(57)【要約】【課題】  最適な空力性能を得ることができる車体下面空気流制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】  車速を検出して、予め定めた車速以上の時（高速時）に、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、切上げ角度α２となるようにアクチュエータ１４を駆動し、予め定めた車速より小さい時（低速時）に、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、切上げ角度α１となるようにアクチュエータ１４を駆動することで、車速に応じてアンダカバー１０の切上げ角度を制御する。【選択図】        図１
2006290229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両後部側の車体下面に車両側面視における路面に対する角度が変更可能に配設され、下面を流れる空気流によって車両に力を与える空力部材と、
前記空力部材の前記角度を変更する変更手段と、
車両の状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記変更手段を制御する制御手段と、
を備えた車体下面空気流制御装置。
【請求項２】
前記検出手段は、車速、前記空力部材下面にて空気流により生じる圧力、及び車両のロールの少なくとも１つの車両の状態を検出し、前記制御手段が前記検出手段によって検出された車両の状態に基づいて、前記空力部材による空力性能が良好になるように前記変更手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車体下面空気流制御装置。
【請求項３】
前記検出手段が、車両の状態として前記圧力を検出する場合には、前記制御手段は、定常走行時に前記変更手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の車体下面空気流制御装置。
【請求項４】
前記検出手段が、車両の状態として車両のロールを検出する場合には、前記制御手段は、前記空力部材を左右独立に変更するように前記変更手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の車体下面空気流制御装置。
【請求項５】
車高を検出する車高検出手段を更に備え、前記空力部材が地上高が変更可能とされ、前記変更手段が前記空力部材の地上高を更に変更し、かつ前記制御手段が前記車高検出手段の検出結果に基づいて、前記空力部材の地上高を変更するように前記変更手段を更に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車体下面空気流制御装置。
【請求項６】
前記空力部材は、車体下面車幅方向にわたり車体下面を保護するアンダカバーからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の車体下面空気流制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体下面空気流制御装置にかかり、特に、車体下面に設けられた空力部材を制御して車両の空力特性を制御する車体下面空気流制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車体下面空気流制御装置としては、例えば、特許文献１に記載の技術などが提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、車体下面における後輪の車両後方側にリヤディフューザ（フロアパンでもアンダカバーでもよい）を設けて、リヤディフューザの地上高を制御して最適な空力特性を得ることが提案されている。
【０００４】
詳細には、車速、ヨーレート、車両の横方向への加速度（所謂、横Ｇ）に応じて、リヤディフューザ全体の地上高の制御を行う共に、リヤディフューザの車両左右方向の地上高の制御を行うことで、直進安定性や操縦安定性を向上している。
【特許文献１】発明協会公開技報２００４−５０４４９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、リヤディフューザの路面からの高さのみの調節であり、リヤディフューザの切上げ角（リヤディフューザの延長線と路面との角度）については予め定めた角度で変化していない。
【０００６】
リヤディフューザの切上げ角は、車両の空力性能を左右すると共に、路面干渉や見栄え等の背反要件に関係が深く、背反要件を考慮して、より最適な空力特性を得ることが望まれている。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、様々な要件に応じた最適な空力性能を得ることが可能な車体下面空気流制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両後部側の車体下面に車両側面視における路面に対する角度が変更可能に配設され、下面を流れる空気流によって車両に力を与える空力部材と、前記空力部材の前記角度を変更する変更手段と、車両の状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記変更手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、空力部材は、車両後部側の車体下面に車両側面視における路面に対する角度が可変可能に配設され、車体下面を流れる空気流によって車両に力（車両を路面に引き付ける力）を与える。例えば、空力部材としては、請求項６記載の発明のように、車体下面幅方向にわたり車体下面を保護するアンダカバーを適用することができる。また、この他には、ディフューザや導風板等を適用することができる。
【００１０】
変更手段では、車両側面視における路面に対する空力部材の角度（空力部材の路面に対する車両前後方向の角度）が変更される。すなわち、変更手段によって車両側面視における路面に対する空力部材の角度が変更されることによって、車両に作用する力が変化すると共に、空力部材と路面との距離が変化する。
【００１１】
また、検出手段では車両の状態が検出され、制御手段では検出手段の検出結果に基づいて変更手段が制御される。すなわち、空力部材の角度を変更することによって、車両の状態に応じて車両に作用する力を変化させることができると共に、空力部材と路面との距離を変化させることができるので、車両の状態が空力部材による空力性能が必要な場合に車両に作用する力を大きくするように変更手段を制御することで、空力部材による空力性能を得ることが可能となり、また、車両の状態が低速時などの空力部材と路面との干渉防止が必要となる場合に路面と空力部材の干渉を防止するように変更手段を制御することで、空力部材と路面との干渉を防止することが可能となる。従って、様々な要件に応じた最適な空力性能を得ることが可能となる。
【００１２】
なお、請求項２に記載の発明のように、検出手段が、車速、空力部材下面にて空気流により生じる圧力、及び車両のロールの少なくとも１つの車両の状態を検出視、制御手段が検出手段によって検出された車両の状態に基づいて、空力部材による空力性能が良好となるように変更手段を制御するようにしてもよい。
【００１３】
例えば、検出手段が、車両の状態として車速を検出し、制御手段が検出手段によって検出された車速に基づいて、空力部材による空力性能が良好となるように変更手段を制御するようにしてもよい。これによって、車速に応じて車両水平面に対する空力部材の角度を変更することで、例えば、高速走行時と低速走行時とで空力部材と車両水平面との角度を変更することが可能となり、高速時に車両を路面に引き付ける力が大きくなるように変更手段を制御し、低速時に空力部材と路面との干渉を防止するように変更手段を制御することが可能となる。
【００１４】
