(57)【要約】【課題】前車の後方を後車が追従走行している場合に後車に走行風を良好に案内する。【解決手段】走行風案内装置は、前車ＶＣ１の後端部に設けられ、前車の後方を追従走行する後車ＶＣ２の前面開口部６に向けて走行風を案内する可動の案内部材６０と、前車に設けられ、前車と後車の車間距離Ｌに応じて案内部材を制御するように構成された制御部とを備える。【選択図】図１
2020104677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前車の後端部に設けられ、前記前車の後方を追従走行する後車の前面開口部に向けて走行風を案内する可動の案内部材と、
前記前車に設けられ、前記前車と前記後車の車間距離に応じて前記案内部材を制御するように構成された制御部と、
を備えたことを特徴とする走行風案内装置。
【請求項２】
前記前車に設けられ、前記車間距離を検出する車間距離検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記車間距離検出部により検出された前記車間距離に応じて前記案内部材を制御する
請求項１に記載の走行風案内装置。
【請求項３】
前記後車に設けられ、前記車間距離が予め設定された目標車間距離に一致するよう、前記後車の車速を制御する車速制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記車速制御部から通信により取得した前記目標車間距離に応じて前記案内部材を制御する
請求項１または２に記載の走行風案内装置。
【請求項４】
前記前車に設けられ、前記後車の前面開口部の高さ位置を検出する開口部検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記開口部検出部により検出された高さ位置に基づいて前記案内部材を制御する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の走行風案内装置。
【請求項５】
前記後車に設けられ、前記後車の前面開口部の高さ位置を前記制御部に通信により教示する開口部教示部をさらに備え、
前記制御部は、前記開口部教示部から教示された高さ位置に基づいて前記案内部材を制御する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の走行風案内装置。
【請求項６】
前記後車に設けられ、前記後車における内燃機関の発熱量と放熱器の放熱量との熱量差を計算すると共に、計算した前記熱量差を前記制御部に通信により教示する熱量差教示部をさらに備え、
前記制御部は、前記熱量差教示部から教示された熱量差に基づいて前記案内部材を制御する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の走行風案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は走行風案内装置に係り、特に、前車の後方を後車が追従走行している場合に後車に走行風を良好に案内できるようにした走行風案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前車と後車の間の車間距離が一定となるよう、前車の車速に合わせて後車の車速を制御する追従型クルーズコントロール装置が知られている。これは例えば、複数台のトラック等の車両を自動的に隊列走行させるためなどに利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３４８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に車間距離を短くすれば、後車が受ける空気抵抗が低減するため、前車と後車のトータルで考えた場合に燃費が向上する。
【０００５】
しかし、車間距離を短くすると後車が走行風を受け辛くなるため、走行風による後車の内燃機関の冷却が困難となる。
【０００６】
そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、前車の後方を後車が追従走行している場合に後車に走行風を良好に案内することができる走行風案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一の態様によれば、
前車の後端部に設けられ、前記前車の後方を追従走行する後車の前面開口部に向けて走行風を案内する可動の案内部材と、
前記前車に設けられ、前記前車と前記後車の車間距離に応じて前記案内部材を制御するように構成された制御部と、
を備えたことを特徴とする走行風案内装置が提供される。
【０００８】
好ましくは、前記走行風案内装置は、前記前車に設けられ、前記車間距離を検出する車間距離検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記車間距離検出部により検出された前記車間距離に応じて前記案内部材を制御する。
【０００９】
好ましくは、前記走行風案内装置は、前記後車に設けられ、前記車間距離が予め設定された目標車間距離に一致するよう、前記後車の車速を制御する車速制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記車速制御部から通信により取得した前記目標車間距離に応じて前記案内部材を制御する。
【００１０】
好ましくは、前記走行風案内装置は、前記前車に設けられ、前記後車の前面開口部の高さ位置を検出する開口部検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記開口部検出部により検出された高さ位置に基づいて前記案内部材を制御する。
【００１１】
好ましくは、前記走行風案内装置は、前記後車に設けられ、前記後車の前面開口部の高さ位置を前記制御部に通信により教示する開口部教示部をさらに備え、
