JPS60163773A - 自動車のリヤスポイラ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車の走行時の方向安定性を強化するりヤス
ボイラ、特に、ステアリングツ）ンドルの操作を補助で
きる自動車のりヤスボイラに関する。

自動車が高速走行すると車体の前方より後方に向う空気
流が生じる。この空気流が車体の上下に分れて流れるこ
とにより、車体は翼断面と同様に空気流より浮力を受け
ることがあり、これを押えるべく車体後部に車幅方向に
長い水平翼が取付けられ、この水平翼により車体回りの
空気の流れを変え、逆に空気流の働きで押下げ力を車体
に加え接地力を増加させる作用を得ている。これに対し
、゛車体が直進時に横風を受けると、車体は平面視にお
いて、その重心を通る垂直中心線口りにヨー角を変化さ
せるよ一うな揺れモーメントを受けることが多い。この
モーメントは車体の直進安定性を害することになり、こ
れを防止すべく車体後部に垂直翼を取付けている。垂直
翼はこれが傾くと空気流より、傾きを戻す押圧力をｙｓ
＊χ／より大きく受けるため、これが、常に直進方向に
車体な戻すような働ぎをする。一方、垂直翼を車体の長
手方向と交差する向きに取付ければ、車体は垂直翼の後
端側の揺れた方向に進行方向を変える揺れモーメントを
空気流より受け、その方向へ進路変更する。

このように自動車のりヤスボイラは高速走行時の車両に
有効な働きをするが、特に垂直翼の利用に関しては、た
とえば特公昭４７−５０２９１号公報に開示されるよう
に、単に車体長子方ＬＯ１へ向けた垂直翼で直進安定性
を向上させるものに限られている。

本発明は自動車のかじ取操作を補助できる垂直翼を備え
た自動車のりヤスボイラを提供することを目的とする。

　′ 本発明による自動車のりヤスボイラは、垂直翼を車体の
後部外面上に枢支可能に形成すると共に車幅方向に揺動
可能に支持することを％敵としている。更に、上記垂直
翼を車体の受ける横風に応じて揺動させることを特隊と
している。

以下、本発明を添付図面と共に説明する。

矛１図は本発明の一実施例としての自動車のりヤスボイ
ラ（以後単にリヤスポイラと記す）の概略の構成要素の
配置を示す。車体１はその左右側外面に開口２をそれぞ
れ形成され、ここに横風センサ６を取付ける。このセン
サはピトー管からなり、車体左右の圧力差に対応したレ
ベルの電気信号をＡ／Ｄ変換器４に出力し、この変換器
が左、右の方向値とその圧力差レベルに応じたデジタル
信号なコントロールユニット５に出力１−る。更に車体
１には車体速度に応じたパルス信号を出力する車速セン
サ６、車体加速度に応じた信号を出力する加速度七／す
７、図示しないブレーキペダルの踏込時にオン信号を出
力するブレーキセンサ８、図示しないアクセルペダルの
踏込解除時にオン信号を出力するアクセルセンサ９が配
設されこれらはコノトロールユニット５へ入力信号を与
える。

