JPS63145180A - 横風用エアスポイラ−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、横風時の走行安定性を向上する自動車用エア
スポイラ−装置に関する。

［従来の技術］ 従来の自動車用エアスポイラ−装置として、例えば特公
昭５７−５１５８１号および特公昭５７−９５２６６号
の公報に見られる様に、車体に作用する空気抵抗又は揚
力を低減させるためのらの、或は前・後面窓ガラスへの
貨物の付着を防止するためのもの等がある。

一方、自動車においては、高速走行時に突風或は定常的
な横風が作用すると、偏揺モーメントおよび横方向力が
動いて走行安定性が著しく損なわれる。このような高速
走行を行う機会は、近年の高速道路の５′ａ達に伴って
増々多くなってきている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来のエアスポイラ−装置は前述の如く抗力や
揚力などの低減を目途とするものであって、横風走行時
の偏揺モーメントおよび横方向力の低減にはあまり効宋
がない。

本発明は、横風走行時の偏揺モーメントおよび横方向力
を低減して走行安定性を向上し得る、構造の簡単な横風
用エアスポイラ−装置の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用Ｊ本発明によ
る横風用エアスポイラ−装置は、自動車のフロント下部
両端にそれぞれ分れてＶｌ肴されて下方へ突出する一対
のエアスポイラ−にして、各々が自動車の各フロント角
部分から該自動車の下部に沿って延在する１アスポイラ
ーを有することを特徴とする。

走行時に自動車に横風が作用すると、自動車フロントＦ
？ＩＩの横風下流側角部分を通る空気流ににって、自動
車の側面に（４’ａ　シた上Ｒ渦流が発生する。このた
め、自動車の横風下流側の側面に沿って負圧極人部がで
き、この負圧に車体が引かれて偏揺モーメントおよび横
方向力が増大する。本発明の上記構成によれば、自動車
のフロント下部両端に装着されているエアスポイラ−が
、角部分への流れの進入を防ぐと共に上昇渦流な自動車
の側面から離して口圧極大部を消滅さＵる。この結末、
自動車に作用する偏揺モーメントおよび横方向力を低減
することができる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して実施例に基づき本発明を説明
する。

第１図は、本発明の実施例に成る１アスボイラ−装置を
装着した所ｗＩＩ　Ｂｏｘワゴン型の自動車を示してい
る。エアスポイラ−装置は一対のエアスポイラ−１ａお
よび１ｂを有し、これらエアスポイラ−は車体２の前面
に沿って延在するようにそれぞれフロント下部両端３ａ
および３ｂに分れて取付けられる。本実施例のエアスポ
イラ−はポリウレタン系の樹脂材料で作られており、第
２図および第３図に一方のエアスポイラ−１ａを示す様
に、はぼ台形の平板状に成形されている。また、本実施
例の場合、各エアスポイラ−はその長ざｌが車幅の約１
７５の４００Ｍで、高さｈが車＾の約１／１３の１５０
Ｍである。さらに、各１７スポイラーの内方側部は７０
度の傾斜角αを有し、その下端は３０ＩＲの半径Ｒで丸
められている。

両エアスポイラ−１ａ、１ｂは、それぞれ駆動装置４を
介して回動可能に車体２に装着される。

第２図および第３図に見られる如く、駆ｌＪＪ装買４は
車体のフロント下部にボルト等の適当な締付手段（図示
なし）で固定されたケーシング４ａを備える。ケーシン
グ４ａにはギア６を備えた逆転可能な電気セータ５が取
付けられ、さらに１＝ア７、つＡ−ムギア８（第３図）
おにびウオームホイールギア９が回転自在に支承される
。ギア７はギア６とかみ合い係合しており、このギア７
に同軸状にウオームギア８が組み付けられ、またウオー
ムギア８とウオームホイールギア９とがかみ合い係合し
ている。ホイールギア９の回転軸１０はケーシング４ａ
を口いてその両側に延び、回転軸１０の両端にエアスポ
イラ−１ａが固定される。このため、モータ５の回転駆
動力はギア６、ギア７、つＡ−ムギア８およびウオーム
ホイールギア９を介してエアスポイラ−１ａに伝達され
る。第３図中の二点鎖線はエアスポイラ−の収納位置を
示し、エアスポイラ−１ａはモータ５の回転方向に応じ
て実線で示された作動位ｄから二点ｔｒ１線の収納位ｄ
へ、或はその逆に回動する。

なお、駆動装置４の回転軸１０にはストッパ１１が固設
され、リミツ１〜スイッチ（図示なし）どｖＡ働してエ
アスポイラ−を所定の作動位置或は収納位ｎで停止させ
る。本実施例の場合、エアスポイラ−が垂直方向から１
０度の傾き角βをもって下方へ突出するように、エアス
ポイラ−の作動位置は設定されている。

