JP5051002B2 - 車両用空力装置 - Google Patents

Description

本発明は、ホイールハウス内の空気流をコントロールするための車両用空力装置に関する。

ホイールハウス内で車輪を上側から覆うフェンダライナを車体に対する可動部材とし、該フェンダライナを車両の運動に応じて車体に対し変位させることで、ホイールハウスに対する空気の出入りをコントロールし、空気流の乱れ低減や旋回性能の向上を図る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２５６５１７号公報 特開平６−２２７４３６号公報

しかしながら、上記の如き従来の技術では、フェンダライナを撓み変形させたり、該フェンダライナと車体とのシールを確保する必要があり、車種や仕様等によっては適用が困難となることが懸念される。

本発明は、上記事実を考慮して、ホイールハウスに対する空気の出入りをコントロールすることができ、かつ構造が簡単で車両への適用への制約が少ない車両用空力装置を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係る車両用空力装置は、車体に対し車両上下方向に接離可能に支持された車輪が配置されるホイールハウスを構成する車体側の内壁部材に、該ホイールハウスの内外を連通する連通部と、該連通部の開度を変化させ得る開度変更手段とが設けられている。

請求項１記載の車両用空力装置では、ホイールハウスを構成する内壁部材に設けられた連通部の開度（空気の流動抵抗）を開度変更手段にて変化させることで、ホイールハウス内に対する空気の出入りをコントロールすることができる。これにより、本車両用空力装置では、例えば内壁部材自体を変形させることでホイールハウス内に対する空気の出入をコントロールする構成と比較して、構造が簡単で車両に対する適用への制約が少ない。

このように、請求項１記載の車両用空力装置では、空気のホイールハウスに対する出入りをコントロールすることができ、かつ構造が簡単で車両への適用への制約が少ない。

請求項２記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項１記載の車両用空力装置において、前記開度変更手段は、前記車体に対し前記車輪が離間する場合に前記連通部の開度が小とされ、前記車体に対し前記車輪が近接する場合に前記連通部の開度が大とされるように構成されている。

請求項２記載の車両用空力装置では、車体に対し車輪が離間する場合に連通部の開度が小さくなるので、車体が路面から離れようとする動作がホイールハウスへの空気流入と共に抑制される。一方、車体に対し車輪が近接する場合に連通部の開度が大きくなるので、ホイールハウスからの車輪側方への空気排出が抑制されつつ車体が路面に近接する動作が確保される（車体が路面に近接する動作が促進される）。これらにより、本車両用空力装置では、適用された車両の空気抵抗の低減、運動性能の向上に寄与する。

請求項３記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項２記載の車両用空力装置において、前記開度変更手段は、前記内壁部材に支持され、前記ホイールハウス内の圧力が低い場合に前記内壁部材の外面における前記連通部の縁部に係合され、前記ホイールハウス内の圧力が増大されることによって前記連通部が開放される方向に変位される開閉部材を含んで構成されている。

請求項３記載の車両用空力装置では、ホイールハウス内の圧力が低い場合には、開閉部材は、所定の偏倚力（重力やばね力等）によって、内壁部材における連通部の縁部に係合し、該連通部の少なくとも一部を実質的に閉止している（連通部の開度が小さくされている）。一方、例えば車輪が車体に対し近接すること等に伴ってホイールハウス内の圧力が高まると、該圧力によって開閉部材が連通部を開放する（開度を大きくする）位置に変位される。これにより、本車両用空力装置では、車体に対する車輪の接離に伴って開閉部材が駆動され、連通部の開度が自律的（受動的）に調整される。

請求項４記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項３記載の車両用空力装置において、前記内壁部材は、車両前後方向又は前記ホイールハウスの周方向を向く段部を有し、前記連通部は、前記段部に設けられている。

請求項４記載の車両用空力装置では、車両前後方向又はホイールハウス（車輪）の周方向を向く縦壁に連通部が形成されているので、車体に対する車輪の変位に伴う圧力（変動）が連通部を閉止している開閉部材にかかりやすく、連通部の開度がより良好に調整される。

請求項５記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項２記載の車両用空力装置において、前記開度変更手段は、前記連通部に対する位置又は姿勢に応じて該連通部の開度を変更可能な開閉部材と、該開閉部材を前記連通部の閉止位置と開放位置との間で駆動するためのアクチュエータと、前記車体に対し前記車輪が離間する場合に前記開閉部材が前記連通部を閉止すると共に前記車体に対し前記車輪が近接する場合に前記開閉部材が前記連通部を開放するように前記アクチュエータを制御する制御装置とを含んで構成されている。

請求項５記載の車両用空力装置では、制御装置にて制御されるアクチュエータによって開閉部材が駆動されることで、連通部の開度が自動的（能動的）に調整される。具体的には、車体に対し車輪が離間する場合に、制御装置がアクチュエータを制御することで開閉部材による連通部の開度が小さくなる。このため、車体が路面から離れようとする動作がホイールハウスへの空気流入と共に抑制される。一方、車体に対し車輪が近接する場合には、制御装置がアクチュエータを制御することで開閉部材による連通部の開度が大きくなる。このため、ホイールハウスからの車輪側方への空気排出が抑制されつつ車体が路面に近接する動作が確保される（車体が路面に近接する動作が促進される）。これらにより、本車両用空力装置では、適用された車両の空気抵抗の低減、運動性能の向上に寄与する。

請求項６記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項５記載の車両用空力装置において、前記制御装置は、前記車体に対する車輪の位置が一定である定常走行の場合に、前記車体に対し前記車輪が近接する場合と比較して、前記開閉部材による前記連通部が小さい開度で開放されるように前記アクチュエータを制御するように構成されている。

請求項６記載の車両用空力装置では、車体に対する車輪の接離（量）が小さい定常走行の場合に連通部は、開閉部材によって車輪が車体に対し近接する場合の開度と離間する場合の開度との間の開度とされるので、定常走行時にホイールハウス内に流入した空気の一部が連通部を通じてホイールハウス外に排出される。このため、ホイールハウス内の空気が車輪側方に排出することが抑制され、適用された車両の空気抵抗の低減に一層効果的に寄与する。

請求項７記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項１記載の車両用空力装置において、複数の車輪に対し前記連通部及び前記開度変更手段がそれぞれ設けられており、前記複数の開度変更手段は、前記連通部に対する位置又は姿勢に応じて該連通部の開度を変更可能な開閉部材と、該開閉部材を前記連通部の閉止位置と開放位置との間で駆動するためのアクチュエータと、車両の走行状態に応じた信号を出力する走行状態検知装置からの信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御装置とをそれぞれ含んで構成されている。

請求項７記載の車両用空力装置では、適用される車両の複数の車輪に対してそれぞれ連通部、開度変更手段が設けられており、これら複数の連通部の開度が走行状態検知装置からの信号に応じて制御手段にて制御される。これらにより、各車輪を収容するホイールハウスに対する空気の出入りのコントロール、車体に対する車輪の接離のしやすさを変化させることができる。

請求項８記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項７記載の車両用空力装置において、車両の前後の車輪に対し前記連通部及び前記開度変更手段がそれぞれ設けられており、前記走行状態検知装置は、車両の前後方向の加速度を検知する加速度検知装置であり、前記制御装置は、車両が加速される場合には前輪側において前記開閉部材による前記連通部の開度が小となると共に後輪側において開閉前記部材による前記連通部の開度が大となり、車両が減速される場合には前輪側において前記開閉部材による前記連通部の開度が大となると共に後輪側において開閉前記部材による前記連通部の開度が小となるように、前記アクチュエータを制御するように構成されている。

請求項８記載の車両用空力装置では、車両の加速の場合には、車体に対する前輪の離間（路面に対する車体前部のリフト）が抑制されると共に、車体に対する後輪の近接が促進される。これにより、本車両用空力装置が適用された車両では、加速の場合に、駆動力が路面に伝達され易い該路面に対する車体の姿勢に短時間で移行することができ、安定した姿勢で加速することができる。

請求項９記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項７又は請求項８記載の車両用空力装置において、車両の前後の車輪に対し前記連通部及び前記開度変更手段がそれぞれ設けられており、前記走行状態検知装置は、車両の前後方向の加速度を検知する加速度検知装置であり、前記制御装置は、車両が減速される場合には前輪側において前記開閉部材による前記連通部の開度が大となると共に後輪側において開閉前記部材による前記連通部の開度が小となるように、前記アクチュエータを制御するように構成されている。

