JP2019142452A - 車両の空気抵抗低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】道路の車高制限による影響を受け難い車両の空気抵抗低減装置を提供する。【解決手段】ゴムシート１２は、ルーフパネル３ｆの上面８の全域を上方から覆う膨縮上面部１２ａと外周縁部とを有する。ゴムシート１２の外周縁部は、ルーフパネル３ｆの外周縁部に対して固定される。ゴムシート１２の膨縮上面部１２ａは、ルーフパネル３ｆの上面８に対して固定されず、ルーフパネル３ｆの上面８との間に、空気を供給可能なパネル上閉空間１５を区画する。空気がパネル上閉空間１５に流入すると、パネル上閉空間１５が拡大して膨縮上面部１２ａが上方へ膨出し、ゴムシート１２が膨出状態となる。パネル上閉空間１５から空気が外部に排出されると、パネル上閉空間１５が縮小して膨縮上面部１２ａが下方へ収縮し、ゴムシート１２が収縮状態となる。【選択図】図１

Description

本開示は、車両の空気抵抗低減装置に関する。

特許文献１には、車体のルーフの後端部を低くしたティアドロップ形のルーフを有する車両が記載されている。この車両では、ルーフの形状をティアドロップ形にすることにより、車体の空気抵抗を低減し車輌後方の負圧を低減して車輌の空力特性を向上させている。

特開２００２−３２６５１３号公報

特許文献１に記載の車両のティアドロップ形のルーフ（側面視においてルーフ上面を上方へ膨出するように湾曲させたルーフ）では、所望の車室等の容量を確保するためにルーフの前端及び後端を所望の高さ位置に配置した状態で、ルーフ上面を上方へ膨出するように湾曲させると、その分だけ車高が高くなってしまうので、所定の高さよりも低い車高制限（駐車場の高さ制限やガード下の道路を通行する際の車高制限）がある場所を通過等（駐車を含む）できなくなるおそれがある。

そこで、本開示は、道路の車高制限による影響を受け難い車両の空気抵抗低減装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、車室または荷室の上方で上下方向と交叉して延びるルーフパネルの上方の空気抵抗を低減する車両の空気抵抗低減装置であって、膜状又は袋状の膨縮部材を備える。膨縮部材は、ルーフパネルのうち少なくともルーフパネルの後端縁部から前方へ延びる後端部領域を上方から覆う位置に配置されて膨縮可能な膨縮上面部を有し、膨縮上面部の周縁部がルーフパネルに対して固定され、ルーフパネルの上面の上方に気体を供給可能なパネル上閉空間を区画する。膨縮部材は、パネル上閉空間に気体が供給されると、パネル上閉空間が拡大して膨縮上面部が上方へ膨出した膨出状態となり、パネル上閉空間から気体が排出されると、パネル上閉空間が縮小して膨縮上面部が下方へ収縮した収縮状態となる。

上記構成では、ルーフパネルの上面の上方に気体を供給可能なパネル上閉空間を区画する膨縮部材を設け、パネル上閉空間に気体が供給されると、膨縮部材の膨縮上面部が上方へ膨出して膨縮部材が膨出状態になる。このため、膨出状態の膨縮上面部の形状を適切に設定することによって、車両後方の負圧の発生を抑えて車体の空気抵抗を低減することができる。

また、ルーフパネルの上方の膨出状態の膨縮部材によって車体の空気抵抗を低減するので、ルーフパネル自体を上方へ膨出させた形状にする必要がない。このように、ルーフパネルの前端側や後端側を低くする必要がないので、ルーフパネルを所望の車室等（荷室を含む）の容量を確保可能な高さ位置に配置することによって、所望の車室等の容量を確保しつつ車体の空気抵抗を低減することができる。

また、ルーフパネルの上方の膨縮部材の膨縮上面部を下方へ収縮させて、車高（路面から車両上面までの高さ）を低くすることができるので、車高制限（駐車場の高さ制限やガード下の道路を通行する際の車高制限）の影響を受け難い。