また、例えば、検出手段が、車両の状態として空力部材下面にて空気流により生じる圧力を検出し、制御手段が検出手段によって検出された圧力に基づいて、空力部材による空力性能が良好になるように変更手段を制御するようにしてもよい。これによって、空力部材に沿って空気流が流れていない場合に、空力部材に沿って空気流が流れるように変更手段を制御することで、空力部材による空力性能を維持することができ、最適な空力性能を得ることが可能となる。
【００１５】
また、例えば、検出手段が、車両の状態として車速及空力部材にて空気流により生じる圧力を検出し、制御手段が検出手段によって検出された車速及び圧力に基づいて、空力部材による空力性能を得るように変更手段を制御するようにしてもよい。これによって、上記同様に、空力部材に沿って空気流が流れていない場合に、空力部材に沿って空気流が流れるように変更手段を制御することで、空力部材を空力性能を維持することができ、最適な空力性能を得ることが可能となる。
【００１６】
また、例えば、検出手段が、車両の状態として車両のロールを検出し、制御手段が検出手段によって検出されたロールに基づいて、空力部材による空力性能が良好となるように変更手段を制御するようにしてもよい。これによって、ロールを抑制するように変更手段を制御することが可能となり、右ロールの場合には、空力部材の右側よりも左側の方が車両を路面に引き付ける力が大きくなるように変更手段を制御し、左ロールの場合には、空力部材の左側よりも右側の方が車両を路面に引き付ける力が大きくなるように変更手段を制御することで、走行安定性を向上することが可能となる。
【００１７】
なお、検出手段が、車両の状態として空力部材下面にて空気流により生じる圧力を検出する場合には、請求項３に記載の発明のように、制御手段が、定常走行時に変更手段を制御するようにしてもよい。なお、定常走行とは、加減速を除く走行とする。
【００１８】
また、検出手段が、車両の状態として車両のロールを検出する場合には、請求項４に記載の発明のように、制御手段が、空力部材を左右独立に変更するように変更手段を制御するようにしてもよい。
【００１９】
また、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、車高を検出する車高検出手段を更に備え、空力部材が地上高が可変可能とされ、変更手段が空力部材の地上高を更に変更し、かつ制御手段が車高検出手段の検出結果に基づいて、空力部材の地上高を変更するように変更手段を更に制御するようにしてもよい。このように車高の変化に応じて変更手段を更に制御することによって、空力部材と路面との干渉を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、車両後部側の車体下面に車両側面視における路面に対する角度が変更可能に配設され、車体下面を流れる空気流によって車両に力を与える空力部材の車両側面視における路面に対する角度を車両の状態に基づいて変更することによって、様々な要件に応じた最適な空力性能を得ることができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置を車体に取り付けた状態を示す図である。
【００２２】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置は、樹脂等のフレキシブルな素材で成型されたアンダカバー１０と該アンダカバー１０を駆動する変更手段１２とによって構成されている。
【００２３】
アンダカバー１０は、図１（Ａ）に示すように、リヤタイヤ３０よりも車両後部側の車体下面のリヤアンダパネル３２に、アンダカバー１０の地上高及び水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度（車両側面視におけるアンダパネル１０と路面のなす角度）を変更するための変更手段１２を介して車体に配設されており、車両下面車幅方向にわたり車体下面を保護する。
【００２４】
変更手段１２は、アンダカバー１０を４箇所で支持しており、各変更手段１２は、本実施形態では、所謂、ラックアンドピニオンで構成され、モータ等のアクチュエータ１４によってピニオンギヤ１６を回転することで、ラックロッド１８を車両の上下方向に移動してアンダカバー１０の地上高及び水平面に対する切上げ角度を変更する。
【００２５】
詳細には、４つのアクチュエータ１４を全て駆動することによって、アンダカバー１０全体の地上高を変更し、車両前方側２つのアクチュエータ１４の駆動量と、車両後方側の２つのアクチュエータ１４の駆動量を異なる駆動量とすることによって、切上げ角度を変更するようになっている。なお、変更手段１２は、これに限るものではなく、その他の油圧アクチュエータ等の構成を適用するようにしてもよい。
【００２６】
続いて、本発明の第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成について説明する。図２は、本発明の第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【００２７】
車体下面空気流制御装置は、上述のアクチュエータ１４がアンダカバー１０の位置を制御するアンダカバー制御ＥＣＵ２０に接続されている。なお、図２では、４つのアクチュエータのうち、前右側のアクチュエータをＦＲ側アクチュエータ１４ＦＲ、前左側のアクチュエータをＦＬ側アクチュエータ１４ＦＬ、後右側のアクチュエータをＲＲ側アクチュエータ１４ＲＲ、後左側のアクチュエータをＲＬ側アクチュエータ１４ＲＬとして示すが、以下の説明で特に区別しない場合には、アクチュエータ１４として記す。
【００２８】
アンダカバー制御ＥＣＵ２０には、車速センサ２２が接続されており、車両の走行速度（車速）が入力されるようになっており、車速に応じて各アクチュエータ１４を駆動してアンダカバー１０の地上高及び切上げ角度を制御する。
【００２９】
アンダカバー制御ＥＣＵ２０には、各アクチュエータ１４の駆動量が記憶されている。詳細には、図１（Ａ）に示すように、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、この時の水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度α１となる各アクチュエータ１４の駆動量と、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、この時の水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度α２となる各アクチュエータ１４の駆動量がアンダカバー制御ＥＣＵ２０に記憶されている。なお、切上げ角度と高速安定性の関係は、図３に示す関係となっており、切上げ角度α２、アンダカバー地上高Ｈ２は、高速安定性が良い状態の値を選択する。
【００３０】
また、アンダカバー制御ＥＣＵ２０には、各アクチュエータ１４を車速に応じて制御するための予め定めた車速のしきい値が記憶されており、当該車速のしきい値を用いて車速が高速か否かを判定し、判定結果に基づいて、各アクチュエータ１４の駆動を制御するようになっている。
【００３１】
続いて、本発明の第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ２０で行われる制御の一例について説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ２０で行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
まず、ステップ１００では、車速が検出される。すなわち、車速センサ２２から入力される車速を検出し、ステップ１０２へ移行する。
【００３３】
ステップ１０２では、車速が高速か否か判定される。該判定は、検出した車速がアンダカバー制御ＥＣＵ２０に記憶された車速のしきい値以上か否かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合には、ステップ１０４へ移行し、否定された場合には、ステップ１０６へ移行する。
