JPH06156326A - 自動車の高速安定装置 - Google Patents

自動車の高速安定装置

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JPH06156326A
JPH06156326A JP31527292A JP31527292A JPH06156326A JP H06156326 A JPH06156326 A JP H06156326A JP 31527292 A JP31527292 A JP 31527292A JP 31527292 A JP31527292 A JP 31527292A JP H06156326 A JPH06156326 A JP H06156326A
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JP
Japan
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vehicle body
arrow
air resistance
wind
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP31527292A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Maeda
和宏 前田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車体が横風を受けた場合に生じるローリング
を抑制する。 【構成】 車体10のルーフ12にはフィン14が設け
られており、パルスモータ22によって、展開位置と格
納位置とに移動可能とされている。車体10の前端両側
部10Aには圧力センサ38、40が設けられており、
車体10の前端両側部10Aに吹き付ける横風の風圧を
検出するようになっている。車体10の中央下部には、
ロールレートセンサ42が設けられており、制御装置3
6は圧力センサ38、40からの圧力データと、ロール
レートセンサ42によって検出されたロールレートデー
タとに基づいてパルスモータ22を駆動制御し、フィン
14を展開位置と格納位置とに移動するようになってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の高速安定装置に
係り、特に横風に対しての自動車の高速安定装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、高速走行中に車体に吹き付け
る横風に対して、車体を安定させるための自動車の高速
安定装置が知られており、その一例が特開平4−154
491号に示されている。
【0003】図8に示される如く、この自動車の高速安
定装置では、横風が作用しない場合には、リヤフィン7
0の縦壁70Aの開口部72が、エアダクト74のサブ
エアダクト74A(図9参照)を、リヤエンドパネル7
6の空気吐出口76Aに連通させている。このため、車
体側面を流れる空気は、クォータパネル78に設けられ
た空気取入口78Aからエアダクト74内に流入し、エ
アダクト74内を流れて空気吐出口76Aから吐出さ
れ、これによって、空気抵抗係数が低減できるようにな
っている。
【0004】一方、車両走行中に横風を受けると、風上
側の空気取入口78Aから空気がエアダクト74内に流
入し、エアダクト74内を空気が風下側の空気取入口7
8へ向かうため、この空気圧によって、図9に示され
る、エアダクト74内に設けられた風受け板80が風下
側方向へ回動する。これによりリンク82が図9の矢印
U1方向及び矢印U2方向へ移動し、図10に示される
如く、リンク82を介して、リヤフィン70のフック8
4が上方(図10の矢印U方向)へ押圧され、図11に
示される如く、横風(図11の矢印V)の風上側のリヤ
フィン70がトランクリッド86の上面から突出され、
車体88に作用する偏揺モーメント(図11の矢印M)
を打ち消すモーメント(図11の矢印N)が発生し、車
体88を安定させるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この自
動車の高速安定装置では、車体が横風を受けた場合に生
じるローリング、即ち、車体の前後軸廻りの回転運動を
抑制することができない。
【0006】本発明は係る事実を考慮し、車体が横風を
受けた場合に生じるローリングを抑制することができる
自動車の高速安定装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の自動車
