JPH03105256A - 走行車特に自動車における横風の影響測定装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行車特に自動車における横風の影’ＩＩ渕
定ｙｔ置に関する． 〔従来の技術〕 走行車に対ずる風＋＝Ｊきを表すｆδ号のために、走行
車片１１’ｌにおける第１の測定個所の圧力とこれに非
対称に走行車反対側にある第２の測定個所の圧力との第
ｌの圧力差および走行車片側における第３の測定個所の
圧力とこれに非対称に走行車反対側にある第４の測定個
所の圧力との第２の圧力差の商が形成され、積風の圧力
水頭を表す信号のために、走行車の異なった側に互いに
非対称に位置する２つの測定個所の圧力の圧力差が、風
向きを表す信号に関係している所定の係数と乗算される
ことによって、横風を受けた際に生ずる走行車の両側特
に走行車前部角の範囲にある測定個所の圧力の圧力差が
測定装置ないし針算装置によって評価されるような走行
車特に自動車における槍風の影響測定装置は既に提案さ
れている（ドイツ連邦共和国特許出願第３８１６０５７
．９−０９号）．この出願特許における装置の堝合、風
向きを測定する際に、一般に垂直中央長手平面に対して
対称に形成された走行車は横風を受けるとき垂直中央長
手平面に対して非対称に空気で洗流されるという事実を
利用している．この出願特許の装置によれば、非対称の
度合および従って走行車に対する横風の入射角は、走行
車の外側面にある少数の厠定個所における圧力を評価す
ることによって測定される．その場合、圧力水頭を決定
するために、走行車の両側に位置された２つの測定個所
における圧力差を求めるだけで十分であるが、その圧力
差は入射角に相関する補正係数と乗算しなければならな
い． 上述の出願特許における装置の場合、外側にそれぞれの
測定１囚所に好適には差圧測定器が配置されており、こ
れらの差圧測定器はその外側に向モ）た側と内側との間
の差圧を測定し、その内側はすべての差圧測定器に共通
の基準室に管ないしホースを介して接続されている．そ
の基準室は、場合によってこの基準室内に生ずる圧力変
化が、差圧測定器の外側において従って走行車の外側で
生ずる圧力変化特に横風によって引き起こされる圧力変
化よりも非常にゆっくり進行するように形戒ないし配置
されている． この場合、差圧測定器が僅かな構造費用でも非常に正確
に作動し、横風の入射角ないし圧力水明を測定するため
に、その都度の測定個所における絶対圧力値を認識する
必要がないという事が考慮されている． 上述の出願特許の装置の場合、測定個所ないし差圧厠定
器は特に走行車の前部角の範囲に配置されている．何故
ならばそこには横風に関係して特に大きな圧力差が生ず
るからである． なお上述の出願特許には、差圧測定器が走行車外側にお
ける空気の圧力変化を実際に遅れなしに測定できるよう
にするために、差圧測定器を共通の基準室に接続されて
いる管ないしホースの外に通しる開口の近くに設けるこ
とが提案されている．〔発四が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、上述した出願特許における論置を構造
的により一層単純化することにある．〔課題を解決する
ための手段〕 本発明によればこの目的は、讐頭に述べた形式の装置に
おいて、圧力差を求めるために、少なくとも２つの差圧
検出器がそれぞれ同形の２本の中空配管の間に接続され
ており、これらの中空配管はそれぞれの差圧検出器から
離れた開放端部ないし開口が走行車長手軸線の両側に非
対称に位置する個所で外に向いて開口しており、前記中
空配管の開放端部は、中空配管およびそれに付一された
差圧検出器も収容する衝撃バンパの開口に配置されてい
ることによって達成される． 本発明の場合、一力の差圧検出器に付属された中空配管
の開口における圧力差が、その開Ｕにおける圧力変化が
極めて高い速度で中空配管内において差圧検出器まで伝
播されるので、その差圧検出姦によって実際に遅れなし
に測定されるとも）う思いがけない事実を利用している
．中空配管の内径がｌ　ｗである場合、少なくとも通常
の走行車の場合のようにその長さが約１一の大きさであ
るとき、中空配管内における圧力変化の伝播速度番よ空
気音速の範囲であると考えられる．従って本発明によれ
ば、互いに離れた２つの測定個所における圧力差はそれ
ぞれ唯一の差圧検出器で得ることができ、従って非常に
多数の測定個所がある場合でも、圧力検出器の数は少な
くできる．それに応じて、検出器の信号を評価する際の
計算機の容量についての要求も非常に小さくなる． 史に中空配管を配置することおよび走行車の｛ｈ撃バン
パに検出器を配置することによって、車体に大きな加工