【００３４】
ステップ１０４では、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、アンダカバー１０の切上げ角度α２となるように、各アクチュエータ１４が制御されて、ステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、ステップ１０４では、図１（Ａ）の点線で示す位置にアンダカバー１０が移動するように制御される。これによって、高速安定性の良い状態にアンダカバー１０が移動するので、アンダカバー１０下の空気流によって車体が路面に吸い寄せされる力が働き、高速安定性を確保することができる。
【００３５】
一方、ステップ１０６では、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、アンダカバー１０の切上げ角度α１となるように、各アクチュエータ１４が制御されて、ステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、ステップ１０６では、図１（Ａ）の実線で示す位置にアンダカバー１０が移動するように制御される。これによって、低速時には、アンダカバー１０による空力効果をあまり必要としないので、アンダカバー１０の切上げ角度を大きくすることで、路面とアンダカバー１０の干渉を防止することができる。
【００３６】
ところで、アンダカバー１０の切上げ角度及び地上高は、路面との干渉や見栄え等の背反要件を有しており、例えば、図１（Ａ）に示す背反要件ラインよりも車両上側にアンダカバー１０が配置されるのが好ましい。本実施の形態では、上述したようにアンダカバー制御を行うことにより、低速走行時には、背反要件ラインよりも車両上側にアンダカバー１０が配置されるように制御され、高速走行時には、高速安定性を確保するために高速安定性が高い位置（切上げ角度α２、アンダカバー地上高Ｈ２）に移動するように制御される。従って、高速時には背反要件よりも安定性を重視して高速安定性を確保し、低速時には背反要件を満たすので、必要に応じて背反要件と車両の安定性を満たすことが可能となる。
【００３７】
なお、上記の第１実施形態では、４つの変更手段１２でアンダカバー１０の切上げ角度及び地上高を変更するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、前側２つの変更手段１２ＦＲ、１２ＦＬは固定、すなわち、車体とアンダカバー１０を支持するだけとし、後側２つの変更手段１２ＲＲ、１２ＲＬによって切上げ角度のみを制御するようにしてもよいし、前側２つの変更手段１２ＦＲ、１２ＦＬは固定とし、後側は１つの変更手段で切上げ角度のみを制御するようにしてもよいし、後側２つの変更手段１２ＲＲ、１２ＲＬは固定とし、前側２つの変更手段１２ＦＲ、１２ＦＬによって切上げ角度のみを制御してもよいし、後側２つの変更手段１２ＲＲ、１２ＲＬは固定とし、前側２つの変更手段１２ＦＲ、１２ＦＬで切上げ角度のみを制御するようにしてもよい。
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置について説明する。なお、第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の車体に取り付けた状態は第１実施形態と同一であるため説明を省略する。
【００３８】
第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置は、第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置に対して、車高の変化に応じてアンダカバー１０の地上高を更に変更するようにしたものである。
【００３９】
図５は、本発明の第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００４０】
本発明の第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置は、アクチュエータ１４がアンダカバー１０の位置を制御するアンダカバー制御ＥＣＵ２４に接続されている。なお、図５では、４つのアクチュエータのうち、前右側のアクチュエータをＦＲ側アクチュエータ１４ＦＲ、前左側のアクチュエータをＦＬ側アクチュエータ１４ＦＬ、後右側のアクチュエータをＲＲ側アクチュエータ１４ＲＲ、後左側のアクチュエータをＲＬ側アクチュエータ１４ＲＬとして示すが、以下の説明で特に区別しない場合には、アクチュエータ１４として記す。
【００４１】
アンダカバー制御ＥＣＵ２４には、車速センサ２２が接続されており、車両の走行速度（車速）が入力されるようになっており、車速に応じて各アクチュエータ１４を駆動してアンダカバー１０の地上高及び切上げ角度を制御する。
【００４２】
アンダカバー制御ＥＣＵ２４には、各アクチュエータ１４の駆動量が記憶されている。詳細には、図１（Ａ）に示すように、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、この時の水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度α１となる各アクチュエータ１４の駆動量と、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、この時の水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度α２となる各アクチュエータ１４の駆動量がアンダカバー制御ＥＣＵ２４に記憶されている。なお、切上げ角度と高速安定性の関係は、図３に示す関係となっており、切上げ角度α２、アンダカバー地上高Ｈ２は、高速安定性が良い状態の値を選択する。
【００４３】
また、アンダカバー制御ＥＣＵ２４には、各アクチュエータ１４を車速に応じて制御するための予め定めた車速のしきい値が記憶されており、当該車速のしきい値を用いて車速が高速か否かを判定し、判定結果に基づいて、各アクチュエータ１４の駆動を制御するようになっている。
【００４４】
さらに、第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置は、アンダカバー制御ＥＣＵ２４に、車高を検出する車高センサ２６が接続されており、車高検出センサ２６の検出結果がアンダカバー制御ＥＣＵ２４に入力されるようになっている。アンダカバー制御ＥＣＵ２４は、車高検出センサ２６の検出結果から車高変化に応じて各アクチュエータ１４を制御して、アンダカバー１０の地上高を変更するようになっている。
【００４５】
続いて、本発明の第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ２４で行われる制御の一例について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ２４で行われる処理の一例を示すフローチャートである。なお、第１実施形態と同一処理については同一符号を付して説明する。
【００４６】
まず、ステップ１００では、車速が検出される。すなわち、車速センサ２２から入力される車速を検出し、ステップ１０２へ移行する。
【００４７】
ステップ１０２では、車速が高速か否か判定される。該判定は、検出した車速がアンダカバー制御ＥＣＵ２０に記憶された車速のしきい値以上か否かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合には、ステップ１０４へ移行し、否定された場合には、ステップ１０６へ移行する。
【００４８】
ステップ１０４では、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、アンダカバー１０の切上げ角度α２となるように、各アクチュエータ１４が制御されて、ステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、ステップ１０４では、図１（Ａ）の点線で示す位置にアンダカバー１０が移動するように制御される。これによって、高速安定性の良い状態にアンダカバー１０が移動するので、アンダカバー１０下の空気流によって車体が路面に吸い寄せされる力が働き、高速安定性を確保することができる。