本発明の第２の態様は、上記第１の態様の空気抵抗低減装置であって、膨縮部材の膨縮上面部が、伸縮可能なゴム製である。

上記構成では、膨縮部材の膨縮上面部が伸縮可能なゴム製であるので、膨縮上面部をルーフパネルの上面に密接させた状態で収縮することができ、膨縮上面部を収縮させた際の車両の外観の低下を抑制することができる。

本発明の第３の態様は、上記第１の態様または上記第２の態様の空気抵抗低減装置であって、給気手段と排気手段と記憶手段と位置情報取得手段と制御手段とを備える。給気手段は、パネル上閉空間に気体を供給可能である。排気手段は、パネル上閉空間から気体を排出可能である。記憶手段は、道路の高さ制限に関する高さ制限情報と地図データとが記憶される。位置情報取得手段は、車両の位置情報を取得する。制御手段は、記憶手段に記憶された地図データ及び高さ制限情報と位置情報取得手段が取得した車両の位置情報とを用い、車両が走行する道路の高さ制限が膨出状態の膨縮上面部の上面よりも高い場合には、給気手段を制御することによってパネル上閉空間に気体を供給して膨縮部材を膨出状態にし、車両が走行する道路の高さ制限が膨出状態の膨縮上面部の上面よりも低い場合には、排気手段を制御することによってパネル上閉空間から気体を排出して膨縮部材を収縮状態にする。

上記構成では、制御手段は、車両が走行する道路の高さ制限が膨出状態の膨縮上面部の上面よりも高い場合には、膨縮部材を膨出状態にし、車両が走行する道路の高さ制限が膨出状態の膨縮上面部の上面よりも低い場合には、膨縮部材を収縮状態にする。このように、制御手段は、車両が走行する道路の高さ制限に応じて膨縮部材の膨縮上面部を膨縮可能であるので、膨縮部材を膨出状態にしても高さ制限に引っ掛からない道路では、膨縮部材を膨出状態にして空気抵抗を低減することができ、膨縮部材を膨出状態にすると高さ制限に引っ掛かる道路では、膨縮部材を収縮状態にして車両上面部の衝突等を回避することができる。

本開示によれば、道路の車高制限による影響を受け難い。

本発明の第１実施形態に係る空気抵抗低減装置を適用した車両の概略図であり、（ａ）は側方から視た状態を、（ｂ）は後方から視た状態をそれぞれ示す。 空気抵抗低減装置の説明図である。 図１をＩＩＩ方向から視た概略図である。 図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。 空気抵抗低減装置をウイング車に適用した状態を示す後方斜視図である。 図５の車両の左右両方のウイングを開けた状態を示す背面図である。 本発明の第２実施形態に係る空気抵抗低減装置のブロック図である。 膨縮制御処理のフローチャートである。 他の実施形態に係る空気抵抗低減装置の説明図であり、（ａ）は袋状の膨出部材を、（ｂ）はルーフパネルの後端部領域を上方から覆う膨出部材をそれぞれ示す。

以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係る空気抵抗低減装置１０は、キャブ２が概ねエンジン（図示省略）の上方に配置されるキャブオーバー型の車両１の荷箱３の上部に適用される。

荷箱３は、キャブ２の後方に配置されて車体フレーム４に対して固定され、車体フレーム４に下方から支持される。荷箱３は、床パネル３ａ、左右１対の側部パネル３ｂ，３ｃ、前部パネル３ｄ、後部パネル３ｅ、及びルーフパネル３ｆの６つのパネルによって略直方体状に形成され、内部に荷室５を区画する。床パネル３ａは、上下方向と交叉するパネルであって、車体フレーム４の上方に載置される。左右の側部パネル３ｂ，３ｃは、車幅方向と交叉するパネルであって、床パネル３ａの左右の側端縁に沿って起立する。前部パネル３ｄは、前後方向と交叉するパネルであって、床パネル３ａの前端縁に沿って起立する。後部パネル３ｅは、前後方向と交叉するパネルであって、床パネル３ａの後端縁に沿って起立する。ルーフパネル３ｆは、上下方向と交叉する略平板状のパネルであって、床パネル３ａから上方へ離間した位置で床パネル３ａに対して上方から対向し、荷室５の上方を区画する。ルーフパネル３ｆの高さ位置は、所望の荷室５の容量を確保した高さ位置に設定される。前部パネル３ｄは、キャブ２の上面よりも上方に突出している。なお、本実施形態では、前部パネル３ｄの前面とキャブ２の上面との間にエアデフレクタ６が配置される。

