JPS62163875A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、車両の車体外面に設けられ、車両走行時に生
じる空気流の流れを整えるエアスポイラに関する。

［従来の技術］ 空気抵抗は、速度の２乗に比例するため、車両が高速走
行を行なう際、車両の受ける空気抵抗の比率が非常に大
きくなる。このため、近年では、車両の前後等に、車両
の空気抵抗係数（ｃｄ）および揚力係数（ｃＬ）を調整
し、操縦性を安定させるフロントスポイラ、リヤスポイ
ラ等が装着される。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、従来のエアスポイラは、上記の如く、空
気抵抗係数および揚力係数の調整を目的としたものであ
るため、ヨーイングモーメン１−（Ｍｙ）の低減にはほ
とんど効里がなかった。このため、車両の側方からの空
気の流れ（横風）により発生する車両への圧ツノの作用
点が車両の重心より前方にある時、横風を受けると車両
の頭部は風下の方向に回される。その結果、横力（Ｓ）
、ヨーイングモーメントがますます大きくなり、空力的
に不安定となる。この／ｊめ、車両の高速走行時におい
て、車両に定常的な横風や突風が作用した場合、車両に
はヨーイングモーメントおよび横力が作用して、著しく
走行安定性を損ねてしまう問題点を有していた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、車両が横風を受けても車両の走行安定性を損ねるこ
とのない車両用エアスポイラの提供にある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成すべく、車両の側方からの空
気の流れに対し抵抗を受けるように形成された複数の垂
直フィンと、該複数の垂直フィンを収納可能に保持し、
車両の後部に装着されたリヤスポイラと、前記複数の垂
直フィンを駆動し、前記複数の垂直フィンを前記リヤス
ポイラの外部に突出させる駆動手段とからなる技術的手
段を採用した。

［作用コ 上記構成よりなる本発明は、車両の後部に設けられたリ
ヤスポイラから複数の垂直フィンを突出させることによ
り、複数の垂直フィンが横風により抵抗を受けるため、
横風による車両への圧力の作用点が後方に移動し、車両
の頭部を風上に向けるように作用する。その結果、ヨー
イングモーメントが小さくなり、空力的に安定でる。

［発明の効果１ 上記よりなる本発明の車両用エアスポイラは、車両が横
風を受けても複数の垂直フィンをリヤスポイラより突出
させることにより、横風による車両への圧力の作用点が
後方に移動するため、ヨーイングモーメントを小さくす
ることができる。

［実施例コ 次に、本発明の車両用エアスポイラを図面に示す一実施
例に基づき説明する。

第１図は、本発明が適用された自動車の斜視図を示す。

この自動車１のトランクハツチ２の後端上面には、繊維
強化プラスチック、ポリウレタン等よりなるリヤスポイ
ラ３が装着されている。このリヤスポイラ３は、自動車
１の空気抵抗係数および揚力係数を調整するよう外形が
形成されている。また、このリヤスポイラ３は、第２図
に示すように、内部が空洞に形成されている。このリヤ
スポイラ３の空洞内の＠端には、リンクシャフト４が横
架されている。このリンクシャフト４の両端は、リヤス
ポイラ３の両端に支持されたベアリング５に回転自在に
支持されている。このリンクシャフト４には、車両進行
方向に延び、上方に直立する６枚の垂直フィン６が等間
隔に固定されている。この垂直フィン６は、リセスボイ
ラ３内に完全に収納されるようリヤスポイラ３の断面形
状より少し小さく形成された三角形状を呈し、その頂角
の部分がリンクシャフト４に固定されている。

リヤスポイラ３の上面には、垂直フィンらがリヤスポイ
ラ３の上面より突出可能とされるように、それぞれの垂
直フィン６に対応した溝７が形成されている。また、リ
ンクシャフト４には、第１減速ギア８が固定されている
。この第１減速ギア８は、リヤスポイラ３の空洞内に取
付けられた駆動モータ９の出力軸のピニオンギア１０と
第２減速ギア１１を介して噛合するように設けられてい
る。これら、リンクシャツｌ〜４、第１減速ギア８、駆
動モータ９、ピニオンギア１０および第２減速ギア１１
等より本発明の駆動手段１２が構成される。