の高速安定装置は、車体に設けられ車体に吹き付ける横
風を検知する横風検知手段と、車体の重心より上方に格
納位置と展開位置とに移動可能に設けられ前記展開位置
とされた場合にローリングを生じる横方向慣性力を打ち
消す空気抵抗を発生させる空気抵抗装置と、この空気抵
抗装置を前記格納位置と展開位置とに移動するための移
動手段と、前記横風検知手段の出力信号により前記移動
手段を作動させ前記空気抵抗装置を展開位置と格納位置
とへ移動する制御手段と、を備えたことを特徴としてい
る。
【0008】
【作用】請求項1に記載の本発明の自動車の高速安定装
置では、走行時に横風が車体に吹き付けると、これを横
風検知手段が検知し、その出力信号が制御手段に読み込
まれる。制御手段はこの出力信号に基づいて、移動手段
を作動させ車体の重心より上方に設けられた空気抵抗装
置を格納位置から展開位置へ移動する。空気抵抗装置が
展開位置に移動すると、空気抵抗装置は横風を受け、ロ
ーリングを生じる横方向慣性力を打ち消す空気抵抗を発
生させる。従って、この空気抵抗によって、車体が横風
を受けた場合に生じるローリングを抑制することがで
き、操縦安定性が向上する。
【0009】
【実施例】本発明に係る自動車の高速安定装置の一実施
例を図1〜図7に従って説明する。
【0010】なお、図中矢印FRは車体前方方向を、矢
印UPは車体上方方向を、矢印INは車幅内側方向を示
す。
【0011】図1に示される如く、車体10のルーフ1
2の車幅方向両端部には、車体前後方向に延びる空気抵
抗装置としてのフィン14が設けられている。
【0012】図2に示される如く、ルーフ12の外側部
を構成するルーフアウタパネル16の車幅方向両端部に
は、車体前後方向に延びる凹部16Aが形成されてお
り、この凹部16Aにフィン14は格納可能とされてい
る。なお、フィン14が格納位置(図2の位置)にある
場合には、フィン14の外側面14Aがルーフアウタパ
ネル16の一般面16Bと面一とされており、格納位置
にあるフィン14によって車体10の空気抵抗係数が増
加しないようになっている。
【0013】なお、フィン14のルーフアウタパネル1
6の一般面16Bからの突出量及び、車体前後方向の長
さ、即ち、フィン14の横風を受ける面積は、車体10
のローリングの特性、例えば、ロール回転中心位置、ロ
ール慣性力、フィン14が無い場合のロール方向の空気
抵抗等によって決定されている。
【0014】また、フィン14は格納位置での車幅方向
外側へ向けて、除々に厚肉とされており、車幅方向外側
端部14Bが、車体前後方向に延びる軸20に回動自在
に軸支されている。フィン14の車幅方向外側端部14
Bは円弧状とされており、外周部にはギア14Cが形成
されている。
【0015】ルーフアウタパネル16の凹部16Aの下
側には、移動手段としてのパルスモータ22が出力軸2
2Aを車体前後方向に設けて配置されており、この出力
軸22Aには、フィン14のギア部14Cと噛合したギ
ア24が固定されている。従って、パルスモータ22が
作動し、ギア24が図2の反時計回転方向(図2の矢印
A方向)へ回動すると、フィン14が図2の時計回転方
向(図2の矢印B方向)へ回動し、フィン14が略垂直
に立ち上がり、図3に示される展開位置となる。
【0016】なお、図2及び図3の符号30はサイドド
アを示し、符号32はウエザストリップを示し、符号3
4はドアガラスを示している。
【0017】図1に示される如く、パルスモータ22は
一方のフィン14に対してそれぞれ車体前後方向に2個
設けられている。これらのパルスモータ22は、それぞ
れ電線によって、車体10の前部に設けられた制御手段
としてのマイクロコンピュータを備えた制御装置36に
接続されており、パルスモータ22は、制御装置36か
らの出力パルスによって、所定方向へ所定角度回転する
ようになっている。
【0018】車体10の前端両側部10Aには、横風検
知手段としての圧力センサ38、40が設けられてお
り、車体10の前端両側部10Aに吹き付ける横風の風
圧を検出するようになっている。
【0019】なお、圧力センサ38、40の取り付け位
置は、偏揺角、即ち、図6(B)に示される如く、風
(図6(B)の矢印K)の車体10に対する相対角θ、
の変化により発生する圧力変化の大きい、車体10の左
右対称の位置とする。
【0020】図1に示される如く、これらの圧力センサ
38、40は、それぞれ電線によって、制御装置36に
接続されており、圧力センサ38、40からの圧力デー
タ信号が制御装置36に入力されている。
【0021】車体10の中央下部には、ロールレートセ
