JP2014181004A - Travel stabilizer for vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】横風によって生じる回頭モーメントを、空気抵抗を大幅に増加させることなく抑制させることができるようにする。
【解決手段】リヤスポイラ4の左右に設けられている各垂直翼4L,4Rの両側面に側方へ流線形状に膨出可能な伸縮バッグ15,16を各々設け、この各伸縮バッグ15,16を、車体前部5に発生する回頭モーメントのレベルに応じて流線形状に適宜膨出させて、この回頭モーメントを抑制する横揚力FLを発生させる。
【選択図】図9A turning moment caused by a cross wind can be suppressed without significantly increasing air resistance.
SOLUTION: Telescopic bags 15 and 16 are provided on both side surfaces of vertical wings 4L and 4R provided on the left and right sides of a rear spoiler 4, respectively, and can be swelled in a streamline shape to the side. In accordance with the level of the turning moment generated at the vehicle body front portion 5 swells in a streamline shape as appropriate, and a lateral lifting force FL that suppresses this turning moment is generated.
[Selection] Figure 9
Description
本発明は、リヤスポイラに垂直翼を設け、横風が発生した場合、この垂直翼に横揚力を発生させて、横風により発生する回頭モーメントを抑制させるようにした車両の走行安定装置に関する。 The present invention relates to a vehicle travel stabilization device in which a vertical wing is provided in a rear spoiler and, when a cross wind is generated, a transverse lift is generated in the vertical wing to suppress a turning moment generated by the cross wind.
周知のように、走行中の車両が強い横風を受けると、車体の重心廻りにヨーモーメント(車体を回頭させようとする力)が発生し、走行安定性が損なわれる。例えば、車両に対して右前方から横風を受けた場合、車体に対し平面視で反時計回り方向のヨーモーメント(回頭モーメント)が発生し、車体前部を反時計回り方向へ回頭させようとする。 As is well known, when a traveling vehicle receives a strong crosswind, a yaw moment (a force to turn the vehicle body) is generated around the center of gravity of the vehicle body, and traveling stability is impaired. For example, when a crosswind is received from the right front of the vehicle, a counterclockwise yaw moment (turning moment) is generated in a plan view with respect to the vehicle body, and the front part of the vehicle body is turned counterclockwise. .
この横風による回頭を防止する技術として、例えば特許文献1(特開平5−112265号公報)や特許文献2(特開平6−305452号公報)が知られている。 For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-112265) and Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-305452) are known as techniques for preventing the turning by the cross wind.
特許文献1には、車体後部に設けた水平翼の両端を支持する垂直翼を車速に応じて昇降させることで、ヨーモーメントを低下させて、走行安定性を向上させるようにした技術が開示されている。一方、特許文献2には、左右リヤフェンダの上部に、上方へ突出可能なサイドエアスポイラ(垂直翼)を設け、通常は収納状態とし、車速が設定車速(80[Km/h])を超えたとき上方へ突出させることで走行安定性を実現するようにした技術が開示されている。
しかし、特許文献1に開示されている技術では、横風検出時には垂直翼の突出量を変化させ、ヨーモーメントを低下させて走行安定性を向上させるようにしているが、垂直翼を上昇させれば、その分空気抵抗が増加するため、燃費が悪化する問題がある。
However, in the technique disclosed in
又、特許文献2に開示されているサイドエアスポイラ(垂直翼)は、収納状態と突出状態の2態様のみの制御であるため、横風によって発生するヨーモーメントを効率良く抑制することができない不都合がある。
Moreover, since the side air spoiler (vertical blade) disclosed in
更に、上述した各特許文献に開示されている技術は、その何れもが、垂直翼を動作させるためのリンク機構を必要としているため、構造が複雑化する問題があるばかりでなく、リンク機構を車体に収納するためのスペースを確保する必要があり、車体設計に制約を課してしまう問題がある。 Furthermore, since all of the techniques disclosed in the above-mentioned patent documents require a link mechanism for operating the vertical wings, there is a problem that the structure is complicated, and the link mechanism is not limited. There is a problem in that it is necessary to secure a space for storage in the vehicle body, which imposes restrictions on the vehicle body design.