請求項９記載の車両用空力装置では、車両減速の場合には、車体に対する前輪の近接（路面に対する車体前部のダイブ）が促進されると共に、車体に対する後輪の近接が促進される。これにより、本車両用空力装置が適用された車両では、減速の場合に加速の場合とは逆に、制動力が路面に伝達され易い該路面に対する車体の姿勢に短時間で移行することができ、安定した姿勢で減速することができる。

請求項１０記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項８又は請求項９記載の車両用空力装置において、記制御装置は、前記車両の走行速度が一定である定常走行の場合に、前記加速の場合の後輪側における前記開閉部材による連通部の開度及び前記減速の場合の前輪側における前記開閉部材による連通部の開度と比較して、前輪及び後輪における前記開閉部材による前記連通部が小さい開度で開放されるように、前記アクチュエータを制御するように構成されている。

請求項１０記載の車両用空力装置では、車両が略一定の速度で走行する（加速度変化が地裁）定常走行の場合に連通部は、開閉部材によって車輪が車体に対し近接する場合の開度と離間する場合の開度との間の開度とされるので、定常走行時にホイールハウス内に流入した空気の一部が連通部を通じてホイールハウス外に排出される。このため、ホイールハウス内の空気が車輪側方に排出することが抑制され、適用された車両の空気抵抗の低減に一層効果的に寄与する。

請求項１１記載の発明に係る車両用空力装置は、請求項１〜請求項１０の何れか１項記載の車両用空力装置において、前記連通部を通じて前記ホイールハウスの内部から該ホイールハウスの外部に流出された空気を車体外部に導く排風部をさらに備えた。

請求項１１記載の車両用空力装置では、ホイールハウス内に流入し連通部から流出した空気（の少なくとも一部）が排風部から車体外部に排出されるので、車体周りでの空気流の乱れが効果的に抑制される。これにより、本車両用空力装置では、適用された車両の空気抵抗の低減に寄与する。

以上説明したように本発明に係る車両用空力装置は、空気のホイールハウスに対する出入りをコントロールすることができ、かつ構造が簡単で車両への適用への制約が少ないという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る車両用空力装置１０について、図１〜図５に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＲＥ、矢印ＵＰ、矢印ＬＯ、矢印ＩＮ、及び矢印ＯＵＴは、それぞれ車両用空力装置１０が適用された自動車１１の前方向（進行方向）、後方向、上方向、下方向、車幅方向内側、及び車幅方向外側を示しており、以下単に上下前後及び車幅方向の内外を示す場合は上記各矢印方向に対応している。

また、図１（Ａ）には車両用空力装置１０の側面図が、図１（Ｂ）には車両用空力装置１０の正面図が、図１（Ｃ）には車両用空力装置１０の平面図がそれぞれ模式的に示されている。また、図２（Ａ）には車両用空力装置１０が適用された自動車１１の一部が車幅方向及び上下方向に沿う断面図にて示されており、図２（Ｂ）には、車両用空力装置１０の要部が側断面図にて示されている。なお、この実施形態では、車両用空力装置１０は、左右の前輪Ｗｆにぞれぞれ適用されるが、左右の車両用空力装置１０は基本的に対称に構成されるので、図１及び図２では車幅方向一方側の車両用空力装置１０のみを図示しており、以下の説明においても一方の車両用空力装置１０について説明することとする。

図１及び図２に示される如く、自動車１１は、車体Ｂを構成するフロントフェンダパネル１２を備えており、フロントフェンダパネル１２には前輪Ｗｆの転舵を許容するために側面視円弧状のホイールアーチ１２Ａが形成されている。このフロントフェンダパネル１２の内側にはホイールエプロン１４が結合（図示省略）されており、ホイールエプロン１４にはホイールハウスインナ１６及びサスペンションタワー１８が形成されている。ホイールハウスインナ１６は、その車幅方向外側に前輪Ｗｆが配設されるホイールハウスＨを形成している。前輪Ｗｆは、サスペンションタワー１８に支持された懸架装置としてのフロントサスペンション２０によって、車体Ｂに対し上下方向の相対変位（接離）可能に支持されている。

具体的には、フロントサスペンション２０は、上下方向に長手とされたロッド２２Ａの上端がサスペンションタワー１８の頂部１８Ａに固定されると共にシリンダ２２Ｂの下端がアッパアーム２４を介して前輪Ｗｆに連結されたショックアブソーバ２２と、ロッド２２Ａの上端部に固定された上ばね受け２６とシリンダ２２Ｂの上端部に固定された下ばね受け２８との間に圧縮状態で配設された圧縮コイルスプリング３０とを有し、ストラット式のサスペンションとして構成とされている。

アッパアーム２４は、前輪Ｗｆの転舵を許容するようにシリンダ２２Ｂと前輪Ｗｆとを連結している。また、前輪Ｗｆには、ステアリング装置を構成するタイロッド３２が連結されており、このタイロッド３２が図示しないステアリングホイールの操作（操舵）によって矢印ＯＵＴ方向に移動すると前輪Ｗｆが外向きに転舵され、タイロッド３２が矢印ＩＮ方向に移動すると前輪Ｗｆが内向きに転舵されるようになっている。さらに、図１（Ｂ）に示される如く、前輪Ｗｆは、ロアアーム３３を介して車体Ｂ（サスペンションメンバ等）に上下動可能に支持されている。

そして、車両用空力装置１０は、内壁部材としてのフェンダライナ３４を備えて構成されている。フェンダライナ３４は、薄肉の樹脂材にて側面視で下方に開口する略円弧状に形成されており（図１（Ａ）参照）、ホイールハウスＨの上部に位置して前輪Ｗｆを上側から覆う構成とされている（図１（Ｃ）参照）。フェンダライナ３４は、ホイールエプロン１４に固定的に取り付けられている。これにより、車体Ｂでは、泥や小石などがホイールエプロン１４等に当たることが防止されるようになっている。

このフェンダライナ３４は、図１（Ｃ）及び図２（Ａ）に示される如く、その前後方向の略中央部の内側部分に形成された切欠部３４Ａにフロントサスペンション２０を貫通させることで、該フェンダライナ３４の可動部（前輪Ｗｆ側の部分）との干渉が防止される構成とされている。この実施形態では、切欠部３４Ａ（とフロントサスペンション２０との隙間）は極力小さく設定されている。

この実施形態では、以上説明したフェンダライナ３４がホイールハウスＨの上縁を規定しているものと捉えられる。換言すれば、フェンダライナ３４は、その下側に形成されたホイールハウスＨと、その上部の外部空間Ｓとを仕切る（区画する）仕切り部材として把握される。

そして、車両用空力装置１０では、図１（Ｃ）及び図２（Ａ）に示される如く、ホイールハウスＨの内外を連通する連通部としての連通孔３５がフェンダライナ３４に形成されている。この実施形態では、連通孔３５は、フロントサスペンション２０（前輪Ｗｆの回転軸）に対する前後両側に、それぞれフェンダライナ３４の周方向に並列して複数形成されている。

また、車両用空力装置１０は、各連通孔３５の開度（ホイールハウスＨから外部空間Ｓへ向けての空気の通過しやすさ）を変化させるための開閉部材として開閉ベーン３６を備えている。開閉ベーン３６は、連通孔３５を開閉することで該連通孔３５の開度を変化させる構成とされており、この実施形態では、各連通孔３５を個別に開閉させるべく複数の開閉ベーン３６が設けられている。

具体的には、図２（Ｂ）に示される如く、各開閉ベーン３６は、フェンダライナ３４の周方向における一端が、連通孔３５における上記周方向の一端近傍に車幅方向に沿って設けられた支軸３８を介して、フェンダライナ３４に回動可能に支持されている。この支軸３８回りの回動によって開閉ベーン３６は、支軸３８側と反対側の自由端３６Ａをフェンダライナ３４の外面３４Ｂにおける連通孔３５の縁部近傍に係合させて該連通孔３５を閉止する閉止姿勢（図２（Ｂ）の想像線参照）と、自由端３６Ａをフェンダライナ３４の外面３４Ｂから上方に離間させて連通孔３５を開放する開放姿勢（図２（Ｂ）の実線参照）とをとり得る構成とされている。