【００４９】
一方、ステップ１０６では、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、アンダカバー１０の切上げ角度α１となるように、各アクチュエータ１４が制御されて、ステップ１００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、ステップ１０６では、図１（Ａ）の実線で示す位置にアンダカバー１０が移動するように制御される。これによって、低速時には、アンダカバー１０による空力効果をあまり必要としないので、アンダカバー１０の切上げ角度を大きくすることで、路面とアンダカバー１０の干渉を防止することができる。
【００５０】
ところで、アンダカバー１０の切上げ角度及び地上高は、路面との干渉や見栄え等の背反要件を有しており、例えば、図１（Ａ）に示す背反要件ラインよりも車両上側にアンダカバー１０が配置されるのが好ましい。本実施の形態では、上述したようにアンダカバー制御を行うことにより、低速走行時には、背反要件ラインよりも車両上側にアンダカバー１０が配置されるように制御され、高速走行時には、高速安定性を確保するために高速安定性が高い位置（切上げ角度α２、アンダカバー地上高Ｈ２）に移動するように制御される。従って、高速時には背反要件よりも安定性を重視して高速安定性を確保し、低速時には背反要件を満たすので、必要に応じて背反要件と車両の安定性を満たすことが可能となる。
【００５１】
次に、ステップ１０８では、車高が検出される。すなわち、車高センサ２６から入力される車高を検出し、ステップ１１０へ移行する。
【００５２】
ステップ１１０では、車高アップか否か判定される。該判定は、検出した車高が前回の検出から上がっているか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、そのままステップ１１８へ移行し、ステップ１１０の判定が肯定された場合には、ステップ１１２へ移行する。
【００５３】
ステップ１１２では、片側のみ車高アップしたか否か判定され、該判定が否定された場合には、ステップ１１４へ移行してアンダカバー１０がダウンするように（アンダカバー１０の地上高が低くなるように）各アクチュエータ１４が駆動されてステップ１００に戻り、ステップ１１２の判定が肯定された場合には、ステップ１１６へ移行して車高がアップした方のみアンダカバー１０がダウンするように各アクチュエータ１４が駆動されてステップ１００に戻る。すなわち、車高が上がった場合には、アンダカバー１０が下がるように制御されるので、アンダカバー１０の地上高が略一定に保たれ、最適な空力性能を得ることができる。
【００５４】
ステップ１１４では、車高ダウンか否か判定される。該判定は、検出した車高が前回の検出から下がっているか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ１００に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ１１４の判定が肯定された場合には、ステップ１２０へ移行する。
【００５５】
ステップ１２０では、片側のみ車高ダウンしたか否か判定され、該判定が否定された場合には、ステップ１２２へ移行してアンダカバー１０がアップ（アンダカバー１０の地上高が高くなるように）各アクチュエータ１４が駆動されてステップ１００に戻り、ステップ１２０の判定が肯定された場合には、ステップ１２４へ移行して車高がダウンした方のみアンダカバー１０がアップするように各アクチュエータ１４が駆動されてステップ１００に戻る。すなわち、車高が下がった場合には、アンダカバー１０が上がるように制御されるので、アンダカバー１０の地上高が一定に保たれて最適な空力性能を維持することができると共に、車高が下がることによる路面とアンダカバー１０の干渉を防止することができる。
【００５６】
このように、第２実施形態では、車高の変化に応じてもアクチュエータ１４を駆動してアンダカバー１０を移動するので、より最適な空力性能を得ると共に、車両バンプ時等のアンダカバー１０の路面への干渉を防止することができる。
［第３実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置について説明する。図７は、本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置を車体に取り付けた状態を示す図である。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００５７】
図７に示すように、本発明の第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置は、第１実施形態と同様に、樹脂等のフレキシブルな素材で成型されたアンダカバー１０と該アンダカバー１０を駆動する変更手段１２とによって構成されている。
【００５８】
アンダカバー１０は、第１実施形態では、４つの変更手段１２を介してリヤタイヤ３０よりも車両後部側の車体下面のアンダパネル３２に配設したが、本実施形態では、４つの変更手段１２のうち前側の２つの変更手段１２は、単に車体に支持する支持部材１３からなり、後側の２つの変更手段１２は、第１実施形態と同様の変更手段１２が設けられており、本実施形態では、アンダカバー１０の切上げ角度を２つの変更手段１２で変更するようになっている。なお、各変更手段１２は、第１実施形態と同様に、モータ等のアクチュエータ１４によってピニオンギヤ１６を回転することで、ラックロッド１８を車両の上下方向に移動することによってアンダカバー１０の切上げ角度を変更する。
【００５９】
また、本実施の形態では、アンダカバー１０と路面との間を流れる空気流により発生する圧力を検出する圧力センサ２８がアンダカバー１０に設けられている。
【００６０】
続いて、本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系構成について説明する。図８は、本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００６１】
車体下面空気流制御装置は、上述のアクチュエータ１４がアンダカバー１０の位置を制御するアンダカバー制御ＥＣＵ３４に接続されている。なお、本実施形態では、２つの変更手段１２の各アクチュエータ１４は同一に制御するので、図８では１つのアクチュエータ１４として示す。
【００６２】
アンダカバー制御ＥＣＵ３４には、車速センサ２２が接続されており、車両の走行速度（車速）が入力されるようになっている。本実施形態では、アンダカバー制御ＥＣＵ３４は、車速センサ２２から入力される信号に基づいて、車両の加減速状態を検出するようになっている。なお、車速センサ２２の代わりに加速度センサやジャイロセンサ等を接続して車両の加減速を検出するようにしてもよい。
【００６３】
また、アンダカバー制御ＥＣＵ３４には、圧力センサ２８が接続されており、圧力センサ２８の検出結果が入力され、圧力センサ２８の検出結果に応じてアクチュエータ１４を制御するようになっている。
【００６４】
ところで、凹凸がある路面を走行する場合、路面凹凸に合わせて車両は上下に振動する。上下振動のうちで車高が増加するフェイズでは、アンダカバー１０下面の空気流がアンダカバー１０から剥離し、流れが沿わなくなり、アンダカバーによる空力性能が低下する。そこで、本実施形態では、アンダカバー制御ＥＣＵ３４は、アンダカバー１０下面の空気流の剥離を圧力を検出することによって検出し、空気流の剥離が検出された場合にアンダカバー１０の切上げ角度を変更して剥離を抑えて、最適な空力性能を得るようになっている。