次に、第４図から第１０図までを参照して、走行中の自
動車に横風が作用した場合の状況について説明する。自
動車が車速■。で走行中に速度Ｖ８の横風を受けると、
第４図に示す如く、合成ｆｆ１ＬＪが自動車の進行方向
に対して水平面内における傾き角、すなわち偏揺角０を
もって斜め前方から車体２に作用することになる。その
ため、車体２の重心１２には横方向力１３と共に、偏１
ヱモーメント１４が働く。これら偏揺モーメント１４お
よび横方向力１３は、自動車の運動を乱してその走行安
定性を損なわせる。

この様な横風を受けた場合に車体表面に生ずる空気の流
れを、第５ａ図および第５ｂ図に承り。

これらの図に示す空気流は、第１図の１Ｂｏｘ型自動車
の１／１０縮尺模型に合成風Ｕを作用させて、車体２の
前面と横風下流側の側面曲部で風向を測定した結果によ
る・ｂのである。第５ａ図および第５ｂ図に示寸結架か
ら、合成風Ｕは車体２の前部に沿って下方から上方へ流
れ、特に横風下流側の車体側面前部にはフロント下部角
部分から車体表面に沿って流れる強い付着上Ｆｆ流が存
在することが判る。

第６ａ図および第６ｂ図は第５ａ図の１４着上昇流内の
風向を調べた結果を示しており、それぞれ第５ａ図中に
参照符号１５および１６で記された垂直面にＪ３ける風
向分布図である。これらの風向分布図は、横風下流側の
車体側面前部における付着上シ？流が渦流であることを
明らかにしている。

また、第７図は第６ａ図の八−Ａ面における圧力状態を
示した絵図である。同図中、圧力状態ｔま左縦軸の圧力
係＠Ｃ１で表されており、この几力係故ＣＧ、ｔＣ＝１
）／（１／２　・ρ・Ｌｌ”）で無数ｐ 元止された数値である。ここでＰは車体の表面圧力、ρ
は空気密度、モしてＵは合成風速である。

第７図に示される結果から、上昇渦流の中心では負圧が
大きくかつその渦中心が車体２の表向に非常に近く、そ
のために車体表面の負圧が［６１図中にＢで示す分だけ
ざらに大きくなっていることが判る。

上述の付着上昇渦流の影響を確かめるため、第５８およ
び５ｂ図の場合と同一の模型を用いて偏揺角３０度と合
成風速２０ｍ／ｓａｃの条件で、横風下流側の車体側面
における圧力分布の測定が行われた。測定結果が第８図
に示されており、同図中の数字は圧力係数Ｃ１の値を表
している。第８図の圧力分布状態から明らかな様に１．
Ｆ界渦流に沿って負圧が大きく、このため特に車体前方
側面の上部にまで０圧極大部１７が発生する原因となっ
ている。この負圧極大部は車体２の前部を横風の下流側
に引張り、偏揺モーメント１４および横方向力１３を増
大させて、自動車の走行安定性を損なわせる働きを持っ
ている。

一方、前述の通り、本発明の実施例に成るエアスポイラ
−装置は、車体２のフロント下部両端にそれぞれ装着さ
れた一対のエアスポイラ−を備えている。これらのエア
スポイラ−１ａ、１ｂは、車体２のフロント下部角部分
への空気流の進入を妨げるｍ１ｌｌぎを行う。そのため
、車体２の横風下流側フロント下部の角部分から発生す
る上昇渦流の向きが変り、第９ａ図および第９ｂ図に見
られる様な車体表面から剥離した平行流となる。この結
果、横風下流側の車体側面における負ｆ’［極人部の発
生が防止される。第９ａ図および第９ｂ図は、前述の実
施例のエアスポイラ−を縮尺して１／１０の車両模型に
装着し、第５ａ図および第５ｂ図の場合と同様に行った
風向測定の結果を示すものである。

本発明に係るエアスポイラ−を装着した上述の車両模型
について、第８図の場合と同様＜’Ｅ条件で圧力分布の
測定を行った結果を第１０図に示す。

同図と第８図との比較から明らかな様に、エアスポイラ
−１ａの設置によって負圧極大部１７が消滅している。

このため、負圧による車体＋Ｔｊ部の横用下流側への吸
引が大幅に減少し、車体に作用する隘揺モーメント１４
および横方向力１３が軽減されて、自動車の走行安定性
が向上する。

さらに、第１図に示した種類の実寸大の自動車について
、前述の実施例のエアスポイラ−装置を装着した場合と
装着していない場合の空力特性が、それぞれ風洞実験で
計測された。その結果が第１１図の線図に示され、同図
の横軸は偏揺角を、また縦軸は偏揺モーメント係数Ｃオ
および横方向力係数ＣＳを表している。偏揺モーメント
係数’１Ｍおよび横方向力係数ＣＳは、 Ｃ＝Ｆ／（１／２　・ρ・Ｕ　　−８）でそれぞれ無次
元化された空力特性値である。ここで、Ｍは偏揺モーメ
ント、ρは空気密度、Ｕは合成風速、　Ｓは車体の前面
投影面積、Ｌは自動車のホイルベース長さ、そしてＦは
横方向力を表している。なお、この風洞実験は、合成風
速（Ｊを１００７ｆＩＩＩ／ｈに固定して行われている
。