前記制御部は、前記開口部教示部から教示された高さ位置に基づいて前記案内部材を制御する。
【００１２】
好ましくは、前記走行風案内装置は、前記後車に設けられ、前記後車における内燃機関の発熱量と放熱器の放熱量との熱量差を計算すると共に、計算した前記熱量差を前記制御部に通信により教示する熱量差教示部をさらに備え、
前記制御部は、前記熱量差教示部から教示された熱量差に基づいて前記案内部材を制御する。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、前車の後方を後車が追従走行している場合に後車に走行風を良好に案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】複数の車両の走行中の様子を示す概略側面図である。
【図２】複数の車両の走行中の様子を示す概略側面図であり、図２（Ａ）は車間距離が短い場合、図２（Ｂ）は車間距離が長い場合を示す。
【図３】前車の内燃機関周辺の構造を示す概略平面図である。
【図４】案内板を水平にしたときの様子を示す概略側面図である。
【図５】第１実施形態の制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態の制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態の概略側面図である。
【図８】第４実施形態の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、複数（本実施形態では２台）の車両の走行中の様子を示す。車両は図中左側に向かって走行しており、前方を走行する車両が前車ＶＣ１、後方を走行する車両が後車ＶＣ２である。前車ＶＣ１と後車ＶＣ２はトラックである。但し車両の種類は限定されない。本実施形態では便宜上、前車ＶＣ１と後車ＶＣ２を同じ車両としている。但しこれらを異ならせてもよい。Ｌは車間距離である。図２（Ａ）には車間距離Ｌが短い場合（Ｌ＝Ｌ１）、図２（Ｂ）には車間距離Ｌが長い場合（Ｌ＝Ｌ２＞Ｌ１）を示す。
【００１７】
本実施形態では、後車ＶＣ２の車速制御装置により、後車ＶＣ２が前車ＶＣ１の後に追従して一定の車間距離で走行する場合を例示する。つまり２台の車両が隊列走行する例であるが、車両の台数は３台以上でもよい。仮に３台の場合、後車ＶＣ２の後にもう１台の車両（３台目車両）が追従走行することとなり、後車ＶＣ２と３台目車両の関係は、前車ＶＣ１と後車ＶＣ２の関係と同じとなる。勿論、より多くの車両を隊列走行させてもよく、この場合の関係も同様である。
【００１８】
図３は、前車ＶＣ１の内燃機関周辺の構造を示す概略平面図である。内燃機関（エンジン）１はディーゼルエンジンである。但し内燃機関の種類は限定されず、例えばガソリンエンジンであってもよい。前車ＶＣ１の前後左右上下の各方向は図示する通りである。なおこの構造は後車ＶＣ２も同様である。
【００１９】
エンジン１は、車両内部の前端部でかつキャブＣＢの下方に形成されたエンジンルームＥＲ内に、縦置き状態で配置されている（図１参照）。車両Ｖの前面部５において、エンジン１の前方に位置する部分には、車両の走行中に車両に向かって吹いてくる走行風ＲＷを、エンジンルームＥＲ内のエンジン１に向かって導入するための開口部（前面開口部）６が形成されている。そしてこの開口部６にはグリル部材としてのフロントグリル７が設けられている。
【００２０】
エンジン１は、エンジン本体２と、エンジン本体２に接続された吸気通路３および排気通路４とを備える。エンジン本体２は、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケース等の構造部品と、その内部に収容されたピストン、クランクシャフト、バルブ等の可動部品とを含む。
【００２１】
吸気通路３は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された吸気マニホールド１０と、吸気マニホールド１０の上流端に接続された吸気管１１とにより主に画成される。吸気マニホールド１０は、吸気管１１から送られてきた吸気ＩＧを各気筒の吸気ポートに分配供給する。吸気管１１には、上流側から順に、エアクリーナ１２、エアフローメータ１３、ターボチャージャ１４のコンプレッサ１４Ｃ、インタークーラ１５、および電子制御式の吸気スロットルバルブ１６が設けられる。エアフローメータ１３は、エンジン１の単位時間当たりの吸入空気量、すなわち吸気流量を検出するためのセンサである。
【００２２】
排気通路４は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された排気マニホールド２０と、排気マニホールド２０の下流側に配置された排気管２１とにより主に画成される。排気マニホールド２０は、各気筒の排気ポートから送られてきた排気ＥＧを集合させる。排気管２１、もしくは排気マニホールド２０と排気管２１の間には、ターボチャージャ１４のタービン１４Ｔが設けられる。タービン１４Ｔより下流側の排気管２１には、上流側から順に、酸化触媒２２、フィルタ２３、ＮＯｘ触媒２４およびアンモニア酸化触媒２６が設けられる。これらはそれぞれ排気後処理を実行する後処理部材をなす。フィルタ２３とＮＯｘ触媒２４の間に添加弁２５が設けられる。
【００２３】
酸化触媒２２は、排気中の未燃成分（炭化水素ＨＣおよび一酸化炭素ＣＯ）を酸化して浄化すると共に、このときの反応熱で排気を加熱昇温し、また排気中のＮＯをＮＯ2に酸化する。フィルタ２３は、所謂連続再生式の触媒付きフィルタであり、排気中に含まれる粒子状物質（PM: Particulate Matter）を捕集すると共に、捕集したＰＭを連続的に燃焼除去する。ＮＯｘ触媒２４は選択還元型ＮＯｘ触媒であり、添加弁２５から添加された尿素水に由来するアンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元する。アンモニア酸化触媒２６は、ＮＯｘ触媒２４から排出された余剰アンモニアを酸化して浄化する。