自動車１の天井部１３の上面には、風向検出用のウィン
ドセンサ１４が装着されている。このウィンドセンサ１
４は、第３図、第４図および第５図に示すように、前側
（第３図右側）が湾曲された箱形を呈している。このウ
ィンドセンサ１４は、風向を観測する風向測定部１５と
、該風向測定部１５が測定した風向を電気信号に変換す
る電気信号変換部１６どからなる。

風向観測部１５は、上側ケース１７と下側ケース１８と
の間に設けられ、上側ケース１７と下側ケース１８との
間は３本の支柱１９により支持される。上側ケース１７
と下側ケース１８との間には、下側ケース１８の下面よ
り一部突設したシャフト２０がベアリング２１により回
転自在に支持されている。そしてシャフト２０の外周に
は、風向方向に先端２２が向く矢羽根２３が取付られて
いる。なお、上側ケース１７と下側ケース１８との間の
外周には、上側ケース１７と下側ケース１８との間で風
向が観測できるよう金網２４で囲まれている。

電気信号変換部１６は、下側ケース１８と底板２５の間
に設けられている。下側ケース１８の下面より突設する
シャフト２０の端部には、下方に解放されたカップ２６
が固着されている。このカップ２６の内部には、発光ダ
イオード２７が配置され、その発光ダイオード２７は底
板２５に取付けられている。また、カップ２６の側面の
一部（矢羽根２３の先端２２とは反対側）には、発光ダ
イオード２７の光を通過させるスリット２８が設けられ
ている。さらに、カップ２６の外周位置には、スリブ１
〜２８を通過した光を観測する円弧状の光観測部２９が
配置され、その観測部２９は、下側ケース１８の底面に
取付けられている。

この光観測部２９は、内周から外周に貫通する複数のポ
ート３０が設けられている。このポート３０のそれぞれ
の外周位置には、光検出用のフォトダイオード３１が取
付けられいる。このフォトダイオード３１は、ポート３
０より光が届くと、そのフォトダイオード３１に印加さ
れている電流が流れるため、電流が流れているフォトダ
イオード３１の位置より、矢羽根２３の先端２２の向い
ている方向を検出することができる。なお、本実施例の
ポート３０は、１０度毎に計９個配置されており、左右
それぞれ４０度までの風向を検出することができる。

第６図に本実施例の制御装置のブロック図を示す。

電子制御装置３２は、車速計等より車速を検出する車速
センサ３３と、前記ウィンドセンサ１４とを入力とし、
リヤスポイラ３内の駆動モータ９を制御する。

この電子制御装置３２による駆動モータ９の制御を、第
７図に示すフローチャートに基づき説明する。

始めに、ステップＳ１において、車速センサ３３より車
速Ｕの読込みを行なう。次に、ステップＳ２において、
ステップＳ１で読込んだ車速Ｕが６０ＫＪｎ／ｈ以上で
あるか否かの判断を行ない、その判断結果がＮＯの場合
は、ステップＳ３において、垂直フィン６がリヤスポイ
ラ３内に収納されているか否かの判断を行なう。その判
断結果がＹＥＳの場合はリターンし、ＮＯの場合はステ
ップＳ４において、垂直フィン６をリヤスポイラ３内に
収納するように駆動モータ９を通電し、その後リターン
する。

