JP2007126088A - Air stream controller for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用空気流制御装置にかかり、特に、車両用ホイールを通過する空気流を制御する車両用空気流制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle airflow control device, and more particularly to a vehicle airflow control device that controls an airflow passing through a vehicle wheel.
車両を流れる空気流は、車両前方側から後方側に向けて車体下面を流れる空気流と、車両前方側から車両用ホイールを通過して車両側面に流れる空気流があり、車両用ホイールを通過して車両側面に流れる空気流は、ブレーキ冷却作用を有している。しかしながら、車両用ホイールを通過して車両側面に流れる空気流は、高速走行時には、車両側面を流れる空気流と干渉するため空気抵抗となってしまう。 The airflow flowing through the vehicle includes an airflow that flows on the lower surface of the vehicle body from the front side of the vehicle toward the rear side, and an airflow that flows from the front side of the vehicle through the vehicle wheel to the side surface of the vehicle, and passes through the vehicle wheel. Thus, the airflow flowing on the side surface of the vehicle has a brake cooling action. However, the airflow passing through the vehicle wheel and flowing to the side surface of the vehicle interferes with the airflow flowing through the side surface of the vehicle when traveling at a high speed, resulting in air resistance.
そこで、特許文献1に記載の技術では、ホイールカバーにホイールの回転によって遠心力が作用した時に、ホイールカバー開口部の開口を縮小する方向に蓋部材が移動されるように構成して、高速走行中の空気抵抗を低減することが提案されている。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、高速走行中には、ホイールカバー開口部を閉じて空気抵抗を低減するように構成しているが、より積極的に空気流を制御して、ブレーキ冷却性能や車両空力性能等の車両走行性能を向上することが望まれている。
However, the technique described in
本発明は、上記考慮して成されたもので、車両用ホイールを流れる空気流を積極的に制御して、車両走行性能を向上することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to positively control the airflow flowing through the vehicle wheel to improve the vehicle running performance.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、車両用ホイールに設けられ、スポーク側へ格納された第1状態と前記スポーク側から突出されて車両用ホイールを通過する空気流を発生する第2状態に移動可能なフィンと、車両の走行状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、車両走行性能を向上するように、前記フィンの移動を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、フィンは、車両用ホイールに設けられて、スポーク側へ格納された第1状態と、スポーク側から突出されて車両用ホイールを流れる空気流を発生する第2状態に移動可能となっている。すなわち、フィンの位置が第1状態と第2状態とで、車両用ホイールを通過する空気流が異なる状態となる。 According to the first aspect of the present invention, the fin is provided on the vehicle wheel, and the first state is stored in the spoke side, and the fin is protruded from the spoke side and generates an air flow flowing through the vehicle wheel. It can move to two states. That is, the airflow passing through the vehicle wheel is different between the first state and the second state of the fins.
そして、検出手段では、車両の走行状態が検出され、制御手段では、検出手段の検出結果に基づいて、車両走行性能を向上するように、フィンの移動が制御される。すなわち、走行状態に応じて車両用ホイールを通過する空気流を制御することができる。例えば、フィンが第2状態の時に発生する空気流の向きを車両内側から外側方向とした場合には、第2状態にフィンを移動することで、ブレーキ冷却性能を向上することができる。また、フィンが第2状態の時に発生する空気流の向きを車両外側から内側方向とした場合には、第2状態にフィンを移動することで、車体下面から車両用ホイールを介して車両外側方向に流れる空気流をフィンによって発生する空気流によって抑制することができるので、車両側面を流れる空気流と車体下面から車両用ホイールを介して車両外側方向に流れる空気流の干渉を低減して空気抵抗を低減することができる。 The detection means detects the running state of the vehicle, and the control means controls the movement of the fins based on the detection result of the detection means so as to improve the vehicle running performance. That is, the airflow passing through the vehicle wheel can be controlled according to the traveling state. For example, when the direction of the air flow generated when the fin is in the second state is changed from the vehicle inner side to the outer side, the brake cooling performance can be improved by moving the fin to the second state. Further, when the direction of the air flow generated when the fin is in the second state is the inner side direction from the outside of the vehicle, the fin is moved to the second state, so that the direction of the vehicle outer side from the lower surface of the vehicle body via the vehicle wheel The airflow generated by the fins can be suppressed by the airflow generated by the fins, so that interference between the airflow flowing on the side of the vehicle and the airflow flowing from the underside of the vehicle body through the vehicle wheel toward the outside of the vehicle can be reduced. Can be reduced.
従って、車両用ホイールを流れる空気流を積極的に制御して、車両走行性能を向上することができる。 Therefore, it is possible to positively control the airflow flowing through the vehicle wheel and improve the vehicle running performance.