車体の長手方向ＢＫ附しその後部には車幅方向Ａに長い
水平翼１０とこの水平翼の両側端に連結する一対の垂直
翼１１とが配備され、これらは一体的に車体後部で上下
動できる。即ち、牙６図に示すように水平翼１０は一対
の両端の固定部１０１と左右一対の傾動部１０２とで形
成される。各固定部１０１は４１４図乃至牙６図に示す
リフター１２のスタンド１６に筒状の枠体１４を介し固
定される。枠体１４は内部に縦軸１５を嵌挿しており、
この縦軸の下端には牙１モータ１６のウオーム１７に回
転されるウオームホイール１８か、上端には回動軸１９
のウオームホイール２０を回転させるウオーム２１がそ
れぞれ取付けられる。回動軸１９は軸受２２を介し固定
部１０１に枢支され、そ°の端部にアーム２６を取付け
、アームの回動端のピン２４が一方の傾動部１０２　Ｋ
係合する。左右の固定部１０１は左右対称状に作られ、
両者間は水平軸２５を介し連結される。そして一対の傾
動部１０２は共にこの水平軸２５に枢着され、それぞれ
のアーム２３０回動により低速位置より高速位置（２・
７図に２点鎖線で示す位置）に回動できる。一方、一対
の垂直翼１１はその前端と後端を車体の長手方向ＢＫ向
けた状態で枠体１４に枢着され、その下端は枠体１４と
一体であり、かつ、垂直翼横断面と近似した形状の受枠
２６に当接する。受枠２６とスタンド１６間には、矛２
モータ２７の回転をウオーム２８、ウオームホイール２
９を介して受けアーム６０端のピン６１を回動させる回
動輪′５２が配設される。ピ／６１は矛６図に示すよう
に垂直翼１１の下面の長溝１１１に嵌入しており、牙２
モータ２７の回転により垂直翼１１は、最大限回動角α
０　（矛８図診照）の回動を行なう。

リフター１２は牙４図乃至矛６図に示すように１車体の
床板６６に固定される一対の（右側は図示せず）ガイド
６４と、このガイドに形成される一対の縦穴６４１にロ
ーラ６５す介し取付けられるスタンド１６　と、左右（
右側は図示せず）のスタンドにそれぞれ枢支されると共
にスタッド１３に取付けたりフトモータ６６より回転力
を受けるロッド６７と、こり口νドの両端に固着される
と共にガイド６４上のラック６８に噛合するピニオンギ
ヤ６９とで形成される。このため、コントロールユニッ
ト５よりの出力によりリフトモータ３６が回転すると、
スタッド１３　はその上の垂直翼１１および水平翼１０
と共に矛４図に示す低速位置ＰＯより高速位置Ｐ１　の
間を上下動する。なお、受枠２６および垂直翼１１が、
高速位置Ｐ１　にある場合、受枠２６は車体の後部の上
向きの外板４０より多少上方に突出する。そして、受枠
２６の下側部分は車体外面を形成する外板４０に固定さ
れた垂直翼収納器４１の上開口部を閉鎖するよう作用す
る。

コントロールユニット５はマイクロコンヒュ−タを備え
ており、これにより、車速か設定値（たとえば６０　Ｋ
＋ｎ　／　ｈ　）を上回るとリフト信号を出力し、この
出力を受けた図示しない駆動回路によりり７トモータ６
６を作動させ、低速位置の水平翼１０や垂直翼１１を高
速位置Ｐ１　に移動させ、保持する。

逆に、設定値を下回るとダウン信号を出力しリフトモー
タ６６を逆回させ低速位置へ両翼を戻す。

次に車速が設定値以上である場合において、横風センサ
３がコントロールユニット５に対し、たとえば、矛２図
に示すように左側よりの横風を受けていること、および
そのレベルが設定値を上回っていることを入力する。こ
の場合、コントロールユニット５は図示しないメモリー
に、予め横風のレベル［７ｊ応した垂直翼１１の揺り方
向および揺り角（矛８図に示すように、実線で示した基
準位置よりの角度）αＸ　の基本制御値をマツプ処理し
ておく。これより得られた値は、更に、車速に応じて補
正される。このように処理された後の揺り角に垂直Ｘｌ
’２図（１）の場合、左側のもの）１１　を保持するよ
う、牙２モータ２７の図示しない駆動回路に出力信号が
出される。この場合、垂直翼１１は図示しない駆動回路
の働きで、所定の揺り角αＸ　に保持される。なお、周
・２図（ａ）において左側の垂直翼１１は右側と同−揺
り角としてもよく、それより一定量大きく揺るよう設定
してもよい。逆に牙２図ＣＤ）に示すように右側より慎
風な受けた時は右側の垂直翼１１が、その時の横風レベ
ルおよび車速に応じた揺り角αｘＫ保持される。