【００２４】
なおここでは四つの後処理部材を設けたが、後処理部材の数および種類は適宜変更可能である。
【００２５】
エンジン１はＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation:排気再循環）装置３０をも備える。ＥＧＲ装置３０は、排気通路４内（特に排気マニホールド２０内）の排気の一部（ＥＧＲガスＲＧ）を吸気通路３内（特に吸気マニホールド１０内）に還流させるためのＥＧＲ通路３１と、ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３２と、ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁３３とを備える。
【００２６】
エンジン１は、以下に述べるような冷却機構をも備える。すなわちエンジン１は、エンジン冷却水ＣＬを冷却するためのラジエータ５１と、吸気を冷却するための前述のインタークーラ１５とを備える。ラジエータ５１は、エンジン本体２の前方でかつ開口部６およびフロントグリル７の後方に配置されている。インタークーラ１５は、ラジエータ５１の前面付近に重ねて配置されると共に、開口部６およびフロントグリル７の後方に配置されている。ラジエータ５１は、エンジン１の熱を冷媒たる冷却水ＣＬを介して外気に放熱する放熱器を構成する。
【００２７】
本実施形態のラジエータ５１は冷却水を上から下に流すダウンフロー式であるが、これに限らず、例えば冷却水を水平方向に流すクロスフロー式であってもよい。インタークーラ１５は、吸気を水平方向に流すクロスフロー式であるが、これに限らず、ダウンフロー式であってもよい。またインタークーラ１５は空冷式であるが、これに限らず、例えば水冷式であってもよい。
【００２８】
ラジエータ５１の後面付近には、エンジン１のクランクシャフトによって回転駆動されるファン５４が設けられる。
【００２９】
エンジン本体２から入口管５２を通じてラジエータ５１に導入された冷却水ＣＬは、ラジエータ５１内で外気と熱交換し、冷却された後、出口管５３を通じてエンジン本体２に戻される。冷却水ＣＬを循環させる機械式ウォータポンプ５５が、エンジン本体２と出口管５３の接続部に設けられる。なおウォータポンプ５５は電動式であってもよい。ラジエータ５１をバイパスするバイパス管５６が入口管５２と出口管５３を連結する。バイパス管５６と出口管５３の接続部には周知の感温型サーモスタット５７が設けられる。サーモスタット５７の開閉に応じて、ラジエータ５１を通過する流れと、バイパス管５６を通過する流れとが切り替えられる。
【００３０】
他方、コンプレッサ１４Ｃから吸気管１１を通じてインタークーラ１５に導入された吸気ＩＧは、インタークーラ１５内で外気と熱交換し、冷却された後、吸気管１１を通じて吸気マニホールド１０に送られる。
【００３１】
開口部６を通過した後向きの走行風ＲＷは、そのまま直線的にインタークーラ１５およびラジエータ５１に当たり、これらを順次通過する。この際に冷却水および吸気は走行風ＲＷにより冷却される。ラジエータ通過後の走行風ＲＷはエンジン本体２、吸気マニホールド１０、排気マニホールド１１等にも当たり、これらを冷却する。
【００３２】
ファン５４は、後向きの吸引流を生成し、例えば走行風ＲＷが存在しない車両停止時においても、インタークーラ１５およびラジエータ５１における外気の通過を許容もしくは促進する。
【００３３】
一方、本実施形態においては、車両およびエンジン全体の制御を司る電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００が設けられる。ＥＣＵ１００は制御ユニット、回路要素（circuitry）もしくはコントローラをなすものである。ＥＣＵ１００は、演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶媒体であるＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポート、ならびにＲＯＭおよびＲＡＭ以外の記憶装置等を含む。ＥＣＵ１００は、吸気スロットルバルブ１６、添加弁２５、ＥＧＲ弁３３を制御するように構成され、プログラムされている。
【００３４】
センサ類として、上述のエアフローメータ１３の他、エンジンの回転速度（具体的には毎分当たりの回転数（ｒｐｍ））を検出するための回転速度センサ４０と、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ４１とが設けられる。また、ラジエータ５１の入口側の冷却水温である入口水温Ｔｗ１を検出するための入口水温センサ４２と、ラジエータ５１の出口側の冷却水温である出口水温Ｔｗ２を検出するための出口水温センサ４３とが設けられる。
【００３５】
また、ＥＧＲクーラ３２の入口側のＥＧＲガス温である入口ＥＧＲガス温Ｔｅｇｒ１を検出するための入口ＥＧＲガス温センサ４４と、ＥＧＲクーラ３２の出口側のＥＧＲガス温である出口ＥＧＲガス温Ｔｅｇｒ２を検出するための出口ＥＧＲガス温センサ４５とが設けられる。
【００３６】
また、外気温Ｔｏを検出するための外気温センサ４６と、車速Ｖｖを検出するための車速センサ４９とが設けられる。これらセンサ類の出力はＥＣＵ１００に送られる。
【００３７】
ＥＣＵ１００は、回転速度センサ４０およびアクセル開度センサ４１によりそれぞれ検出されたエンジン回転数Ｎｅおよびアクセル開度Ａｃに基づき、所定の燃料噴射量マップ（関数でもよい。以下同様）に従って、目標燃料噴射量ｑを算出する。そしてこの目標燃料噴射量ｑに等しい量の燃料を筒内噴射インジェクタ（図示せず）から噴射させる。アクセル開度Ａｃおよび目標燃料噴射量ｑはいずれもエンジン負荷を表すパラメータである。