第１１図の線図中、実線は横風用エアスポイラ−を装着
していない場合の空力特性であり、破線は装着している
場合の空力特性を表している。第１１図に見られる如く
、本実施例に係るエアスポイラ−を装着した場合、自動
車の空力特性はいずれの偏揺角でも改善されている。特
に、偏揺角３０度では偏揺し一メントを約４０％かつ横
方向力を約１３％低減することが出来、本発明のエアス
ポイラ−装置が自動車の横風安定性を大幅に向−トさｔ
！　？！７る性能を有していることが明らかである。

次に、第１２図に基づいて、本発明に係るエアスポイラ
−の大きさと空力特性の向上効果との関係を説明する。

第１２図は、偏揺角を３０度に固定してエアスポイラ−
の長さｌに対する偏揺モーメン］・係数ＣＹＨの変化度
合を、第１１図の場合と同様な条件で測定した結果を示
す線図である。第１２図の絵図の横軸は自動車の車幅Ｗ
に対するエアスポイラ−の長さｌの比１／Ｗを、また縦
軸は偏揺［−メント係数Ｃ９−それぞれ表している。

第１２図から判る様に、偏揺モーメント係数ＣＹＨは比
１／Ｗの値が約１／８および１／４で大幅に低減されて
おり（装着していない場合にくらべて比１／８付近で約
２１％の空力特性値の向上）、エアスポイラ−の長さｌ
は車幅Ｗの少くとし１／８以ト必要であるといえる。

第１３図は本発明の他の実施例を示している。

この実施例のエアスポイラ−装ｊも前述の実施例と同様
に一対の板状エアスポイラ−２１ａおよび２１ｂを有し
、また第１図と同一の種類の自動車に装着された状態で
示されている。本実施例では、エアスポイラ−２１ａ、
２１ｂが各々車幅Ｗの約１／４の５００ｍの長さを備え
、かつ車体２の側面に沿ってそれぞれ延在するようにフ
ロント下部両端に分れて取付けられる。上述の相違点を
除く本実施例の構成は前述の実施例と同様なもので良く
、ここでは詳細な説明を省略する。

既に説明した様に、自動車の横風走行時においては、車
体２の横風下流側フロント下部の角部分から車体側面に
沿って付着上昇渦流が発生し、これが車体に作用する偏
揺モーメントや横方向力を増大させる原因となっている
。本実施例によれば、エアスポイラ−２１ａ、２１ｂは
車体のフロント下部両側に設置されており、これらエア
スポイラ−が各角部分から車体側面へ吹き上がろうとす
る空気流を阻止する。このため、１貸渦流の向きが変っ
て剥離平行流となり、前述の実施例ど同様に横風時の自
動車の走行安定性を向上さＵることが出来る。

第１４図は、本実施例のエアスポイラ−を装着した１）
４述の第１０図の場合と同じ　１／１０の重両模型につ
いて、第１１図と同様に測定された空力特性を示す線図
である。第１１図と同様に、第１４図の横軸は偏揺角を
、また縦軸は偏揺モーメントＣおよび横方向力Ｃ８を表
している。同図中、Ｈ エアスポイラ−を装着していない場合の空力特性に比し
て、偏１工角３０度において偏揺モーメントＣｙ１４Ｆ
約５０％かつ横方向力係数で約２０％の低減が見られ、
本実施例のエアスポイラ−装置が自動車の横風走行安定
性を向上させる効果を奏り°ることは明らかである。

ところで、エアスポイラ−装置は従来のものを含めて一
般に、低速走行時にはその空力特性改善効果が少ない。

また、動作位置ではエアスポイラ−が車体下部より突出
した状態であるため、悪路走行時等にはかえって邪魔に
なる場合が多い。従つて、本発明のエアスポイラ−装置
は、走行状態に応じてエアスポイラ−を自動的に収納又
は突出させる制御装置を協えることが望ましい。あるい
は、エアスポイラ−を可撓性を有する材質でつくり、障
害物に衝突した場合は変形してそれを回避できることが
望ましい。第１５図から第２７図を参照して、本発明に
適用可能な制御装置の例を説明する。