本発明は、上記事情に鑑み、構造が簡素で、機械的なリンク機構を必要とせず、横風によって発生する回頭モーメントを、空気抵抗を大幅に増加させることなく抑制することができて、良好な直進走行性能を得ることのできる車両の走行安定装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention has a simple structure, does not require a mechanical link mechanism, can suppress a turning moment generated by a crosswind without significantly increasing air resistance, and is favorable. It is an object of the present invention to provide a traveling stabilization device for a vehicle capable of obtaining straight traveling performance.
本発明による車両の走行安定装置は、車両後部の車体パネルに設けられて水平翼及び該水平翼の両側を支持する左右一対の垂直翼を有するリヤスポイラと、前記垂直翼に設けられて該垂直翼の左右側面から流線形状に膨出可能な伸縮部を有する横揚力発生手段と、前記各伸縮部に供給する空気圧を制御する内圧制御手段とを備え、前記内圧制御手段は、車体前部に設けられた風向検出手段で検出した風向と車速検出手段で検出した車速とに基づき車体前部に作用する回頭モーメントを推定する回頭モーメント推定手段と、前記回頭モーメント推定手段で推定した前記回頭モーメントに基づき前記各伸縮部を選択的に膨出させて前記回頭モーメントに対抗する横揚力を発生させる内圧を前記各伸縮部毎に設定する内圧設定手段と、前記内圧設定手段で設定した前記各伸縮部の内圧に基づき該各伸縮部に空気圧を供給し或いは該各伸縮部から空気圧を排出させて内圧を調整する内圧調整手段と
を備える。
A vehicle travel stabilization apparatus according to the present invention includes a rear spoiler provided on a body panel at the rear of a vehicle and having a horizontal wing and a pair of left and right vertical wings that support both sides of the horizontal wing, and the vertical wing provided on the vertical wing. Horizontal lifting force generating means having expansion and contraction parts that can swell in a streamline shape from the left and right sides of the main body, and internal pressure control means for controlling the air pressure supplied to each of the expansion and contraction parts. A turning moment estimating means for estimating a turning moment acting on the front of the vehicle body based on the wind direction detected by the provided wind direction detecting means and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means, and the turning moment estimated by the turning moment estimating means An internal pressure setting means for setting an internal pressure for each of the expansion / contraction portions to selectively bulge each of the expansion / contraction portions to generate a lateral lifting force against the turning moment, and the internal pressure setting Supplying air to the respective telescopic unit, based on the internal pressure of the respective extensible portion set in stages or by discharging air from the respective telescopic section and an inner pressure adjusting means for adjusting the internal pressure.
本発明によれば、リヤスポイラの垂直翼が左右側面から流線形状に膨出可能な伸縮部を有し、この各伸縮部を車体前部に作用する回頭モーメントに応じて、空気圧により選択的に膨出させて回頭モーメントに対抗する横揚力を発生させるようにしたので、機械的なリンク機構が不要で、構造の簡素化を図ることができる。更に、伸縮部を流線形状に膨出させることで横揚力を発生させるようにしたので、車体前部に作用する回頭モーメントを、空気抵抗を大幅に増加させることなく抑制することができ、良好な直進走行性能を得ることができる。 According to the present invention, the vertical wings of the rear spoiler have expansion / contraction portions that can swell in a streamline shape from the left and right sides, and each expansion / contraction portion is selectively selected by air pressure according to the turning moment acting on the front of the vehicle body. Since a lateral lifting force that bulges out and counters the turning moment is generated, a mechanical link mechanism is unnecessary, and the structure can be simplified. Furthermore, since the lateral lifting force is generated by expanding the expansion / contraction part into a streamline shape, the turning moment acting on the front part of the vehicle body can be suppressed without significantly increasing the air resistance. Straight running performance can be obtained.