【００３８】
ところで前車ＶＣ１および後車ＶＣ２には、それぞれ車速を制御するための車速制御装置が搭載されている。車速制御装置は、追従型クルーズコントロール装置として機能する。以下、前車ＶＣ１の車速制御装置を例にとって説明する。
【００３９】
車速制御装置は、自車（すなわち前車ＶＣ１）とその前方を走行する前方車両との間の車間距離Ｌを検出する検出部と、検出部により検出された車間距離Ｌが、予め設定された目標車間距離Ｌｔｒｇに一致するよう、自車の車速を制御する車速制御部とを備える。これら検出部および車速制御部は概ねＥＣＵ１００により構成される。
【００４０】
検出部に関し、ＥＣＵ１００は、自車の前端部に前向きに搭載された車間距離センサ４７の出力に基づいて車間距離Ｌを検出する。車間距離センサ４７は知られているように、ミリ波レーダー、カメラ、赤外線レーザーレーダー等の少なくとも一つを含む。このように車間距離センサ４７も検出部の構成要素である。
【００４１】
車速制御部に関し、ＥＣＵ１００は、検出した車間距離Ｌが、ドライバにより予め設定された目標車間距離Ｌｔｒｇに一致するよう、自車の車速を制御する。目標車間距離Ｌｔｒｇの設定は、自車の車室内に搭載された手動の車間距離設定スイッチ４８によって行われる。また車速の制御は、主に目標燃料噴射量ｑの増減によるエンジンの加減速によって行う。なお減速に関しては、ブレーキの作動、変速機のシフトダウン等を単独であるいは併用して用いてもよい。以下、こうした制御を追従制御という。例えば車間距離設定スイッチ４８を操作することにより、追従制御を実行（オン）した状態と、停止（オフ）した状態とが選択可能である。
【００４２】
追従制御をオンして追従走行もしくは隊列走行したとき、前方車両の車速の変化に合わせて自車の車速が調節、変化される。そして車間距離Ｌはできるだけ、目標車間距離Ｌｔｒｇに一定に維持されるよう制御される。
【００４３】
因みに追従制御は、ドライバが予め設定した目標車速以下の範囲内で行うのが好ましい。この場合、前方車両が目標車速以下で走行している場合には車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔｒｇに維持されるが、前方車両が目標車速より速く走行している場合だと、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔｒｇより拡大する。
【００４４】
さて、図１および図２に示すように前車ＶＣ１と後車ＶＣ２が隊列走行する場合、後車ＶＣ２の追従制御がオンされ、後車ＶＣ２が一定の車間距離Ｌで前車ＶＣ１に追従走行する。
【００４５】
このとき、車間距離Ｌが短いほど、後車ＶＣ２が受ける空気抵抗が低減するため、後車ＶＣ２と前車ＶＣ１のトータルで考えた場合に燃費が向上する。
【００４６】
一方、車間距離Ｌを短くすると後車ＶＣ２が走行風ＲＷを受け辛くなるため、ラジエータ５１への走行風量が低下し、ラジエータ５１の放熱量が低下し、エンジン１の冷却が困難となる。この場合、エンジン温度上昇により燃料噴射量が制限されて最高出力が低下したり、ファン回転数増加により補機駆動損失が増大したりする問題も懸念される。
【００４７】
そこで本実施形態では、図１および図２に示すように、後車ＶＣ２の前面開口部６に向けて走行風ＲＷを案内する可動の案内部材６０を、前車ＶＣ１の後端部に設けている。そして、前車ＶＣ１の制御部を構成するＥＣＵ１００により、案内部材６０を車間距離Ｌに応じて制御している。これにより、前車ＶＣ１の後方を後車ＶＣ２が追従走行している場合に後車ＶＣ２に走行風を良好に案内することができる。
【００４８】
案内部材６０は、本実施形態では金属、樹脂等で作製された案内板６１により形成される。案内板６１は、左右方向に長い形状を有し、同じく左右方向に延びる回動軸６２を介して、前車ＶＣ１の下部のリアバンパー６３に回動可能に取り付けられている。案内板６１は、前車ＶＣ１と後車ＶＣ２が同一の車幅中心位置で前後に整列した場合に、後車ＶＣ２の開口部６の丁度前方に同幅で位置するよう、位置と車幅方向の長さとが設定されている。回動軸６２はブラケット６４を介してリアバンパー６３の下方に取り付けられ、この回動軸６２には案内板６１の前端が接続される。案内板６１は、前車ＶＣ１の床下を流れた走行風ＲＷを、矢印で示すように、後車ＶＣ２の開口部６の高さ中心位置に概ね案内するよう、水平に対する傾斜角θが制御される。
【００４９】
本実施形態において、回動軸６２は、後車ＶＣ２の開口部６の高さ中心位置より下方の位置に配置される。また傾斜角θは、案内板６１の後端が前端より上方に位置する上向きの傾斜角とされ、図示反時計回りに案内板６１が回動するほど傾斜角θは大きくなる。
【００５０】
制御部は、案内板６１を駆動するアクチュエータ６５（図３参照）も含む。アクチュエータ６５は、例えば電動モータまたは空圧シリンダにより形成され、ＥＣＵ１００により制御される。
【００５１】
また前車ＶＣ１には、後車ＶＣ２との間の車間距離Ｌを検出する車間距離検出部としてのリア車間距離センサ６６（図３参照）が設けられる。リア車間距離センサ６６は、前車ＶＣ１の後端部に後向きに搭載されたカメラにより形成される。ＥＣＵ１００は、リア車間距離センサ６６により検出された車間距離Ｌに応じてアクチュエータ６５を制御し、案内板６１の傾斜角θを制御する。なおリア車間距離センサ６６としては、他にもミリ波レーダー、赤外線レーザーレーダー等が使用可能である。
【００５２】