【００６５】
詳細には、アンダカバー制御ＥＣＵ３４には、アクチュエータ１４を駆動するためのしきい値が記憶されており、図９に示すように、低車速、低圧力側の定常領域（アンダカバー１０下面の空気流がアンダカバー１０に沿って流れている状態）と、高車速、高圧力側の剥離領域（アンダカバー１０下面の空気流がアンダカバー１０から剥離する状態）との境界をしきい値として記憶しており、当該しきい値に基づいてアクチュエータ１４を駆動することにより、アンダカバー１０の切上げ角度を制御する。また、しきい値は、定常領域と剥離領域のチャタリングを防止するために予め定めた範囲を有している。
【００６６】
なお、本実施形態では、２つの変更手段１２を用いてアンダカバー１０の切上げ角度を変更するが、車体中央部等に１つの変更手段１２を設けてアンダカバー１０の切上げ角度を変更するようにしてもよい。
【００６７】
続いて、本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ３４で行われる制御の一例について説明する。図１０は、本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ３４で行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【００６８】
まず、ステップ１５０では、車速が検出される。すなわち、車速センサ２２から入力される車速を検出し、ステップ１５２へ移行する。
【００６９】
ステップ１５２では、加速中か否か判定される。該判定は、車速センサ２２から入力される車速を監視し、加速状態にあるか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ１５０に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ１５４へ移行する。
【００７０】
ステップ１５４では、減速中か否か判定される。該判定は、車速センサ２２から入力される車速を監視し、減速状態にあるか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ１５０に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ１５６へ移行する。
【００７１】
ステップ１５６では、アンダカバー１０下の圧力が検出される。すなわち、圧力センサ２８から入力される圧力を検出する。
【００７２】
続いて、ステップ１５８では、剥離領域か否か判定される。該判定は、アンダカバー制御ＥＣＵ３４に入力された車速及び圧力から、図９に示す剥離領域にあるか否かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合には、ステップ１６０へ移行して、アンダカバー１０の切上げ角度が減少するようにアクチュエータ１４が駆動された後に、ステップ１５０に戻って上述の処理が繰り返される。
【００７３】
一方、ステップ１５８の判定が否定された場合には、ステップ１６２へ移行して、定常領域か否か判定される。該判定は、アンダカバー制御ＥＣＵ３４に入力された車速及び圧力から、図９に示す定常領域にあるか否かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合には、ステップ１６４へ移行して、アンダカバー１０の切上げ角度が増加する（元の位置に戻す）ようにアクチュエータ１４が駆動された後に、ステップ１５０に戻って上述の処理が繰り返される。なお、ステップ１６４は、アンダカバー１０の切上げ角度が元の状態の場合には、当該処理をスキップしてステップ１５０に戻るものとする。
【００７４】
一方、ステップ１６２の判定が否定された場合には、そのままステップ１６０に戻って上述の処理が繰り返される。
【００７５】
このように、本実施形態では、アンダカバー１０と路面との空気流によってアンダカバー１０下の圧力が増加して剥離状態となった時に、アンダカバー１０の切上げ角度を減少させて、空気流の流れをアンダカバー１０に沿うように制御し、アンダカバー１０下の圧力が減少して定常状態となった時に、アンダカバー１０の切上げ角度を増加させて、アンダカバー１０の切上げ角度を元の状態に戻す。これによって、最適な空力性能を得ることが可能となる。
【００７６】
なお、加減速中には、加減速による車両に一時的なピッチングが発生するので、本実施形態では、加減速中には、アンダカバー１０の切上げ角度の変更を行わないようにしている。
【００７７】
例えば、図１１（Ａ）に示すように、凸路面、凹路面が繰り返される起伏路面をを走行する場合には、アンダカバー１０下の圧力は、図１１（Ｂ）に示すように、凸路面で低下し、凹路面で上昇するが、本実施形態では、点線で示すように、アンダカバー１０と路面の間を流れる空気が剥離を起こす状態の時に、アンダカバー１０の切上げ角度が減少するように制御されるので、図１１（Ｂ）の点線で示すように、アンダカバー１０下の圧力の上昇が抑えられ、これによって、アンダカバー１０と路面との間を流れる空気がアンダカバー１０に沿って流れ、車両の安定性を向上することができる。従って、アンダカバー１０下の圧力変化に応じてアンダカバー１０の切上げ角度を変更することによってアンダカバー１０の空力性能を維持することができる。
【００７８】
なお、第３実施形態では、車速と圧力に基づいてアンダカバー１０の切上げ角度を制御するようにしたが、圧力のみに基づいてアンダカバー１０の切上げ角度を制御するようにしてもよい。
［第４実施形態］
続いて、本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置について説明する。図１２は、本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置を車体に取り付けた状態を示す図である。なお、第１〜第３実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００７９】
第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置は、第１実施形態と第３実施形態を組み合わせた態様である。すなわち、本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置は、第１実施形態と同様に、樹脂等のフレキシブルな素材で成型されたアンダカバー１０と該アンダカバー１０を駆動する変更手段１２とによって構成されている。
【００８０】
アンダカバー１０は、第１実施形態と同様に、図１２に示すように、リヤタイヤ３０よりも車両後部側の車体下面のリヤアンダパネル３２に、アンダカバー１０の地上高及び水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度を変更するための変更手段１２を介して車体に配設されている。
【００８１】
変更手段１２は、第１実施形態と同様に、アンダカバー１０を４箇所で支持しており、各変更手段１２は、本実施形態では、所謂、ラックアンドピニオンで構成され、モータ等のアクチュエータ１４によってピニオンギヤ１６を回転することで、ラックロッド１８を車両の上下方向に移動してアンダカバー１０の地上高及び水平面に対する切上げ角度を変更する。
【００８２】
詳細には、４つのアクチュエータ１２を全て駆動することによって、アンダカバー１０全体の地上高を変更し、車両前方側２つのアクチュエータ１２の駆動量と、車両後方側の２つのアクチュエータ１４の駆動量を異なる駆動量とすることによって、切上げ角度を変更するようになっている。なお、変更手段１２は、これに限るものではなく、その他のアクチュエータ等を用いるようにしてもよい。
【００８３】
また、アンダカバー１０には、第３実施形態と同様に、アンダカバー１０と路面との間を流れる空気流により発生する圧力を検出する圧力センサ２８が設けられている。
【００８４】