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図1、図2、及び図3(a)には、セタンタイプの車両1が示されている。この車両1の後部(車体後部)2にトランクルームを開閉する車体パネルとしてのトランクリッド3が設けられており、このトランクリッド3の上面に、リヤスポイラ4が設けられている。尚、符号5は車両1の前部(車体前部)であり、内部にエンジンルームを有している。又、符号6は車体前部5の前端に設けられたフロントバンパである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A
リヤスポイラ4は、トランクリッド3の車幅方向両側端部に固設されているブラケット4aと、このブラケット4a上に垂立状態で固定されている左右一対の垂直翼4L,4Rと、この両垂直翼4L,4Rの上端に、左右端部を固設する水平翼4bとを有している。
The
図4に示すように、左右一対の垂直翼4L,4Rは、前縁の曲率が後縁の曲率よりも小さく(大きな半径で)形成された略翼形断面を有しており、前縁LEと後縁TEとを結ぶ翼弦線Lcが車体前後方向に沿って延在されている。尚、以下においては、両垂直翼4L,4Rで共通の構成部分については同一の符号を付して説明を簡略化する。
As shown in FIG. 4, each of the pair of left and right
この各垂直翼4L,4Rは、ブラケット4aに下端が固設され、或いはブラケット4aと一体に形成された支柱11を有している。この支柱11は前縁LE側から後縁TE側へ細くなる断面略テーパ状に形成されており、この支柱11に横揚力発生手段としての横揚力発生部12が設けられている。この横揚力発生部12は、支柱11の外周を覆い、垂直翼4L,4Rの外表を形成する表皮13、及び、この表皮13と支柱11の側面との間に形成された空隙部14に介装されている伸縮部としての外側伸縮バッグ15及び内側伸縮バッグ16を有している。又、表皮13、及び伸縮バッグ15,16は、ゴム等の弾性及び伸縮性を有する材料を素材としている。
Each of the
又、この表皮13は、前縁LE側に厚肉領域13aを有し、その後部から後縁TE側にかけて比較的薄い肉厚に形成されている。更に、この表皮13の厚肉領域13a及び後端部13bが支柱11に接着剤などを用いて固定されている。この厚肉領域13aは、走行時に表皮13の前縁LEが前方からの風圧を受けて変形することを防止するためのものであり、従って、この厚肉領域13aは風圧で変形し易い領域に形成されている。尚、この厚肉領域13aに代えて、表皮13の厚肉領域13aに対応する内面に樹脂製等のプロテクタを配設するようにしても良い。
In addition, the
又、支柱11の両側面と表皮13の内面との間に形成された空隙部14に介装されている両伸縮バッグ15,16は、その先端側が、表皮13の厚肉領域13aとオーバーラップされている。又、この各伸縮バッグ15,16の上下方向は支柱11の側面に沿って、ブラケット4aと水平翼4bとの間に配設されており、この各伸縮バッグ15,16の支柱11に対向する面が、この支柱11に接着剤等を用いて固着されている。この各伸縮バッグ15,16は密閉性を有し、内部に供給される空気圧にて膨出され、この空気圧を排出することで、自己の弾性復元力にて収縮される。
Further, the two
図1、図4に示すように、支柱11には外側伸縮バッグ15と内側伸縮バッグ16とに各々連通するエア通路17,18が形成されており、この各エア通路17,18が集合されて、後部トランクルームの近傍に設置されている空気圧供給源としての蓄圧タンク21に連通されている。尚、この蓄圧タンク21には、図示しないコンプレッサ等から常に一定圧の空気が送り込まれて蓄圧されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
更に、図5に示すように、左垂直翼4Lに設けられている一対の伸縮バッグ15,16にそれぞれ連通するエア通路17,18には、制御弁としての左外切換弁22a及び左内切換弁22bが各々介装されている。又、右垂直翼4Rに設けられている一対の伸縮バッグ15,16にそれぞれ連通するエア通路17,18には、右外切換弁23a、右内切換弁23bが各々介装されている。
Further, as shown in FIG. 5, the
この切換弁22a,22b、23a,23bは三方弁であり、図6(a)に示すようにエア通路17,18を連通する位置と、同図(b)に示すように伸縮バッグ15,16側のエア通路17,18と排出通路17a,18aと連通する位置と、同図(c)に示すようにエア通路17,18を遮断して、伸縮バッグ15,16内に空気圧を保持させる位置とに選択的に切換可能にされている。