すなわち、車両用空力装置１０では、フェンダライナ３４における自由端３６Ａが係合する連通孔３５の縁部がストッパとして機能する構成とされており、開閉ベーン３６は、ホイールハウスＨ内に開動作（進入）せず、連通孔３５の開放姿勢で外部空間Ｓ側にのみ位置する構成とされている。この実施形態では、各開閉ベーン３６は、重力又は図示しない付勢部材（例えば、ねじりコイルばね等）によって閉止姿勢に偏倚され、ホイールハウスＨ内に流入した空気の圧力（流れ）によって閉止姿勢から開放姿勢に変位されるようになっている。したがって、開閉ベーン３６の開放姿勢（連通孔３５の開度）は、ホイールハウスＨ内の空気圧力に応じて調整される（変化する）構成とされている。

次に、第１の実施形態の作用を説明する。

上記構成の車両用空力装置１０が適用された自動車１１では、その定常走行（車体Ｂに対する前輪Ｗｆの上下動が殆ど生じない走行状態）においては、ホイールハウスＨ内に空気が流入すると、開閉ベーン３６は、ホイールハウスＨ内の空気圧に応じて開放姿勢に変位し、連通孔３５を比較的小さい開度で開放する。これにより、図５（Ａ）に示される如く、ホイールハウスＨに流入した空気の一部は連通孔３５を通じて外部空間Ｓに流出され（図５（Ａ）の矢印Ａ参照）、外部空間Ｓを経由して車外に排出され、矢印Ｂにて示す如くホイールアーチ１２Ａを経由して車体側方に吹き出す流れが抑制される。

そして、車両用空力装置１０では、図３（Ａ）に示される如く、前輪Ｗｆが車体Ｂに対し車両上下方向に離間しようとする動きが生じた場合、図３（Ｂ）に示される如く、各開閉ベーン３６が閉止姿勢で連通孔３５を閉止する。このため、前輪Ｗｆは、ホイールハウスＨ内の空気を広げながら車体Ｂに対し変位することになるので、該車体Ｂと前輪Ｗｆとの相対変位が抑制される（相対変位に対する抵抗が生じる）。すなわち、車両用空力装置１０では、路面Ｒに対する車体Ｂの上昇が抑制される（車体Ｂが路面Ｒに対し上昇し難い）。また、ホイールハウスＨが広がることで、図５（Ｃ）に示される如くホイールハウスＨの下向き開口部、ホイールアーチ１２Ａを経由した該ホイールハウスＨへの空気の流入は生じるが、ホイールアーチ１２Ａを経由した空気の吹き出しは殆ど生じない。

一方、車両用空力装置１０では、図４（Ａ）に示される如く、前輪Ｗｆが車体Ｂに対し車両上下方向に近接しようとする動きが生じた場合、ホイールハウスＨ内の空気が前輪Ｗｆにて上方に押されるので、図４（Ｂ）に示される如く、各開閉ベーン３６が開放姿勢に変位される。すると、各連通孔３５が開放され、図５（Ｂ）に矢印Ｃにて示される如く、ホイールハウスＨ内の空気が連通孔３５を経由して外部空間Ｓに流出される。このため、車両用空力装置１０では、前輪ＷｆがホイールハウスＨ内で空気を圧縮することが抑制されるので、該ホイールハウスＨ内の空気が車体Ｂに対する前輪Ｗｆの近接を阻害することが効果的に抑制される。すなわち、車両用空力装置１０では、路面Ｒに対し車体Ｂが下降し易い。また、図５（Ｂ）に示される如くホイールハウスＨ内の空気が外部空間Ｓを経由して車外に流出されるため、ホイールアーチ１２Ａを経由して車体側方に吹き出す流れが少ない。

以上により、車両用空力装置１０が適用された自動車１１では、前輪Ｗｆの車体Ｂに対する上下動に伴いホイールアーチ１２Ａを経由した車体側方への空気吹き出しが抑制されるので、空気抵抗（抗力係数、ＣＤ値）が低減される。また、車両用空力装置１０が適用された自動車１１では、車体Ｂが路面Ｒから離間し難く路面Ｒに近接し易いため、車体Ｂが路面Ｒに対し低く維持され易く（車高が低く抑えられ）、運動性能が向上する。さらに、車高が低く抑えられることは、空気抵抗のさらなる低減にも寄与する。

しかも、車両用空力装置１０が適用された自動車１１では、定常走行の際にも上記の通り連通孔３５を経由してホイールハウスＨ内の空気を外部空間Ｓに流出させるため、ホイールアーチ１２Ａを経由した車体側方への空気吹き出しが抑制されるので、空気抵抗（抗力係数、ＣＤ値）が低減される。

このように、第１の実施形態に係る車両用空力装置１０では、空気のホイールハウスＨに対する出入りをコントロールすることができ、その結果、適用された自動車の空気抵抗の低減、運動性能の向上を図ることができた。また、車両用空力装置１０では、フェンダライナ３４に設けた連通孔３５と該連通孔３５を開閉する開閉ベーン３６とで、空気のホイールハウスＨに対する出入りをコントロールするため、例えばフェンダライナ３４を変形させて空気のホイールハウスＨに対する出入りをコントロールする構成と比較して、自動車１１への適用に対する制約が少ない。

次に本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品・部分については上記第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付してその説明（図示）を省略する。

（第２の実施形態）
図６（Ａ）には、本発明の第２の実施形態に係る車両用空力装置４０が模式的な側面図にて示されている。この図に示される如く、車両用空力装置４０は、フェンダライナ３４に代えて、内壁部材としてのフェンダライナ４２を備えて構成されている点で、第１の実施形態に係る１０とは異なる。フェンダライナ４２は、側面視で、その（前輪Ｗｆの）周方向を向くように形成された段部４４を有する段付形状に形成されている。この実施形態では、フェンダライナ４２は、フロントサスペンション２０（前輪Ｗｆの回転軸）に対する前後両側に、それぞれ複数の段部４４が形成されて構成されている。

そして、車両用空力装置４０では、フェンダライナ４２の各段部４４に、それぞれ図６（Ｂ）に示される如き連通孔３５が形成されている。連通孔３５は、該連通孔３５における車両上下方向の上側の縁部近傍で支軸３８を介して回動可能に支持された開閉ベーン３６によって、開閉されるようになっている。すなわち、開閉ベーン３６は、支軸３８回りの回動によって、図６（Ｂ）に想像線にて示す閉止位置と、図６（Ｂ）に実線にて示す開放位置とをとり得る構成とされている。

この実施形態では、通常は開閉ベーン３６を閉止位置に位置させる図示しない付勢部材（ねじりコイルばね等）が設けられており、開閉ベーン３６は、ホイールハウスＨ内の空気から受ける力が付勢部材の付勢力を超えると、開放位置に変位される構成である。車両用空力装置４０の他の構成は、車両用空力装置１０の対応する構成と同じである。

したがって、第２の実施形態に係る車両用空力装置４０によっても、基本的に第１の実施形態に係る車両用空力装置１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用空力装置４０では、フェンダライナ４２の周方向を向く段部４４に連通孔３５が形成されているため、図６（Ａ）に矢印Ｄにて示される如く車体Ｂに対する前輪Ｗｆの近接に伴いホイールハウスＨ内中央から前後に流れる空気の圧力が、連通孔３５を閉止している開閉ベーン３６に作用し易い。また、この空気圧により開閉ベーン３６が開放姿勢に変位されると、フェンダライナ４２に沿って周方向に流れる空気がスムースに連通孔３５を通過する。以上により、車両用空力装置４０では、車両用空力装置１０と比較しても、車体Ｂが路面Ｒに近接しやすく、運動性能の向上により寄与する。

（第３の実施形態）
図７（Ａ）には、本発明の第３の実施形態に係る車両用空力装置５０が模式的な側面図にて示されており、図７（Ｂ）には、車両用空力装置５０が模式的な平面図にて示されている。これらの図に示される如く、車両用空力装置５０は、外部空間Ｓと車体外部とを連通する排風部としての空気排出口５２を備える点で、第１の実施形態に係る車両用空力装置１０とは異なる。

