JPS6092993A - 車両用エアスポイラ - 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】 （分野） 本発明は自動車などの車両の車体外面に装着されるエア
スポイラに関ブる。

（従来技術） 車両の車イホに取（旧ｔられるエアスポイラは、車体ま
わりの気流を調整して走行前に気流により車体に生じる
空気抵抗係数Ｃｄや揚力係数Ｃ１を調整して操縦性を安
定化すると共にタイＶと地面との接触性を向上させたり
、（空気）抵抗係数ｃｄを低減さぼて燃費を低減させる
と共に高速走行性能を向上させたりづ′るのに有効であ
る。また高速走行を行うときは制動距離の短縮や制動時
の車体の振れ低減など高速走行制動性の向上が極めて重
要であり、この目的に空気抵抗ブレーキ（エアブレーキ
）の使用が有効であることが公知である。

エアスポイラは抵抗係数Ｃｄが最小となる迎角範囲と揚
力係数０１の最適迎角範囲とが近似しているため揚力係
数Ｃ１の最適迎角範囲内ではエアスポイラを車両の制動
を補助するエアブレーキとして使用できない。ところが
従来のエアスポイラは車体まわりの気流に対する仰角（
またはエアスポイラ本体の取付角）が固定されていたた
め、たとえば高速走行時の制動特性の向上どａ速走行時
の安全性とを共に達成することは困難であった。

（発明の目的） 本発明の目的は、定常高速走行時には、抵抗係数ｃｄお
よび揚力係数Ｃ１が共に最良範囲に設定でき、制動時に
は抵抗係数Ｃｄを急増加させ、エアブレーキとして作用
させ制動性を改善することのできる１１両用エアスポイ
ラの提供にある。

（Ｒ明の構成） 本発明の車両用エアスポイラは、車体まわりの気流を調
整して車両の空力特性を改善するため車体外面に装着さ
れる本体と、車両の制動１５号を入力として前記本体の
迎角を増減する本体の迎角調整機構とから構成される。

（発明の効果） 上記構成により本発明の車両用エアスポイラは次の効果
を秦する。

イ）高速走行時におりる車体の抵抗係数ｃｄの低減ｄ３
よび揚力係数Ｃ１の改善ができると共に制動時における
抵抗係数Ｃｄが急増できるため、高速走行の走行性、安
定性、および燃費低減が可能であると共に制動距離の低
減による安全性が向上できる 口）エアスポイラにＪ：る制動力が加わるため、他の制
動装置の小型化が可能であると共にブレーキパッドなど
消耗品の耐久性が向上できる。

ハ）制動時の空気時１Ｊｌの改善により制動時の安定性
が向上する。

（実施例） つぎ′に本発明を図に示す実施例に基づき説明する。

第１図はエアスポイラを装“置した自動車を示す。

１は自動車であり、その車体上面に装着されるエアスポ
イラとし、て、前面ガラス１１の前方のフード１３上に
取付【ノられ、前面ガラスの泥水、昆虫など異物の付着
を防止すると共に車両前部で下向きの空気力を発生させ
、揚力による車体前部の浮上がりを防止づ−るフロント
エアスポイラ２　、ＩＷ１８の屋根１５の後端に取付け
られ下向きの空気力を発生させ、揚力による車体後部の
浮上がりを防止するルーフエアスポイラ３．１〜ランク
リツド１７の後端に取付けられ、下向きの空気力を発生
させ、揚力による車体後部の浮上がりを防止づるリアエ
アスポイラ４などが使用される。

第２図〜第５図は本発明の第１実施例を示す。

本実施例ではルーフエアスポイラ３を迎角可変としてい
る。ルーフエアスポイラ３は、断面翼形を呈し屋根１５
の後端部の両端おＪ、び中火に前後方向に立設固着され
、上端部３１Ｂ、３２Ｂ、３３Ｂは前縁部３１Ａ、３２
Ａ、３３Ａがやや上方に突出したヒンジ部３１Ｃ１３２
Ｃ１３３Ｃとされ、該ヒンジ部から後縁がわは後方に向
かって−「がる傾斜した本体座面３１Ｄ、　３２［）、
３３［）とされた３枚の翼下駄３１．３２．３３ど、そ
の前縁部３１Δ、３２Δ、３３△に取付けられた丸棒状
の支軸３５と、該支軸３５に前縁部３ＯＡがヒンジ結合
された略矩形状の平面と翼状断面形を呈するルーフエア
スポイラ本体３０と、車両の制動信号を入力として前記
本体３０の迎角αを増減する迎角調整機構５からなる。