第１５図は車速に応じてエアスポイラ−の作動を制御す
るυＩｍ装置の回路ブロック図で、第１６図はその装置
に用いられる電子制御ユニット（以下ＥＣＵと称す）の
演鋒フＯ−ヂャートを示している。この例の１１１１１
ｉｏ装置は公知の構成の車速検出センサ３１を備え、車
速検出センサ３１が車速に応じた電気信号をＥＣＵ３２
へ送る。ＥＣＵ３２は入ノ〕された車速信号に駐づいて
第１６図の如き演粋を行い、前述のエアスポイラ−用駆
動装置４へ動作信号を出力する。すなわち、ＥＣＵ３２
はステップ３３より演篩を開始し、ステップ３４で車速
Ｖを読み込んで、ステップ３５で予め設定しであるスポ
イラ−動作開始速度ｖ１１　（ここでｔよ７０Ｋｔｓ／
ｈ　）との比較を行う。ステップ３５の比較結果がＶ≧
ｖＩＩであれば、ステップ３７へ進んで駆動装置４ヘエ
アスポイラーを突出させる信号を出力りる。一方、比較
結果がＶ　＜　Ｖ　、、の場合には、ステップ３６へ進
んでエアスポイラ−を収納させる信号を駆！１１Ｊ装Ｆ
ｒ４へ送る。その後、ステップ３８へ進み、−回の演ｎ
が終了する。この様な制御装置を用いることにより、エ
アスポイラ−を空力特性効果の有る高速走行時にのみ作
動さＵるように車速に応じて同時に突出或は収納するこ
とが出来る。

第１７図および第１８図は、車高検出センｖ４１を備え
た制御装置の回路ブロック図とそのＥ　ＣＬＪ　４２の
演ロフローチャートとを示している。

この制御装置は車体から地面までの間隔変化に応じてエ
アスポイラ−を作動させるもので、路面の凹凸等により
車高が低くなった場合にエアスポイラ−の１４１（口を
防ｔｔ：　する。車高検出セン９４１は従来の構成で良
く、車高信号をＥ　ＣｔＪ　４２へ送る。

ＥＣＵ４２は第１８図に示ず様にステップ４３から演算
を始め、ステップ４４でセン４Ｊ−４１からの車高デー
タを読み込み、この車高データに基づいてステップ４５
でエアスポイラ−下端と地面との間隔Ｃを計口する。続
いて、ステップ４６で予め設定しであるエアスポイラ−
収納間隔ＣＦと前述の間隔Ｃを比較する。間隔Ｃが設定
間隔Ｃ１より少ない場合、ステップ４７でエアスポイラ
−収納信号を駆動装置４へ出力し、ステップ４８で一回
の演ｎを終了する。Ｃ２Ｏ４の場合には、ステップ４６
から直接ステップ４８へ進んで演ｔ）を終了覆る。

次に、横風を検出してエアスポイラ−の作動を制御する
制御装置の例を説明する。ｆｉｌ制御装置は第１９図の
回路ブロック図に示す通り、ウィンドセンサ５１とＥＣ
ＬＪ５２を備える。

ウィンドセンサ５１は第２０ａ図にポリ様な箱状のケー
ス１００を備え、ケース１００の下部には風月の２つの
平行な上・下流路が形成されている。風月の流路はケー
ス１００の中間板１０１および下端板１０２と、これら
両板の間にシャツ１へ１０３により所定の間隔で支持さ
れた流路板１０４とで画定される。なＪ３、ケース１０
０の下端板１０２は、自動車の屋根中央部等の適所に取
イ；ｔ　ｔＪられるようにへっている。中間板１０１に
は、上の流路中へ突出するように風向測定用円Ｓｔ　１
０５と２つの左右判別用円柱１０６および１０７とが取
イ・Ｈノられる。また、流路板１０４にも下の流路中へ
突出するように風速測定用円筒１０８が取伺各ノられる
。各円柱或は円筒の下端と下側の板どの間には、水滴が
つまらない程度の隙間が設けられている。

第２０ｂ図に示す如く、風向測定用円柱１０５は左右判
別用円柱１０６および１０７よりｂＴＱ路の上流側に配
設され、その下流側側面には雨滴等が浸入し難いように
下流側へ向って開口する切欠溝状の圧力導入孔１０５ａ
が設けられている。圧ノ〕導入孔１０５ａは、ケース１
００の中間板１０１を貞いて延びる圧力取出路１０５ｂ
を介して、ケース１００内の半導体圧力検出器１０９に
接続される。一方、風速測定用円筒１０８にも圧り導入
路１０８８が設ＧＪられており、圧力導入路１０８　ａ
　Ｇ、を流路板１０４、円柱１０５および中間板１０１
を通って圧力検出器１０９に接続されている。

左右判別用円柱１０６および１０７は、自動車の進行方
向に関して円柱１０５を中心として左右対称となるよう
に、円柱１０５の下流側に配置されている。各左右判別
用円柱は円柱１０５から所定距ｉ！ｌｉＤだけ隔てられ
る。円柱１０６および１０７には円柱１０５と同様な圧
ノｊ導入孔１０６ａおよび１０７ａが設けられ、それぞ
れ圧力取出路（第２０ａ図に円柱１０７のもののみ表示
）を介して１つの１王カ検出器１１０に接続されている
。

圧力検出Ｐ！１１１０は圧力導入孔１０６ａ、１０７ａ
から導かれる圧力の差に応じた電気信号を発生する。圧
力導入孔１０６ａおよび１０７ａは、第２０ｂ図に見ら
れる様に円柱１０５と反対側へ開口するように形成され
ている。