続いて、本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成について説明する。図１３は、本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。なお、第１及び第３実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００８５】
車体下面空気流制御装置は、上述のアクチュエータ１４がアンダカバー１０の位置を制御するアンダカバー制御ＥＣＵ３６に接続されている。なお、図１３では、４つのアクチュエータのうち、前右側のアクチュエータをＦＲ側アクチュエータ１４ＦＲ、前左側のアクチュエータをＦＬ側アクチュエータ１４ＦＬ、後右側のアクチュエータをＲＲ側アクチュエータ１４ＲＲ、後左側のアクチュエータをＲＬ側アクチュエータ１４ＲＬとして示すが、以下の説明で特に区別しない場合には、アクチュエータ１４として記す。
【００８６】
アンダカバー制御ＥＣＵ３６には、車速センサ２２が接続されており、車両の走行速度（車速）が入力されるようになっている。本実施形態では、アンダカバー制御ＥＣＵ３６は、車速センサ２２から入力される信号に基づいて、車両の加減速状態を検出するようになっている。なお、車速センサ２２の代わりに加速度センサやジャイロセンサ等を接続して車両の加減速を検出するようにしてもよい。
【００８７】
また、アンダカバー制御ＥＣＵ３６には、圧力センサ２８が接続されており、圧力センサ２８の検出結果が入力され、圧力センサ２８の検出結果に応じてアクチュエータ１４を制御するようになっている。
【００８８】
ところで、凹凸がある路面を走行する場合、路面凹凸に合わせて車両は上下に振動する。上下振動のうちで車高が増加するフェイズでは、アンダカバー１０下面の空気流がアンダカバー１０から剥離し、流れが沿わなくなり、アンダカバーによる空力性能が低下する。そこで、本実施形態では、アンダカバー制御ＥＣＵ３６は、アンダカバー１０下面の空気流の剥離を検出し、剥離した場合に、アンダカバー１０の切上げ角度を変更して剥離を抑えて、最適な空力性能を得るようになっている。
【００８９】
詳細には、アンダカバー制御ＥＣＵ３６には、各アクチュエータ１４の駆動量が記憶されており、該駆動量は、第１実施形態と同様に、図１２に示すように、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、この時の水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度α１となる各アクチュエータ１４の駆動量と、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、この時の水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度α２となる各アクチュエータ１４の駆動量がアンダカバー制御ＥＣＵ３６に記憶されている。
【００９０】
また、アンダカバー制御ＥＣＵ３６には、アクチュエータ１０を駆動するためのしきい値が記憶されており、各アクチュエータ１４を駆動するためのしきい値は、第３実施形態と同様に、図９で示したように、低車速、低圧力側の定常領域と、高車速、高圧力側の剥離領域との境界をしきい値として記憶しており、当該しきい値に基づいてアクチュエータ１４を駆動することにより、アンダカバー１０の地上高及び切上げ角度を制御するようになっている。
【００９１】
続いて、本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ３６で行われる制御の一例について説明する。図１４は、本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ３６で行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【００９２】
まず、ステップ２００では、車速が検出される。すなわち、車速センサ２２から入力される車速を検出し、ステップ２０２へ移行する。
【００９３】
ステップ２０２では、加速中か否か判定される。該判定は、車速センサ２２から入力される車速を監視し、加速状態にあるか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ２００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ２０４へ移行する。
【００９４】
ステップ２０４では、減速中か否か判定される。該判定は、車速センサ２２から入力される車速を監視し、減速状態にあるか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ２００に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合にはステップ２０６へ移行する。
【００９５】
ステップ２０６では、アンダカバー１０下の圧力が検出される。すなわち、圧力センサ２８から入力される圧力を検出する。
【００９６】
続いて、ステップ２０８では、剥離領域か否か判定される。該判定は、アンダカバー制御ＥＣＵ３６に入力された車速及び圧力から、図９に示す剥離領域にあるか否かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合には、ステップ２１０へ移行して、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、アンダカバー１０の切上げ角度α２となるように、各アクチュエータ１４が駆動された後に、ステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、ステップ２１０では、図１２の点線で示す位置にアンダカバー１０が移動するように制御される。
【００９７】
一方、ステップ２０８の判定が否定された場合には、ステップ２１２へ移行して、定常領域か否か判定される。該判定は、アンダカバー制御ＥＣＵ３６に入力された車速及び圧力から、図９に示す定常領域にあるか否か判定され、該判定が肯定された場合には、ステップ２１４へ移行して、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、アンダカバー１０の切上げ角度α１となるように、各アクチュエータ１４が駆動された後に、ステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、ステップ２１４では、図１２の実線で示す位置にアンダカバー１０が移動するように制御される。
【００９８】
一方、ステップ２１２の判定が否定された場合には、そのままステップ２００に戻って上述の処理が繰り返される。
【００９９】
このように、本実施形態では、アンダカバー１０と路面との空気流によってアンダカバー１０下の圧力が増加して剥離状態となった時に、アンダカバー１０の地上高を低くすると共に切上げ角度を減少させて、空気流の流れをアンダカバー１０に沿うように制御し、アンダカバー１０下の圧力が減少して定常状態となった時に、アンダカバー１０の地上高を高くすると共に切上げ角度を増加させて、アンダカバー１０の切上げ角度を元の状態に戻す。これによって、上記の各実施形態と同様に、最適な空力性能を得ることが可能となる。
【０１００】
なお、加減速中には、第３実施形態と同様に、加減速による車両に一時的なピッチングが発生するので、本実施形態では、加減速中には、アンダカバー１０の地上高及び切上げ角度の変更を行わないようにしている。
［第５実施形態］
続いて、本発明の第５実施形態に係わる車体下面空気流制御装置について説明する。なお、第５実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の車体に取り付けた状態は第１実施形態と同一であるため説明を省略する。
【０１０１】
第５実施形態に係わる車体下面空気流制御装置は、車両のロールに応じてアンダカバー１０の地上高及び切上げ角度を左右別々に変更するものである。