また前車ＶＣ１には、後車ＶＣ２の開口部６の高さ位置（具体的には高さ中心位置）を検出する開口部検出部が設けられる。この開口部検出部として、前述のリア車間距離センサ６６であるカメラが共用される。ＥＣＵ１００は、カメラにより撮影された後車ＶＣ２の前面部の画像のデータを使用して開口部６の高さ位置を特定する。なお開口部検出部として専用のカメラや他のセンサを設けてもよい。
【００５３】
次に、本実施形態の制御を説明する。
【００５４】
図２（Ａ）に示す状態では、後車ＶＣ２の追従制御がオンされ、後車ＶＣ２で設定された目標車間距離Ｌｔｒｇが短く、実際の車間距離Ｌも短い車間距離Ｌ１に制御されている。このとき、一般的には後車ＶＣ２に走行風ＲＷが当たり辛いため、走行風ＲＷによる後車ＶＣ２のエンジン１の冷却は困難である。しかしながら本実施形態では、このときに案内板６１の傾斜角θを比較的大きい角度θ１に制御し、前車通過後の走行風ＲＷを、矢印で示すように、後車ＶＣ２の開口部６の高さ中心位置に向かって積極的に案内することができる。従って、より多くの走行風ＲＷを後車ＶＣ２の開口部６に導入することができ、後車ＶＣ２におけるラジエータ５１の走行風量等を増大し、エンジン１を確実に冷却できる。また冷却不足によるエンジンの温度上昇やオーバーヒートを確実に抑制することができる。
【００５５】
他方、図２（Ｂ）に示す状態では、図２（Ａ）に示す状態に比べ、後車ＶＣ２で設定された目標車間距離Ｌｔｒｇが長く、実際の車間距離Ｌも長い車間距離Ｌ２に制御されている。このときには、案内板６１の傾斜角θが比較的小さい角度θ２に制御される。これにより、車間距離Ｌの増大に合わせて傾斜角θを最適に減少でき、前記同様に前車通過後の走行風ＲＷを、矢印で示すように、後車ＶＣ２の開口部６の高さ中心位置に向けて積極的に案内することができる。
【００５６】
このような傾斜角θの制御は、前車ＶＣ１のリア車間距離センサ６６により検出された車間距離Ｌに応じて行われる。これにより車間距離Ｌに拘わらず、傾斜角θを常に最適な角度に制御できる。
【００５７】
また本実施形態では、後車ＶＣ２の種類の変更等によりその開口部６の高さ位置が変化することに鑑み、前車ＶＣ１のリア車間距離センサ６６により検出された後車ＶＣ２の開口部６の高さ位置にも基づいて、傾斜角θを制御する。具体的には、後車ＶＣ２の開口部６の高さ位置が低い場合には、高い場合に比べ、傾斜角θを減少させる。これにより、後車ＶＣ２の開口部６の高さ位置に応じて、傾斜角θを常に最適な角度に制御できる。
【００５８】
ところで上述した車間距離短縮による走行風量不足は、比較的低車速の場合には問題となるが、比較的高車速の場合だと、走行風量自体が多いので、問題とならないことが多い。従ってこの場合には、図４に示すように、傾斜角θをゼロにし、案内板６１を水平にするのが好ましい。こうすると、案内板６１の傾斜による前車ＶＣ１の空気抵抗増大を抑制でき、前車ＶＣ１の燃費を向上できる。
【００５９】
次に、図５を参照して、本実施形態の制御のルーチンを説明する。図示するルーチンは、前車ＶＣ１において実行され、前車ＶＣ１のＥＣＵ１００により、所定の演算周期τ（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。
【００６０】
まずステップＳ１０１で、ＥＣＵ１００は、車速センサ４９により検出された車速Ｖｖ１が所定の閾値Ｖｖ１ｓ以上か否かを判断する。
【００６１】
閾値Ｖｖ１ｓ未満の場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０２に進んで、リア車間距離センサ６６により、後車ＶＣ２の開口部６の高さ位置Ｈを検出する。ここでは便宜上、開口部６の高さ中心位置の高さを開口部６の高さ位置Ｈとする。
【００６２】
次にＥＣＵ１００は、ステップＳ１０３において、リア車間距離センサ６６により車間距離Ｌを検出する。
【００６３】
次にＥＣＵ１００は、ステップＳ１０４において、開口部６の高さ位置Ｈと車間距離Ｌに基づき、案内板６１の傾斜角の目標角度θｔｒｇを算出する。この際、例えば、所定のマップを用いて車間距離Ｌに応じた基本目標角度を算出し、この基本目標角度を高さ位置Ｈで補正して最終的な目標角度θｔｒｇを算出する。車間距離Ｌが短いほど、また高さ位置Ｈが大きいほど、目標角度θｔｒｇは大きな値とされる。
【００６４】
次にＥＣＵ１００は、ステップＳ１０５において、アクチュエータ６５を制御し、案内板６１の傾斜角θを、目標角度θｔｒｇに等しくなるよう制御する。これにより、車間距離Ｌの大きさ等に拘わらず常に最大の走行風量を後車ＶＣ２の開口部６に導入できる。
【００６５】
他方、ステップＳ１０１で、車速Ｖｖ１が閾値Ｖｖ１ｓ以上の場合、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１０６に進んで目標角度θｔｒｇをゼロに設定し、ステップＳ１０５に進む。これにより、案内板６１を水平に制御して前車ＶＣ１の燃費を向上できる。
【００６６】
なお、上記の例では後車ＶＣ２が追従制御により自動的に追従走行する例を示したが、追従制御が無く、単に後車ＶＣ２が前車ＶＣ１に追従走行する場合でも、上記の制御は実施可能である。
【００６７】
［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態を説明する。なお前記第１実施形態と同様の部分には図中同一符号を付して説明を割愛し、以下、第１実施形態との相違点を主に説明する（後述の実施形態も同様）。
【００６８】
本実施形態は、後車ＶＣ２の情報を通信により前車ＶＣ１に伝達し、その情報を用いて前車ＶＣ１の案内板６１を制御する点が第１実施形態と相違する。また本実施形態は、後車ＶＣ２のエンジン発熱量とラジエータ放熱量とを計算し、それらの熱量差に基づいて前車ＶＣ１の案内板６１を制御する点が第１実施形態と相違する。
【００６９】