例えば、請求項2に記載の発明のように、フィンの第2状態が車両外側から内側方向に車両用ホイールを通過する空気流を発生する状態であり、かつ検出手段が走行状態として車速を検出し、制御手段が検出手段によって所定値以上の車速を検出した時に、第1状態から第2状態にフィンが移動するように制御することで、高速走行時等において、車体下面から車両用ホイールを介して車両外側方向に流れる空気流をフィンによって発生する空気流によって抑制することができるので、車両側面を流れる空気流と車体下面から車両用ホイールを介して車両外側方向に流れる空気流の干渉を低減して空気抵抗を低減することができる。これによって燃費を向上することができる。
For example, as in the invention described in
また、請求項3に記載の発明のように、フィンの第2状態が車両内側から外側方向に車両用ホイールを通過する空気流を発生する状態であり、かつ検出手段が走行状態として車両の制動装置の温度を検出し、制御手段が、検出手段によって所定値以上の温度を検出した時に、第1状態から第2状態にフィンが移動するように制御することで、制動装置が高温の時に、車体下面から車両用ホイールを介して流れる空気流によって制動装置を効率的に冷却することができる。これによってブレーキ冷却性能を向上することができる。 According to a third aspect of the present invention, the second state of the fin is a state in which an air flow that passes through the vehicle wheel from the vehicle inner side to the outer side is generated, and the vehicle is braked with the detection means as the traveling state. When the temperature of the device is detected, and when the control means detects a temperature equal to or higher than a predetermined value by the detection means, the control is performed so that the fin moves from the first state to the second state. The braking device can be efficiently cooled by the airflow flowing from the lower surface of the vehicle body via the vehicle wheel. As a result, the brake cooling performance can be improved.
また、請求項4に記載の発明のように、フィンの第2状態が車両外側から内側方向または車両内側から外側方向に車両用ホイールを通過する空気流が発生する状態であり、かつ検出手段が走行状態として車両姿勢を検出し、制御手段が、検出手段の検出結果に基づいて、車両性を安定させるようにフィンの移動を制御することで、車両のロール、ピッチや高速走行中の揚力によって車両が浮き上がった状態から車両姿勢を安定させることがことができ、車両走行性能を向上することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the second state of the fin is a state in which an air flow passing through the vehicle wheel from the vehicle outer side to the inner side or from the vehicle inner side to the outer side is generated, and the detection means The vehicle posture is detected as the running state, and the control means controls the movement of the fins so as to stabilize the vehicle performance based on the detection result of the detection means, so that the vehicle roll, pitch, and lift during high speed running The vehicle posture can be stabilized from the state where the vehicle is lifted, and the vehicle running performance can be improved.
例えば、請求項5に記載の発明のように、検出手段が車両姿勢として車両のピッチを検出して、制御手段が、車両のピッチを抑制するようにフィンを前後の車両用ホイールで異なる状態に制御することで、フィンによって発生する車両用ホイールを通過する空気流によって車両のピッチを抑制することができ、請求項6に記載の発明のように、検出手段が車両姿勢として車両のロールを検出して、制御手段が、車両のロールを抑制するようにフィンを左右の車両用ホイールで異なる状態に制御することで、フィンによって発生する車両用ホイールを通過する空気流によって車両のロールを抑制することができ、請求項7に記載の発明のように、フィンの第2状態を車両外側から内側方向に車両用ホイールを流れる空気流が発生する状態として、検出手段が車両姿勢として高速走行時の車高の上昇を検出し、制御手段が車高を下げるようにフィンの移動を制御することで、フィンによって発生する車両用ホイールを通過する空気流によって高速走行時の車両の浮き上がりを抑制することができる。 For example, as in the fifth aspect of the invention, the detecting means detects the vehicle pitch as the vehicle posture, and the control means makes the fins different in the front and rear vehicle wheels so as to suppress the vehicle pitch. By controlling, the pitch of the vehicle can be suppressed by the air flow passing through the vehicle wheel generated by the fin, and the detection means detects the roll of the vehicle as the vehicle posture as in the invention according to claim 6. Then, the control means controls the fin to be different between the left and right vehicle wheels so as to suppress the roll of the vehicle, thereby suppressing the roll of the vehicle by the air flow passing through the vehicle wheel generated by the fin. As in the invention according to claim 7, the second state of the fin is defined as a state in which an air flow flowing through the vehicle wheel from the outside of the vehicle to the inside is generated. The detection means detects the increase in vehicle height during high-speed driving as the vehicle posture, and the control means controls the movement of the fins so as to lower the vehicle height, so that the air flow passing through the vehicle wheel generated by the fins increases the speed. It is possible to suppress the lifting of the vehicle during traveling.
以上説明したように本発明によれば、車両用ホイールに設けられ、スポーク側へ格納された第1状態とスポーク間の開口へ突出されて車両用ホイールを流れる空気流を発生する第2状態に移動可能なフィンの移動を、走行状態の検出結果に基づいて制御することで、車両用ホイールを流れる空気流を積極的に制御して、車両走行性能を向上することができる、という効果がある。 As described above, according to the present invention, the first state is provided on the vehicle wheel and is stored in the spoke side, and the second state in which the air flow that flows through the vehicle wheel is projected to the opening between the spokes. By controlling the movement of the movable fin based on the detection result of the running state, it is possible to positively control the air flow flowing through the vehicle wheel and improve the vehicle running performance. .
