定装
   置。 ２ 差圧検出器９，１０はサーモカツプル１４と
   一緒に衝撃バンパ１１にあるボツクスないしハウ
   ジング又は中空室１３の中に、すべての差圧検出
   器９，１０がほぼ同じ温度に曝されほぼ同じ温度
   偏差を有するように、収納されていることを特徴
   とする請求項１記載の装置。 ３ 中空配管５〜８ないし開口１〜４の内径は、
   １mm以上であり例えば1.5mmであることを特徴と
   する請求項１又は２記載の装置。 ４ 中空配管５〜８は、それぞれ開口１〜４によ
   つて外に開口している衝撃バンパ１１にある中空
   室によつて形成されていることを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれか１つに記載の装置。