図３に示すように、ルーフパネル３ｆには、給気口７が設けられ、給気口７には、エアタンク９側から連続する給気管１３が接続される。エアタンク９と給気口７との間の給気管１３には、給気弁１６が設けられる。給気口７、給気管１３、給気弁１６、及びエアタンク９は、給気手段として機能する。

図１〜図４に示すように、空気抵抗低減装置１０は、膨縮可能なゴムシート（膨縮部材）１２を備える。

ゴムシート１２は、伸縮性を有する膜状のゴム製のシートであって、ルーフパネル３ｆの上面８の全域を上方から覆うようにルーフパネル３ｆの上面８よりも大きな面積で形成される。ゴムシート１２は、ルーフパネル３ｆの上面８と略同じ大きさでルーフパネル３ｆの上面８の全域を上方から覆う膨縮上面部１２ａと、膨縮上面部１２ａの外周を囲む外周縁部（周縁部）１２ｂとを有する。すなわち、ゴムシート１２の膨縮上面部１２ａは、ルーフパネル３ｆのうち少なくともルーフパネル３ｆの後端縁部４２から連続して前方へ延びる後端部領域４３を覆う。ゴムシート１２の外周縁部１２ｂは、内側（ルーフパネル３ｆの中央部側）へ向かって折り返された状態でルーフパネル３ｆの外周縁部に対して固定される。ゴムシート１２の膨縮上面部１２ａは、ゴムシート１２のうち車両１の上方に露出する部分であって、ルーフパネル３ｆの上面８に対して固定されず、ルーフパネル３ｆの上面８との間に、空気（気体）を供給可能な空間１５（以下、パネル上閉空間１５という。）を区画する。パネル上閉空間１５には、エアタンク９側から連続する給気管１３が給気口７を介して連通する。ゴムシート１２の膨縮上面部１２ａの後端部には、排気弁（排気手段）１７が設けられる。パネル上閉空間１５は、給気弁１６及び排気弁１７が閉弁した状態で、密閉された閉空間となる。

給気弁１６は、閉弁状態でエアタンク９からパネル上閉空間１５への空気の流入、及びパネル上閉空間１５からエアタンク９側への空気の流出を規制し、開弁状態でエアタンク９からパネル上閉空間１５への空気の流入を許容する。

排気弁１７は、閉弁状態でパネル上閉空間１５と外部との連通を閉止してパネル上閉空間１５から外部への空気の流出を規制し、開弁状態でパネル上閉空間１５を外部に開放してパネル上閉空間１５から外部への空気の流出を許容する。

排気弁１７を閉弁した状態で給気弁１６が開弁されると、エアタンク９から空気がパネル上閉空間１５に流入し、パネル上閉空間１５が拡大して膨縮上面部１２ａが上方へ膨出し、ゴムシート１２が膨出状態（図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図４の二点鎖線で示す状態）となる。膨出状態のゴムシート１２の膨縮上面部１２ａの形状は、車両１の走行時に荷箱３の後方（後部パネル３ｅの後方）に発生する負圧を抑制して車体の空気抵抗を好適に低減することが可能な形状に設定される。また、膨出状態で排気弁１７が開弁されると、ゴムシート１２の収縮力によってパネル上閉空間１５から空気が外部に排出され、パネル上閉空間１５が縮小して膨縮上面部１２ａが下方へ収縮し、ゴムシート１２が収縮状態（図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図４の実線で示す状態）となる。収縮状態のゴムシート１２の膨縮上面部１２ａは、ルーフパネル３ｆの上面８に密接する。なお、車体の空気抵抗を好適に低減することが可能な膨出状態の膨縮上面部１２ａの形状は、実験やシミュレーション等によって求めることができる。