を施す必要なしに、横風の影響測定装置を自動車に追加
装備することができる．なおあらゆる自動車の衝撃バン
パは、本発明に基づく装置を詳しくは最小の構造経費で
収納するに十分な場所そ自している． 更にまた、差圧検出器がサーモカップルと一猪に衝撃バ
ンパにあるボンクスないしハウジング又は中空室の中に
、すべての差圧検出器がほぼ同じ温度に陽されるように
収納されていると右利である．このようにして、その都
度の温度をサーモカ７ブルで考處することおよび場合に
よって／ｊ　／ｆずる差圧検出器の温度偏差を補償する
ことができる．なお本宛咽の有利な別の特徴は、特許請
求の範囲の請求項および以下に図面を参照して説明する
特に有利な実施例から理解できる． （実施例） 以下図面に示した実施例を参照して本発明を詳細に説咽
ずる． 第１図において乗用車ｌ２の前部衝撃バンパＩＩにその
垂直中央長手平面に対して対称に、それぞれホース（な
いし管）５〜８が続いている４｛囚の開口１〜４が設け
られている．それらのホース５〜８は対を威して差圧検
出器９，１０に次のように接続されている．即ち一方の
差圧検出器９はホース５とホース８との差圧を検出し、
他方の差圧検出器１０はホース６とホース７との差圧を
検出ずるようにＷｉ続されている． ホース５〜８は開口１〜４と同様に約１，　５　ｕｉの
内径を有しているので、開口１〜４における圧力変化は
ほぼ音速でそれぞれに付属する差圧検出器９．１０に伝
播する． ホース５〜８が開ｕ１〜４からそれぞれ約７０国の長さ
に亘って延びているとき、開Ｌｌ１〜４から差圧検出器
９．ｌＯまでの圧力変化の伝播は、それぞれ約２０ｍｓ
ｅｃの時間内で行われる．差圧検出器９，ｌＯは好まし
くはｌｉｅ！バンパｌｌにあるハウジング（ないしボッ
クス）１３の中に収納されている．そのハウジング１３
は、両方の差圧検出器９．１０がほぼ同じ温度に嘔され
るように配置ないし形成されている．その温度はハつジ
ング１３内に配置されたサーモカップルｔ４によって測
定できる． 差圧検出器９．１０およびサーモカソプル１４の信号は
、その信号を横風の影響を求めるために評価する計算ユ
ニント１５に配線を介して導かれる．その場合サーモカ
ップル１４の信号は、差圧検出器９，ＩＯの万一の温度
偏差を計算上で補正１゛るために用いられる．場合によ
ってはそのために別涸の回路ユニットｌ６も用いられる
．この回路ユニソ｝１６は大気温度の差圧検出器９．１
０への影響をサーモカップル１４の信号に関係して禎正
するので、計算ユニットｌ５は、差圧検出器９，！０に
おける差圧を温度の影響をほとんど無くして表示する信
号しか受けない． 第１図に示した装置によれば、走行車が前進走行する場
合にその走行方向と逆向きの分力を有し走行車長手軸線
に対して＋７０゛〜−７０゜の角度を成す横風の影響が
測定せしめられる．これは次のようにして行われる． 差圧検出器９が開口！と開口４における圧力差ｐ１４を
検出し、差圧検出器１０が開口２と開口３における圧力
差ｐ２３を検出する．次にその差ｐ１４−ｐ２３を計算
する．走行車の車体が垂直中央長手平面に対して十分に
対称となっており、風間きが走行車長手軸線と一致して
いるとき、その差ｐ１４ｐ２３は零である．風が第１図
におい゛ζ走行車に斜め右Ａｉｌ方からやって来るとき
、即ち人射角βが正の値であるとき、差ｐ１４−ｐ２３
も正の値であり、入射角βが負の値であるとき、即ち風
が走行車に斜め左前方から作用するとき、差ｐ１４−ｐ
２３は負の値となる． 第４図には、差ｐ１４−ｐ２３と入射角βとの典型的な
関係が示されている． 差ｐ１４−ｐ２３が正の値であるとき即ち右がらの風の
場合、差分商Ｄ２３１４−ｐ２３／ｐ１４が求められ、
差ｐ１４−ｐ２３が負の値であるとき即ち走行車に左か
ら風が入射する場合、差分商Ｄ　１４２３　−　ｐ　１
４／ｐ２３が求められる． 上述の差分商の値は、第２図に例示されているように入
射角βの大きさに応じて変化する．その場合、差分商Ｄ
１４２３ないしＤ　２３１４を表す曲線の経過は、その
都度の走行車の形状に左右される．即ち針算ユニントｌ
５の記憶器において、考え得る差分商Ｄ　１４２３ない
しＤ２３１４の｛直にその都度の車体の形状に相応した
入射角βを付掘させておくことによって、計算ユニット
ｌ５はその都度の入射角βを上述した差分商によって求
めることができる． いまや風によって走行車に与えられる圧カ水頭も求める
ことができる． そのために、その都度予め求められた入射角βの値に付
胤された圧力差ｐ１４ないしｐ２３の値を係数ｃ１４な
いしｃ２３で割算する．その係数の大きさは入射角βの
値（ｍびにその都度の車体の形状）だけに左右される．
第３図には係数ｃ１４ないしＣ２３と入射角βとの典型