【０１０２】
すなわち、第１実施形態で説明したように、アンダカバー１０が樹脂等のフレキシブルな素材で成型されているので、左右のアクチュエータ１４を異なる駆動量とすることで、右側と左側のアンダカバー１０の地上高及び切上げ角度を異なるようにして、ロールを抑えるように制御するようにしたものである。
【０１０３】
図１５は、本発明の第５実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【０１０４】
車体下面空気流制御装置は、第１実施形態と同様に、アクチュエータ１４がアンダカバー１０の位置を制御するアンダカバー制御ＥＣＵ３８に接続されている。なお、図１５では、４つのアクチュエータのうち、前右側のアクチュエータをＦＲ側アクチュエータ１４ＦＲ、前左側のアクチュエータをＦＬ側アクチュエータ１４ＦＬ、後右側のアクチュエータをＲＲ側アクチュエータ１４ＲＲ、後左側のアクチュエータをＲＬ側アクチュエータ１４ＲＬとして示すが、以下の説明で特に区別しない場合には、アクチュエータ１４として記す。
【０１０５】
また、本発明の第５実施形態に係わるアンダカバー制御ＥＣＵ３８には、ロール検出センサ４０が接続されており、車両のロールが検出されて入力されるようになっており、ロールに応じて各アクチュエータ１４を駆動してアンダカバー１０の地上高及び切上げ角度を制御する。
【０１０６】
アンダカバー制御ＥＣＵ３８には、各アクチュエータ１４の駆動量が記憶されている。詳細には、第１実施形態と同様に、図１（Ａ）に示すように、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、この時の水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度α１となる各アクチュエータ１０の駆動量と、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、この時の水平面に対するアンダカバー１０の切上げ角度α２となる各アクチュエータ１４の駆動量がアンダカバー制御ＥＣＵ３８に記憶されている。なお、本実施形態では、切上げ角度と地上高は、右側のアクチュエータ１４ＦＲ、１４ＲＲと左側のアクチュエータ１４ＦＬ、１４ＲＬとで異なる駆動量となるように制御される。
【０１０７】
続いて、本発明の第５実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ３８で行われる制御の一例について説明する。図１６は、本発明の第５実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ３８で行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【０１０８】
まず、ステップ２５０では、ロールが検出される。すなわち、ロール検出センサ４０から入力されるロールを検出し、ステップ２５２へ移行する。
【０１０９】
ステップ２５２では、ロールが発生したか否か判定される。該判定は、ロール検出センサ４０１から入力される信号に基づいて車両にロールが発生しているか否かを判定することによってなされ、該判定が否定された場合には、ステップ２５４へ移行する。
【０１１０】
ステップ２５４では、アンダカバー１０が基準位置（予め定めた基準の地上高及び切上げ角度）となるように各アクチュエータ１０が駆動されて、ステップ２５０に戻って上述の処理が繰り返される。なお、ステップ２５４は、既にアンダカバー１０が基準位置の場合には、スキップしてそのままステップ２５０に戻る。
【０１１１】
一方、ステップ２５２の判定が肯定された場合には、ステップ２５６へ移行して、発生しているロールが右ロールか否か判定される。該判定は、ロール検出センサ０４から入力されるロールの検出結果が右ロールか左ロールかを判定し、右ロールである場合には判定が肯定されてステップ２５８へ移行し、左ロールである場合には判定が否定されてステップ２６０へ移行する。
【０１１２】
ステップ２５８では、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、アンダカバー１０の切上げ角度α２となるように左側のアクチュエータ１４ＦＬ、１４ＲＬが駆動されると共に、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、アンダカバー１０の切上げ角度α１となるように右側のアクチュエータ１４ＦＲ、１４ＲＲが駆動されて、ステップ２５０に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、図１７の一点鎖線で示すように、アンダカバー１０が左右で異なる位置（地上高及び切上げ角度）に移動され、アンダカバー１０がフレキシブルな素材からなるので、捩れてアンダカバー１０の右側が、図１（Ａ）に示す地上高Ｈ１、切上げ角度α１となり、アンダカバー１０の左側が、図１（Ａ）に示す地上高Ｈ２、切上げ角度α２となる。従って、アンダカバー１０の左側が右側に比べて、車両を路面に引き付ける力が大きくなり、車両が安定する方向に力が作用し、右ロール時の安定性を向上することができる。
【０１１３】
また、ステップ２６０では、アンダカバー１０の地上高Ｈ１、アンダカバー１０の切上げ角度α１となるように左側のアクチュエータ１４ＦＬ、１４ＲＬが駆動されると共に、アンダカバー１０の地上高Ｈ２、アンダカバー１０の切上げ角度α２となるように右側のアクチュエータ１４ＦＲ、１４ＲＲが駆動されて、ステップ２５０に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、図１７の点線で示すように、アンダカバー１０が左右で異なる位置（地上高及び切上げ角度）に移動され、アンダカバー１０がフレキシブルな素材からなるので、捩れてアンダカバー１０の右側が、図１（Ａ）に示す地上高Ｈ２、切上げ角度α２となり、アンダカバー１０の左側が、図１（Ａ）に示す地上高Ｈ１、切上げ角度α１となる。従って、アンダカバー１０の右側が左側に比べて、車両を路面に引き付ける力が大きくなり、車両が安定する方向に力が作用し、左ロール時の安定性を向上することができる。
【０１１４】
このように、第５実施形態では、ロールを検出してロールを抑制するように、アンダカバー１０の地上高及び切上げ角度を左右で異なるように変更することによって、ロール時の車両姿勢を安定させる方向にアンダカバー１０の空力性能を作用させることができ、車両操縦安定性を向上することができる。
【０１１５】
なお、第５実施形態では、第１実施形態と同様に、アンダカバー１０の地上高と切上げ角度を変更するようにしたが、第３実施形態のようにアンダカバー１０の切上げ角度のみを変更するようにしてもよい。
［第６実施形態］
続いて、本発明の第６実施形態に係わる車体下面空気流制御装置について説明する。なお、第６実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の車体に取り付けた状態は、第３実施形態と同一であるため説明を省略する。
【０１１６】
第６実施形態に係わる車体下面空気流制御装置は、車速、アンダカバー１０下の圧力、及び車両のロールをそれぞれ検出して、各検出結果に応じてアンダカバー１０の切上げ角度を制御するものである。
【０１１７】
図１８は、本発明の第６実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。なお、第１〜第５実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【０１１８】
車体下面空気流制御装置は、上述のアクチュエータ１４がアンダカバー１０の位置を制御するアンダカバー制御ＥＣＵ４２に接続されている。なお、本実施形態では、第３実施形態と同様に、２つの変更手段１２を有するが、図１８では、車両右側の変更手段１２のアクチュエータをＲＨ側アクチュエータ１４ＲＨ、左側のアクチュエータをＬＨ側アクチュエータ１４ＬＨとして示すが、以下の説明でとうに区別しない場合には、アクチュエータ１４として記す。