次に、ゴムシート１２を膨縮する際の作業について説明する。

収縮状態のゴムシート１２を膨出状態にする際には、作業者は、車両１の運転席等に設けられたスイッチ等（図示省略）を操作して排気弁１７を閉弁するとともに給気弁１６を開弁する。排気弁１７を閉弁した状態で給気弁１６が開弁されると、パネル上閉空間１５に空気が供給されてゴムシート１２の膨縮上面部１２ａが上方へ膨出し、ゴムシート１２が膨出状態となる。所望の膨出状態になると、給気弁１６が閉弁し、ゴムシート１２が膨出状態に維持される。なお、所望の膨出状態になった際の給気弁１６の閉弁は、作業者が上記スイッチ等を操作して閉弁してもよいし、或いは、パネル上閉空間１５内の圧力を検知する圧力センサ等を設け、該圧力センサ等の検出値に応じて自動で閉弁してもよい。

一方、膨出状態のゴムシート１２を収縮状態にする際には、作業者は、上記スイッチ等（図示省略）を操作して排気弁１７を開弁する。排気弁１７が開弁されると、パネル上閉空間１５から空気が排出されてゴムシート１２の膨縮上面部１２ａが下方へ収縮し、ゴムシート１２が収縮状態となる。

上記のように構成された空気抵抗低減装置１０では、ルーフパネル３ｆの上面８の上方に気体を供給可能なパネル上閉空間１５を区画するゴムシート１２を設け、パネル上閉空間１５に気体が供給されると、ゴムシート１２の膨縮上面部１２ａが上方へ膨出してゴムシート１２が膨出状態になる。膨出状態のゴムシート１２の膨縮上面部１２ａの形状は、車両１の走行時に荷箱３の後方に発生する負圧を抑制して車体の空気抵抗を好適に低減することが可能な形状に設定される。従って、車両後方の負圧の発生を抑えて車体の空気抵抗を低減することができる。

また、ルーフパネル３ｆの上方の膨出状態のゴムシート１２によって車体の空気抵抗を低減するので、ルーフパネル３ｆ自体を上方へ膨出させた形状に形成する必要がなく、所望の荷室５の容量を確保した高さ位置に配置されたルーフパネル３ｆに対してゴムシート１２を固定することができる。このため、所望の荷室５の容量を確保しつつ車体の空気抵抗を低減することができる。

また、ルーフパネル３ｆの上方のゴムシート１２の膨縮上面部１２ａを下方へ収縮させて、車高（路面１８からゴムシート１２の膨縮上面部１２ａの上端までの高さ）を低くすることができるので、車高制限（駐車場の高さ制限やガード下の道路を通行する際の車高制限）の影響を受け難い。

このように、本実施形態によれば、道路の車高制限による影響を受け難い。

また、ゴムシート１２が伸縮性を有するゴム製のシートであり、収縮状態のゴムシート１２の膨縮上面部１２ａがルーフパネル３ｆの上面８に密接するので、ゴムシート１２を収縮状態にした際のゴムシート１２の弛みを抑えて、車両１の外観の低下を抑制することができる。

なお、本実施形態では、ゴムシート１２の外周縁部１２ｂをルーフパネル３ｆの外周縁部に固定したが、これに限定されるものではなく、ルーフパネル３ｆに対して固定すればよい。例えば、ゴムシート１２の外周縁部１２ｂを、荷箱３の左右の側部パネル３ｂ，３ｃの上端縁部、前部パネル３ｄの上端縁部、及び後部パネル３ｅの上端縁部に固定することによって、ルーフパネル３ｆに対して固定してもよい。