ンサ42が設けられている。このロールレートセンサ4
2は、電線によって制御装置36に接続されており、ロ
ールレートセンサ42によって検出された、ロールレー
トデータ信号が制御装置36に入力されている。
【0022】また、制御装置36の記録部には、圧力デ
ータの基準値P0、ロールデータの基準値R0及びデー
タ読込み基準回数N0が予め記録されており、これらの
データに基づいて、パルスモータ22を駆動制御し、フ
ィン14を展開及び格納するようになっている。
【0023】次に、本実施例の作用を図4のフローチャ
ートに基づいて説明する。本実施例の自動車の高速安定
装置では、車両走行時に、圧力センサ38、40からの
圧力データP1、P2と、ロールレートセンサ42によ
って検出された、ロールレートデータR1とが制御装置
36に入力されており、制御装置36は、これらのデー
タを所定のタイミングで読み込んでいる(ステップ11
0)。
【0024】従って、図5に示される如く、走行時に、
車体10の側方、例えば、図5の右方向から横風(図5
の矢印W)が吹き付けると、車体10は横方向(図5の
矢印A)へ変位すると同時に、図5の時計回転方向(図
5の矢印B)へローリングする。これは、車体10の重
心GとロールセンターTと空気力作用点Mが、車体上側
から、空気力作用点M、重心G、ロールセンターTの順
となっており、横方向の変位(図5の矢印A)によっ
て、重心Gにこの変位と反対方向の横方向慣性力(図5
の矢印F1)が作用するとともに、横風(図5の矢印
W)によって、空気力作用点Mに横風と同方向の空気力
(図5の矢印F2)が作用し、これらの力F1とF2の
差(F1−F2)によって、ロールセンターTを中心と
して車体10が図5の時計回転方向(図5の矢印B方
向)へ回転するためである。
【0025】なお、通常の乗用車では、横方向慣性力
(図5の矢印F1)が空気力(図5の矢印F2)より大
きく(F1>F2)、横風に対して、横風の風上方向
(図5の矢印B)へ、車体10がローリングするように
なっている。
【0026】図4に示される如く、制御装置36は読み
込んだロールレートデータR1とロールデータの基準値
R0を比較し、ロールレートデータR1がロールデータ
の基準値R0より大きいか否かを判断する(ステップ1
12)。
【0027】ロールレートデータR1がロールデータの
基準値R0より大きい場合、即ち、横風を受けて車体1
0のローリングレートが所定のローリングレートより大
きくなった場合には、読み込んだ圧力データP1、P2
の差P1−P2が圧力データの基準値P0より大きいか
否かを判断する(ステップ114)。
【0028】これにより、ロールレートデータR1がロ
ールデータの基準値R0より大きく、且つ圧力データP
1、P2の差P1−P2が圧力データの基準値P0より
大きい場合に、制御装置36はパルスモータ22へ所定
のパルス信号を発生しパルスモータ22を駆動する。こ
れによって、ギア24が図2の矢印A方向へ回動し、フ
ィン14が図2の矢印B方向へ回動して展開位置となる
(ステップ116)。
【0029】図5に示される如く、フィン14が展開位
置となると、フィン14に当たる風S1、S2によっ
て、車体10の上端部に作用する図1の左方向の空気力
(図5の矢印F3、F4)が増加し、風によるロール力
(図5の矢印C)が図6(A)に示されるように増加す
る。このロール力(図5の矢印C)によって、車体10
の図5の矢印B方向のローリングを抑制することができ
る。このため、本実施例では、車体10が横風を受けロ
ーリングを始めた時のみ、フィン14を展開することが
でき、ローリングを押さえ操縦安定性が向上する。
【0030】その後、制御装置36はデータ読込み回数
カウンタNをリセットし(ステップ118)、ステップ
110へ戻る。
【0031】一方、ロールレートデータR1がロールデ
ータの基準値R0より大きくないか、又は圧力データP
1、P2の差P1−P2が圧力データの基準値P0より
大きくない場合には、制御装置36はデータ読込み回数
カウンタNに1を加算する(ステップ120)。
【0032】次に、データ読込み回数カウンタNが、デ
ータ読込み基準回数N0より大きいか否かを判断する
(ステップ122)。
【0033】データ読込み回数カウンタNが、データ読
込み基準回数N0より大きい場合には、制御装置36は
パルスモータ22へ所定のパルス信号を発生しパルスモ
ータ22を駆動する。これによって、ギア24が図3の
時計回転方向(図3の矢印C方向)へ回動し、フィン1
4が図3の反時計回転方向(図3の矢印D方向)へ回動