各円柱１０５，１０６又は１０７の直径ｄ、円柱１０５
と各左右判別用円柱との距離Ｄ１そして円柱１０５の中
心を頂点とした円柱１０６および１０７の開き角γなど
は、１段で詳述する実験的に最適な条デ１を求めて決め
られる。本例では、ｄ＝２０ｍ、Ｄ＝３２．５Ｍ、γ−
８２度、そして圧力導入孔１０５ａ、１０６ａ、１０７
ａの幅は直ｉＭ　ｄの約４０％に設定されている。

上述したウィンドセンサ５１の作動を次に説明りる。第
２０ｂ図に示す様に、偏１工角Ｏの合成線Ｕが作用する
場合、風向測定用円柱１０５の後方で表向圧力Ｐ、が取
り出される。なお、本例では、偏揺角すなわら風向θは
第２０ｂ図において円柱１０５より円柱１０７査りを正
とし、反対側を負とする。ここで、仮りに左右判別用円
柱１０６および１０７がなく、風向測定用円柱１０５の
みがＦＪＨＪられている想定すると、圧力導入孔１０５
ａから取り出される０圧力Ｐｄは気流の剥離のために風
向０にかかわりなく一定である。ところが、左右判別用
円柱１０６，１０７をおけば、風向θの絶対値が小さい
場合には円柱１０８．１０７に衝突した流れのよどみの
影響により圧力が上？♂１る。一方、風向θの絶対値が
大きい時には、流れが円柱１０５と各左右判別用円柱と
の間で絞られるために、圧力が減少する。その結果、圧
力導入７Ｌ　１０５　ａより取出される風向測定用円柱
１０５の後方表面圧力Ｐ、は、風向θの絶対値に応じた
負の圧力として第２１図のように得られる。第２１図は
、風向θ＝０°を中心として対称となっており、これだ
けでは風向の絶対値が検出できるのみである。

そこで、本例では左右判別用円柱１０６および１０７を
段けて、風向の判定に用いている。左右判別用円柱１０
６．１０７の下流側の後方表面圧力Ｐ　　、Ｐ　　を圧
力取出路１０６ａ、１０７ａより取出して、その差圧（
Ｐｌ−Ｐ２）を求めると第２２図のようになる。この図
より、左右判別用円柱１０６，１０７の後方表面圧力の
差圧（Ｐ。

−Ｐ２）が負のときは、」向θは正つまり第２０ｂ図の
矢印方向からの風向で、（Ｐｌ−Ｐ２）が正のときは風
向θが負と判別できる。従って、円柱１０５．１０６お
よび１０７の圧力導入孔１０５ａ、１０６ａおよび１０
７ａより円柱後方の表面圧力Ｐ、１．ＰＩＪ３よびＰ２
を圧力検出器１１０等で計測すれば、これら計測値と予
め設定されたデータに基づいて一定風速の場合の風向検
出が可能である。なお、自動車の実際の走行においては
、風速が必ずしも一定でないため、風速に対応した補正
を行うことが必要である。

なお、第２１図には雨中で風向を測定したデータも併設
されており、測定時の雨（ｄは４．２Ｍ／１ｎである。

同図より、雨中での測定結果は負圧が若干低下するもの
の実際判定には影響しない程麿のものであり、本例が耐
候性に優れていることが明らかであろう。

続いて、本例のウィンドセンサにおける風向の演口方法
について説明する。第２３図は左右判別用のｉｃｙフロ
ーチャートである。なお、ウィンドセンサの圧力検出器
１０９および１１０はマイクロプロセッサを有し、風速
測定用円筒１０８および円柱１０５，１０６，１０７か
らの風速、風向および左右判別用の圧力値をそれぞれ演
粋処理してデジタル信号で出力するが、これらの処理回
路は従来の構成によるものでも良く、ここでは詳細な説
明を省略する。また、第２３図には表示していないが、
左右判別演算回路では、予め風向角度０°の時の圧力検
出器の出力値Ｍをメモリに記憶させておく。演算回路は
、ステップ１２２より演ｎを開始する。次に、ステップ
１２３では、左右判別出力、即ち左右判別用円柱１０６
．１０７の後方表面圧力の差＋３−Ｐ２の半導体圧力検
出器による出力値Ｎ８読み込む。ステップ１２４では、
測定出力値Ｎ／）（風向角度０゛の時の値Ｍと同じであ
るか否かを判定する。ステップ１２４で測定出力値Ｎが
設定出力値Ｍと同じである場合には、ステラ１１２８に
進んで、風向０°　（符号上）としてステップ１２９に
進む。ステップ１２４で測定出力１ｌｆｆＮが角度０°
の時の値Ｍと同じでない場合には、ステップ１２５に進
む。ステップ１２５では、測定出力値Ｎが角度０゛の時
のＩＭより小さいか否かを判定する。測定出力値Ｎが設
定出力値へよりも大きい場合には、ステップ１２６に進
み、さらに風向ｈ（符号−ト）としてステップ１２９に
進む。ステップ１２５で測定出力値Ｎが設定出力値Ｍよ
りも小さいと判定した場合には、ステップ１２７に進み
、続いて風向右（符号−）としてステップ１２９に進む
。ステップ１２９では前のステップの結果を出力し、そ
の後ステップ１２３に戻って次の演算を行う。