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係わる車両用空気流制御装置の制御対象となる車両用ホイールを示す図である。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a vehicle wheel to be controlled by the vehicle airflow control device according to the first embodiment of the present invention.
図1に示すように、車両用ホイール10は、車両側のハブに固定されるホイールセンタ部10AとタイヤTが載置されるリム部10Bとを繋ぐ複数のスポーク10Cを有している。
As shown in FIG. 1, the
また、スポーク10Cの裏面(車両内側)には、車両前進時のホイール回転方向と反対方向に、ホイールセンタ部10Aを中心に回動可能に設けられたフィン12が設けられている。すなわち、フィン12は、図1(A)に示すようにスポーク10Cの裏面に重なって隠れた状態から、図1(B)に示すようにスポーク10C間に突出する状態へ移動可能とされている。
Further,
詳細には、スポーク10Cは、図2(A)、(B)に示すように、裏面側は、円弧形状とされており、裏面側に設けられたフィン12もスポーク10Cの円弧形状に沿った円弧形状とされている。従って、図2(B)に示すように、スポーク10C間に突出する状態にフィン12が回動した場合には、車両用ホイール10の回転と共にフィン12も回転し、フィン12の回転によって車両外側から内側方向へ空気流が発生する。
Specifically, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
なお、フィン12がスポーク10Cの裏面に格納された状態では、スポーク10Cの回転によって空気流が車両内側から外側方向へ流れる形状とされている。
In the state in which the
また、フィン12は、永久磁石とされており、スポーク10Cが電磁石とされている。すなわち、スポーク10Cに電流を印加することによってスポーク10Cが磁化し、この時の電流の極性によってスポーク10Cの磁気極性がフィン12と同一極性となったり、逆極性となったりする。従って、フィン12とスポーク10Cが同一の磁気極性になった場合には、フィン12とスポーク10Cが離間してスポーク10C間にフィン12が移動し、フィン12とスポーク10Cが逆極性となった場合には、スポーク10Cの裏面にフィン12が移動する。
The
なお、スポーク10Cへの電流の印加は、例えば、電磁誘導を用いて車体側から無接点で行うことにより実現可能である。
The application of current to the
図3は、本発明の第1実施形態に係わる車両用空気流制御装置14の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the vehicle
本発明の第1実施形態に係わる車両用空気流制御装置14は、空気流制御ECU16によってフィン12の動作が制御される。
In the vehicle
詳細には、図3に示すように、空気流制御ECU12には、車速を検出する車速センサ18と、ブレーキの操作を検出するブレーキスイッチ20が接続されていると共に、フィン12を駆動するホイールフィン駆動部22が接続されており、車速センサ18及びブレーキスイッチ20の状態から車両の走行状態を検出してフィン12を駆動するようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 3, the air flow control ECU 12 is connected to a
ホイールフィン駆動部22は、上述したように、スポーク10Cを磁化するための電流を印加する。この時、電流の極性によってスポーク10Cの磁気極性が決定され、磁気極性に応じてフィン12が移動する。なお、図3では、ホイールフィン駆動部22として1つ示すが、各車輪に対応して複数設けられている。
As described above, the wheel
また、空気流制御ECU16には、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値が記憶されており、当該閾値に基づいて高速走行中か否かを判定し、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部22を制御するようになっている。
The air
続いて、上述のように構成された本発明の第1実施形態に係わる車両用空気流制御装置14の空気流制御ECU16で行われる処理の流れについて説明する。図4は、本発明の第1実施形態に係わる車両用空気流制御装置14の空気流制御ECU16で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
Next, the flow of processing performed by the air
まずはじめにステップ100では、各センサの検出値が取得されてステップ102へ移行する。すなわち、車速センサ18及びブレーキスイッチ20の検出結果が空気流制御ECU16に取り込まれる。
First, in
ステップ102では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ECU16に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ18の検出値の方が高車速か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ100に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ102の判定が肯定されたところでステップ104へ移行する。
In
ステップ104では、ブレーキ中か否か判定される。該判定は、ブレーキスイッチ20の状態からブレーキ操作中か否かを検出することによってなされ、該判定が肯定された場合にはステップ100に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ104の判定が否定されたところでステップ106へ移行する。
In
ステップ106では、フィン12が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部22を駆動してスポーク10Cの裏面にフィン12が移動している状態か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ100に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ106の判定が肯定されたところでステップ108へ移行する。
In