These
この各切換弁22a,22b、23a,23bの切換タイミングは、図7に示す伸縮バッグ内圧制御ユニット26で演算される。この伸縮バッグ内圧制御ユニット26は、ROM,RAM等のメモリ及びCPUを有するマイクロコンピュータで構成されており、ROMには制御プログラムや各種固定データが記憶されている。又、この伸縮バッグ内圧制御ユニット26は、各伸縮バッグ15,16の内圧を制御する内圧制御手段として機能する伸縮バッグ内圧制御部26aを備えている。
The switching timing of each
この伸縮バッグ内圧制御ユニット26の入力側に、フロントバンパ6の左右前部に設けられて左右前方からの風圧を検出する左右風圧センサ31a,31b、車速を検出する車速検出手段としての車速センサ32、左右垂直翼4L,4Rに設けられている各伸縮バッグ15,16に連通するエア通路17,18であって各伸縮バッグ15,16の近傍に臨まされている内圧検出手段としての内圧センサ33a,33b,34a,34bが接続されている。この内圧センサ33a,33b,34a,34bにて左右に設けられている各伸縮バッグ15,16の内圧が各々検出される。
Left and right
又、この伸縮バッグ内圧制御ユニット26の出力側に、各切換弁22a,22b,23a,23bを動作させる、モータ等のアクチュエータを代表とする各駆動部27a,27b,28a,28bが接続されている。
Also, on the output side of the expansion bag internal
伸縮バッグ内圧制御部26aでは、入力されたパラメータに基づいて、左右垂直翼4L,4Rにそれぞれ設けられている各伸縮バッグ15,16の内圧レベルを設定し、それに応じて切換弁22a,22b,23a,23bを個別に制御動作させる。
The expansion bag internal
例えば、図3(a)に示すように、走行中の車両1の右側が横風を受けている場合、この横風の一部は、矢印Aで示ように、横風に面している側のサイドパネル(風上側サイドパネル)に沿い、このサイドパネルをガイド面として後方へ流れる。又、横風の他の一部は、矢印Bで示すようにフロントバンパ6やフロントグリルなどの車体前部5に沿い、矢印Cで示すように風上側サイドパネルとは反対側のサイドパネル(風下側サイドパネル)へ流れる。この風下側サイドパネル側へ流れる風は、この風下側サイドパネルがガイド面として機能しないため乱流となる。
For example, as shown in FIG. 3A, when the right side of the traveling
従って、右前方からの横風を車体が受けると、右風圧センサ31bは横風を直接受けるため実値に近い風圧PRが検出される。一方、左風圧センサ31aは、右方向から車体前部5沿って流れる気流に阻害されるため、実際よりも低い値の風圧PLが検出される。
Accordingly, when the vehicle body receives a crosswind from the right front, the right
伸縮バッグ内圧制御部26aでは、両風圧センサ31a,31bで検出した風圧PL,PRの差圧ΔPfから、車両1が受ける横風の強さ、及び風向を推定する。この場合、フロントバンパ6の前面であって、左右風圧センサ31a,31bの間に、他の風圧センサを、所定間隔を開けて1或いは複数配設することで、車両1が受ける横風の向き(風向)を各風圧センサの検出値に基づいてより精密に推定することができる。尚、この両風圧センサ31a,31bが、本発明の風向検出手段を構成している。勿論、この両風圧センサ31a,31bに代えて、風向センサを設け、風向を直接検出するようにしても良い。
The telescopic bag internal
そして、この差圧ΔPfと車速センサ32で検出した車速SPとに基づいて、車体前部5に作用する回頭モーメントのレベル(回頭レベル)を調べ、この回頭レベルに応じてリヤスポイラ4の左右垂直翼4L,4Rに設けられている横揚力発生部12の各伸縮バッグ15,16を所定に伸縮させて、車体前部5に作用する回頭モーメントを抑制する横揚力(車幅方向へ作用する揚力)を発生させる。
Then, based on the differential pressure ΔPf and the vehicle speed SP detected by the
上述した伸縮バッグ内圧制御部26aで実行される左右の各伸縮バッグ15,16の制御動作は、具体的には、図8に示す伸縮バッグ内圧制御ルーチンに従って処理される。