また、本実施形態では、ゴムシート１２を、６つのパネルによって略直方体状に形成される荷箱３のルーフパネル３ｆに対して固定したが、図５及び図６に示すように、ゴムシート１２を、ウイング車の荷箱２０のルーフパネル２１に対して固定してもよい。ウイング車の荷箱２０のルーフパネル２１は、ルーフパネル２１の車幅方向中央部で左右２つのルーフパネル２１ａ，２１ｂに分割される。左右２つのルーフパネル２１ａ，２１ｂは、ルーフパネル２１の車幅方向中央部で前後方向に延びる軸を中心として、左右のサイドパネル２２ａ，２２ｂと共に上方へそれぞれ傾動可能である。この場合、ゴムシート１２の外周縁部１２ｂのうちの前端縁部や後端縁部を、左右のルーフパネル２１ａ，２１ｂの下面側に折り返して、左右のルーフパネル２１ａ，２１ｂに対して固定してもよい。このように、本開示に係る空気抵抗低減装置１０は、ルーフパネル２１ａ，２１ｂが上方へ傾動するウイング車にも適用することができる。

次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の空気抵抗低減装置３０は、ゴムシート１２の膨縮をＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３１によって制御する点で第１実施形態と相違する。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

図７に示すように、本実施形態に係る空気抵抗低減装置３０は、第１実施形態の空気抵抗低減装置１０に加えて、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信部（位置情報取得手段）３２と、ＥＣＵ３１とを備える。

ＧＰＳ受信部３２は、ＧＰＳ衛星（図示省略）からの電波信号を受信し、車両１の現在の位置を特定する位置情報（緯度や経度等）を逐次取得してＥＣＵ３１へ出力する。なお、車両の位置情報を取得する手段はこれに限定されるものではなく、例えば、道路と車両１との間で路車間通信を行うことによって車両１の位置情報を取得してもよい。

ＥＣＵ３１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３３と記憶部（記憶手段）３４とを備える。記憶部３４は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）によって構成される。

記憶部３４には、ＣＰＵ３３によって読み出される種々のプログラム（膨縮制御プログラムを含む）や種々のデータ（地図データ、及び膨出状態ときの車高Ｌ１（図１参照）等を含む）が予め記憶される。地図データには、道路の高さ制限に関する情報（以下、高さ制限情報という。）が含まれる。高さ制限情報には、通常の道路に適用される車両の法定高さ制限、陸橋やガードによる高さ制限、及び前記法定高さ制限を緩和した道路（所謂、高さ指定道路）の高さ制限等の情報が含まれる。記憶部３４には、ＧＰＳ受信部３２からのデータを記憶するデータ記憶領域が予め設定されている。また、記憶部３４は、上記データ記憶領域以外にも、プログラムの展開領域、ＣＰＵ３３の演算結果の一時記憶領域等として機能する。なお、本実施形態では、記憶部３４に高さ制限情報を含む地図データを記憶したが、記憶部３４に高さ制限情報と地図データとを別々に記憶してもよい。

ＣＰＵ３３は、自車位置検出部（位置情報取得手段）３８と、膨縮制御部（制御手段）３６とルート設定部３７とを有する。膨縮制御部３６は、記憶部３４に記憶された膨縮制御プログラムに従って膨縮制御処理を実行し、給気弁１６及び排気弁１７の開閉を制御する。ＣＰＵ３３は、車両１のエンジンの始動によって膨縮制御処理を開始し、エンジンが作動している間、所定時間毎に繰り返して膨縮制御処理を実行し、エンジンの停止によって膨縮制御処理を終了する。なお、ＣＰＵ３３の機能の一部を抽出して他の情報処理装置に設けてもよい。

自車位置検出部３８は、ＧＰＳ受信部３２が取得した車両１の位置情報と、記憶部３４に記憶された地図データとを用いて、地図データ上の車両１の現在位置を検出する。

ルート設定部３７は、運転者等が目的地を設定（再設定（変更）を含む）し、または車両１が後述する走行ルートから外れた際に、自車位置検出部３８が検出した車両１の現在位置と記憶部３４に記憶された地図データとを用いて、車両１の現在位置から運転者等が設定した目的地までのルート（以下、走行ルートという。）を設定（再設定（変更）を含む）する。