ルーフエアスポイラ本体３０（よ、内部は軟質発泡ウレ
タンなどの＊開成形材で形成され、外表部は緻密性ウレ
タンなど強靭な表層材で形成され前縁部３ＯＡには前記
翼下状３１．３２．３３のヒンジ部３１Ｃ１３２Ｇ、３
３Ｃに対応した切欠き３０１．３０２．３０３が形成さ
れると共に支＠３５を挿通させるための貫通穴３０４が
形成されている。

翼下状３１．３２．３３は前記本体３０ど同様に内部は
軟質の発泡ウレタンなど軽伍成形材で形成され外表部は
Ｗ！密性ウレタンなど強靭な表層材で形成されている。

この翼下状３１〜３３の屋根１５への固着は接着剤、両
面テープなどににる接着、翼下状下面に埋設した補強用
帯状鉄板（図示せず）に一端が固着され、他端が下面か
ら突設されたボルト（図示せず）を屋根１５に形成した
穴に挿通させるとともに屋根１５内面からナツトで締結
する方法など所望の手段でなされて良い。また中央の翼
下状３２は内部が中空とされると共に金属製内壁月３４
Ａが埋設され、内部は前記迎角調整機構５の取（−１ル
ーム３４とされ、上面にはスリン１−り図示せず）が形
成されている。

迎角調整機構５は、制動センサ５１、本体３０の駆動手
段５０、本体３０の迎角検出手段５５Ｊ３よび制御回路
装置５６かうなる。制動センサ５１は本実施例ではブレ
ーキペダル１Ｇとその設定量以上の踏み込みを検出する
マイクロスイッチ５１Ａからなる。本体３０の駆動手段
５０は、前記本体３０の中間Ｊ：りやや後縁がわの下面
に上端フランジ５２Ａが固着され、前記中間翼下駄３２
の取付ルーム３４内に前記上面スリットを介して差込ま
れ、下端に位置決め爪５２Ｂが突設された円弧状の被動
ギア５２、該被動ギア５２ど噛み合うつＡ−ムギア（駆
動ギア）５４、および該つＡ−ムギア５４が出ツノ軸５
３Δに取付りられた駆動用電動式サーボモータ５３から
なり、前記取付ルーム３４内に配設されている。本体３
０の迎角検出手段５５は、前記被動ギア５２の位置決め
爪５２Ｂの位置を検出して本体３０の迎角を検出するＩ
こめのマイク１］スイツチ５５　Ａおよび５５１３から
なり、前記翼下状３３の取付ルーム３４内の所定位置に
設けられている。制御回路装置５Ｇは、たとえばマイク
ロスイッチ５１ＡのＯＮにより通電されるコイル５６Δ
、該コイル５６Ａの通電によりサーボモータ５３への通
電方向を切換える接点５ＧＢ、５６Ｃからなるリレーが
用いられ、前記制動セン１ノ５１および本体の迎角検出
手段５５の出力を入力として前記サーボモータ５３を作
動させる。

つぎにこの迎角調整機構５の作用を第２図、および第３
図に示す回路図と共に説明する。

この車両用ルーフ−Ｌアメボイラ３は、ブレーキペダル
１６が設定Ｍ以上踏み込まれていないときはマイクロス
イッチ５１ＡはＯＦＦされ、これにＪ：リコイル５６Ａ
は非通電されているため、接点５６１３．５６Ｃは図示
実線の位置にありサーボモータ５３は順方向に通電され
て順方向に回転しマイクロスイッチ５５ΔがＯＦＦする
位置まで本体３０を降下さけて停止している。このため
本体３０は下面が翼下状３１．３２．３３の本体座面３
１Ｄ、３２Ｄ、３３Ｄ上に当接した状態で固定される。

口の状態で走行中前面下向きの空気力（負の揚力）を車
体後部に発生させ、この空気力により車体後部の揚力に
よる浮上がりを防止して車両の操縦性を向」−さゼる。

ブレーキペダル１Ｇが設定量以上踏み込まれた制動時は
、マイクロスイッチ５１ＡがＯＮしコイルｊ）６△が通
電され、接点５６ＢＪ５Ｊ：び５６Ｃは図示破線の位置
に設定され、１ナーボモータ５３は逆方向に通電されて
逆方向に回転し、サーボモータ５３は本体３０の後縁を
爪５２Ｂがマイクロスイッチ５５３に当接する位置まで
上方に変位ざゼる。これにより本体３０は気流に対する
負の迎角αが人きくなり、気流が本体下面から剥離して
空気抵抗係数Ｃ（Ｉが増大しエアブレーキとして制動に
寄与する。