風向角度ａｉＩ算では、各風速Ｕでの風向角１αθに対
応する圧力検出器の出力値を予め二次元マツプとして、
演算回路のメモリに記憶させておく。二次元マツプの例
を第２４図に、また演篩フローチャートを第２５図にそ
れぞれ示す。第２５図に見られる通り、風向測定演わは
ステップ１３０よりＩｎｌ始される。続いて、ステップ
１３１で圧力検出器１０９の風速測定出力ＶＵＵを読み
、次のステップ１３２で風向角度出力、即ち風向測定用
円柱１０５の後方表面圧力Ｐ、による半々体圧力検出器
の出力値を読み込む。ステップ１３３では、風速測定出
力値と風向測定出力値とに基づいて第２４図の二次元マ
ツプをたどり、風向角度０を粋出する。なお、二次元マ
ツプにおける実際のマツプポイント【よ第２４図の如＜
ｍ敗しているので、測定値がマツプポイント問となる場
合にはステップ１３３で補間ＰＡｆ３を行って角度θを
求める。最後に、ステップ１３４で節用した角度値を出
力し、再びス°アップ１３１に戻って次の３＃枠を行う
。

この様にして出力された信号は合成され、例えば＋３０
°又は−２５°苫の風向信号としてウィンドセンサ５１
から出力される。なお、上述したウィンドセンサでは各
円柱の圧力導入孔は圧力取出路へ直接接続されているが
、両者間に適当な容積の空間を設けて急激な圧力変動を
緩衝する構成としたり、或はネット材を設けて雨滴又は
埃などによる圧力取出路の開基を防ぐ構成としても良い
。

また、上述の説明ではウィンドセンサ５１を自動車の屋
根に取付けるとした厚、ウィンドセンサの設置位回はこ
れに限られるものではない。第２６図を参照して、ウィ
ンドセンサ゛をロッド・アンテナの先端に設けた例を説
明する。

第２６図にＪ３いて、参照符号１５０は自動車搭載ラジ
オ用等のアンテナ・ロッドを示し、アンデノ・ロッドの
下端１５０ａは車体へ固定された支持ケース１５１にポ
ルｌ−１５２を介して枢動自在に取付けられている。一
方、ロッド１５０の上端１５０ｂにはウィンドセンサ゛
のケース１５３が固設されている。

ケース１５３には、流路板１５４　Ｊ３よび１５５と、
流路板１５６および１５７とによって区切られた２つの
流路が形成される。流路板１５４の下面には前述の例と
同様の風速測定用円筒１５８が、また流路板１５６の下
面には風向測定円柱Ｊｊよび左右判別用円柱（第２６図
では風速測定用円柱１５９のみ表示）が各々設けられる
。円筒１５８内の圧力を導く圧力導入路１６０は、可１
尭性の導入チューブを介して支持ケース１５１内に段数
された半導体圧力検出器１６１に接続されている。この
導入チューブはケース１５３内に設けられた管路１６２
ａ、１６２ｂ１およびアンテナ・ロッド１５０内を通っ
て、支持ケース１５１までおかれる。同様に、風向測定
用および左右判別用円柱の圧力導入路も、それぞれ可撓
性の圧ノコ導入チューブを介して支持ケース１５１内の
圧力検出器１６３．１６４に接続される。なお、本例の
ウィンドセンサも前述例と同様に作１１ＪＪ　するもの
であるため、作動の説明は省略する。

このように、アンテナ・０ツド１５０の上端に検出ケー
ス１５３のみを設けることにより、車体に用が当たって
発生ずる乱流の検出が防止され、より正確に風向および
風速を検出することができる。また圧力検出Ｖ！Ａ１６
１．１６３および１６４を支持ケース１５１内に収納し
ているため、アンテナ・０ツド１５０の上端に取イ１け
られる検出ケース１５３を小型、ｌ！１１！ａにするこ
とができる等のメリットが有る。