本実施形態では、後車ＶＣ２の追従制御がオンされている最中、後車ＶＣ２で設定された目標車間距離Ｌｔｒｇが、後車ＶＣ２のＥＣＵ１００から前車ＶＣ１のＥＣＵ１００に、無線通信により教示される。前車ＶＣ１のＥＣＵ１００は、この取得した目標車間距離Ｌｔｒｇを実際の車間距離Ｌとみなし、目標車間距離Ｌｔｒｇに応じて案内板６１の傾斜角θを制御する。
【００７０】
これによれば、前車ＶＣ１において後車ＶＣ２との車間距離Ｌを検出する必要がなくなるので、前車ＶＣ１の車間距離検出部たるリア車間距離センサ６６を省略できる。
【００７１】
また本実施形態では、後車ＶＣ２のＥＣＵ１００に予め記憶された後車ＶＣ２の開口部６の高さ位置が、後車ＶＣ２のＥＣＵ１００から前車ＶＣ１のＥＣＵ１００に、無線通信により教示される。前車ＶＣ１のＥＣＵ１００は、この教示された高さ位置にも基づいて、案内板６１の傾斜角θを制御する。後車ＶＣ２のＥＣＵ１００は、開口部教示部をなす。
【００７２】
これによれば、前車ＶＣ１において後車ＶＣ２の開口部６の高さ位置を検出する必要がなくなるので、前車ＶＣ１の開口部検出部たるリア車間距離センサ６６を省略できる。
【００７３】
また本実施形態では、後車ＶＣ２のＥＣＵ１００が、後車ＶＣ２におけるエンジン１の発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ５１の放熱量Ｑｒａｄとの熱量差ΔＱを計算する。そして計算した熱量差ΔＱを、無線通信により、前車ＶＣ１のＥＣＵ１００に教示する。前車ＶＣ１のＥＣＵ１００は、この教示された熱量差ΔＱにも基づいて、案内板６１の傾斜角θを制御する。
【００７４】
前述したように、車間距離Ｌを短くするとラジエータ５１への走行風量が低下するため、ラジエータ５１の放熱量が低下し、エンジン１の冷却が困難となる。しかしその一方で、エンジン１が低負荷運転しているときなど、エンジン１の発熱量が少ないときには、ラジエータ５１の放熱量が低下しても問題ないことが多い。
【００７５】
そこで本実施形態では、後車ＶＣ２の熱量差ΔＱにも基づいて案内板６１の傾斜角θを制御する。これにより、エンジン１の発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ５１の放熱量Ｑｒａｄとのバランスを考慮し、案内板６１の傾斜角θを適切に制御することができる。
【００７６】
以下、この特徴点について説明する。まず後車ＶＣ２のＥＣＵ１００は、後車ＶＣ２におけるエンジン１の発熱量Ｑｅｎｇを次式に基づいて計算する。
【００７７】
【数１】
2020104677.tif 000003
【００７８】
前述したように、ｑは目標燃料噴射量、Ｎｅは回転速度センサ４０により検出されたエンジン回転数Ｎｅである。Ａは冷損率であり、所定の定数である。Ｑｅｇｒは、ＥＧＲによる付加的なエンジン発熱量であり、ＥＧＲ発熱量と称する。すなわちＥＧＲを行うと、高温の排気ガスが吸気側に環流されるため、エンジン発熱量が増加する。この増加分がＥＧＲ発熱量Ｑｅｇｒである。ＥＧＲ発熱量Ｑｅｇｒは、次式からＥＣＵ１００により計算される。
【００７９】
【数２】
2020104677.tif 000004
【００８０】
Ｔｅｇｒ１は、入口ＥＧＲガス温センサ４４により検出された入口ＥＧＲガス温である。Ｔｅｇｒ２は、出口ＥＧＲガス温センサ４５により検出された出口ＥＧＲガス温である。Ｃｅｇｒおよびγｅｇｒは、それぞれＥＧＲガスの比熱および比重であり、所定の定数である。Ｖｅｇｒは、ＥＧＲガスの流量であり、ＥＧＲ弁３３の開度等に基づきＥＣＵ１００により計算される。なおＥＣＵ１００はＥＧＲ弁３３の開度を制御しているのでＥＧＲ弁３３の開度を把握している。
【００８１】
なおＥＧＲクーラ３２が水冷式である場合、ＥＣＵ１００は代替的にＥＧＲ発熱量Ｑｅｇｒを次式により計算することもできる。
【００８２】
【数３】
2020104677.tif 000005
【００８３】
Ｔｅｇｒｗ１はＥＧＲクーラ入口側の冷却水温、Ｔｅｇｒｗ２はＥＧＲクーラ出口側の冷却水温であり、いずれも図示しない水温センサを設置することにより検出可能である。Ｃｅｇｒｗおよびγｅｇｒｗはそれぞれ、ＥＧＲクーラ冷却水の比熱および比重であり、所定の定数である。Ｖｅｇｒｗは、ＥＧＲクーラ冷却水の流量であり、エンジン回転数Ｎｅ等に基づきＥＣＵ１００により計算される。
【００８４】
次にＥＣＵ１００は、後車ＶＣ２におけるラジエータ５１の放熱量Ｑｒａｄを次式に基づいて計算する。
【００８５】
【数４】
2020104677.tif 000006
【００８６】
Ｔｗ１は、入口水温センサ４２により検出されたラジエータ入口側の入口水温である。Ｔｗ２は、出口水温センサ４３により検出されたラジエータ出口側の出口水温である。Ｃｗおよびγｗはそれぞれ、ラジエータ５１を流れるエンジン冷却水ＣＬの比熱および比重であり、所定の定数である。Ｖｗは冷却水ＣＬの流量であり、エンジン回転数Ｎｅと入口水温Ｔｗ１に基づきＥＣＵ１００により計算される。エンジン回転数Ｎｅに基づく理由は、ウォータポンプ５５がクランクシャフトにより駆動されその吐出流量がエンジン回転数Ｎｅに応じて変化するからである。入口水温Ｔｗ１に基づく理由は、入口水温Ｔｗ１に応じてサーモスタット５７の開度が変化し、ラジエータ５１を通過する流量が変化するからである。ここでは、冷却水ＣＬから外気に放出された熱量をラジエータ放熱量Ｑｒａｄと捉えている。
【００８７】
なお代替的にＥＣＵ１００は、ラジエータ放熱量Ｑｒａｄを次のように計算することもできる。すなわち、ＥＣＵ１００にラジエータ５１の単体性能マップが予め記憶され、ＥＣＵ１００はこのマップを使用してラジエータ放熱量Ｑｒａｄを計算する。この際、入口水温Ｔｗ１から外気温Ｔｏを減じて得られる温度差（Ｔｗ１−Ｔｏ）と、前記冷却水流量Ｖｗと、ラジエータ５１を通過する風量とが入力値とされ、この入力値に対応したラジエータ放熱量Ｑｒａｄがマップから計算される。これら温度差、冷却水流量および風量が大きいほど、大きなラジエータ放熱量Ｑｒａｄが算出される。