的な関係が線図で示されている． その都度求められた圧カ水即に基づいて、針算ユニット
１５は舵取り操作を計算上で求め、この舵取り操作によ
って横風の影響は十分に禎償される．走行車の自動舵取
り装置例えば自動後輪舵取り製置の調整機構を相応して
制御することによって、横風の影響は少なくとも、高速
走行時で非常に強い横風の場合でも、運転者が走行車を
極めて容易に制御できる程に補償される． 差圧検出器９．１０によって検出された圧力差と積風の
入射角βとの際立った関係に関して、第１図に示されて
いるように開口１と開口２が走行車長手方−１に前向き
に開放され、開ｕ３と開ｕ４が走行車の側面に向けられ
ているが走行車正面ないし走行車前部角に配置されてい
ると有利である．更に、開口１と開口３並びに開口２と
開口４が走行車の垂直中央長手平面に対して対称に設け
られていることが合利である．何故ならばその場合、（
その平面に幻して対称な構造の）走行車がその平面に対
し対称に空気で洗流される場合、差ｐ１４一ｐ２３が零
となるからである．しがし原則的には、開口Ｉ〜４を非
対称に配置することもできる．この場合、走行車長手軸
線に対して斜めに＋＝ｊいた所定の風向きにおいて上述
の差ｐ１４−ｐ２３が零となり、走行車長手軸線と風＋
＝』きとが一致した際に上述した差ｐ１４−ｐ２３が零
からずれた値になることを承知しなければならない．こ
れによって原理的には上述の場合と作用は変わらない．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく横風の影響測定装置を備えた乗
用車の概略平面図、第２図は走行車に対する積風の入射
角βと差圧検出器の信号から求められる差分商Ｄ１４２
３ないしＤ２３１４との関係を示した線図、第３図は圧
力水明を計算するために使用する係数Ｃ２３ないしｅ１
４と入射角βの関休を示した線図、第４図は圧力差の差
と入射角βの関係を示した線図である． １　〜４．．．ｖＡ口、５　〜８．．．　ｙｈ−ス、９
．１ｏ．．．差圧検出器、１１．．．衝撃バンパ、１２
．．．乗用車、１３．．．ハウジング、１４．．．サー
モヵンブル、１５．．．計算ユニフト． 」＼汁鮎べ＋’ｉ／， 小沢慶之輔 Ｉ ”’　　　　　　　”一−） ＼ ？翫−Ｐ２３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、走行車に対する風向きを表す信号のために、走行車
   片側における第１の測定個所の圧力とこれに非対称に走
   行車反対側にある第２の測定個所の圧力との第１の圧力
   差および走行車片側における第３の測定個所の圧力とこ
   れに非対称に走行車反対側にある第４の測定個所の圧力
   との第２の圧力差の商が形成され、横風の圧力水頭を表
   す信号のために、走行車の異なった側に互いに非対称に
   位置する２つの測定個所の圧力の圧力差が、風向きを表
   す信号に関係している所定の係数と乗算されることによ
   って、横風を受けた際に生ずる走行車の両側特に走行車
   前部角の範囲にある測定個所の圧力の圧力差が測定装置
   ないし計算装置によって評価されるような走行車特に自
   動車における横風の影響測定装置において、前記圧力差
   （ｐ１４、ｐ２３）を求めるために、少なくとも２つの
   差圧検出器（９、１０）がそれぞれ同形の２本の中空配
   管（５〜８）の間に接続されており、これらの中空配管
   はそれぞれの差圧検出器（９、１０）から離れた開放端
   部ないし開口（１〜４）が走行車長手軸線の両側に非対
   称に位置する個所で外に向いて開口しており、前記中空
   配管（５〜８）の開放端部は、中空配管（５〜８）およ
   びそれに付属された差圧検出器（９、１０）も収容する
   衝撃バンパ（１１）の開口（１〜４）に配置されている
   ことを特徴とする走行車特に自動車における横風の影響
   測定装置。 ２、差圧検出器（９、１０）はサーモカップル（１４）
   と一緒に衝撃バンパ（１１）にあるボックスないしハウ
   ジング又は中空室（１３）の中に、すべての差圧検出器
   （９、１０）がほぼ同じ温度に曝されほぼ同じ温度偏差
   を有するように、収納されていることを特徴とする請求
   項１記載の装置。 ３、中空配管（５〜８）ないし開口（１〜４）の内径は
   、１ｍｍ以上であり例えば１．５ｍｍであることを特徴
   とする請求項１又は２記載の装置。 ４、中空配管（５〜８）は、それぞれ開口（１〜４）に
   よって外に開口している衝撃バンパ（１１）にある中空
   室によって形成されていることを特徴とする請求項１な
   いし３のいずれか１つに記載の装置。