JP2853440B2 - ２輪自動車のエアロブレーキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２輪自動車のエアロブレ
ーキに係り、特に、制動時の空気抵抗を大きくするため
の２輪自動車のエアロブレーキに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラック等の車両の下部側方をサ
イドスカートにより覆って走行時の空気抵抗を小さくす
る技術が知られており、その一実施例が実開昭６２−１
３７１７４号に示されている。

【０００３】図７に示される如く、この従来技術では、
車体７０の側板７２に、車体７０の下部側方を覆うサイ
ドスカート７４が上下動可能に案内支持されており、こ
のサイドスカート７４は駆動装置７５によって上下動さ
れるようになっている。

【０００４】また、駆動装置７５は、車体７０の走行状
態と路面の状況を検知するセンサの信号に応じて制御装
置によって所定の作動が行われるようになっている。こ
れによって、サイドスカート７４の路面との干渉を防止
し、サイドスカート７４の保護をはかりつつ、サイドス
カート７４によって走行時の空気抵抗を最大限に減ずる
ようになっている。

【０００５】一方、走行時の空気抵抗を極めて小さくし
た車体として、前後２輪を走行用主輪とし、フロントボ
デー及びサイドボデーを流線型とした２輪自動車を考え
た場合に、この２輪自動車では、前輪の後部と後輪の後
部に発生する渦流によって車体下面の気流が乱れ、車体
後部の上部、側部、下部各面間の流速及び圧力バランス
が崩れ、これによって車体後部に発生する渦流による空
気抵抗の割合が極めて大きい。このため、これら前後２
輪を、前記サイドスカートの様なタイヤカバーで覆うと
共にバックエンドパネルを水平方向から６０°以上下方
へ傾斜させて、渦流を弱くし空気抵抗を小さくすること
が考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この２
輪自動車においては、ボデー全体の空気抵抗が極めて小
さいため、空気抵抗による減速効果が殆ど無く、減速
時、例えば、制動時に制動距離が長くなるという不具合
がある。一方、空気抵抗による減速効果を高めるため
に、車体の一部にエアロブレーキを設けることが考えら
れるが、この場合には、エアロブレーキを設けることに
よって車体重量が増加するという不具合がある。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、車体重量を増
加させることなく、制動距離を短くすることができる２
輪自動車のエアロブレーキを得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
２輪自動車のエアロブレーキは、前後２輪を走行用主輪
としフロントボデー及びサイドボデーが流線型とされた
２輪自動車のエアロブレーキにおいて、ボデーに上下動
可能に支持されボデーから露出する前後２輪を覆うタイ
ヤカバー本体と、このタイヤカバー本体を上下動させる
駆動手段と、ボデー後端部に前端部を揺動中心として上
下方向へ揺動可能に支持されたバックエンドパネルと、
このバックエンドパネルを水平方向から下方へ６０°以
上傾斜された下方位置とこの下方位置から上方へ揺動し
た上方位置とに揺動させる揺動手段と、車体の減速を検
知する減速検知手段と、この減速検知手段によって車体
の減速が検知された場合に前記駆動手段を作動させ前記
タイヤカバー本体の位置を上方へ移すとともに前記バッ
クエンドパネルを上方位置へ揺動させる制御手段と、を
備えたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１記載の２輪自動車のエアロブ
レーキでは、ボデーから露出する前後２輪を覆うタイヤ
カバー本体がボデーに上下動可能に支持されており、バ
ックエンドパネルがボデー後端部に前端部を揺動中心と
して上下方向へ揺動可能に支持されている。また、車体
の減速を減速検知手段によって検知している。減速検知
手段によって検知された車体の減速は制御手段に入力さ
れており、制御手段は車体の減速が検知された場合に、
駆動手段を作動させタイヤカバー本体の位置を上方へ移
すとともに、揺動手段を作動させバックエンドパネルを
上方位置へ揺動させる。

【００１０】このため、減速時に、前輪の後部と後輪の
後部とに発生する渦流と、ボデー後部に発生する渦流と
による空気抵抗が大きくなり、減速効果が向上する。例
えば、制動時には、この空気抵抗によって制動距離を短
くすることができる。また、エアロブレーキを別部材と
してボデーに設ける必要が無く、車体重量が増加するこ
とも無い。