【００８８】
外気温Ｔｏは外気温センサ４６により検出された値である。ラジエータ５１の通過風量は、走行風ＲＷによる風量（走行風量）とファン５４の吸引流による風量（ファン風量）との和である。走行風量は、車速センサ４９により検出された車速Ｖｖ２に基づきＥＣＵ１００により計算される。ファン風量は、エンジン回転数Ｎｅに基づきＥＣＵ１００により計算される。
【００８９】
次にＥＣＵ１００は、エンジン発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ放熱量Ｑｒａｄの差である熱量差ΔＱを、前者から後者を減じることによって計算する。すなわち熱量差ΔＱは次式によって表される。
【００９０】
【数５】
2020104677.tif 000007
【００９１】
これによれば、エンジン発熱量Ｑｅｎｇが大きいほど、またラジエータ放熱量Ｑｒａｄが小さいほど、熱量差ΔＱは大きくなり、ラジエータ５１の通過風量を増大しエンジンを冷却する要請が高まる。
【００９２】
後車ＶＣ２のＥＣＵ１００は、このように計算した熱量差ΔＱを、無線通信により前車ＶＣ１のＥＣＵ１００に教示する。前車ＶＣ１のＥＣＵ１００は、教示された熱量差ΔＱに基づいて案内板６１の傾斜角θを制御する。後車ＶＣ２のＥＣＵ１００は、熱量差教示部をなす。
【００９３】
仮にある傾斜角θのときにエンジン発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ放熱量Ｑｒａｄが等しく、熱量差ΔＱがゼロであれば、エンジン発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ放熱量Ｑｒａｄがバランスしているため、傾斜角θを変える必要はない。しかし、ラジエータ放熱量Ｑｒａｄがエンジン発熱量Ｑｅｎｇより大きく、熱量差ΔＱがゼロより小さい場合には、エンジン発熱量Ｑｅｎｇに対してラジエータ放熱量Ｑｒａｄに余裕があるため、傾斜角θを変えて後車ＶＣ２への走行風量を減らしても問題はない。
【００９４】
そこで本実施形態では、熱量差ΔＱがゼロ近傍の閾値ΔＱｓ未満となったとき、主に車間距離Ｌに応じて定まる傾斜角θに対して傾斜角θを減少補正する。これにより、前車ＶＣ１の空気抵抗を低減して燃費を向上できる。
【００９５】
この減少補正に際しては、熱量差ΔＱがマイナス側に大きいほど補正量を増大することが考えられる。また熱量差ΔＱに応じた補正量を所定のマップから算出してもよい。
【００９６】
次に、図６を参照して、本実施形態の制御のルーチンを説明する。図示するルーチンは、前車ＶＣ１において実行され、前車ＶＣ１のＥＣＵ１００により、所定の演算周期τ（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。
【００９７】
本実施形態のルーチンにおいて、第１実施形態と同様のステップについては符号を２００番台に変更するに止め、詳細な説明を省略する。本実施形態のルーチンは、ステップＳ２０３とステップＳ２０４の間にステップＳ２０３Ａが追加された点と、ステップＳ２０２およびＳ２０３の内容とが、第１実施形態のルーチンと主に相違する。
【００９８】
ステップＳ２０２において、ＥＣＵ１００は、後車ＶＣ２のＥＣＵ１００から教示された後車ＶＣ２の開口部６の高さ位置Ｈを、当該高さ位置Ｈとして検出する。
【００９９】
またステップＳ２０３において、ＥＣＵ１００は、後車ＶＣ２のＥＣＵ１００から教示された目標車間距離Ｌｔｒｇを、車間距離Ｌとして検出する。
【０１００】
次にステップＳ２０３Ａにおいて、ＥＣＵ１００は、上述の（５）式に基づいて熱量差ΔＱを計算する。
【０１０１】
次にステップＳ２０４において、ＥＣＵ１００は、開口部６の高さ位置Ｈと車間距離Ｌと熱量差ΔＱとに基づき、案内板６１の傾斜角の目標角度θｔｒｇを算出する。この際、例えば、所定のマップを用いて車間距離Ｌに応じた基本目標角度を算出し、この基本目標角度を高さ位置Ｈと熱量差ΔＱで補正して最終的な目標角度θｔｒｇを算出する。車間距離Ｌが短いほど、また高さ位置Ｈが大きいほど、目標角度θｔｒｇは大きな値とされる。また熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ以上のとき熱量差ΔＱによる補正は行われない。熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ未満のとき、熱量差ΔＱによる補正が行われ、基本目標角度は減少側に補正される。このとき熱量差ΔＱがマイナス側に大きいほど、減少側への補正量を大きくしてもよい。
【０１０２】
あるいは、熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ未満のときは、ラジエータ放熱量Ｑｒａｄに余裕があるときであるから、高さ位置Ｈおよび車間距離Ｌとは無関係に目標角度θｔｒｇをゼロに設定し、ステップＳ２０５で案内板６１を水平に制御し、前車ＶＣ１の空気抵抗低減を最優先してもよい。
【０１０３】
なお、上記の例では（１）目標車間距離Ｌｔｒｇの通信教示と、（２）開口部高さ位置の通信教示と、（３）熱量差ΔＱに基づく制御との三つを行った。しかしながら（１）に関しては、第１実施形態の方法に置換したり、それと組み合わせたり（併用したり）することが可能である。また（２）に関しては、第１実施形態の方法に置換したり、それと組み合わせたり（併用したり）、省略したりすることが可能である。（３）に関しては省略することが可能である。
【０１０４】
［第３実施形態］
次に、本開示の第３実施形態を説明する。図７に示すように、本実施形態は、前車ＶＣ１の後端部かつ上端部に別の案内部材である上部案内板６７を追加して設けている点が第１実施形態と相違する。
【０１０５】