膨縮制御部３６は、ルート設定部３７によって走行ルートが設定されたとき、走行ルート上の道路（走行ルートに含まれる道路）の高さ制限情報を記憶部３４（本実施形態では地図データ）から取得し、取得した高さ制限情報（車高の上限値Ｌ３）と記憶部３４に予め記憶される膨出状態の車両１の車高Ｌ１（膨縮上面部１２ａの最高位置における車両１の高さＬ１）とを比較して、車両１が膨出状態で走行できない道路（以下、走行不可能道路という。（Ｌ３≦Ｌ１））を走行ルート上の道路（区間を含む）から検出する。膨縮制御部３６は、自車位置検出部３８が検出した車両１の位置情報と地図データとを用いて、車両１が走行不可能道路に存在せず、且つ車両１から目的地側の走行不可能道路までの距離ｋが予め設定された所定の距離ｋ１以上である場合には、排気弁１７を閉弁するとともに給気弁１６を開弁し、ゴムシート１２が膨出状態になると給気弁１６を閉弁して、ゴムシート１２を膨出状態にする（膨出状態を維持することを含む。）。一方、車両１が走行不可能道路に存在する場合、または車両１から目的地側の走行不可能道路までの距離ｋが上記所定の距離ｋ１よりも短い場合には、排気弁１７を開弁し、ゴムシート１２を収縮状態にする（収縮状態を維持することを含む。）。

次に、ＣＰＵ３３の膨縮制御部３６が実行する膨縮制御処理について、図８のフローチャートに基づき説明する。本処理は、エンジンの始動によって開始され、エンジンが作動している間、所定時間毎に繰り返して実行される。

本処理が開始されると、膨縮制御部３６は、目的地までの走行ルートが既に設定されているか否かを判定し（ステップＳ１）、走行ルートが設定されていると判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２へ移行する。一方、走行ルートが未だ設定されていないと判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、膨縮制御部３６は、本処理を終了する。

ステップＳ２では、膨縮制御部３６は、設定されている走行ルート上の道路から走行不可能道路を既に検出済みであるか否かを判定し、走行不可能道路を検出済みであると判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３へ移行する。一方、走行不可能道路を未検出であると判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ３では、膨縮制御部３６は、ステップＳ１の走行ルートが、前回判定した時の走行ルートから変更されているか否か（再設定されたものであるか否か）を判定し、走行ルートが変更されていると判定した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４へ移行する。一方、走行ルートが変更（再設定）されていないと判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ４では、膨縮制御部３６は、走行ルート上の走行不可能道路を検出（再検出を含む）し、ステップＳ５へ移行する。

ステップＳ５では、膨縮制御部３６は、車両１が走行不可能道路に存在するか否かを判定し、走行不可能道路に存在すると判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６へ移行する。一方、走行不可能道路に存在しない（車両１が膨出状態で走行可能な道路に存在する。）と判定した場合、ステップＳ７へ移行する。

ステップＳ６では、膨縮制御部３６は、ゴムシート１２を収縮状態にする。

ステップＳ７では、膨縮制御部３６は、車両１から目的地側の走行不可能道路までの距離ｋが予め設定された上記所定の距離ｋ１以上であるか否かを判定し、走行不可能道路までの距離ｋが上記所定の距離ｋ１以上であると判定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８へ移行する。一方、走行不可能道路までの距離ｋが上記所定の距離ｋ１よりも短いと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ８では、膨縮制御部３６は、ゴムシート１２を膨出状態にする。