【００１１】

【実施例】本発明の２輪自動車のエアロブレーキの一実
施例について図１〜図５に従って説明する。なお、図中
矢印ＵＰは車体上方方向を示し、矢印ＦＲは車体前方方
向を示す。

【００１２】図３に示される如く、２輪自動車のボデー
１０のフロントボデー１０Ａ及びサイドボデー１０Ｂは
流線型とされている。

【００１３】図４に示される如く、ボデー１０の後端部
には略三角形状の開口部１１が形成されており、この開
口部１１を閉塞する位置には、バックエンドパネル１６
が軸１５によって、揺動可能に軸支されている。

【００１４】図２に示される如く、バックエンドパネル
１６は軸１５を揺動中心として、図２の時計回転方向
（図２の矢印Ａ方向）と図２の反時計回転方向（図２の
矢印Ｂ方向）とへ揺動可能に軸支されている。バックエ
ンドパネル１６の内側面１６Ａには、車体後部に車体後
側上方へ向けて設けられた揺動手段の一部としてのダン
パ１７のロッド１７Ａの先端部が回動可能に取付けられ
ている。また、ロッド１７Ａには、ワイヤ１９の一端が
連結されており、このワイヤ１９の他端は揺動手段の他
の一部としてのステッピングモータ２１の回転軸に固定
されたプーリ２３に固定されている。

【００１５】従って、図２に示される如く、ステッピン
グモータ２１が所定方向へ所定回転数回転した場合に
は、プーリ２３がワイヤ１９を緩める方向へ回転し、ダ
ンパ１７の反発力によって、バックエンドパネル１６が
矢印Ａ方向へ揺動して、ボデー１０の後部上面１０Ｃに
沿った上方位置（図２の実線の位置）となる。また、ス
テッピングモータ２１が逆方向へ所定回転数回転した場
合には、プーリ２３がワイヤ１９を巻き取る方向へ回転
し、ワイヤ１９の引張力によってバックエンドパネル１
６が矢印Ｂ方向へ揺動し、水平方向から下方へ６０°以
上（図２の角度δ）傾斜した下方位置（図２の想像線の
位置）となる。

【００１６】図４に示される如く、バックエンドパネル
１６の内側面１６Ａの上端縁部を除く外周部には、折り
畳み可能とされたシート２５の一辺２５Ａが固定されて
おり、このシート２５の他方の辺２５Ｂは開口部１１の
内周部に固定されている。

【００１７】従って、バックエンドパネル１６が上方位
置となった場合には、バックエンドパネル１６と開口部
１１との間が、シート２５によって塞がれ、この部位か
らボデー１０内に空気が侵入しないようになっている。

【００１８】ステッピングモータ２１は制御手段として
の制御回路４０に接続されており、制御回路４０はブレ
ーキペダル４７を踏んだ時にオンされる減速検知手段と
してのブレーキペダルスイッチ４８に接続されている。

【００１９】図２に示される如く、２輪自動車のボデー
１０には前輪１２と後輪１４とが設けられており、２輪
自動車はこれらの前後２輪を走行用主輪としている。

【００２０】また、サイドボデー１０Ｂの下部には、左
右にそれぞれ補助輪１８が設けられており、これらの補
助輪１８は、サイドボデー１０Ｂに車体前後方向に沿っ
て形成された格納凹部２０に格納可能とされている。即
ち、補助輪１８は速度が所定速度以上となった場合に、
格納凹部２０に格納され、速度が所定速度未満、又は停
止状態では、図３に示される如く、補助輪１８が格納凹
部２０から出て接地し、ボデー１０が左右に揺動するの
を防止している。

【００２１】前輪１２及び後輪１４には、前輪１２及び
後輪１４を一体的に覆うタイヤカバー本体２２が設けら
れている。

【００２２】図５に示される如く、タイヤカバー本体２
２の車体上方から見た形状は、前端部２２Ａと後端部２
２Ｂとが、それぞれ舳先状とされており、前端部２２Ａ
と後端部２２Ｂとの中間部２２Ｃは、前輪１２及び後輪
１４のタイヤ幅Ｗ１より広い幅Ｗ２の一定幅とされてい
る。