ステップ108では、スポーク10C間にフィン12が移動するようにフィンが動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ100からの処理が再び開始される。すなわち、ホイールフィン駆動部22によって、スポーク10Cとフィン12の磁気極性が同一極性となる電流がスポーク10Cに印加され、スポーク10Cとフィン12が離間して、フィン12が図1(B)及び図2(B)に示すように、スポーク10C間に移動する。これによって、図5(A)に示すように車両内側から外側方向に向かって車両用ホイール10を通過していた空気流が、図5(B)に示すようにフィン12によって発生する空気流によって抑制される。従って、車両側面を流れる空気流と車両用ホイール10を通過する空気流の干渉がなくなって空気抵抗が低減されるので、燃費を向上することができる。なお、図5では、前輪についてのみ空気流の流れを示すが、後輪についても同様である。
In
このように、本実施形態では、走行状態として高速走行中を検出して、図5(B)に示すように、車両用ホイール10に設けられたフィン12を駆動して、車両用ホイール10を流れる空気流を車両外側から内側方向に流れるようにすることで、車両用ホイール10から車両外側方向へ流れる空気流をフィン12によって発生する空気流によって抑制することができるので、高速時の空気抵抗を低減することができ、燃費を向上することができる。従って、車両走行性能を向上することができる。
As described above, in the present embodiment, the high-speed traveling is detected as the traveling state, and the
なお、第1実施形態では、ブレーキスイッチ20を用いてブレーキ中か否かを判定するようにしたが、これに限るものではなく、ブレーキスイッチ20の代わりにブレーキストロークセンサやブレーキブースト圧検出センサ等を適用するようにしてもよい。
[第2実施形態]
続いて、本発明の第2実施形態に係わる車両用空気流制御装置について説明する。図6は、本発明の第2実施形態に係わる車両用空気流制御装置の制御対象となる車両用ホイールを示す図である。なお、第1実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
In the first embodiment, the
[Second Embodiment]
Then, the vehicle airflow control apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 6 is a view showing a vehicle wheel to be controlled by the vehicle airflow control device according to the second embodiment of the present invention. In addition, about the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated.
図6に示すように、車両用ホイール11は、第1実施形態と同様に、車両側のハブに固定されるホイールセンタ部11AとタイヤTが載置されるリム部11Bとを繋ぐ複数のスポーク11Cを有している。
As shown in FIG. 6, the
また、スポーク11Cの裏面(車両内側)には、車両前進時のホイール回転方向と同一方向に、ホイールセンタ部11Aを中心に回動可能に設けられたフィン12が設けられている。すなわち、フィン12は、図6(A)に示すようにスポーク11Cの裏面に重なって隠れた状態から、図6(B)に示すようにスポーク11C間に突出する状態へ移動可能とされている。
Further,
詳細には、スポーク11Cは、図7(A)、(B)に示すように、裏面側は、円弧形状とされており、裏面側に設けられたフィン12もスポーク11Cの円弧形状に沿った円弧形状とされている。従って、図7(B)に示すように、スポーク11C間に突出する状態にフィン12が回動した場合には、車両用ホイール11の回転と共にフィン12も回転し、フィン12によって車両内側から外側方向へ空気流が発生する。
Specifically, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
なお、フィン12がスポーク11Cの裏面に格納された状態では、スポーク11Cの回転によって空気流が車両外側方向へ流れる形状とされている。
In the state where the
また、フィン12は、永久磁石とされており、スポーク11Cが電磁石とされている。すなわち、スポーク11Cに電流を印加することによってスポーク11Cが磁化し、この時の電流の極性によってスポーク11Cの磁気極性がフィン12と同一極性となったり、逆極性となったりする。従って、フィン12とスポーク11Cが同一の磁気極性になった場合には、フィン12とスポーク11Cが離間してスポーク11C間にフィン12が移動し、フィン12とスポーク11Cが逆極性となった場合には、スポーク11Cの裏面にフィン12が移動する。
The
なお、スポーク11Cへの電流の印加は、例えば、電磁誘導を用いて車体側から無接点で行うことにより実現可能である。
The application of current to the
図8は、本発明の第2実施形態に係わる車両用空気流制御装置24の構成を示すブロック図である。なお、第1実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the vehicle
本発明の第1実施形態に係わる車両用空気流制御装置24は、空気流制御ECU26によってフィン12の動作が制御される。
In the vehicle
詳細には、図8に示すように、空気流制御ECU26には、車速を検出する車速センサ18と、ブレーキの温度を検出するブレーキ温センサ28が接続されていると共に、フィン12を駆動するホイールフィン駆動部22が接続されており、車速センサ18及びブレーキ温センサ28の状態から車両の走行状態を検出してフィン12を駆動するようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 8, a
ホイールフィン駆動部22は、上述したように、スポーク11Cを磁化するための電流を印加する。この時、電流の極性によってスポーク11Cの磁気極性が決定され、磁気極性に応じてフィン12が移動する。なお、図8では、ホイールフィン駆動部22として1つ示すが、各車輪に対応して複数設けられている。
The wheel
また、空気流制御ECU26には、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値及びブレーキが高温か否かを判定するためのブレーキ温の閾値が記憶されており、車速の閾値に基づいて高速走行中か否かを判定すると共にブレーキ温の閾値に基づいてブレーキが高温か否かを判定し、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部22を制御するようになっている。
The air
なお、本実施形態では、ブレーキ温センサ28によってブレーキの温度を検出するようにしたが、これに限るものではなく、ブレーキ温度を検出するための他の手段を適用するようにしてもよい。例えば、ブレーキマスタ圧等を検出してブレーキ温度を推定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
続いて、本発明の第2実施形態に係わる車両用空気流制御装置24の空気流制御ECU26で行われる処理の流れについて説明する。図9は、本発明の第2実施形態に係わる車両用空気流制御装置24の空気流制御ECU26で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