Specifically, the control operations of the left and
このルーチンが実行されると、先ず、ステップS1で、各センサ31a,31b,32,33a,33b,34a,34bで検出したバラメータを読込み、続く、ステップS2で、前部右圧PRと前部左風圧PLとの差圧ΔPf(PR−PL)を求める。尚、本実施形態では、図3(b)に示すように、車両の前後方向の長さを、重心を0として車体後部2側の車体長BLをプラス(+)、車体前部5側の車体長BLをマイナス(−)とし、車体前部5を左回頭させようとするヨーモーメントCYMをプラス(+)、右回頭させようとするヨーモーメントCYMをマイナス(−)で表す。
When this routine is executed, first, in step S1, parameters detected by the
従って、この差圧ΔPfがブラス(+)の場合((PR-PL)>0)、車体前部5は横風により左回頭方向へのヨーモーメントCYMが作用し、マイナス(−)の場合((PR-PL)<0)、右回頭方向へのヨーモーメントCYMが作用することが解る。又、ΔPf=0の場合、すなわち、両風圧センサ31a,31bで検出した風圧PR,PLがほぼ等しい場合は、正面から風を受けていることになる。
Therefore, when the differential pressure ΔPf is brass (+) ((PR-PL)> 0), the yaw moment CYM in the left-turning direction acts on the vehicle
その後、ステップS3へ進み、車速SPと差圧ΔPfとに基づき、車体前部5に作用する回頭レベルを、予め設定されている回頭レベルマップを参照して設定する。この場合、車速SPと差圧ΔPfから横風により車体前部5作用する回頭モーメントの実値を直接推定するようにしても良い。尚、このステップでの処理が、本発明の回頭モーメント推定手段に相当している。
Thereafter, the process proceeds to step S3, and the turning level acting on the vehicle
この回頭レベルはヨーモーメントCYMの大きさを段階的に数値化したものである。表1に回頭レベルマップを例示する。表1に示す回頭レベルマップには、車速SPと差圧ΔPfとに基づき、−3〜+3の六段階の回頭レベルが設定されている。すなわち、車速SPが上昇するに従い車両1の直進走行性能性は横風の影響を強く受けて不安定化し易い。そのため、車速SPが増加し、且つ差圧ΔPfが大きくなる(小さくなる)に従い、大きな値(マイナス側に小さな値)となる回頭レベルが格納されている。尚、表において、プラス(+)は左回頭、マイナス(−)は右回頭を示している。
このように、本実施形態では、回頭モーメントを、マップを参照して段階的なレベルで設定しているので演算が容易となる。 Thus, in this embodiment, since the turning moment is set at a stepped level with reference to the map, the calculation becomes easy.
次いで、ステップS4へ進み、回頭レベルに基づき左右垂直翼4L,4Rに設けられている各伸縮バッグ15,16の内圧レベルを、内圧レベルマップを参照して設定する。尚、このステップでの処理が、本発明の内圧設定手段に相当している。
Next, the process proceeds to step S4, and the internal pressure level of each of the
内圧レベルマップには、回頭レベルに応じて左右垂直翼4L,4Rに設けられている各伸縮バッグ15,16を伸縮させるための内圧が段階的に設定されている。表2に内圧レベルマップを示す。
この内圧レベルマップには、回頭レベルに応じて、左右垂直翼4L,4Rに設けられている各伸縮バッグ15,16を膨出させる内圧レベルがLEVEL1〜3の三段階に設定されている。図9、図10に示すように、各伸縮バッグ15,16は内圧レベルがLEVEL1〜LEVEL3へ移行するに従い膨出率が次第に高く設定されている。尚、停車状態の各伸縮バッグ15,16は、自己の弾性により最小に収縮している内圧レベルがLEVEL0となっている。
In this internal pressure level map, the internal pressure levels for inflating the expansion and