更に、高速走行時にブレーキセ／す８やアクセルセ／す
９よりオン信号が入力されるとコントロールユニット５
は左右の牙１モータ１６の図示しない駆動回路に作動信
号をオン信号を受けている間出力する。これにより画才
１モータ１６は一対の傾動部１０２を牙７図に２点鎖線
で示すように傾角βだけ回動させ保持する。

このようなりヤスボイラを備えた自動車が走行する場合
、６ＣＪ　Ｋｍ　／　ｈ以下の低速走行時には垂直翼１
１はその収納器４１内に収納され、水平翼１０はその上
面を車体１のルーフ側から連続した曲線に沿った位置、
即ち低速位置ＰＯに保持する。このため市街地走行にお
いてリヤスポイラが後部視界を低減させることがない。

一方、高速走行時になると、リヤスポイラは自動的に高
速位置Ｐ１　に保持される。これにより、車体の浮き上
りは、水平翼１０　に作用する空気流による押し下げ力
により防止され、タイヤのスリップ率を低減でき、ブレ
ーキ性能も向上する。しかも、自動車の方向安定性が垂
直翼（牙８図に実線で示すホームポジションにある時）
１１により確保される。しかも、車体１に牙２図（ａ）
、（ｂ）に示す左右の横風が加わると、その合力ＳＦ　
は車体１の平面視における重心Ｇを通る垂線回りの揺れ
モーメン）　Ｍ　（＝　ＳＦ・ＬＯ）　として作用する
のであるが、この時、リヤスポイラの垂直翼１１が方向
安定性な確保するよう揺れる。ここで、ＬＯは重心Ｇと
作用線間の長さである。牙２図（ａ）に示すように揺れ
モーメントＭを受けた車体は本来２点鎖線で示すよう揺
れるところであるが、ここでは横風セ／す６、車速セン
サ６の面入力信号をコントロールユニ・ノド５で演算処
理し、揺れモーメン）Ｍを打ち消す戻しモーメ／ト−Ｍ
ｋ空気流より垂直翼１１が受け得るよう、垂直翼１１を
所定の揺れ角αＩ　Ｖｃ保持する。

この時、揺れ角α１　の垂直翼１１に空気流の押圧力Ｗ
Ｆが加わりその分力ＷＦ１と、作用点Ｏと車上Ｇ間の長
さＬとの積が戻しモーメツ）−Ｍを生じることになる。

このため車体１は横風の影響を取り除かれ方向安定性を
確保できる。なお牙２図（ｆｉ）に示した右１１１１よ
りの横風に合力ＳＦ　を受けた場合、牙２図（ａ）の場
合と左右対称的に作動する。

このように本発りｊＫよるリアスポイラはその垂直翼１
１を揺ることにより、横風により車体に加わる揺れモー
メントＭを空力学的に打消すことかでき、従来の固定さ
れた垂直翼の働きである方向安定性なより効果的に発揮
させることができる。