【００２３】タイヤカバー本体２２の前端部２２Ａと中
間部２２Ｃとの境界部の外壁部には、車体上下方向に延
びる一対のガイド２４が設けられており、これらのガイ
ド２４はそれぞれ、ボデー１０側に車体上下方向に沿っ
て固定された断面コ字状のガイドレール２６内に車体上
下方向へ移動可能に挿入されている。また、タイヤカバ
ー本体２２の後端部２２Ｂと中間部２２Ｃとの境界部の
外壁部には、車体上下方向に延びる一対のガイド２８が
設けられており、これらのガイド２８はそれぞれ、ボデ
ー１０側に車体上下方向に沿って固定された断面コ字状
のガイドレール３０内に車体上下方向へ移動可能に挿入
されている。

【００２４】従って、タイヤカバー本体２２はボデー１
０に対して上下方向へ移動可能とされている。

【００２５】また、タイヤカバー本体２２の中間部２２
Ｃの車体前後方向略中央部の外壁部には、ブラケット３
２が設けられている。このブラケット３２には、車体上
方へ向けて駆動手段の一部を構成するラック３４が立設
されている。

【００２６】図１に示される如く、ボデー１０には、駆
動手段の他の一部を構成するステッピングモータ３６が
配設されている。このステッピングモータ３６の出力軸
はギアボックス３８を介してラック３４に連動されてお
り、ステッピングモータ３６が所定方向に所定回転数回
転すると、ラック３４が上方へ所定量移動して、タイヤ
カバー本体２２を上昇位置（図１の想像線の位置）とす
るようになっている。なお、上昇位置でのタイヤカバー
本体２２の下端部２２Ａの位置は、前輪１２の回転軸Ｐ
から上方へ大きく隔たっている。また、ステッピングモ
ータ３６が逆方向に所定回転数回転すると、ラック３４
が下方へ所定量移動して、タイヤカバー本体２２を下降
位置（図１の実線の位置）とするようになっている。

【００２７】このステッピングモータ３６は制御回路４
０に連結されている。この制御回路４０は、車速を検出
する車速検出手段としての速度センサ４２に接続されて
いる。

【００２８】制御回路４０は、マイクロコンピュータを
備えており、速度センサ４２によって検出された車速と
に基づいて、ステッピングモータ３６の回転方向と回転
角度を算出し、この算出データに基づいてステッピング
モータ３６を回転制御するようになっている。また、制
御回路４０は、前記ブレーキペダルスイッチ４８がオン
された場合に、ステッピングモータ３６を所定回転数回
転させタイヤカバー本体２２を上昇位置（図１の想像線
の位置）とするとともに、ステッピングモータ２１を所
定方向へ所定回転数回転させバックエンドパネル１６を
上方位置（図２の実線の位置）とするようになってい
る。

【００２９】また、制御回路４０には、タイヤカバー本
体２２が下降位置か否かを検出するための位置検出スイ
ッチ４６が接続されている。この位置検出スイッチ４６
は、ボデー１０の下部に設けられており、タイヤカバー
本体２２が下降位置となった場合にオンするようになっ
ている。

【００３０】次に、本実施例の作用を図６のフローチャ
ートに基づいて説明する。本実施例の２輪自動車のタイ
ヤカバーでは、ボデー１０から露出する前輪１２と後輪
１４を覆うタイヤカバー本体２２がボデー１０に上下動
可能に支持されており、バックエンドパネル１６がボデ
ー１０の後端部に前端部を揺動中心として上下方向へ揺
動可能に支持されている。また、車速を車速センサ４２
によって検出しており、減速をブレーキペダルスイッチ
４８によって検知している。また、車速センサ４２によ
って検出された車速と、ブレーキペダルスイッチ４８の
オンオフ状態は、それぞれ制御回路４０に入力されてい
る。

【００３１】図６（Ａ）に示される如く、制御回路４０
は車速センサ４２によって検出された車速Ｖを読み込み
（ステップ１００）、位置検出スイッチ４６のオン、オ
フを読み込む（ステップ１０２）。次に、制御回路４０
は、位置検出スイッチ４６がオンの場合は、タイヤカバ
ー本体２２が下降位置にあると判断し、位置検出スイッ
チ４６がオフの場合は、タイヤカバー本体２２が下降位
置にないと判断する（ステップ１０４）。