前述の如きウィンドセンサ５１からの１ｆｆｌデ一タ信
号に基づいて、ＥＣＵ３２は第２７図に示される演ｎ処
理を行う。ＥＣＬＩ５２の３５ｒｉはステップ２０１に
より開始され、ステップ２０２でウィンドセンサ５１か
らの風向データを読み込む。続いて、ステップ２０３で
このデータから風向を１所する。左横から風が吹いてい
る場合には、ステップ２０４で風下側スポイラ−１ａ＜
第１図の実施例）を突出させる動作信号を出力すると共
に、ステップ２０５で風上側スポイラ−１ｂを収納させ
る動作信号を対応の駆動装置４へ発する。右横からの川
である場合、ステップ２０３からステップ２０６へ進ん
で風下側スポイラ−１ｂの突出動作信号を、またステッ
プ２０７で風上側スポイラ−ｉａを収納１°る動作信号
をそれぞれの駆動装置４へ送る。一方、風向角度が０°
ならば、ステップ２０８で両側スポイラ−を収納する動
ｎ［号を出力し、ステップ２０９へ進んで一回の演幹を
終了りる。なお、ここでは第１図に示した実施Ｐｌｊの
エアスポイラ−１ａ、１ｂにｒＩｌａしてＥＣＵ３２の
作動を説明したが、第１３図の実施例についても同様な
作動である。

第２７図の演ロフローチャートは横風に応じて横風下流
側のエアスポイラ−のみを突出さＵるものであるが、Ｅ
ＣＵを変更して第２８図に示づ如き演０処理を行わせし
めることにより、両側の１アスポイラーを同時に突出若
しくは収納させることが出来る。ＥＣＵの演算はステッ
プ２１１により開始され、ステップ２１２で前述のＥＣ
Ｕ３２の場合と同様にウインドセンサ５１からの」向デ
ータを読み込む。続いて、ステップ２１３で風向が零で
あるか否か、ずなわら横」の有無を判断する。横風が有
る場合には、ステップ２１４へ進んで、突出動作信号を
両スポイラ−の駆動装置４へ出力する。横風がなければ
、ステップ２１３からノテツプ２１５へ進んで両スポイ
ラ−を収納させる動作信号を発し、次にステップ２１６
で−・回の演算を終了する。

この様なウインドヒンサおよびＥＣＵを備えた制御装置
を用いることにより、横ｊ虱に応じて本発明に係るエア
スポイラ−を同時に突出又は収納し、若しくは別々に作
動制御することができる。

以上の説明においては、制御５Ａ置が車速、車凸又は横
風のいずれか一つの条件に応じてエアスポイラ−の作動
を！、ＩＩ　ＩＩＩする構成であるが、これら条件の幾
つかを組み合わせて制御を行うものとしてち良い。例え
ば、制御装置を車高および横風に応じて」−アスポイラ
ーの作動を制御する構成とすれば、横風が有る場合にの
みエアスポイラ−を作動させることが出来るのみならず
、車高の変化によるエアスポイラ−の損傷をも防ぐこと
が可能である。また、制御装置としては自動制御を行う
ものばかりでなく、手動操作により運転台が必要と判断
した時点でエアスポイラ−を両方同時に、或は別々に突
出又は収納させる構成も、本発明のエアスポイラ−装置
に適用可能である。

［発明の効果１ 本発明の横風用土アスポイラー装置は構成が極めて簡単
であり、小型かつ軽量な構造で横風時の自動車の走行安
定性を向上することが出来、その安全性に大きく寄与す
る。また、エアスポイラ−を自り」車のフロント下部両
端に分けて５Ａ着しているため、収納式とする場合には
、大がかりな駆Ｇｈ装置を要することなく収納自在な構
造とすることができ、悪路走行時などにおける自動車の
小高確保並びにエアスポイラ−の損傷防止が可能である
。