して格納位置となる(ステップ116)。このため、空
気抵抗係数が低減することができる。
【0034】データ読込み回数カウンタNが、データ読
込み基準回数N0より大きくない場合には、ステップ1
10へ戻る。このため、図7に示される如く、ロールレ
ート及び圧力差の変動によって、フィン14の作動が煩
雑となることがない。また、フィン14が作動する場合
のロールレート(図7の破線)は、フィン14が作動し
ない場合のロールレート(図7の実線)に比べて小さく
なる。
【0035】なお、本実施例では、フィン14を車体1
0のルーフ12の車幅方向両端部に設けたが、フィン1
4の位置はこれに限定されず、トランクリッド上面等の
他の位置でも良い。また、本実施例ではフィン14をパ
ルスモータ22で格納位置と展開位置とに移動させる構
成としたが、これに代えて、パルスモータ22の制御に
よって、フィン14を格納位置と展開位置との間の位置
にも停止可能としても良く。また、パルスモータ22に
代えてソレノイド等の他の移動手段を使用しても良い。
【0036】
【発明の効果】本発明に係る自動車の高速安定装置は、
車体に設けられ車体に吹き付ける横風を検知する横風検
知手段と、車体の重心より上方に格納位置と展開位置と
に移動可能に設けられ展開位置とされた場合にローリン
グを生じる横方向慣性力を打ち消す空気抵抗を発生させ
る空気抵抗装置と、この空気抵抗装置を格納位置と展開
位置とに移動するための移動手段と、横風検知手段の出
力信号により移動手段を作動させ空気抵抗装置を展開位
置と格納位置とへ移動する制御手段と、を備えた構成と
したので、車体が横風を受けた場合に生じるローリング
を抑制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】本発明の一実施例に係る自動車の高速安定装置
を示す概略構成図である。
【図2】本発明の一実施例に係る自動車の高速安定装置
のフィンの格納位置を示す図1の2−2線断面図であ
る。
【図3】本発明の一実施例に係る自動車の高速安定装置
のフィンの展開位置を示す図2に対応する断面図であ
る。
【図4】本発明の一実施例に係る自動車の高速安定装置
の制御を示すフロチャートである。
【図5】本発明の一実施例に係る自動車の高速安定装置
の作用説明図である。
【図6】(A)は車体に対する風の偏揺角とロール力と
の関係を示すグラフであり、(B)は車体に対する風の
偏揺角を示す図である。
【図7】本発明の一実施例に係る自動車の高速安定装置
のフィンの位置と圧力差とロールレートの関係を示すグ
ラフである。
【図8】従来例に係る自動車の高速安定装置を示す概略
構成図である。
【図9】従来例に係る自動車の高速安定装置のエアダク
トを示す斜視図である。
【図10】従来例に係る自動車の高速安定装置のリヤフ
ィンを示す斜視図である。
【図11】従来例に係る自動車の高速安定装置が適用さ
れた車体を示す平面図である。
【符号の説明】
10 車体 12 ルーフ 14 フィン(空気抵抗装置) 20 軸 22 パルスモータ(移動手段) 36 制御装置(制御手段) 38 圧力センサ(横風検知手段) 40 圧力センサ(横風検知手段) 42 ロールレートセンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体に設けられ車体に吹き付ける横風を
    検知する横風検知手段と、車体の重心より上方に格納位
    置と展開位置とに移動可能に設けられ前記展開位置とさ
    れた場合にローリングを生じる横方向慣性力を打ち消す
    空気抵抗を発生させる空気抵抗装置と、この空気抵抗装
    置を前記格納位置と展開位置とに移動するための移動手
    段と、前記横風検知手段の出力信号により前記移動手段
    を作動させ前記空気抵抗装置を展開位置と格納位置とへ
    移動する制御手段と、を備えたことを特徴とする自動車
    の高速安定装置。
JP31527292A 1992-11-25 1992-11-25 自動車の高速安定装置 Pending JPH06156326A (ja)

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JP31527292A JPH06156326A (ja) 1992-11-25 1992-11-25 自動車の高速安定装置

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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