空気排出口５２は、フロントフェンダパネル１２におけるホイールハウスＨ（ホイールアーチ１２Ａの後下縁部）に対する後側に配置されており、車体側方に開口されている。これにより、ホイールハウスＨから外部空間Ｓに流入された空気は、該外部空間Ｓ内を通過して空気排出口５２から車体外部に流出されるようになっている。車両用空力装置５０の他の構成は、車両用空力装置１０の対応する構成と同じである。

したがって、第２の実施形態に係る車両用空力装置５０によっても、基本的に第１の実施形態に係る車両用空力装置１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用空力装置５０では、ホイールハウスＨから外部空間Ｓに流入した空気が図７に矢印Ａにて示される如く空気排出口５２からスムースに車外に排出される。これにより、フェンダライナ３４の前後から車体内部を通して空気を排出する車両用空力装置１０と比較してもホイールハウスＨから車体外までの空気流れの抵抗が一層低減され、前輪Ｗｆの車体Ｂに対する（車体Ｂの路面Ｒに対する）近接が一層行われやすくなる。特に、車体外側部における空気流が速く負圧が発生するホイールアーチ１２Ａの後方に空気排出口５２が配置されているので、外部空間Ｓ（ホイールハウスＨ）内の空気が一層効果的に排出される。

（第４の実施形態）
図８（Ａ）には、本発明の第４の実施形態に係る車両用空力装置５５が模式的な側面図にて示されており、図８（Ｂ）には、車両用空力装置５５が模式的な平面図にて示されている。これらの図に示される如く、車両用空力装置５５は、ホイールハウスインナ１６の車幅方向外面側に沿って立設された内壁部材としての縦壁５６を有し、該縦壁５６に連通孔３５が形成されている点で、フェンダライナ３４に連通孔３５が形成された第１の実施形態に係る車両用空力装置１０とは異なる。

縦壁５６は、図示しないエンジンアンダカバーの一部を構成しており、図示しないエンジンコンパートメントとホイールハウスＨとを隔てる隔壁として機能する構成である。すなわち、縦壁５６は、ホイールハウスインナ１６と前輪Ｗｆとの間で、ホイールハウスＨの車幅方向内縁を規定するように配置されている。したがって、この実施形態では、縦壁５６に対する車幅方向内側は、ホイールハウスＨとは隔てられた外部空間Ｓとされている。

連通孔３５は、フロントサスペンション２０（前輪Ｗｆの回転軸）に対する前後両側に、それぞれ車両前後方向に並列されて複数形成されている。各連通孔３５は、図８（Ｃ）に示される如く、縦壁５６における連通孔３５の前又は後の縁部近傍で車両上下方向に沿って配置された支軸３８に回動可能に支持された開閉ベーン３６によって、開閉されるようになっている。

この実施形態では、通常は開閉ベーン３６を閉止位置に位置させる図示しない付勢部材（ねじりコイルばね等）が設けられており、開閉ベーン３６は、ホイールハウスＨ内の空気から受ける力が付勢部材の付勢力を超えると、開放位置に変位される構成である。車両用空力装置５５の他の構成は、車両用空力装置１０の対応する構成と同じである。

したがって、第２の実施形態に係る車両用空力装置５５によっても、基本的に第１の実施形態に係る車両用空力装置１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。

（第５の実施形態）
図９（Ａ）には、本発明の第５の実施形態に係る車両用空力装置６０が模式的な側面図にて示されている。この図に示される如く、車両用空力装置６０は、縦壁５６に代えて、内壁部材としての縦壁６２を備えて構成されている点で、第４の実施形態に係る５５とは異なる。縦壁６２は、平面視で、その前後方向を向くように形成された段部６４を有する段付形状に形成されている。この実施形態では、段部６４は、フロントサスペンション２０（前輪Ｗｆの回転軸）に対する前後両側に、それぞれ複数の段部６４が形成されている。

そして、車両用空力装置６０では、縦壁６２の各段部６４に、それぞれ図９（Ｂ）に示される如き連通孔３５が形成されている。連通孔３５は、該連通孔３５における車幅方向の内側の縁部近傍で支軸３８を介して回動可能に支持された開閉ベーン３６によって、開閉されるようになっている。すなわち、開閉ベーン３６は、支軸３８回りの回動によって、図９（Ｂ）に想像線にて示す閉止位置と、図９（Ｂ）に実線にて示す開放位置とをとり得る構成とされている。車両用空力装置６０の他の構成は、車両用空力装置５５の対応する構成と同じである。

したがって、第５の実施形態に係る車両用空力装置６０によっても、基本的に第４の実施形態に係る車両用空力装置５５（第１の実施形態に係る１０）と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用空力装置６０では、車両前後方向を向く段部６４に連通孔３５が形成されているため、車体Ｂに対する前輪Ｗｆの近接に伴いホイールハウスＨ内中央から前後に流れる空気の圧力が、連通孔３５を閉止している開閉ベーン３６に作用し易い。また、この空気圧により開閉ベーン３６が開放姿勢に変位されると、縦壁６２に沿って周方向に流れる空気がスムースに連通孔３５を通過する。以上により、車両用空力装置６０では、車両用空力装置１０と比較しても、車体Ｂが路面Ｒに近接しやすく、運動性能の向上により寄与する。

（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る車両用空力装置７０について、図１０〜図１４に基づいて説明する。図１０（Ａ）には、車両用空力装置７０が模式的な側面図にて、図１０（Ｂ）には、車両用空力装置７０が模式的な正面図にて、図１０（Ｃ）には、車両用空力装置７０が模式的な平面図にてそれぞれ示されている。これらの図に示される如く、車両用空力装置７０は、開閉ベーン３６を駆動するアクチュエータ７２を備える点で、第１の実施形態に係る車両用空力装置１０とは異なる。

この実施形態では、開閉ベーン３６は、フェンダライナ３４におけるフロントサスペンション２０（切欠部３４Ａ）に対する前後に１つずつ設けられており、それぞれ独立してアクチュエータ７２にて駆動されるようになっている。各開閉ベーン３６が開閉する連通孔３５は、車両用空力装置１０と同様にフェンダライナ３４の周方向に並列された複数のものでも良いが、この実施形態では、前後一対の開閉ベーン３６にて開閉し得る前後一対の連通孔３５（車両用空力装置１０における連通孔３５よりも周方向に大きな連通孔３５）が形成されている。

各アクチュエータ７２は、車体Ｂに固定された本体７２Ａに対し上下方向に沿って伸縮（進退）するロッド７２Ｂを有しており、ロッド７２Ｂの下端が開閉ベーン３６における支軸３８から離間した位置（自由端３６Ａ側）に固定されている。各アクチュエータ７２は、本体７２Ａからのロッド７２Ｂの突出量を減少する（短縮する）ことで、図１３（Ａ）に示される開閉ベーン３６の閉止姿勢と、図１３（Ｂ）に示される開閉ベーン３６の全開姿勢と、図１３（Ｃ）に示される開閉ベーン３６の小開姿勢とを切り替えるように構成されている。

また、車両用空力装置７０は、図１１に示される如く、制御装置としての空力ＥＣＵ７４を備えている。空力ＥＣＵ７４には、各アクチュエータ７２が電気的に接続されており、アクチュエータ７２は、空力ＥＣＵ７４に制御されて開閉ベーン３６を駆動することで連通孔３５を開閉（小開を含む）するように構成されている。また、空力ＥＣＵ７４は、走行状態検出装置としての各種センサと電気的に接続されており、これらのセンサの出力情報に基づいて各アクチュエータ７２を制御するようになっている。

具体的には、空力ＥＣＵ７４には、車高センサ７６の出力信号が入力されるようになっている。車高センサ７６は、車体Ｂと各前輪Ｗｆとの間にそれぞれ設けられ、車体Ｂと各前輪Ｗｆとの上下方向（フロントサスペンション２０のストローク方向）の相対変位（接離量）に応じた信号を空力ＥＣＵ７４に出力するようになっている。そして、車両用空力装置７０では、空力ＥＣＵ７４は、車高センサ７６からの信号に基づいて、本実施形態の作用と共に後述する如くアクチュエータ７２を制御するようになっている。