ステップＳ２の判断結果がＹＥＳの場合はステップＳ５
において、ウィンドセンサ１４より風向の読込みを行な
う。そして、ステップＳ６において、ウィンドセンサ１
４が横風を検出しているか否かの判断を行ない、その判
断結果がＮＯの場合はステップＳ７において、垂直フィ
ン６がリヤスポイラ３内に収納されているか否かの判断
を行なう。その判断結果がＹＥＳの場合はリターンし、
判断結果がＮＯの場合はステップ＄８において、垂直フ
ィン６をリヤスポイラ３内に収納するように駆動モータ
９を通電し、その後リターンする。

ステップＳ６の判断結果がＹＥＳの場合はステップＳ９
において、垂直フィン６がリヤスポイラ３内に収納され
ているか否かの判断を行なう。そしてその判断結果がＮ
ｏの場合はリターンし、判断結果がＹＥＳの場合はステ
ップ３１０において、垂直フィン６をリヤスポイラ３よ
り突出するように駆動　　　　　□モータ９を通電し、
その後リターンする。

次に、第８図を用いて本実施例の動作を説明する。

自動車１が車速Ｕで走行中、自動車１の側方より横ｆｆ
１Ｖが吹付けられると、自動車１には車速Ｕど横風Ｖと
により合成された相対風Ｗが作用する。

この時、自動車１の車速Ｕが空気抵抗が増加する車速（
本実施例では６０石／ｈ以上）に達し、自動車１の受け
る相対風Ｗの偏揺角θ（ウィンドセンサ１４が検出する
風向）が所定値以上の時、リヤスポイラ３より垂直フィ
ン６が突出する。これにより、垂直フィン６が相対風Ｗ
を受けるため、垂直フィン６が自動車１の後部を第８図
の矢印六方向に押圧し、自動車１の頭部を第８図の矢印
Ｂ方向に回頭するように作用する。これにより、自動車
１と相対風Ｗとの偏揺角θが小さくなり、第９図の破線
Ｃに示す垂直フィン６を有しない車両のヨーイングモー
メン１〜計数に比較して、第９図の実線りに示す垂直フ
ィンを装着した車両のヨーインクモーメント計数が低減
する。

なお、上記実施例では複数の垂直フィンの枚数を６枚と
した例を示したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。

上記実施例では、所定の条例が成立すると複数の垂直フ
ィンをリヤスポイラから一体的に突出される例を示した
が、条件に応じて突出される垂直フィンの枚数を可変さ
せたり、あるいは突出づ゛る伍を可変させても良い。

また、上記実施例では複数の垂直フィンを駆動する手段
としてモータを用いた例を示したが、油圧、空気圧など
により駆動しても良い。

さらに、上記実施例では車速および横風に応じて自動的
に複数の垂直フィンを操作した例を示したが、手動スイ
ッチを用い、車両乗員により任意に複数の垂直フィンを
操作しても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された自動車の斜視図、第２図は
リヤスポイラの部分断面図、第３図はウィンドセンサの
側面断面図、第４図は第３図に示すＩ−■線に沿う断面
図、第５図は第３図に示す■−■線に沿う断面図、第６
図は制御装置のブロック図、第７図は電子制御装置のフ
ローチャート、第８図は自動車の上面図、第９図は垂直
フィンの装着による変化を表したグラフである。 図中　３・・・リヤスポイラ　６・・・垂直フィン　１
２・・・駆動手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）車両の側方からの空気の流れに対し抵抗を受
   けるように形成された複数の垂直フィンと、（ｂ）該複
   数の垂直フィンを収納可能に保持し、車両の後部に装着
   されたリヤスポイラと、 （ｃ）前記複数の垂直フィンを駆動し、前記複数の垂直
   フィンを前記リヤスポイラの外部に突出させる駆動手段
   と からなる車両用エアスポイラ。 ２）前記駆動手段は、車両への横風を検出する横風検出
   センサを備え、車両の車速が設定値以上でかつ前記横風
   検出センサが横風を検出したとき、前記複数の垂直フィ
   ンを前記リヤスポイラから突出させ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）前記駆動手段は、前記複数の垂直フィンを一体的に
   駆動することを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の車両用エアスポイラ。