例えば、回頭レベルが3の場合、左垂直翼4Lの外側伸縮バッグ15と右垂直翼4Rの内側伸縮バッグ16との内圧レベルがLEVEL3に設定され、左垂直翼4Lの内側伸縮バッグ16と右垂直翼4Rの外側伸縮バッグ15との内圧レベルがLEVEL0の状態を維持する。又、回頭レベルが−3の場合、左垂直翼4Lの外側伸縮バッグ15と右垂直翼4Rの内側伸縮バッグ16との内圧レベルがLEVEL0を維持し、左垂直翼4Lの内側伸縮バッグ16と右垂直翼4Rの外側伸縮バッグ15との内圧レベルがLEVEL3に設定される。
For example, when the turning level is 3, the internal pressure level between the outer
走行時に伸縮バッグ15,16の何れか一方の内圧レベルがLEVEL0で、他方の内圧レベルがLEVEL1,2或いは3に設定されると、内圧レベルがLEVEL1,2或いは3で膨出した側の側面を流れる気流の流速が、内圧レベルがLEVEL0を維持している側面よりも速くなり、この内圧レベルがLEVEL0の側面に正圧、内圧レベルがLEVEL1,2或いは3で膨出した側の側面に負圧が発生し、内圧レベルがLEVEL0の側面から内圧レベルがLEVEL1,2或いは3で膨出した側の側面に向かう横揚力が発生する。この場合、内圧レベルがLEVEL1で最小の揚力が発生し、内圧レベルがLEVEL3で最大の揚力が発生する。このように、本実施形態では、各伸縮バッグ15,16を伸縮させるための内圧をマップ参照により段階的なレベルで設定しているので演算が容易となる。
When the internal pressure level of either one of the expansion and
その後、ステップS5へ進むと、左右垂直翼4L,4Rに設けられている各伸縮バッグ15,16の内圧レベルに対応する各切換弁22a,22b,23a,23bの動作を制御してルーチンを抜ける。このステップS5で実行する各切換弁22a,22b,23a,23bの制御動作は、先ず、内圧センサ33a,33b,34a,34bで検出した、左右垂直翼4L,4Rの各伸縮バッグ15,16の内圧を読込み、次いで、左右垂直翼4L,4Rの各伸縮バッグ15,16に設定されている内圧レベルに応じて、各切換弁22a,22b,23a,23bを動作させて、各伸縮バッグ15,16の内圧を調整する。尚、このステップS5での処理が、本発明の内圧調整手段に相当している。
Thereafter, when the process proceeds to step S5, the operation of each switching
すなわち、例えば、回頭レベルが3(左回頭)に設定されている場合、左垂直翼4Lの外側伸縮バッグ15と右垂直翼4Rの内側伸縮バッグ16との内圧レベルがLEVEL3に設定され、左垂直翼4Lの内側伸縮バッグ16と右垂直翼4Rの外側伸縮バッグ15との内圧レベルがLEVEL0に設定される。従って、伸縮バッグ内圧制御部26aは、図5に示すように、左垂直翼4Lの内側伸縮バッグ16に連通するエア通路18に介装されている切換弁22bと、右垂直翼4Rの外側伸縮バッグ15に連通するエア通路17に介装されている切換弁23aを動作させて、内側伸縮バッグ16を排出通路18aに連通させ、又、外側伸縮バッグ15を排出通路17aに連通させる。一方、左垂直翼4Lの外側伸縮バッグ15に連通するエア通路17に介装されている切換弁22aと、右垂直翼4Rの内側伸縮バッグ16に連通するエア通路18に介装されている切換弁23bを動作させて、この外側伸縮バッグ15と内側伸縮バッグ16とを蓄圧タンク21に連通させる。
That is, for example, when the turning level is set to 3 (left turning), the internal pressure level of the outer
すると、左垂直翼4Lの内側伸縮バッグ16と右垂直翼4Rの外側伸縮バッグ15とが共に自己の弾性により収縮する。一方、左垂直翼4Lの外側伸縮バッグ15と右垂直翼4Rの外側伸縮バッグ15に対しては、蓄圧タンク21から空気が送り込まれて、内圧が上昇される。
Then, both the inner
そして、各内圧センサ33a,33b,34a,34bで検出した内圧が、各内圧レベルに達した場合、各切換弁22a,22b,23a,23bを、図6(c)に示すように、遮断させて、各伸縮バッグ15,16の内圧を保持させる。すると、図9に示すように、左垂直翼4Lの外側伸縮バッグ15、及び右垂直翼4Rの内側伸縮バッグ16が膨出し、その外側に被覆されている表皮13を押圧して膨出させ、二点鎖線で示すように、この表皮13にて内圧レベルLEVEL3に対応する膨出量の流線形を形成させる。