さらに、この実施形態では、空力ＥＣＵ７４は、アクセルペダルの操作量（燃料噴射量）に応じた信号を出力するアクセルセンサ７８、ブレーキペダルの操作量（踏力）に応じた信号を出力するブレーキセンサ８０、ステアリングホイール８６の操舵量又は操舵力に応じた信号を出力する操舵センサ８４、車体Ｂの上下軸回りの旋回加速度に応じた信号を出力するヨーレートセンサ８８、車体Ｂの前後方向に作用する加速度に応じた信号を出力する前後Ｇセンサ９０、車体Ｂの車幅方向に作用する加速度に応じた信号を出力する横Ｇセンサ９２等が電気的に接続されており、各種センサの信号が車両走行情報として入力されるようになっている。

次に、第６の実施形態の作用を、図１２に示すフローチャートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明では左右何れか一方の車両用空力装置１０の作用を説明する。

上記構成の車両用空力装置７０が適用された自動車１１では、空力ＥＣＵ７４は、ステップＳ１０で、車高センサ７６の出力信号に基づいて、自動車１１の車高変化がなかったか否かを判断する。この判断は、時刻ｔ１における車高ｈ（ｔ１）と、時刻ｔ１＋Δｔにおける車高ｈ（ｔ１＋Δｔ）との差ΔＨの絶対値（｜ΔＨ｜）が所定の閾値ｔを下回ったか否かにより行われる。

ステップＳ１０で｜ΔＨ｜＜Ｔ、すなわち車高変化がなかったと判断された場合、空力ＥＣＵ７４はステップＳ１２に進み、図１３（Ｃ）に示される如く開閉ベーン３６が小開姿勢となるようにアクチュエータ７２を制御する。すると、車両用空力装置７０が適用された自動車１１では、その定常走行（車体Ｂに対する前輪Ｗｆの上下動が殆ど生じない走行状態）においては、ホイールハウスＨ内に空気が流入すると、この空気の一部は連通孔３５を通じて外部空間Ｓに流出され、該外部空間Ｓを経由して車外に排出される。これにより、車両用空力装置７０が適用された自動車１１では、ホイールアーチ１２Ａを経由して車体側方に吹き出す流れが抑制される。

一方、ステップＳ１０で｜ΔＨ｜＜Ｔ、すなわち車高変化があったと判断された場合、空力ＥＣＵ７４はステップＳ１４へ進み、車高が減少したか否かを判断する。この判断は、時刻ｔ１における車高ｈ（ｔ１）と、時刻ｔ１＋Δｔにおける車高ｈ（ｔ１＋Δｔ）との差ΔＨが０を下回るか否かにより行われる。

ステップＳ１０でΔＨ＜０、すなわち車高が減少した（車体Ｂが路面Ｒに近づいた）と判断された場合、空力ＥＣＵ７４はステップＳ１６に進み、図１３（Ｂ）に示される如く開閉ベーン３６が全開姿勢となるようにアクチュエータ７２を制御する。これにより、前輪Ｗｆの車体Ｂへの近接に伴い押された空気は連通孔３５を通じて外部空間Ｓに流出されるので、ホイールハウスＨ内の空気によって前輪Ｗｆの変位が抑制されることがない。

また、ステップＳ１０でΔＨ＞０、すなわち車高が増加したと判断された場合、空力ＥＣＵ７４はステップＳ１８に進み、図１３（Ａ）に示される如く開閉ベーン３６が閉止姿勢となるようにアクチュエータ７２を制御する。すると、前輪Ｗｆの車体Ｂからの離間に伴いホイールハウスＨ内の空気が広げられることで、該前輪Ｗｆの車体Ｂからの離間が妨げられる。

以上により、車両用空力装置７０では、第１の実施形態に係る車両用空力装置１０と同様に、開閉ベーン３６による連通孔３５の開閉が行われるので、該車両用空力装置１０と同様の効果を得ることができる。すなわち、車両用空力装置７０では、車体Ｂが路面Ｒに近接する際には連通孔３５を開放することでこの動きを妨げないようにすると共にホイールアーチ１２Ａを経由した空気の車体側への吹き出しを抑制し、車体Ｂが路面Ｒから離間する際には連通孔３５を閉止することでこの動きを妨げ、吹き出し抑制による空気抵抗の低減と、車高低下による運動性能の向上とを図ることができる。

この点につき図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示す線図を参照しつつ補足する。図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示す実線は、車両用空力装置７０の車高変化、開閉ベーン３６の姿勢、ホイールアーチ１２Ａを経由した車体側方への空気吹き出しを示しており、破線は、比較例２００の対応する線図を必要に応じて示している。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）から、車体Ｂが路面Ｒに近接する際に連通孔３５を全開することで、車体Ｂが短時間で下降することがわかる。これにより、自動車１１は、時間平均の車高が低く抑えられる。

また、図１４（Ｂ）及び図１４（Ｃ）から、比較例２００ではホイールアーチ１２Ａを経由した車体側方への吹き出し流れが多く生じてしまう車体Ｂの路面Ｒへの近接時に、車両用空力装置７０では、連通孔３５から外部空間ＳにホイールハウスＨ内の空気が逃がされることで、ホイールアーチ１２Ａを経由した車体側方への吹き出し流れが著しく抑制されることがわかる。さらに、連通孔３５が開閉ベーン３６にて小開される定常走行時においても、車両用空力装置７０では、ホイールアーチ１２Ａを経由した車体側方への吹き出し流れが著しく抑制されることがわかる。図１４（Ｃ）から、車両用空力装置７０では、路面Ｒに対する車体Ｂの姿勢変化の有無、方向に拘わらず、ホイールアーチ１２Ａを経由した車体側方への吹き出し流れが殆どないことがわかる。

（第７の実施形態）
図１５には、本発明の第７の実施形態に係る車両用空力装置１００が適用された自動車１１が模式的な平面図にて示されている。車両用空力装置１００は、開閉ベーン３６の全開姿勢、小開姿勢、閉止姿勢をとり得、機械的には車両用空力装置７０と同様に構成されている。この車両用空力装置１００は、空力ＥＣＵ７４に代えて設けられた空力ＥＣＵ１０２が、図１２のフローチャートに示す制御に代えて又は該制御に加えて、操舵状態に対応して開閉ベーン３６による連通孔３５の開度を変化させる制御を行う点で、車両用空力装置７０とは異なる。

空力ＥＣＵ１０２は、操舵センサ８４の出力信号に基づいて前輪Ｗｆの転舵方向を検知するようになっている。この実施形態では、操舵センサ８４は、ステアリングホイール８６の操舵角に応じた信号を出力する操舵角センサ、又は操舵トルク（及びトルクの作用方向）に応じた信号を出力するトルクセンサとされている。なお、操舵センサ８４に代えて、ヨーセンサを用いて操舵（移動させたい）方向を検知するようにしても良い。空力ＥＣＵ１０２は、例えば操舵センサ８４が操舵角センサである場合、該操舵センサ８４の出力信号がステアリングホイール８６の中立位置（操舵角０）から所定角（遊び範囲）を超えて一方側に角変位している（例えば、正の信号が出力されている）場合には、前輪Ｗｆが一方側に転舵されていることを検知することができる。

空力ＥＣＵ１０２は、中立位置に対する転舵方向すなわち自動車１１の旋回方向を検知すると、内輪となる前輪Ｗｆｉ（図１５参照）側の車両用空力装置１００の開閉ベーン３６が閉止姿勢とされ、外輪となる前輪Ｗｆｏ（図１５参照）側の車両用空力装置１００のフェンダライナ３４の開閉ベーン３６が全開姿勢とされるように、左右の車両用空力装置１００のアクチュエータ７２の作動、停止を制御する構成とされている。この実施形態では、ステアリングホイール８６の中立位置の遊び範囲を超えた操舵角が検出されている（中立位置に戻るまでの）全期間に亘り、前輪Ｗｆｉ側で開閉ベーン３６が閉止姿勢とされると共に前輪Ｗｆｏ側で開閉ベーン３６が全開姿勢とされる構成とされている。

また、空力ＥＣＵ１０２は、ステアリングホイール８６が中立位置（遊び範囲を含む）に位置する場合には、開閉ベーン３６が小開姿勢となる（維持する）ようにアクチュエータ７２の作動、停止を制御するようになっている。