Next, a flow of processing performed by the air
まずはじめにステップ150では、各センサの検出値が取得されてステップ152へ移行する。すなわち、車速センサ18及びブレーキ温センサ28の検出結果が空気流制御ECU26に取り込まれる。
First, in
ステップ152では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ECU26に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ18の検出値の方が高車速か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ150に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ152の判定が肯定されたところでステップ154へ移行する。
In
ステップ154では、ブレーキ温が高温か否か判定される。該判定は、空気流制御ECU26に予め記憶されたブレーキ温が高温か否かを判定するための閾値よりブレーキ温センサ28の検出値が高温か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合にはステップ150に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ154の判定が肯定されたところでステップ156へ移行する。
In
ステップ156では、フィン12が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部22を駆動してスポーク11Cの裏面にフィン12が移動している状態か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ150に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ156の判定が肯定されたところでステップ158へ移行する。
In
ステップ158では、スポーク11C間にフィン12が移動するようにフィンが動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ150からの処理が再び開始される。すなわち、ホイールフィン駆動部22によって、スポーク11Cとフィン12の磁気極性が同一極性となる電流がスポーク11Cに印加され、スポーク11Cとフィン12が離間して、フィン12が図6(B)及び図7(B)に示すように、スポーク11C間に移動する。これによって、図10(A)に示すように車両内側から外側方向に向かって車両用ホイール11を通過していた空気流が、図10(B)に示すようにフィン12によって発生する空気流によって更に助長される。従って、車両側面を流れる空気流と車両用ホイール11を通過する空気流によって、ブレーキの冷却効率を向上することができ、制動時の熱によるブレーキ性能の低下を防止することができる。なお、図10では、前輪についてのみ空気流の流れを示すが、後輪についても同様である。
In
このように、本実施形態では、走行状態としてブレーキ温度が高温状態であることを検出して、図10(B)に示すように、車両用ホイール11に設けられたフィン12を駆動して、車両用ホイール11を流れる空気流を車両内側から外側方向に流れるようにすることで、車両用ホイール11から車両外側方向へ流れる空気流をフィン12によって発生する空気流によって助長することができるので、車両用ホイール11から車両外側方向へ流れる空気流によってブレーキを効率的に冷却することができ、車両走行性能を向上することができる。
[第3実施形態]
続いて、本発明の第3実施形態に係わる車両用空気流制御装置について説明する。なお、車両用ホイールの構成は、第1実施形態または第2実施形態を適用するので、詳細な説明を省略する。
As described above, in this embodiment, it is detected that the brake temperature is a high temperature state as the running state, and as shown in FIG. 10B, the
[Third Embodiment]
Then, the vehicle airflow control apparatus concerning 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. Since the first embodiment or the second embodiment is applied to the configuration of the vehicle wheel, detailed description thereof is omitted.
図11は、本発明の第3実施形態に係わる車両用空気流制御装置30の構成を示すブロック図である。なお、第1実施形態及び第2実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a vehicle
本発明の第3実施形態に係わる車両用空気流制御装置30は、空気流制御ECU32によってフィン12の動作が制御される。
In the vehicle
詳細には、図11に示すように、空気流制御ECU32には、車速を検出する車速センサ18と、各車輪に対応する位置の車高を検出する車高センサ34が接続されていると共に、フィン12を駆動するホイールフィン駆動部22が接続されており、車速センサ18及び車高センサ34の状態から車両の走行状態を検出してフィン12を駆動するようになっている。なお、図11では、車高センサ34として1つ示すが、各車輪に対応した位置を検出する複数の車高センサを有する。
Specifically, as shown in FIG. 11, the air
ホイールフィン駆動部22は、上述したように、スポークを磁化するための電流を印加する。この時、電流の極性によってスポークの磁気極性が決定され、磁気極性に応じてフィン12が移動する。なお、図11では、ホイールフィン駆動部22として1つ示すが、各車輪に対応して複数設けられている。
The wheel
また、空気流制御ECU32には、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値が記憶されており、車速の閾値に基づいて高速走行中か否かを判定すると共に車高センサ34の検出結果に基づいて車両のピッチ(前側へのピッチや後側へのピッチ)を判定して、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部22を制御するようになっている。
The air
続いて、本発明の第3実施形態に係わる車両用空気流制御装置30の空気流制御ECU32で行われる処理の流れについて説明する。図12は、本発明の第3実施形態に係わる車両用空気流制御装置30の空気流制御ECU32で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
Subsequently, a flow of processing performed by the air