When the internal pressures detected by the
図3(a)に示すように、走行時の車両1が右側から横風を受けた場合、この横風の一部は、矢印Aで示ように、右サイドパネルに沿い、後方へ流れる。この気流は、右サイドパネルをガイド面として、層流を維持した状態で車両1の後方へ流れる。このときの回頭レベルが3(左回頭)に設定されている場合、図9に示すように、右垂直翼4Rの内側の表皮13が内側伸縮バッグ16の押圧力によって、膨出された内圧レベルLEVEL3の流線形状となり、外側の表皮13は外側伸縮バッグ15の収縮により平坦に近い内圧レベルLEVEL0の流線形となる。その結果、表皮13の内側を通過する気流の流速が外側を通過する気流より速くなるため、表皮13の外側に正圧、内面側に負圧が発生し、この右垂直翼4Rに車両1の車幅方向中央側へ向かう横揚力が発生する。
As shown in FIG. 3A, when the traveling
一方、左垂直翼4Lは外側の表皮13が外側伸縮バッグ15の押圧力によって、膨出された内圧レベルLEVEL3の流線形状となり、内側の表皮13が内側伸縮バッグ16の収縮により平坦に近い内圧レベルLEVEL0の流線形となるため、左垂直翼4Lにも右垂直翼4Rと同じ方向の横揚力が発生する。尚、この左垂直翼4Lに発生する横揚力は、風下側サイドパネルを流れる気流が乱流となるため、右垂直翼4Rに発生する横揚力よりも弱い。
On the other hand, in the left
その結果、図3(b)に示すように、車体前部5に発生する回頭モーメント(ヨーモーメントCYM)に対し、同図にハッチングで示すように、この回頭モーメントとは逆方向に作用する横揚力FL(左右垂直翼4L,4Rで発生した横揚力の合算値)にて発生するヨーモーメントにて、回頭モーメントが抑制され、安定した直進走行性能を得ることができる。又、本実施形態では、各伸縮バッグ15,16の内圧レベルを段階的に制御するようにしているため、車体前部5に発生する回頭モーメントに応じた横揚力FLを発生させることができ、より安定した直進走行性能を実現することができる。
As a result, as shown in FIG. 3B, the turning moment (yaw moment CYM) generated at the
又、本実施形態の横揚力発生部12は、各伸縮バッグ15,16を空気圧により伸縮させることで、回頭モーメントに対抗する横揚力FLを発生させるようにしたので、機械的なリンク機構を必要とせず、構造の簡素化が実現できる。更に、横揚力FLを伸縮バッグ15,16にて形成される流線形状によって発生させているため、空気抵抗が大幅に増加せず、燃費を向上させることができる。この場合、上述したように、風下側サイドパネルからの気流を受けて横揚力を発生させる垂直翼は、発生する横揚力が弱いため、当該垂直翼側の伸縮バッグ15,16に設定する内圧レベルを一律にLEVEL0として、膨出させないようにしても良い。
Further, the lateral lifting
尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば、回頭レベルマップ、及び内圧レベルマップの記憶されている各レベルの段階はより細密に設定されていても良く、或いは連続的に変化させるようにしても良い。更に、本実施形態では、圧力供給源として蓄圧タンクを例示したが、コンプレッサ等の駆動源から空気圧を直接供給するようにしても良い。或いは、走行時に発生する風圧を圧力供給源としても良い。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the steps of each level stored in the turning level map and the internal pressure level map may be set more finely or continuously. It may be changed. Furthermore, in this embodiment, the pressure accumulation tank is exemplified as the pressure supply source, but the air pressure may be directly supplied from a drive source such as a compressor. Alternatively, wind pressure generated during traveling may be used as a pressure supply source.