この実施形態では、共通の空力ＥＣＵ１０２にて制御される左右の車両用空力装置１００で、本発明における車両用空力装置が構成されていると把握することとなる。

次に、第７の実施形態の作用を、図１６に示すフローチャートを参照しつつ説明する。

上記構成の車両用空力装置１００が左右の前輪Ｗｆにそれぞれ適用された自動車１１では、空力ＥＣＵ１０２は、ステップＳ２０で、操舵センサ８４の出力信号に基づいて、操舵の有無を判断する。操舵されていない、すなわち各前輪Ｗｆが転舵していないと判断した場合、空力ＥＣＵ１０２は、ステップＳ２２に進み、左右の前輪Ｗｆに対応する各開閉ベーン３６が小開姿勢をとるように各アクチュエータ７２の作動、停止を制御する。

すると、図１７（Ｂ）、図１７（Ｅ）に示される如く、左右の前輪Ｗｆに対応する左右のフェンダライナ３４の連通孔３５は小開度で開放される。これにより、ホイールハウスＨ内に流入した空気の一部は連通孔３５を通じて外部空間Ｓに流入し、ホイールアーチ１２Ａを経由した車体側方への空気の吹き出しが抑制される。したがって、車両用空力装置１００が適用された自動車１１では、定常走行の際の空気抵抗の低減が図られる。

ステップＳ２０で操舵されている（遊び範囲を超える操舵角が検知された）、すなわち各前輪Ｗｆが転舵していると判断した場合、空力ＥＣＵ１０２は、ステップＳ２４に進み、操舵によって前輪Ｗｆが転舵している方向が右であるか否であるか（例えば、中立の操舵角０に対し操舵角が正であるか否か）を判断する。転舵方向が右であると判断した場合、空力ＥＣＵ１０２は、ステップＳ２６に進み、内輪となる右側の前輪Ｗｆｉ用の開閉ベーン３６が閉止姿勢をとると共に、外輪となる左側の前輪Ｗｆｏ用の開閉ベーン３６が全開姿勢をとるように、各アクチュエータ７２を作動、停止させる。

すると、図１７（Ａ）、図１７（Ｄ）に示される如く、右側の前輪Ｗｆｉは連通孔３５が閉止されることで車体Ｂに対する離間（路面Ｒに対する車体Ｂの離間）が抑制されると共に、左側の前輪Ｗｆｏは連通孔３５の開度が最大とされることで、車体Ｂに対する近接（路面Ｒに対する車体Ｂの近接）がホイールハウスＨ内の空気によって妨げられることが抑制される。

ステップＳ２４で転舵方向が右ではない、すなわち左であると判断した場合、空力ＥＣＵ１０２は、ステップＳ２８に進む。このステップＳ２８で空力ＥＣＵ１０２は、内輪となる左側の前輪Ｗｆｉ用の開閉ベーン３６が閉止姿勢をとると共に、外輪となる右側の前輪Ｗｆｏ用の開閉ベーン３６が全開姿勢をとるように、各アクチュエータ７２を作動、停止させる。すると、図１７（Ｃ）、図１７（Ｆ）に示される如く、左側の前輪Ｗｆｉは連通孔３５が閉止されることで車体Ｂに対する離間（路面Ｒに対する車体Ｂの離間）が抑制されると共に、右側の連通孔３５の開度が最大とされることで、車体Ｂに対する近接（路面Ｒに対する車体Ｂの近接）がホイールハウスＨ内の空気によって妨げられることが抑制される。

以上により、車両用空力装置１００が適用された自動車１１では、左右何れに旋回する場合でも、内輪の車体Ｂに対する離間がホイールハウスＨ内の空気にて抑制される一方、外輪の車体Ｂに対する近接がホイールハウスＨ内の空気に妨げられることがないので、旋回に伴う車体Ｂのロールが発生しやすくなる。すなわち、本自動車１１では、操舵開始から短時間でロール変位がほぼ終了し、回頭性が向上する。

具体的には、図１８（Ａ）に示される如く操舵（転舵）した場合、図１８（Ｂ）に示される如く左右の連通孔３５の開度を調整することで、空力ＥＣＵ１０２による制御なし（連通孔３５を常時閉止）の場合と比較して、図１８（Ｃ）に示される如く、自動車１１の横加速度（横Ｇ）、ロール共に発生タイミングが速くなることが確かめられている。このため、車両用空力装置１００が適用された自動車１１では、操舵に対する応答が良好になり、操舵角に対するロール応答、横運動（横Ｇ）のゲインも向上するので、スムースな運転が可能になる。

このように、第７の実施形態に係る車両用空力装置１００では、空気のホイールハウスＨに対する出入りをコントロールすることができ、その結果、自動車１１の運動性能を向上することができる。

なお、第７の実施形態では、前輪Ｗｆが中立位置に対し左右何れに転舵されているかに応じて開閉ベーン３６の姿勢を切り替える例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、操舵トルクの作用方向や操舵速度等に応じて開閉ベーン３６の姿勢を切り替える制御を行うようにしても良い。

（第８の実施形態）
図１９には、本発明の第８の実施形態に係る車両用空力装置１１０が適用された自動車１１が模式的な平面図にて示されている。この図に示される如く、車両用空力装置１１０は、自動車１１の４つの車輪、すなわち左右の前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒのそれぞれに適用されている。個別の車輪に対する車両用空力装置１１０の構成は、機械的には、車両用空力装置７０、１００の対応する構成と同じである。すなわち、車両用空力装置１１０を構成する各開閉ベーン３６は、アクチュエータ７２によって、閉止姿勢、小開姿勢、全開姿勢の少なくとも３姿勢をとり得る構成とされている。なお、後輪Ｗｒは、懸架装置としてのリヤサスペンション１１４を介して、車体Ｂに対し車両上下方向に相対変位可能に支持されている。

左右の前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒに対応する各アクチュエータ７２は、共通の空力ＥＣＵ１１２にて制御されるようになっている。この車両用空力装置１１０の空力ＥＣＵ１１２は、図１２、図１６のフローチャートに示す制御に代えて又はこれらの制御に加えて、自動車１１の加減速に対応して開閉ベーン３６による連通孔３５の開度を変化させる制御を行う点で、車両用空力装置７０、１０２とは異なる。

空力ＥＣＵ１１２は、前後Ｇセンサ９０からの信号に基づいて、各前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒの開閉ベーン３６の姿勢（アクチュエータ７２の作動、停止）を制御するようになっている。具体的には、空力ＥＣＵ１１２は、自動車１１の加速を検知すると、各前輪Ｗｆ（図１９参照）側の車両用空力装置１１０の開閉ベーン３６が閉止姿勢とされ、各後輪Ｗｒ（図１９参照）側の車両用空力装置１１０のフェンダライナ３４の開閉ベーン３６が全開姿勢とされるように、前後の車両用空力装置１１０のアクチュエータ７２の作動、停止を制御する構成とされている。この実施形態では、加速が検出されている全期間に亘り、前輪Ｗｆ側で開閉ベーン３６が閉止姿勢とされると共に後輪Ｗｒ側で開閉ベーン３６が全開姿勢とされる構成とされている。

一方、空力ＥＣＵ１１２は、自動車１１の減速を検知すると、各前輪Ｗｆ側の車両用空力装置１１０の開閉ベーン３６が全開姿勢とされ、各後輪Ｗｒ側の車両用空力装置１１０のフェンダライナ３４の開閉ベーン３６が閉止姿勢とされるように、前後の車両用空力装置１１０のアクチュエータ７２の作動、停止を制御する構成とされている。この実施形態では、減速が検出されている全期間に亘り、前輪Ｗｆ側で開閉ベーン３６が全開姿勢とされると共に後輪Ｗｒ側で開閉ベーン３６が閉止姿勢とされる構成とされている。

また、空力ＥＣＵ１１２は、自動車１１が略一定の車速で走行している（閾値を超える加減速が検出されない）定常走行時には、開閉ベーン３６が小開姿勢となる（維持する）ようにアクチュエータ７２の作動、停止を制御するようになっている。