【００３２】タイヤカバー本体２２が下降位置にないと
判断すると、車速センサ４２によって検出された車速Ｖ
が所定値Ｖ₀ より速いか否かを判断し（ステップ１０
６）し、車速Ｖが所定値Ｖ₀ より速い場合には、ステッ
ピングモータ３６を所定方向に所定回転数回転させる。
これによって、ラック３４が下方へ所定量移動して、一
体的にタイヤカバー本体２２が下降して下降位置（図１
の実線の位置）となり（ステップ１０８）、位置検出ス
イッチ４６がオンとなる。

【００３３】このため、前後輪による空気抵抗を小さく
することができ、車体全体の空気抵抗を大幅に低減する
ことができる。なお、バックエンドパネル１６の通常位
置は、車体後部の空気抵抗を最も小さくする下方位置と
なっており、車速Ｖによって揺動することはない。

【００３４】一方、タイヤカバー本体２２が下降位置に
あり、位置検出スイッチ４６がオンとなっている場合に
は、制御回路４０は、車速センサ４２によって検出され
た車速Ｖが所定値Ｖ₀ 以下か否かを判断し（ステップ１
１０）し、車速Ｖが所定値Ｖ ₀ 以下の場合には、ステッ
ピングモータ３６を逆方向に所定回転数回転させる。こ
れによって、ラック３４が上方へ所定量移動して、一体
的にタイヤカバー本体２２が上昇して上昇位置（図１の
想像線の位置）となる（ステップ１１２）。このため、
起伏が大きい路面を低速度で走行する場合にタイヤカバ
ー本体２２と路面との干渉を防止することができる。

【００３５】また、車速Ｖが所定値Ｖ₀ を超えている状
態、即ち、タイヤカバー本体２２が下降位置にある状態
で、減速した場合、例えば、ブレーキペダル４７が踏ま
れ、ブレーキペダルスイッチ４８がオンされた場合に
は、制御回路４０は、図６（Ｂ）に示される割り込み処
理を行う。

【００３６】即ち、制御回路４０は、ブレーキペダルス
イッチ４８がオンされると、ステッピングモータ２１を
所定方向へ所定回転数回転する。これによってプーリ２
３がワイヤ１９を緩める方向へ回転し、ダンパ１７の反
発力によって、バックエンドパネル１６が図２の矢印Ａ
方向へ揺動し、上方位置（図２の実線の位置）となる。
これとともに、制御回路４０は、ステッピングモータ３
６を逆方向に所定回転数回転する。これによって、タイ
ヤカバー本体２２が上昇位置（図１の想像線の位置）と
なる（ステップ２００）。

【００３７】従って、減速時に、前輪１２の後部と後輪
１４の後部とに発生する渦流と、ボデー１０の後部に発
生する渦流とによる空気抵抗が大きくなり、減速効果が
向上する。例えば、制動時には、この空気抵抗によって
制動距離を短くすることができる。また、エアロブレー
キを別部材としてボデー１０に設ける必要が無く、車体
重量が増加することも無い。

【００３８】また、制御回路４０は、ブレーキペダルス
イッチ４８がオンされた後、所定時間が経過したか否か
を判断し（ステップ２０２）、所定時間が経過した場合
には、即ち、充分に減速された場合、又は停止した場合
には、ステッピングモータ２１を逆方向へ所定回転数回
転する。これによってプーリ２３がワイヤ１９を巻き取
る方向へ回転し、ワイヤ１９の引張力によって、バック
エンドパネル１６が図２の矢印Ｂ方向へ揺動し、下方位
置（図２の想像線の位置）となる。

【００３９】なお、本実施例では、位置検出スイッチ４
６を設けタイヤカバー本体２２が下降位置に有るか否か
を検出したが、位置検出スイッチ４６を無くし、ステッ
ピングモータ３６の回転方向を記憶しておき、これから
タイヤカバー本体２２が下降位置に有るか、上昇位置に
有るかを判断するようにしても良い。また、本実施例で
は、ステッピングモータ３６とラック３４とによって、
タイヤカバー本体２２を上下動させたが、タイヤカバー
本体２２の駆動手段は、これらに限定されずリンク機構
等の他も機構としても良い。