又、本実施形態による横揚力発生部12は、表皮13と各伸縮バッグ15,16との二重構造をなしているが、表皮13を前縁LEと後縁TEとで左右に区画し、左右の表皮13の内側に形成されている空隙部14に空気を送り込んで直接伸縮させるようにしても良い。この場合、左右に区画された表皮13が本発明の伸縮部となる。
Further, the lateral lifting
1…車両
2…車体後部
4…リヤスポイラ
4L…左垂直翼
4R…右垂直翼
4b…水平翼
5…車体前部
11…支柱
12…横揚力発生部
13…表皮
13a…厚肉領域
15…外側伸縮バッグ
16…内側伸縮バッグ
17,18…エア通路
21…蓄圧タンク
22a…左外切換弁、
22b…左内切換弁、
23a…右外切換弁、
23b…右内切換弁、
26…伸縮バッグ内圧制御ユニット
26a…伸縮バッグ内圧制御部
31a…左風圧センサ
31b…右風圧センサ
32…車速センサ
33a,33b,34a,34b…内圧センサ
CYM…ヨーモーメント
FL…横揚力
PL,PR…風圧
ΔPf…差圧
DESCRIPTION OF
22b ... left inner switching valve,
23a ... Right outside switching valve,
23b ... Right inner switching valve,
26 ... telescopic bag internal
Claims (7)
前記垂直翼に設けられて該垂直翼の左右側面から流線形状に膨出可能な伸縮部を有する横揚力発生手段と、
前記各伸縮部に供給する空気圧を制御する内圧制御手段と
を備え、
前記内圧制御手段は、
車体前部に設けられた風向検出手段で検出した風向と車速検出手段で検出した車速とに基づき車体前部に作用する回頭モーメントを推定する回頭モーメント推定手段と、
前記回頭モーメント推定手段で推定した前記回頭モーメントに基づき前記各伸縮部を選択的に膨出させて前記回頭モーメントに対抗する横揚力を発生させる内圧を前記各伸縮部毎に設定する内圧設定手段と、
前記内圧設定手段で設定した前記各伸縮部の内圧に基づき該各伸縮部に空気圧を供給し或いは該各伸縮部から空気圧を排出させて内圧を調整する内圧調整手段と
を備える
ことを特徴とする車両の走行安定装置。 A rear spoiler having a horizontal wing and a pair of left and right vertical wings provided on a vehicle body panel at the rear of the vehicle and supporting both sides of the horizontal wing;
Lateral lift generating means having an expansion and contraction portion provided on the vertical wing and capable of bulging in a streamline shape from the left and right side surfaces of the vertical wing,
An internal pressure control means for controlling the air pressure supplied to each expansion and contraction part,
The internal pressure control means
A turning moment estimation means for estimating a turning moment acting on the front of the vehicle body based on the wind direction detected by the wind direction detection means provided at the front of the vehicle body and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means;
An internal pressure setting means for setting an internal pressure for each of the expansion / contraction portions to selectively bulge each of the expansion / contraction portions based on the rotation moment estimated by the rotation moment estimation means to generate a lateral lifting force against the rotation moment; ,
And an internal pressure adjusting means for adjusting the internal pressure by supplying air pressure to each of the expansion / contraction sections or discharging the air pressure from the expansion / contraction sections based on the internal pressure of the expansion / contraction sections set by the internal pressure setting means. A vehicle travel stabilizer.
前記横揚力発生手段は前記垂直翼の外表を形成すると共に弾性及び伸縮性を有する表皮を備え、
前記伸縮部は前記支柱と前記表皮との間に介装されている
ことを特徴とする請求項1記載の車両の走行安定装置。 The vertical wing has a column supporting the horizontal wing,
The lateral lifting force generating means comprises an outer skin of the vertical wing and has a skin having elasticity and stretchability,
The vehicle travel stabilization device according to claim 1, wherein the expansion and contraction portion is interposed between the support column and the skin.
前記内圧設定手段は前記回頭モーメントのレベルに対応する内圧を段階的な複数のレベルで設定する
ことを特徴とする請求項1或いは2記載の車両の走行安定装置。 The turning moment estimating means sets the turning moment at a plurality of stepwise levels,
3. The travel stabilization apparatus for a vehicle according to claim 1, wherein the internal pressure setting means sets the internal pressure corresponding to the level of the turning moment at a plurality of stages.
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載に車両の走行安定装置。 The internal pressure adjusting means performs switching operation of a switching valve that is interposed in an air passage that communicates between each expansion / contraction section and an air pressure supply source that supplies air pressure to the expansion / contraction section. The travel stabilization device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein an internal pressure of the vehicle is adjusted.
ことを特徴とする請求項4記載の車両の走行安定装置。 When the internal pressure detected by the internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of each of the expansion / contraction sections reaches the internal pressure set by the internal pressure setting means, the internal pressure adjusting means is configured to block the air passage by the switching valve. The vehicle travel stabilization device according to claim 4, wherein:
ことを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の車両の走行安定装置。 The vehicle running stabilizer according to any one of claims 2 to 5, wherein a thick region is formed on a front edge side of the skin.
ことを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の車両の走行安定装置。 The travel stabilizer for a vehicle according to any one of claims 2 to 5, wherein a protector is disposed on an inner surface of a front edge side of the skin.
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