この実施形態では、共通の空力ＥＣＵ１１２にて制御される前後左右の車両用空力装置１１０で、本発明における車両用空力装置が構成されていると把握することとなる。

次に、第８の実施形態の作用を、図２０に示すフローチャートを参照しつつ説明する。

上記構成の車両用空力装置１１０が左右の前輪Ｗｆにそれぞれ適用された自動車１１では、空力ＥＣＵ１１２は、ステップＳ３０で、前後Ｇセンサ９０の出力信号に基づいて、自動車１１の加減速の有無を判断する。加減速されていない、すなわち自動車１１が定速走行中であると判断した場合、空力ＥＣＵ１１２は、ステップＳ３２に進み、左右の前輪Ｗｆに対応する各開閉ベーン３６が小開姿勢をとるように各アクチュエータ７２の作動、停止を制御する。

すると、図２１（Ｂ）、図２１（Ｅ）に示される如く、各前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒに対応する各フェンダライナ３４の連通孔３５は小開度で開放される。これにより、ホイールハウスＨ内に流入した空気の一部は連通孔３５を通じて外部空間Ｓに流入し、ホイールアーチ１２Ａを経由した車体側方への空気の吹き出しが抑制される。したがって、車両用空力装置１１０が適用された自動車１１では、定常走行の際の空気抵抗の低減が図られる。

ステップＳ３０で加減速されている、すなわち自動車１１の車速が変化していると判断した場合、空力ＥＣＵ１１２は、ステップＳ３４に進み、自動車１１の加減速が加速であるか否かを判断する。加速であると判断した場合、空力ＥＣＵ１１２は、ステップＳ３６に進み、各前輪Ｗｆ用の開閉ベーン３６が閉止姿勢をとると共に、各後輪Ｗｒ用の開閉ベーン３６が全開姿勢をとるように、各アクチュエータ７２を作動、停止させる。

すると、図２１（Ａ）、図２１（Ｄ）に示される如く、各前輪Ｗｆは連通孔３５が閉止されることで車体Ｂに対する前輪Ｗｆ（路面Ｒに対する車体Ｂ）の離間が抑制されると共に、各後輪Ｗｒは連通孔３５の開度が最大とされることで、車体Ｂに対する前輪Ｗｆ（路面Ｒに対する車体Ｂ）の近接がホイールハウスＨ内の空気によって妨げられることが抑制される。

これにより、自動車１１では、車体Ｂの前部の路面Ｒに対する離間が抑制されると共に、車体Ｂの後部の路面Ｒへの近接はしやすくなり、加速に伴う車体Ｂの姿勢変化（駆動輪に駆動力が掛かりやすい姿勢への移行）が短時間で収束する。具体的には、図２１（Ａ）に示される如く自動車１１が加速する場合、図２１（Ｂ）に示される如く各前輪Ｗｆの開閉ベーン３６を閉止姿勢にすると共に各後輪Ｗｒの開閉ベーン３６を全開姿勢にすることで、図２１（Ｃ）に示される如く、制御なし（連通孔３５を常時閉止）の場合と比較して、加速時の車体Ｂの姿勢（ピッチ角）変化が短時間で収束することが確かめられている。自動車１１では、その運転者は、上記の通り加速に伴う姿勢変化が収束すると安心して強くアクセルを踏むことができ、操縦性の向上に寄与する。

一方、ステップＳ３４で加速ではない、すなわち自動車１１が減速されていると判断した場合、空力ＥＣＵ１１２は、ステップＳ３８に進む。このステップＳ３８で空力ＥＣＵ１１２は、各前輪Ｗｆ用の開閉ベーン３６が全開姿勢をとると共に、各後輪Ｗｒ用の開閉ベーン３６が閉止姿勢をとるように、各アクチュエータ７２を作動、停止させる。すると、図２１（Ｃ）、図２１（Ｆ）に示される如く、各前輪Ｗｆは連通孔３５が閉止されることで車体Ｂに対する離間（路面Ｒに対する車体Ｂの離間）が抑制されると共に、各後輪Ｗｒは連通孔３５の開度が最大とされることで、車体Ｂに対する近接（路面Ｒに対する車体Ｂの近接）がホイールハウスＨ内の空気によって妨げられることが抑制される。

これにより、自動車１１では、車体Ｂの前部が路面Ｒに対し近接しやすくなる一方、車体Ｂの後部が路面Ｒから離間することが抑制され、減速に伴う車体Ｂの姿勢変化（安定したブレーキ姿勢への移行）が短時間で収束する。具体的には、図２１（Ａ）に示される如く自動車１１が減速する場合、図２１（Ｂ）に示される如く各前輪Ｗｆの開閉ベーン３６を全開姿勢にすると共に各後輪Ｗｒの開閉ベーン３６を閉止姿勢にすることで、図２１（Ｃ）に示される如く、制御なし（連通孔３５を常時閉止）の場合と比較して、加速時の車体Ｂの姿勢（ピッチ角）変化が短時間で収束することが確かめられている。自動車１１では、その運転者は、上記の通り減速に伴う姿勢変化が収束すると安心して強くブレーキを踏むことができ、制動性の向上に寄与する。

このように、第８の実施形態に係る車両用空力装置１１０では、空気のホイールハウスＨに対する出入りをコントロールすることができ、その結果、自動車１１の操縦性、制動性を向上することができる。

なお、第８の実施形態では、前後Ｇセンサ９０からの信号に基づいて空力ＥＣＵ１１２が各アクチュエータ７２の作動、停止を制御する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、前後Ｇセンサ９０に代えて又は前後Ｇセンサ９０と共に、アクセルセンサ７８、ブレーキセンサ８０からの信号に基づいて空力ＥＣＵ１１２が各アクチュエータ７２の作動、停止を制御するようにしても良い。

また、上記した第７、第８の実施形態では、左右又は前後の何れか一方の開閉ベーン３６を閉止姿勢とすると共に他方を全開姿勢とすることで、自動車１１（車体Ｂ）の姿勢変化を促し又は短時間で収束させる例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、左右の開閉ベーン３６による連通孔３５の開度を異ならせることで、車体Ｂの左右で車体側方への空気吹き出し量（空気流の乱れ）を異ならせ、この結果、自動車１１（車体Ｂ）に横方向の空気力を作用させるようにしても良い。この制御の考え方では、例えば横方向の空気力によって自動車１１の旋回（転舵）をアシストしたり、また例えば横風に対し車体Ｂの姿勢を安定させたりすることが可能になる。

さらに、上記した各実施形態では、開閉ベーン３６が支軸３８回りに回動して連通孔３５を開閉する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、フェンダライナ３４、４２、縦壁５６、６２等に沿ってスライドすることで連通孔３５を開閉する開閉部材を設けた構成としても良い。

またさらに、上記した各実施形態では、フェンダライナ３４、４２、縦壁５６、６２に連通部としての連通孔３５が形成された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、フェンダライナ３４の幅方向の一端に開口された切欠部などを連通部としても良く、複数の部材で構成されたフェンダライナ３４等の隙間を連通部としても良い。

さらに、上記した各実施形態の特徴的な構成は、適宜組み合わせて実施可能であることは言うまでもない。したがって、第２の実施形態に係る車両用空力装置４０におけるフェンダライナ４２を第６〜第８の実施形態に適用しても良く、第３の実施形態に係る車両用空力装置５０における空気排出口５２を他の実施形態に適用しても良く、第４、第５の実施形態に係る車両用空力装置５５、６０の縦壁５６、縦壁６２を第６〜第８の実施形態に適用しても良い。また、第１〜第６の実施形態に係る１０、４０、５０、５５、６０、７０を前輪Ｗｆに代えて又は前輪Ｗｆと共に後輪Ｗｒに適用するようにしても良い。