また、フロント下部全体にエアスポイラ−を紀行すると
、空気抵抗が著しく増加したり、エアスポイラ−の体格
が大きくなるが、本発明によれば、そのような問題のな
い横風用エアスポイラ−装置を構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるエアスポイラ−装置を装
着した自動車の斜視図、第２図は第１図の実施例のエア
スポイラ−を拡大しかつ要部を断面で示す正面図、第３
図は第２図のエアスポイラ−の断面側図、第４図は横風
走行時に自動車に作用する偏揺モーメントおよび横方向
力の状態を説明するための略図、第５ａ図および第５ｂ
図は横風用エアスポイラ−装置を装着していない第１図
と同秤類の自動車の前部に生ずる空気流を説明するため
のそれぞれ略図、第６ａ図および第６ｂ図は第５ａ図の
面１５および１６におけるＴＲ渦流の状態をそれぞれ示
す略図、第７図は第６ａ図のＡ−Ａ面における圧力状態
を示す線図、第８図は第５ａ図および第５ｂ図の自動車
の横風下流側側面での圧力分布線図、第９ａ図および第
９ｂ図は第１図の自動中についての第５ａ図および第５
ｂ図とそれぞれ同様な図、第１０図は第１図の自動車に
関する第８図と同様な圧力分布線図、第１１図は第１図
のエアスポイラ−装置の装着による自動車の空力特性変
化を示す線図、第１２図は本発明に係るエアスポイラ−
の良さと自動車の偏揺［−メント係数との関係を示す絵
図、第１３図は本発明の別の実／ｌｌ！ｔｙ＋を装着し
た自動中の斜視図、第１４図は第１３図のエアスポイラ
−１！４の装着による自動車の空力特性変化を示す線図
、第１５図は車速センサを備えた、本発明のエアスポイ
ラ−装ｂＭに適用可能な制御装置の回路ブロック図、第
１６図は第１５図のａ、ＩＩ御装置に用いられる電子ａ
Ｉ１１ｔ２１１ユニットの演咋フローチＶ−ト図、第１
７図は車高センサを備えた制御装置の回路ブ〔」ツク図
、第１８図は第１７図の制御装置に用いられる゛重子１
、ＩＩ卯二Ｌニットの演ｎフローヂャー１〜図、第１９
図はウィンドセンサを備えたυ１６（ｌ装置の回路ブロ
ック図、第２０ａ図および第２０ｂ図は第１９図のウィ
ンドセンサを承りそれぞれ断面側図および平面図、第２
１図Ｊ３よび第２２図は第１９図のウィンドセンサにお
ｔ」る風向判定作動の原理をそれぞれ説明するためのね
図、第２３図は第１９図のウィンドセンサにおける風向
判定の演算フローチャート図、第２４図は第１９図のウ
ィンドセンサにおいて風向角麿の０出のために用いられ
る二次元マツプをポリ略図、第２５図は第１９図のウィ
ンドセンサにおける風向角１０　ｔ’ｓ出の演わ）［１
−チャート図、第２６図は第２０ａ図および第２０ｂ図
のウィンドセンサの変更例を示す断面側図、第２７図は
第１９図の制御装置に用いられる電子制御ユニットの演
わ）０−チャート図、そして第２８図は第２７図の電子
制御ユニットの変更例の演算フローチャート図である。 図中、１ａ、１ｂ、２１ａ、２１ｂ・・・エアスポイラ
−１２・・・車体、３，３ｂ・・・フロント下部端、４
・・・駆動装置、３１・・・車速センサ、４１・・・車
高センサ、５１・・・ウィンドセンサ。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動車のフロント下部両端にそれぞれ分れて装着
   されて下方へ突出する一対のエアスポイラーにして、各
   々が自動車の各フロント角部分から該自動車の下部に沿
   つて延在するエアスポイラーを有することを特徴とする
   横風用エアスポイラー装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の横風用エアスポイラ
   ー装置において、前記一対のエアスポイラーがそれぞれ
   自動車の前面下部に沿つて装着される横風用エアスポイ
   ラー装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の横風用エアスポイラ
   ー装置において、前記一対のエアスポイラーがそれぞれ
   自動車の左右側面下部に沿つて装着される横風用エアス
   ポイラー装置。
4. （４）特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   一項に記載の横風用エアスポイラー装置において、前記
   エアスポイラーの各々が自動車の幅の１／８以上１／２
   以下の長さを備える横風用エアスポイラー装置。
5. （５）特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか
   一項に記載の横風用エアスポイラー装置において、前記
   一対のエアスポイラーは変形可能な材質より成る横風用
   エアスポイラー装置。
6. （６）特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
   一項に記載の横風用エアスポイラー装置において、前記
   一対のエアスポイラーは自動車下部に収納され或は自動
   車下部から突出するようそれぞれ可動に装着され、また
   エアスポイラー装置は前記エアスポイラーに接続された
   駆動装置と、この駆動装置の作動を制御する制御装置と
   を含む横風用エアスポイラー装置。
7. （７）特許請求の範囲第６項記載の横風用エアスポイラ
   ー装置において、前記制御装置は車速検出センサを有し
   、車速に応じて前記エアスポイラーを収納又は突出させ
   るよう前記駆動装置を制御する横風用エアスポイラー装
   置。
8. （８）特許請求の範囲第６項記載の横風用エアスポイラ
   ー装置において、前記制御装置は横風検出センサを有し
   、横風に応じて前記エアスポイラーを同時に突出させる
   よう前記駆動装置を制御する横風用エアスポイラー装置
   。
9. （９）特許請求の範囲第６項記載の横風用エアスポイラ
   ー装置において、前記制御装置は横風検出センサを有し
   、横風に応じて自動車に関して横風下流側のエアスポイ
   ラーのみを突出させるよう前記駆動装置を制御する横風
   用エアスポイラー装置。
10. （１０）特許請求の範囲第６項から第９項までのいずれ
    か一項に記載の横風用エアスポイラー装置において、前
    記制御装置は車高検出センサーを含み、車高に応じて前
    記エアスポイラーを収納又は突出させるよう前記駆動装
    置を制御する横風用エアスポイラー装置。
11. （１１）特許請求の範囲第６項から第１０項までのいず
    れか一項に記載の横風用エアスポイラー装置において、
    前記制御装置は前記エアスポイラーを同時に収納若しく
    は突出させるよう手動操作可能である横風用エアスポイ
    ラー装置。
12. （１２）特許請求の範囲第６項から第１０項までのいず
    れか一項に記載の横風用エアスポイラー装置において、
    前記制御装置は前記エアスポイラーをそれぞれ単独で収
    納若しくは突出させるよう手動操作可能である横風用エ
    アスポイラー装置。