まずはじめにステップ200では、各センサの検出値が取得されてステップ202へ移行する。すなわち、車速センサ18及び車高センサ34の検出結果が空気流制御ECU32に取り込まれる。
First, in
ステップ202では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ECU32に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ18の検出値の方が高車速か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ200に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ202の判定が肯定されたところでステップ204へ移行する。
In
ステップ204では、車両がピッチ状態か否か判定される。該判定は、空気流制御ECU32に取り込まれた車高センサ34の検出結果が前輪側の車高が後輪側の車高より低くなっている場合に前側へのピッチ状態と判定し、後輪側の車高が前輪側の車高より低くなっている場合に後側へのピッチ状態と判定し、該判定が否定された場合にはステップ200に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ204の判定が肯定されたところでステップ206へ移行する。
In
ステップ206では、フィン12が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部22を駆動してスポークの裏面にフィン12が移動している状態か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ200に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ206の判定が肯定されたところでステップ208へ移行する。
In
ステップ208では、ピッチを抑制するようにフィン12が動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ200からの処理が再び開始される。すなわち、フィン12によってピッチを抑制する方向に空気流を発生する車両用ホイールに対して、ホイールフィン駆動部22によって、スポークとフィン12の磁気極性が同一極性となる電流がスポーク10Cに印加され、スポークとフィン12が離間して、フィン12がスポーク間に移動する。
In
例えば、第1実施形態で適用した車両用ホイール10を用い、かつ前側へのピッチ状態であると判定された場合には、後輪側の車両用ホイール10のフィン12をスポーク10C間に移動することで、図13(A)に示すように、車両用ホイール10を流れる空気流の方向を車両外側から内側方向として、後輪側の車体下面の空気流によって発生する圧力を下げ、後輪側の車高が低くなる方に力を作用させる。これによって、前後輪が同一車高に近づくので、前側へのピッチを抑制することができる。
For example, when the
また、第1実施形態で適用した車両用ホイール10を用い、かつ後側へのピッチ状態であると判定された場合には、前輪側の車両用ホイール10のフィン12をスポーク10C間に移動することで、図13(B)に示すように、車両用ホイール10を流れる空気流の方向を車両外側から内側として、前輪側の車体下面の空気流によって発生する圧力下げ、前輪側の車高が低くなる方に力を作用させる。これによって、前後輪が同一車高に近づくので、後側へのピッチを抑制することができる。
Further, when the
また、第2実施形態で適用した車両用ホイール11を用い、かつ前側へのピッチ状態であると判定された場合には、前輪側の車両ホイール11のフィン12をスポーク11C間に移動することで、図13(C)に示すように、車両用ホイール11を流れる空気流の方向を車両内側から外側方向にして、前輪側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高め、前輪側の車高が高くなる方に力を作用させる。これによって、前後輪が同一車高に近づくので、前側へのピッチを抑制することができる。
Further, when the
また、第2実施形態で適用した車両用ホイール11を用い、かつ後側へのピッチ状態であると判定された場合には、後輪側の車両用ホイール11のフィン12をスポーク11C間に移動することで、図13(D)に示すように、車両用ホイール11を流れる空気流の方向を車両内側から外側方向にして、後輪側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高め、後輪側の車高が高くなる方に力を作用させる。これによって、前後輪が同一車高に近づくので、後側へのピッチを抑制することができる。
Further, when the
このように、本実施形態では、走行状態として車両姿勢(車両のピッチ)を検出して、車両用ホイールに設けられたフィン12を前後の車両用ホイールで異なる状態に駆動することで、フィン12によって発生する空気流によって車両のピッチを抑制することができ、車両姿勢を安定させることができるので、車両の走行安定性を向上して車両走行性能を向上することができる。
Thus, in the present embodiment, the vehicle posture (pitch of the vehicle) is detected as the running state, and the
ところで、本実施形態では、第1実施形態または第2実施形態の車両用ホイールを適用してピッチを抑制するように制御したが、第1実施形態の車両用ホイール10を適用して、高速走行時の車両を安定するように制御するようにしてもよい。この場合には、空気流制御ECU32は、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値が記憶されると共に、予め定めた標準車高より車高が高いか否かを判定するための標準車高値が記憶され、車速の閾値に基づいて高速走行中か否かを判定すると共に車高センサ32の検出結果に基づいて標準車高より高いか否かを判定して、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部22を制御する。その他の構成は第3実施形態と同一であるため詳細な説明を省略する。
By the way, in this embodiment, although it controlled to apply the vehicle wheel of 1st Embodiment or 2nd Embodiment and to suppress a pitch, it applied the
図14は、第3実施形態に係わる車両用空気流制御装置の変形例における空気流制御ECUで行われる処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart showing a flow of processing performed by the air flow control ECU in the modified example of the vehicle air flow control device according to the third embodiment.