上述の処において、垂直翼１１は１ア２モータ２７の回
転により回動軸３２、アーム５０．ビン５１を作動させ
ることにより揺れ作動していたが、これに代え、】・９
図に示すように、枠体１４内に縦軸１５と同心的に筒状
の回動軸４２を収納し、これらの下端にそれぞれウオー
ムホイール１８．２９を取付け、これらを矛１モータ１
６や牙２モータ２７で回動させる構成としてもよい。な
お、垂直翼１１は枠体１４に枢支されると共に回動軸４
２と一体の突片４３により揺り作動される。更に、リフ
タ１２はラック６８にビニオフギヤ６９を噛合させスタ
ンド１６を上下動させていたが、これに代え、矛１０図
に示すように、パンタグラフ式リンク系４４と、水平枠
台４５と、これを上下方向に摺動案内するガイド柱４６
と、パンタグラフ式り／り系４４を平行運動（上下に）
させるねじ棒４７　を備えたリフトモークロロとで構成
したりフタ−４８を用いてもよい。更にまた、】１１１
図に示すように、グツシュプルワイヤケーブル（以後単
にケーブルと記す）４９を用いたりフタ−５０を用（・
でもよい。このリフクー５０ば牙６図に示したと同様の
水平翼１０や垂直翼１１を取付ける枠体１４、受枠２６
、回動軸′５２、アーム６０、ビン３１を有すると共に
、これらをスタンド５ｉＶｃ取付けている。このスタン
ドは、２つの縦穴５２を形成したガイド板５６と１つの
縦穴５２をそれぞれ形成した一対のガイド板５４とによ
り摺動自在に文持される。この６つのガイド板５３、　
５４．　５４　の上端には枠体１４と回動軸６２を摺動
自在に嵌挿するガイド枠５５がボルト止めされる。

なおベアリング５６を介しスタンド５１は縦穴５２に嵌
合す々）。更に、スタンド５ｉｖｃはケーブル４９に直
結した止め金具５７が固着され、この止め金具の摺動部
５７１はガイド板５４と一体のケーブルガイド５４１の
長＋４５４２に摺動自在に嵌合している。なお、水平翼
１０を傾動させる縦軸１５を回動させる牙１モータ１６
と、回動軸６２す回動させる矛２モータ２７はそれぞれ
各軸に直結される。ケーブル４９の他端はリフトモータ
６６やこれに直結する周知のケーブル作動手段５９が取
付けられ、コントローツメユニ・ノド５の出力でケーブ
ル４９を出し入れさせ、スタンド５１上の水平翼１０や
垂直翼１１を上下動できる。更に、リヤスポイラにリフ
タを取り付けず、常に露呈した状態であってもよい。切
にまた、垂直翼を左右独立して上下動させてもよく、こ
れに連動して水平翼を左右に傾けることができるよう構
成してもよい。

史にまた、上述の水平翼１０はその傾動部１０２を傾動
させるものであったが、水平翼全体を傾動しないものと
してもよいし、場合により、水平翼を除去してもよい。

この場合、リヤスポイラのコストダウンを計れる。

【図面の簡単な説明】

牙１図は本発明の一実確例としてのりヤスボイラの概略
構成要素配置図、矛２図は同上りヤスボイラの作用説明
図、牙３図は同上りヤスボイラの要部平面図、牙４図は
同上りヤスボイラの要部側断面図、第５図は同上りヤス
ボイラの要部後方断面図、牙６図は同上りヤスボイラに
用いるリフターの分解斜視図、矛７図は同上りヤスボイ
ラの水平翼作動説明図１．ｔｙｓ図は同上リフターの垂
直翼作動説明図、矛９図は本発明の他の実施例としての
りヤスボイラに用いる垂直翼の側断面図、矛１０図は本
発明の他の実施例としてのりヤスボイラに用いるリフタ
ーの斜視図、矛１１図は本発明の他の実施例としてのり
ヤスボイラに用いるリフターの分解斜視図をそれぞれ示
している。 １・・・車体、１１・・・垂直翼、６・・・横風センサ
、４０・・・外板、Ａ・・・車幅方向、Ｂ・・・長手方
向島（Ｚ 弗？　区 畝）（４：）） ／乙　３　改 処４Ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車体の長手方向に前後端縁を向けた状態で車体の後
   部に配設される垂直翼を備えた自動車のりヤスボイラに
   おいて、上記垂直翼を車体の後部外面上に枢支可能に形
   成すると共に車幅方向に揺動可能に支持することを特徴
   とした自動車のりヤスボイラ。 ２、上記垂直翼を車体の受ける横風に応じて揺動させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲牙１項記載の自動車の
   りヤスボイラ。