【００４０】また、本実施例では、ステッピングモータ
２１とワイヤ１９とダンパ１７とによって、バックエン
ドパネル１６を揺動させたが、バックエンドパネル１６
の揺動手段は、これらに限定されずリンク機構等の他も
機構としても良い。また、本実施例では、バックエンド
パネル１６をブレーキペダルスイッチ４８のオンによっ
て上方位置へ揺動させたが、ブレーキペダルスイッチ４
８に代えて、減速度センサ、又は速度の減少率を算出す
る装置を減速検知手段としても良い。また、本実施例で
は、ブレーキペダルスイッチ４８をオンした後、所定時
間後にバックエンドパネル１６を下方位置に戻すように
したが、バックエンドパネル１６を下方位置に戻す方法
は、これに限定されず、車速が所定値以下となった場合
に下方位置に戻すようにしても良い。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した如く本発明の２輪自動車の
エアロブレーキによれば、ボデーに上下動可能に支持さ
れボデーから露出する前後２輪を覆うタイヤカバー本体
と、このタイヤカバー本体を上下動させる駆動手段と、
ボデー後端部に前端部を揺動中心として上下方向へ揺動
可能に支持されたバックエンドパネルと、このバックエ
ンドパネルを水平方向から下方へ６０°以上傾斜された
下方位置とこの下方位置から上方へ揺動した上方位置と
に揺動させる揺動手段と、車体の減速を検知する減速検
知手段と、この減速検知手段によって車体の減速が検知
された場合に駆動手段を作動させタイヤカバー本体の位
置を上方へ移すとともにバックエンドパネルを上方位置
へ揺動させる制御手段と、を備えた構成としたので、車
体重量を増加させることなく、制動距離を短くすること
ができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の２輪自動車のエアロブレー
キのタイヤカバーを示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の２輪自動車のエアロブレー
キが装着された２輪自動車を示す側面図である。

【図３】本発明の一実施例の２輪自動車のエアロブレー
キが装着された２輪自動車を示す車体斜め前方から見た
斜視図である。

【図４】本発明の一実施例の２輪自動車のエアロブレー
キが装着された２輪自動車を示す車体斜め後方から見た
斜視図である。

【図５】本発明の一実施例の２輪自動車のエアロブレー
キのタイヤカバーを示す平面図である。

【図６】（Ａ）は本発明の一実施例の２輪自動車のエア
ロブレーキのタイヤカバーの上下動の制御を示すフロー
チャートであり、（Ｂ）は本発明の一実施例の２輪自動
車のエアロブレーキのバックエンドパネルの上下動の制
御を示すフローチャートである。

【図７】従来例の自動車のタイヤカバーを示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１０ ボデー １０Ａ フロントボデー １０Ｂ サイドボデー １２ 前輪 １４ 後輪 １５ 軸 １６ バックエンドパネル １７ ダンパ（揺動手段） １９ ワイヤ ２１ ステッピングモータ（揺動手段） ２２ タイヤカバー本体 ２２Ａ 前端部 ２２Ｂ 後端部 ２２Ｃ 中間部 ２３ プーリ ２５ シート ３４ ラック（駆動手段） ３６ ステッピングモータ（駆動手段） ４０ 制御回路（制御手段） ４２ 速度センサ（車速検出手段） ４７ ブレーキペダルスイッチ（減速検知手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後２輪を走行用主輪としフロントボデ
   ー及びサイドボデーが流線型とされた２輪自動車のエア
   ロブレーキにおいて、ボデーに上下動可能に支持されボ
   デーから露出する前後２輪を覆うタイヤカバー本体と、
   このタイヤカバー本体を上下動させる駆動手段と、ボデ
   ー後端部に前端部を揺動中心として上下方向へ揺動可能
   に支持されたバックエンドパネルと、このバックエンド
   パネルを水平方向から下方へ６０°以上傾斜された下方
   位置とこの下方位置から上方へ揺動した上方位置とに揺
   動させる揺動手段と、車体の減速を検知する減速検知手
   段と、この減速検知手段によって車体の減速が検知され
   た場合に前記駆動手段を作動させ前記タイヤカバー本体
   の位置を上方へ移すとともに前記バックエンドパネルを
   上方位置へ揺動させる制御手段と、を備えたことを特徴
   とする２輪自動車のエアロブレーキ。