まずはじめにステップ250では、各センサの検出値が取得されてステップ252へ移行する。すなわち、車速センサ18及び車高センサ32の検出結果が空気流制御ECU32に取り込まれる。
First, in
ステップ252では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ECU32に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ18の検出値の方が高車速か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ250に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ252の判定が肯定されたところでステップ254へ移行する。
In
ステップ254では、標準車高より前後輪共に高いか否か判定される。該判定は、空気流制御ECU32に取り込まれた車高センサ34の検出結果が予め記憶された標準車高値より高いか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合にはステップ250に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ254の判定が肯定されたところでステップ256へ移行する。
In
ステップ256では、フィン12が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部22を駆動してスポーク10Cの裏面にフィン12が移動している状態か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ250に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ256の判定が肯定されたところでステップ258へ移行する。
In
ステップ258では、車高を下げるように車両用ホイール10のスポーク10C間にフィン12が動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ250からの処理が再び開始される。すなわち、ホイールフィン駆動部22によって、スポーク10Cとフィン12の磁気極性が同一極性となる電流がスポーク10Cに印加され、スポーク10Cとフィン12が離間して、フィン12が図6(B)及び図7(B)に示すように、スポーク10C間に移動する。これによって、車両外側から内側方向に向かって車両用ホイール11を流れる空気流が発生する。従って、車体下面の空気流によって発生する圧力が下がり、車高を上げる方向に力が作用するので、車両を安定させることができる。
In
このように、本実施形態の変形例では、走行状態として車高の上昇を検出して、車両用ホイールに設けられたフィン12を駆動して、フィン12によって発生する空気流によってダウンフォースを得ることができるので、高速走行時の走行安定性を向上して車両走行性能を向上することができる。
[第4実施形態]
続いて、本発明の第4実施形態に係わる車両用空気流制御装置について説明する。なお、車両用ホイールの構成は、第1実施形態または第2実施形態を適用するので、詳細な説明を省略する。
As described above, in the modification of the present embodiment, an increase in the vehicle height is detected as the traveling state, the
[Fourth Embodiment]
Then, the vehicle airflow control apparatus concerning 4th Embodiment of this invention is demonstrated. Since the first embodiment or the second embodiment is applied to the configuration of the vehicle wheel, detailed description thereof is omitted.
図15は、本発明の第4実施形態に係わる車両用空気流制御装置36の構成を示すブロック図である。なお、第1実施形態乃至第3実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a vehicle
本発明の第4実施形態に係わる車両用空気流制御装置36は、空気流制御ECU38によってフィン12の動作が制御される。
In the vehicle
詳細には、図15に示すように、空気流制御ECU38には、車速を検出する車速センサ18と、車両のロールを検出するロールレイトセンサ40が接続されていると共に、フィン12を駆動するホイールフィン駆動部22が接続されており、車速センサ18及びロールレイトセンサ40の状態から車両の走行状態を検出してフィン12を駆動するようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 15, the air
ホイールフィン駆動部22は、上述したように、スポークを磁化するための電流を印加し、電流の極性によってスポークの磁気極性が決定される。なお、図15では、ホイールフィン駆動部22として1つ示すが、各車輪に対応して複数設けられている。
As described above, the wheel
また、空気流制御ECU38には、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値が記憶されており、車速の閾値に基づいて高速走行中か否かを判定すると共にロールレイトセンサ40の検出結果に基づいて車両のロールを判定して、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部22を制御するようになっている。
The air
なお、本実施形態では、ロールレイトセンサ40によって車両のロールを検出するようにしたが、これに限るものではなく、ステアリングアングル等を検出する舵角センサ、横方向の加速度を検出するGセンサ等のセンサを適用するようにしてもよいし、車輪速センサ等の信号を用いてロールを検出するようにしてもよい。
In the present embodiment, the roll of the vehicle is detected by the
続いて、本発明の第4実施形態に係わる車両用空気流制御装置36の空気流制御ECU38で行われる処理の流れについて説明する。図16は、本発明の第4実施形態に係わる車両用空気流制御装置36の空気流制御ECU38で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
Next, a flow of processing performed by the air
まずはじめにステップ300では、各センサの検出値が取得されてステップ302へ移行する。すなわち、車速センサ18及び車高センサ40の検出結果が空気流制御ECU38に取り込まれる。
First, in
ステップ302では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ECU38に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ18の検出値の方が高車速か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ300に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ302の判定が肯定されたところでステップ304へ移行する。
In