第５図に本体３０の迎角αと空気抵抗係数Ｃｄおよび揚
ツノ係数Ｃ１との関係を示す。第５図のグラフから判る
ように高）＊走行時には迎角α１　（−１０゜〜−２５
°）、制動時には迎角α２（−３０°〜−５０）が良い
。

第６図（ｊ本発明の第２実施例を示Ｊ−０本実施例では
迎角調整機構の入ツノを車両走行条件として前記制動信
号の他に運転者の手動による入力スイッチ５７、車速セ
ンサ５８、エンジンの回転数センサ５９、吸気負圧セン
サ６０を用いてこれら車両走行条件が設定範囲にあると
きのみサーボモータ５３が作動するようにしている。こ
れにより運転者が人力スイッチ５７をＯＦＦがわに設定
して迎角調整機構の作動を選択しないとき、または車速
かたとえば時速８０ｍ以下でエアブレーキの効果が小ざ
いときには本体の迎角変更を行わず、運転者がエアブレ
ーキモードを選択し車速か設定車速まり高いときのみ迎
角変更を行うことが可能となる。

第７図は本発明の第３実施例を示Ｊ−０本実施例では１
〜ランクリツド１７に取イ」けたリアエアスポイラ４の
本体４１を、１〜ランクルーム内に設けた油圧サーボ６
ににり駆動リーるようにしている。本体４１は前縁４１
Ａにおいて１〜ラングリツド１７に固着されたヒンジ支
持金具４２に枢着され、後縁は前記油圧サーボ６の作動
腕６１の先端に枢着され、定常走行時において上面が迎
角α１とされ、制動時においてα２とされる。本実施例
においても第１実施例と同様な効果が得られるＩＪか、
エアブレーキの作用力点が車体の後端であるため制ｖノ
時の車体の安定性が高い利点がある。

なお、本体の駆動機構はエンジンの吸気負圧を利用した
タイ＼７フラム式気圧す−ボでも良く、また本体全体が
変位する代りに本体の一部たとえばを 上面寺形成する板が聞く構成でも良く、さらに本体は中
間部または後端部において車体に枢着され本体駆動手段
は他部に形成されても良い。

【図面の簡単な説明】 第１図はエアスポイラを装４した自動車の側面図、第２
図は本発明の第１実施例にかかる車両用エアスポイラの
構成図、第３図はその本体の迎角を増減さぜる迎角調整
機構の゛心気回路図、第４図は本発明のルーフエアスポ
イラの斜視図、第５図は本体の迎角と空気抵抗係数Ｃ（
Ｉと揚力係数Ｃ１との関係を示すグラフ、第６図は本発
明の第２実施例にかかる車両用エアスポイラの構成図、
第７図は本発明の第３実施例にかかるリアー「アスボイ
ラの側面断面図である。 図中　１・・・自動車　２・・・フロン１〜エアスポイ
ラ３・・・ルーフエアスポイラ　４・・・リアエアスポ
イラ　５・・・本体の迎角調整機構　３０．４１・・・
エアスポイラ本体　５０・・・本体駆動手段　５１・・
・制動センザ代理人　石黒健二

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １〉車体外面に装着され、車体まわりの気流を調整して
   車両の空力特性を改善するための車両用エアスポイラに
   おいて、車体外面にＭＷされる本体と、車両の制動信号
   を入力として前記本体の迎角を増減さける本体の迎角調
   整機構とからなることを特徴とする車両用エアスポイラ
   。 ２）前記迎角調整機構は、制動を含む車両の走行条件の
   検出手段と、本体の迎角検出手段と、前記本体の迎角を
   変更させる本体駆動手段と、前記各検出手段からの入力
   にＪ：り前記本体駆動手段を制御する制御回路装置ｍと
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   車両用エアスポイラ。 ３）前記車両走行条件の検出手段は、車両の制動センサ
   および車速センサであり、前記本体は前縁部において車
   体に直接または連結部を介して枢着され、前記本体駆動
   手段は、本体の下面に固着された被動ギアと、該被動ギ
   アに噛み合った駆動ギアと、該駆動ギアを駆動するリー
   ボモータとがらなり、前記本体の迎角検出手段はｎｕ記
   被勤ギアの変位量を検出するりミツミルスイッチである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の車両用エ
   アスポイラ。