上記のように構成された空気抵抗低減装置３０では、膨縮制御部３６は、車両１が走行不可能道路に存在せず、且つ車両１から目的地側の走行不可能道路までの距離ｋが上記所定の距離ｋ１以上である場合には、ゴムシート１２を膨出状態にする。すなわち、膨縮制御部３６は、車両１が走行する道路の高さ制限（車高の上限値Ｌ３）が膨出状態のゴムシート１２の膨縮上面部１２ａの上面の高さ位置（膨縮上面部１２ａの最高位置における車両１の高さＬ１）よりも高い場合（Ｌ３＞Ｌ１）に、ゴムシート１２を膨出状態にする。一方、膨縮制御部３６は、車両１が走行不可能道路に存在する場合には、ゴムシート１２を収縮状態にする。すなわち、膨縮制御部３６は、車両１が走行する道路の高さ制限Ｌ３が膨出状態の膨縮上面部の上面の高さ位置Ｌ１よりも低い場合（Ｌ３≦Ｌ１）に、ゴムシート１２を収縮状態にする。このように、膨縮制御部３６は、車両１が走行する道路の高さ制限に応じてゴムシート１２の膨縮上面部１２ａを膨縮可能であるので、ゴムシート１２を膨出状態にしても高さ制限に引っ掛からない道路では、ゴムシート１２を膨出状態にして車両１の空気抵抗を低減することができ、また、ゴムシート１２を膨出状態にすると高さ制限に引っ掛かる道路では、ゴムシート１２を収縮状態にしてゴムシート１２の膨縮上面部１２ａの衝突等を回避することができる。

なお、ゴムシート１２を収縮状態にしたときの車高Ｌ２（図１参照）を、通常の道路に適用される車両の法定高さ制限を越えない車高に設定し、ゴムシート１２を膨出状態にしたときの車高Ｌ１（図１参照）を、前記法定高さ制限よりも高く、且つ前記法定高さ制限を緩和した道路（高さ指定道路）の高さ制限を越えない車高に設定してもよい。この場合、通常の道路では、ゴムシート１２を収縮状態にして、前記法定高さ制限を越えない車高Ｌ２で走行させ、高さ指定道路では、ゴムシート１２を膨出状態にして、空気抵抗を低減しつつ、高さ指定道路の高さ制限を越えない車高Ｌ１で走行させることができる。

また、本実施形態では、膨縮制御部３６は、ルート設定部３７が設定した走行ルート上の走行不可能道路を検出し、検出した走行不可能道路に基づいてゴムシート１２を膨縮させたが、これに限定されるものではなく、単に車両１の位置情報と地図データとから車両１が走行中の道路を特定し、車両１よりも前方の道路の高さ制限（車高の上限値Ｌ３）に応じてゴムシート１２を膨縮させてもよい。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、給気口７とエアタンク９とを給気管１３で接続し、ゴムシート１２を膨出状態にする際にエアタンク９からの空気（気体）をパネル上閉空間１５に供給したが、エンジンからの排気ガスが流通する排気管（図示省略）と給気口７とを給気管１３で接続し、ゴムシート１２を膨出状態にする際に排気ガス（気体）をパネル上閉空間１５に供給してもよい。すなわち、給気手段は上記第１実施形態及び上記第２実施形態の給気手段に限定されるものではなく、パネル上閉空間１５に気体を供給可能であれば、他の給気手段であってもよい。

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、ゴムシート１２の膨縮上面部１２ａの後端部に排気弁（排気手段）１７を設けたが、排気弁１７を設ける位置はこれに限定されるものではなく、所望の位置に配置することができる。また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、排気弁１７を開放し、ゴムシート１２の収縮力によってパネル上閉空間１５から空気を外部に排出したが、排気手段はこれに限定されるものではなく、例えば、パネル上閉空間１５から空気を外部に向かって積極的に吸い出すポンプ等を設けて、排気手段として機能させてもよい。

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、ルーフパネル３ｆの上面８を膜状のゴムシート１２で覆い、ゴムシート１２を膨縮部材として機能させたが、膨縮部材は膜状に限定されるものではない。例えば、図９（ａ）に示すように、ルーフパネル３ｆの上面８に袋体（膨縮部材）４１を固定し、この袋体４１を膨縮部材として機能させてもよい。この場合、袋体４１は、その内部にパネル上閉空間１５を区画し、袋体４１の下面部４１ａ側がルーフパネル３ｆの上面８に固定され、袋体４１の上面部（膨縮上面部）４１ｂが、ルーフパネル３ｆの上面８の上方で膨縮する。なお、図９（ａ）には、膨出状態の袋体４１が図示されている。