ステップ304では、車両がロール中か否か判定される。該判定は、空気流制御ECU38に取り込まれたロールレイトセンサ40の検出結果から車両のロールを検出したか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ300に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ304の判定が肯定されたところでステップ306へ移行する。
In
ステップ306では、フィン12が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部22を駆動してスポークの裏面にフィン12が移動している状態か否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ300に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ306の判定が肯定されたところでステップ308へ移行する。
In
ステップ308では、車両のロールを抑制するようにフィン12が動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ300からの処理が再び開始される。すなわち、フィン12によって車両のロールを抑制する方向に空気流を発生する車両用ホイールに対して、ホイールフィン駆動部22によって、スポークとフィン12の磁気極性が同一極性となる電流がスポークに印加され、スポークとフィン12が離間して、フィン12がスポーク間に移動する。
In
例えば、第1実施形態で適用した車両用ホイール10を用い、かつ車両右側へのロールであると判定された場合には、車両右側の車両用ホイール10のフィン12をスポーク10C間に移動することで、図17(A)に示すように、車両用ホイール10を流れる空気流の方向を車両外側から内側方向として、車両右側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高め、車両右側の車高が高くなる方に力を作用させる。これによって、車両左右で同一車高に近づくので、車両の右ロールを抑制することができる。
For example, when the
また、第1実施形態で適用した車両用ホイール10を用い、かつ車両左側へのロールであると判定された場合には、車両左側の車両用ホイール10のフィン12をスポーク10C間に移動して、図17(B)に示すように、車両用ホイール10を流れる空気流の方向を車両外側から内側方向として、車両左側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高め、車両左側の車高が高くなる方に力を作用させる。これによって、車両左右で同一車高に近づくので、車両の左ロールを抑制することができる。
Further, when the
また、第2実施形態で適用した車両用ホイール11を用い、かつ車両右側へのロールであると判定された場合には、車両左側の車両ホイール11のフィン12をスポーク11C間に移動して、図17(C)に示すように、車両用ホイール11を流れる空気流の方向を車両内側から外側方向にして、車両左側の車体下面の空気流によって発生する圧力を下げ、車両左側の車高が低くなる方に力を作用させる。これによって、車両左右で同一車高に近づくので、車両の右ロールを抑制することができる。
When the
また、第2実施形態で適用した車両用ホイール11を用い、かつ車両左側へのロールであると判定された場合には、車両右側の車両用ホイール11のフィン12をスポーク11C間に移動して、図17(D)に示すように、車両用ホイール11を流れる空気流の方向を車両内側から外側方向にして、車両右側の車体下面の空気流によって発生する圧力を下げ、車両右側の車高が低くなる方に力を作用させる。これによって、車両左右で同一車高に近づくので、車両の左ロールを抑制することができる。
Further, when the
このように、本実施形態では、走行状態として車両のロールを検出して、車両用ホイールに設けられたフィン12を左右の車両用ホイールで異なる状態に駆動することで、フィン12によって発生する空気流によって車両のロールを抑制することができ、車両姿勢を安定させることができるので、車両の走行安定性を向上して車両走行性能を向上することができる。
As described above, in this embodiment, air generated by the
なお、第4実施形態は、右側または左側の一方のフィン12を移動するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、車両右側へのロールであると判定された場合には、図18(A)に示すように、車両左側の車両用ホイールのフィン12を正回転方向に移動してスポーク間に移動することで、左側の車両用ホイールを流れる空気流の方向を車両内側から外側とすると共に、車両右側の車両用ホイールのフィン12を逆回転方向に移動してスポーク間に移動することで、右側の車両用ホイールを流れる空気流の方向を車両外側から内側とし、車両左側の車体下面の空気流によって発生する圧力を下げて車両左側の車高が低くなる方向に力を作用させると共に、車両右側の車両下面の空気流によって発生する圧力を高めて、車両右側の車高が高くなる方に力を作用させるようにしてもよい。これによって、車両の右ロールを抑制する効果を大きくすることができる。また、車両左側へのロールであると判定された場合には、図18(B)に示すように、車両左側の車両用ホイールのフィン12を逆回転方向に移動してスポーク間に移動することで、左側の車両用ホイールを流れる空気流の方向を車両外側から内側とすると共に、車両右側の車両用ホイールのフィン12を正回転方向に移動してスポーク間に移動することで、右側の車両用ホイールを流れる空気流の方向を車両内側から外側とし、車両左側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高めて車両左側の車高が高くなる方向に力を作用させると共に、車両右側の車両下面の空気流によって発生する圧力を下げて車両右側の車高が低くなる方向に力を作用させる。これによって、車両の右ロールを抑制する効果を大きくすることができる。
In the fourth embodiment, the right or left
10、11 車両用ホイール
10C、11C スポーク
12 フィン
14、24、30、36 車両用空気流制御装置
16、26、32、38 空気流制御ECU
18 車速センサ
20 ブレーキスイッチ
22 ホイールフィン駆動部
28 ブレーキ温センサ
34 車高センサ
40 ロールレイトセンサ
DESCRIPTION OF
18
Claims (7)
車両の走行状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、車両走行性能を向上するように、前記フィンの移動を制御する制御手段と、
を備えた車両用空気流制御装置。 A fin that is provided on the vehicle wheel and is movable to a first state stored on the spoke side and a second state protruding from the spoke side and generating an air flow passing through the vehicle wheel;
Detecting means for detecting the running state of the vehicle;
Control means for controlling the movement of the fin based on the detection result of the detection means so as to improve vehicle running performance;
A vehicle airflow control device comprising:
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