本発明の第１の実施形態に係る車両用空力装置を模式的に示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用空力装置の構造を示す図であって、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は要部を拡大して示す側断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用空力装置において車輪が車体から離間する場合の動作を示す図であって、（Ａ）は全体的な動作を示す模式的な側面図、（Ｂ）は開閉ベーンの閉止状態を示す側断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用空力装置において車輪が車体に近接する場合の動作を示す図であって、（Ａ）は全体的な動作を示す模式的な側面図、（Ｂ）は開閉ベーンの開放状態を示す側断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用空力装置の動作及び空気の流れを模式的に示す図であって、（Ａ）は定常状態の側面図、（Ｂ）は車高低下状態の側面図、（Ｃ）は車高上昇状態の側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用空力装置の構造を示す図であって、（Ａ）は模式的な側面図、（Ｂ）は要部を拡大して示す側断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る車両用空力装置の構造を示す図であって、（Ａ）は模式的な側面図、（Ｂ）は模式的な平面図である。 本発明の第４の実施形態に係る車両用空力装置の構造を示す図であって、（Ａ）は模式的な側面図、（Ｂ）は模式的な平面図、（Ｃ）は要部を拡大して示す側断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る車両用空力装置の構造を示す図であって、（Ａ）は模式的な平面図、（Ｂ）は要部を拡大して示す平面断面図である。 本発明の第６の実施形態に係る車両用空力装置を模式的に示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図である。 本発明の第６の実施形態に係る車両用空力装置が適用された自動車の前部を模式的に示す平面図である。 本発明の第６の実施形態に係る車両用空力装置を構成する空力ＥＣＵの制御フローを示すフローチャートである。 本発明の第６の実施形態に係る車両用空力装置の動作を模式的に示す図であって、（Ａ）は開閉ベーンの閉止姿勢を示す側面図、（Ｂ）は開閉ベーンの全開姿勢を示す側面図、（Ｃ）は開閉ベーンの小開姿勢を示す側面図である。 本発明の第６の実施形態に係る車両用空力装置を構成する空力ＥＣＵの制御例を示すタイミングチャートであって、（Ａ）は車輪の車体に対する変位、（Ｂ）は開閉ベーンによる連通孔の開度、（Ｃ）はホイールハウスからの空気吹出量をそれぞれ示す。 本発明の第７の実施形態に係る車両用空力装置が適用された自動車の模式的に示す平面図である。 本発明の第７の実施形態に係る車両用空力装置を構成する空力ＥＣＵの制御フローを示すフローチャートである。 本発明の第７の実施形態に係る車両用空力装置を構成する開閉ベーンの動作を模式的に示す図であって、（Ａ）は右旋回時の右輪側での閉止姿勢を示す側面図、（Ｂ）は直進時の右輪側での小開姿勢を示す側面図、（Ｃ）は左旋回時の右輪側での全開姿勢を閉めす側面図、（Ｄ）は右旋回時の左輪側での全開姿勢を示す側面図、（Ｅ）は直進時の左輪側での小開姿勢を示す側面図、（Ｆ）は左旋回時の左輪側での閉止姿勢を閉めす側面図である。 本発明の第７の実施形態に係る車両用空力装置を構成する空力ＥＣＵの制御例を示すタイミングチャートであって、（Ａ）は操舵角、（Ｂ）は左右の開閉ベーンの姿勢、（Ｃ）は横Ｇ又はロールの大きさをそれぞれ示す。 本発明の第８の実施形態に係る車両用空力装置が適用された自動車の模式的に示す平面図である。 本発明の第８の実施形態に係る車両用空力装置を構成する空力ＥＣＵの制御フローを示すフローチャートである。 本発明の第８の実施形態に係る車両用空力装置を構成する開閉ベーンの動作を模式的に示す図であって、（Ａ）は加速時の前輪側での閉止姿勢を示す側面図、（Ｂ）は定常走行時の前輪側での小開姿勢を示す側面図、（Ｃ）は減速時の前輪側での全開姿勢を閉めす側面図、（Ｄ）は減速時の後輪側での全開姿勢を示す側面図、（Ｅ）は定常走行時の後輪側での小開姿勢を示す側面図、（Ｆ）は減速時の左輪側での閉止姿勢を閉めす側面図である。 本発明の第８の実施形態に係る車両用空力装置を構成する空力ＥＣＵの制御例を示すタイミングチャートであって、（Ａ）は前後加速度、（Ｂ）は前後の開閉ベーンの姿勢、（Ｃ）はピッチ角（姿勢）の大きさをそれぞれ示す。

符号の説明

１０ 車両用空力装置
３４ フェンダライナ（内壁部材）
３５ 連通孔（連通部）
３６ 開閉ベーン（開閉部材、開度変更手段）
４０・５０・５５・６０・７０・１００・１１０ 車両用空力装置
４２ フェンダライナ（内壁部材）
４４・６４ 段部
５２ 空気排出口
５６・６２ 縦壁（内壁部材）
７２ アクチュエータ
７４・１０２・１１２ 空力ＥＣＵ（制御装置）
９０ 前後Ｇセンサ（加速度検知装置）
Ｂ 車体
Ｈ ホイールハウス
Ｗｆ 前輪（車輪）
Ｗｒ 後輪（車輪）

Claims (11)

1. 車体に対し車両上下方向に接離可能に支持された車輪が配置されるホイールハウスを構成する車体側の内壁部材に、該ホイールハウスの内外を連通する連通部と、該連通部の開度を変化させ得る開度変更手段とが設けられている車両用空力装置。
2. 前記開度変更手段は、前記車体に対し前記車輪が離間する場合に前記連通部の開度が小とされ、前記車体に対し前記車輪が近接する場合に前記連通部の開度が大とされるように構成されている請求項１記載の車両用空力装置。
3. 前記開度変更手段は、前記内壁部材に支持され、前記ホイールハウス内の圧力が低い場合に前記内壁部材の外面における前記連通部の縁部に係合され、前記ホイールハウス内の圧力が増大されることによって前記連通部が開放される方向に変位される開閉部材を含んで構成されている請求項２記載の車両用空力装置。
4. 前記内壁部材は、車両前後方向又は前記ホイールハウスの周方向を向く段部を有し、
   前記連通部は、前記段部に設けられている請求項３記載の車両用空力装置。
5. 前記開度変更手段は、前記連通部に対する位置又は姿勢に応じて該連通部の開度を変更可能な開閉部材と、該開閉部材を前記連通部の閉止位置と開放位置との間で駆動するためのアクチュエータと、前記車体に対し前記車輪が離間する場合に前記開閉部材が前記連通部を閉止すると共に前記車体に対し前記車輪が近接する場合に前記開閉部材が前記連通部を開放するように前記アクチュエータを制御する制御装置とを含んで構成されている請求項２記載の車両用空力装置。
6. 前記制御装置は、前記車体に対する車輪の位置が一定である定常走行の場合に、前記車体に対し前記車輪が近接する場合と比較して、前記開閉部材による前記連通部が小さい開度で開放されるように前記アクチュエータを制御するように構成されている請求項５記載の車両用空力装置。
7. 複数の車輪に対し前記連通部及び前記開度変更手段がそれぞれ設けられており、
   前記複数の開度変更手段は、前記連通部に対する位置又は姿勢に応じて該連通部の開度を変更可能な開閉部材と、該開閉部材を前記連通部の閉止位置と開放位置との間で駆動するためのアクチュエータと、車両の走行状態に応じた信号を出力する走行状態検知装置からの信号に基づいて前記アクチュエータを制御する制御装置とをそれぞれ含んで構成されている請求項１記載の車両用空力装置。
8. 車両の前後の車輪に対し前記連通部及び前記開度変更手段がそれぞれ設けられており、
   前記走行状態検知装置は、車両の前後方向の加速度を検知する加速度検知装置であり、
   前記制御装置は、車両が加速される場合には前輪側において前記開閉部材による前記連通部の開度が小となると共に後輪側において開閉前記部材による前記連通部の開度が大となるように、前記アクチュエータを制御するように構成されている請求項７記載の車両用空力装置。
9. 車両の前後の車輪に対し前記連通部及び前記開度変更手段がそれぞれ設けられており、
   前記走行状態検知装置は、車両の前後方向の加速度を検知する加速度検知装置であり、
   前記制御装置は、車両が減速される場合には前輪側において前記開閉部材による前記連通部の開度が大となると共に後輪側において開閉前記部材による前記連通部の開度が小となるように、前記アクチュエータを制御するように構成されている請求項７又は請求項８記載の車両用空力装置。
10. 前記制御装置は、前記車両の走行速度が一定である定常走行の場合に、前記加速の場合の後輪側における前記開閉部材による連通部の開度及び前記減速の場合の前輪側における前記開閉部材による連通部の開度と比較して、前輪及び後輪における前記開閉部材による前記連通部が小さい開度で開放されるように、前記アクチュエータを制御するように構成されている請求項８又は請求項９記載の車両用空力装置。
11. 前記連通部を通じて前記ホイールハウスの内部から該ホイールハウスの外部に流出された空気を車体外部に導く排風部をさらに備えた請求項１〜請求項１０の何れか１項記載の車両用空力装置。

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