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、ルーフパネル３ｆの上面８の全域をゴムシート１２の膨縮上面部１２ａで覆ったが、ルーフパネル３ｆのうち少なくともルーフパネル３ｆの後端縁部４２から連続して前方へ延びる後端部領域４３を膨縮上面部１２ａで覆っていればよい。例えば、図９（ｂ）に示すように、ルーフパネル３ｆの後端部領域４３を上方から覆う膨縮上面部４５を有する膨縮部材４４であってもよい。なお、図９（ｂ）には、膨出状態の膨縮部材４４が図示されている。

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、ゴム製のシートであるゴムシート１２を膨縮部材として機能させたが、膨縮部材はゴム製に限定されるものではなく、例えば、伸縮性を有する布製の膨縮部材であってもよい。

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、本開示に係る空気抵抗低減装置１０，３０をキャブオーバー型の車両１の荷箱３のルーフパネル３ｆの上部に適用したが、トレーラの荷室の上方のルーフパネルの上部や、或いは乗用車の車室の上方のルーフパネルの上部に適用してもよい。

本開示は、空気抵抗の低減のために様々な車両に適用可能である。

１：車両
３：荷箱
３ｆ，２１：ルーフパネル
５：荷室
７：給気口（給気手段）
８：ルーフパネルの上面
９：エアタンク（給気手段）
１０，３０：空気抵抗低減装置
１２：ゴムシート（膨縮部材）
１２ａ：膨縮上面部
１２ｂ：膨縮上面部の外周縁部（周縁部）
１３：給気管（給気手段）
１５：パネル上閉空間
１６：給気弁（給気手段）
１７：排気弁（排気手段）
３２：ＧＰＳ受信部（位置情報取得手段）
３４：記憶部（記憶手段）
３６：膨縮制御部（制御手段）
３８：自車位置検出部（位置情報取得手段）
４１：袋体（膨縮部材）
４１ｂ：袋体の上面部（膨縮上面部）
４２：ルーフパネルの後端縁部
４３：ルーフパネルの後端部領域
４４：膨縮部材
４５：膨縮上面部

Claims (3)

1. 車室または荷室の上方で上下方向と交叉して延びるルーフパネルの上方の空気抵抗を低減する車両の空気抵抗低減装置であって、
   前記ルーフパネルのうち少なくとも前記ルーフパネルの後端縁部から前方へ延びる後端部領域を上方から覆う位置に配置されて膨縮可能な膨縮上面部を有し、前記膨縮上面部の周縁部が前記ルーフパネルに対して固定され、前記ルーフパネルの上面の上方に気体を供給可能なパネル上閉空間を区画する膜状又は袋状の膨縮部材を備え、
   前記膨縮部材は、前記パネル上閉空間に気体が供給されると、前記パネル上閉空間が拡大して前記膨縮上面部が上方へ膨出した膨出状態となり、前記パネル上閉空間から気体が排出されると、前記パネル上閉空間が縮小して前記膨縮上面部が下方へ収縮した収縮状態となる
   ことを特徴とする車両の空気抵抗低減装置。
2. 請求項１に記載の空気抵抗低減装置であって、
   前記膨縮部材の前記膨縮上面部は、伸縮可能なゴム製である
   ことを特徴とする車両の空気抵抗低減装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の空気抵抗低減装置であって、
   前記パネル上閉空間に気体を供給可能な給気手段と、
   前記パネル上閉空間から気体を排出可能な排気手段と、
   道路の高さ制限に関する高さ制限情報と地図データとが記憶される記憶手段と、
   前記車両の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記地図データ及び前記高さ制限情報と前記位置情報取得手段が取得した前記車両の位置情報とを用い、前記車両が走行する道路の高さ制限が前記膨出状態の前記膨縮上面部の上面よりも高い場合には、前記給気手段を制御することによって前記パネル上閉空間に気体を供給して前記膨縮部材を膨出状態にし、前記車両が走行する道路の高さ制限が膨出状態の前記膨縮上面部の上面よりも低い場合には、前記排気手段を制御することによって前記パネル上閉空間から気体を排出して前記膨縮部材を前記収縮状態にする制御手段と、を備えた
   ことを特徴とする車両の空気抵抗低減装置。

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