上部案内板６７は、前述の案内板６１（便宜上、下部案内板６１という）と略同様に構成される。上部案内板６７を回動可能に支持する上部回動軸６８は、左右方向に延びると共に、前車ＶＣ１の箱型荷台６９の上面７０および後面７１が交わる角部に位置されている。上部回動軸６８には上部案内板６７の前端が接続される。
【０１０６】
上部案内板６７は、荷台６９の上面７０に沿って流れた走行風ＲＷを、矢印で示すように、後車ＶＣ２の開口部６の高さ中心位置に向かって案内するよう、水平に対する傾斜角θ２が制御される。
【０１０７】
本実施形態において、上部回動軸６８は、後車ＶＣ２の開口部６の高さ中心位置より上方の位置に配置される。また傾斜角θ２は、上部案内板６７の後端が前端より下方に位置する下向きの傾斜角とされ、図示時計回りに上部案内板６７が回動するほど傾斜角θ２は大きくなる。
【０１０８】
上部案内板６７を駆動する別のアクチュエータ（図示せず）も設けられる。このアクチュエータはＥＣＵ１００により制御される。
【０１０９】
上部案内板６７の作動方法および制御方法は第１または第２実施形態と同様である。上部案内板６７は下部案内板６１と連動するよう制御される。但し、下部案内板６１の向きと上部案内板６７の向きとは反対であり、下部案内板６１の上向きの傾斜角θが増大されるとき、上部案内板６７の下向きの傾斜角θ２が増大される。
【０１１０】
本実施形態によれば、荷台６９の上面７０に沿って流れた走行風ＲＷをも後車ＶＣ２の開口部６に案内することができる。よって車間距離Ｌが短い場合であっても後車ＶＣ２のエンジン冷却を促進できる。
【０１１１】
なお、下部案内板６１を省略して上部案内板６７のみ設けることも可能である。
【０１１２】
［第４実施形態］
次に、本開示の第４実施形態を説明する。図８に示すように、本実施形態は、前車ＶＣ１の後端部かつ左右の両側端部にさらに別の案内部材である左側側部案内板７２Ｌと右側側部案内板７２Ｒを設けている点が第１実施形態と相違する。
【０１１３】
左側側部案内板７２Ｌと右側側部案内板７２Ｒは左右対称である点を除き同様に構成されている。そのため、ここでは左側側部案内板７２Ｌのみを説明し、右側側部案内板７２Ｒについては添字ＬをＲに変更して図示するに止める。
【０１１４】
左側側部案内板７２Ｌは前述の下部案内板６１と略同様に構成される。左側側部案内板７２Ｌは上下に長い形状を有する。左側側部案内板７２Ｌを回動可能に支持する左側側部回動軸７３Ｌは、上下方向に延びると共に、前車ＶＣ１の箱型荷台６９の左側側面７４Ｌおよび後面７１が交わる角部に位置されている。左側側部回動軸７３Ｌには左側側部案内板７２Ｌの前端が接続される。
【０１１５】
左側側部案内板７２Ｌは、荷台６９の左側側面７４Ｌに沿って流れた走行風ＲＷを、矢印で示すように、後車ＶＣ２の開口部６の幅中心（車幅方向の中心）に向かって案内するよう、傾斜角θ３Ｌが制御される。
【０１１６】
本実施形態において、左側側部回動軸７３Ｌは、後車ＶＣ２の開口部６の幅中心位置より左側の位置に配置される。また傾斜角θ３Ｌは、左側側部案内板７２Ｌの後端が前端より車幅方向中心側に位置する内向きの傾斜角とされ、図示反時計回りに左側側部案内板７２Ｌが回動するほど傾斜角θ３Ｌは大きくなる。
【０１１７】
左側側部案内板７２Ｌを駆動するさらに別のアクチュエータ（図示せず）が設けられる。このアクチュエータはＥＣＵ１００により制御される。左側側部案内板７２Ｌの作動方法および制御方法は第１または第２実施形態と同様である。
【０１１８】
左側側部案内板７２Ｌと右側側部案内板７２Ｒは互いに連動するよう制御される。但し、その動作方向は逆である。
【０１１９】
本実施形態によれば、荷台６９の左側側面７４Ｌおよび右側側面７４Ｒに沿って流れた走行風ＲＷを後車ＶＣ２の開口部６に案内することができる。よって車間距離Ｌが短い場合であっても後車ＶＣ２のエンジン冷却を促進できる。
【０１２０】
なお本実施形態において、代替的に、左側側部案内板７２Ｌおよび右側側部案内板７２Ｒの一方のみを設けてもよい。また前述の下部案内板６１および上部案内板６７の少なくとも一方を追加したり省略したりすることが可能である。
【０１２１】
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は他にも様々考えられる。例えば案内部材は、上述の位置に限らず、前車の後端部の任意の位置に設置可能である。また後端部の下部に設ける場合、リアバンパーに限らず、架装物（荷台等）の下端部やアンダーランプロテクタ等に設けることが可能である。案内部材は、上述のような回動に加えまたはこれに代えて、上下方向に移動可能であってもよい。また前述の第１〜第４実施形態の幾つかを部分的または全体的に組み合わせた実施形態も可能である。
【０１２２】
リアバンパー、アンダーランプロテクタおよび踏板（ステップ）の少なくとも一つを可動にし、これを案内部材として用いてもよい。
【０１２３】
本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  内燃機関（エンジン）
６  開口部
４７  車間距離センサ
６０  案内部材
６１  案内板
６６  リア車間距離センサ
１００  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
ＶＣ１  前車
ＶＣ２  後車
Ｌ  車間距離
【図１】
2020104677.tif 000008
【図２】
2020104677.tif 000009
【図３】
2020104677.tif 000010
【図４】
2020104677.tif 000011
【図５】
2020104677.tif 000012
【図６】
2020104677.tif 000013
【図７】
2020104677.tif 000014
【図８】
2020104677.tif 000015