【０１１９】
アンダカバー制御ＥＣＵ４２には、車速センサ２２が接続されており、車両の走行速度（車速）が入力されるようになっており、車速に応じて各アクチュエータ１４を駆動してアンダカバー１０の切上げ角度を制御する。
【０１２０】
また、アンダカバー制御ＥＣＵ４２には、圧力センサ２８が接続されており、圧力センサ２８の検出結果が入力され、圧力センサ２８の検出結果に応じてアクチュエータ１４を制御するようになっている。
【０１２１】
また、アンダカバー制御ＥＣＵ４２には、ロール検出センサ４０が接続されており、車両のロールが検出されて入力されるようになっており、ロールに応じて各アクチュエータ１４を駆動してアンダカバー１０の切上げ角度を制御する。
【０１２２】
そして、アンダカバー制御ＥＣＵ４２には、各センサの検出結果に応じて、各アクチュエータ１４を駆動制御するために、アンダカバー１０の切上げ角度α１、α２（図７参照）となるアクチュエータ１４の駆動量が記憶されており、当該駆動量に応じてアクチュエータ１４の駆動制御を行う。なお、アンダカバー１０の切上げ角度α１は、低速時用の切上げ角度、アンダカバー１０の切上げ角度α２は、高速時用の切上げ角度とする。
【０１２３】
また、アンダカバー制御ＥＣＵ４２には、各アクチュエータ１４を車速に応じて制御するための予め定めた車速のしきい値が記憶されており、当該車速のしきい値を用いて車速が高速か否かを判定し、判定結果に基づいて、各アクチュエータ１４の駆動を制御するようになっている。
【０１２４】
また、アンダカバー制御ＥＣＵ３４には、アクチュエータ１４を駆動するためのしきい値が記憶されており、図９に示すように、低車速、低圧力側の定常領域と、高車速、高圧力側の剥離領域との境界をしきい値として記憶しており、当該しきい値に基づいてアクチュエータ１４を駆動することにより、アンダカバー１０の切上げ角度を制御する。
【０１２５】
続いて、本発明の第６実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ４２で行われる制御の一例について説明する。図１９は、本発明の第６実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵ４２で行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【０１２６】
まず、ステップ３００では、各センサ値が検出される。すなわち、車速センサ２２、圧力センサ２８、及びロール検出センサ４０から入力される各センサの検出結果が検出され、ステップ３０２へ移行する。
【０１２７】
ステップ３０２では、車速が高速か否か判定される。該判定は、検出した車速がアンダカバー制御ＥＣＵ４２に記憶された車速のしきい値以上かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合には、ステップ３０８へ移行し、否定された場合にはステップ３０４へ移行する。
【０１２８】
ステップ３０４では、アンダカバー１０の切上げ角度がα１より小さいか否か判定され、該判定が肯定された場合には、ステップ３０６へ移行し、否定された場合には、ステップ３００に戻って上述の処理が繰り返される。
【０１２９】
ステップ３０６では、アンダカバー１０の切上げ角度α１となるまでアクチュエータ１４が駆動され切上げ角度が増加されて、ステップ３００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、低速の場合には、図７に示すアンダカバー１０の切上げ角度α１となり、低速用に設定した切上げ角度α１によってアンダカバー１０による空力性能を得ることができる。
【０１３０】
また、ステップ３０８では、アンダカバー１０の切上げ角度がα２より大きいか否か判定される。該判定は、例えば、アクチュエータ１０の駆動量を検出することによってなされ、該判定が否定された場合にはステップ３１０へ移行して、アンダカバー１０の切上げ角度α２となるまでアクチュエータ１４が駆動され切上げ角度が減少されて、ステップ３００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、高速時に切上げ角度α２よりも大きい場合には、切上げ角度をα２まで減少するので、予め設定した高速用の切上げ角度α２によってアンダカバー１０による空力性能を得ることができる。
【０１３１】
一方、ステップ３０８の判定が肯定された場合には、ステップ３１２へ移行して、アンダカバー１０下の圧力が増加したか否か判定される。該判定は、圧力センサ２８による圧力検出結果及び車速センサ２２による車速検出結果が、図９で示した剥離領域か否かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合にはステップ３１４へ移行し、否定された場合にはステップ３１６へ移行する。
【０１３２】
ステップ３１４では、アクチュエータ１４が駆動されて、アンダカバー１０の切上げ角度が減少され、ステップ３００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、アンダカバー１０下の空気の流れが図９に示す剥離領域である場合には、空気の流れが剥離してアンダカバー１０に沿わないので、アンダカバー１０の切上げ角度が減少され、アンダカバー１０に沿って空気が流れるようになり、アンダカバー１０による空力性能を得ることができる。
【０１３３】
また、ステップ３１６では、アンダカバー１０下の圧力が減少したか否か判定される。該判定は、圧力センサ２８による圧力検出結果及び車速センサ２２による車速検出結果が、図９で示した定常領域か否かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合にはステップ３１８へ移行し、否定された場合にはステップ３２０へ移行する。
【０１３４】
ステップ３１８では、アクチュエータ１４が駆動されて、アンダカバー１０の切上げ角度α１となるように切上げ角度が増加された後に、ステップ３００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、アンダカバー１０下の空気の流れが図９に示す定常領域である場合には、空気の流れがアンダカバー１０に沿って流れているので、アンダカバー１０の切上げ角度を低速用に設定された切上げ角度α１まで増加させる。これによって、低速時には、アンダカバー１０による空力効果をあまり必要としないので、アンダカバー１０の切上げ角度を大きくすることで、路面とアンダカバー１０の干渉を防止することができる。なお、この時、剥離状態へ移行しないように、切上げ角度の増加を制御する。
【０１３５】
また、ステップ３２０では、右ロールが発生したか否か判定される。該判定は、ロール検出センサ４０の検出結果から右ロールが発生したか否かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合にはステップ３２２へ移行し、否定された場合にはステップ３２４へ移行する。
【０１３６】
ステップ３２２では、アンダカバー１０の左側の切上げ角度が減少するようにアクチュエータ１４が駆動された後に、ステップ３００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、右ロールが発生した場合には、アンダカバー１０の左側の空力性能を上げることによって、右ロールを抑えるように制御されるので、車両姿勢を安定させることができる。
【０１３７】
また、ステップ３２４では、左ロールが発生したか否か判定される。該判定は、ロール検出センサ４０の検出結果から左ロールが発生したか否かを判定することによってなされ、該判定が肯定された場合にはステップ３２６へ移行し、否定された場合にはステップ３２８へ移行する。
【０１３８】
ステップ３２６では、アンダカバー１０の右側の切上げ角度が減少するようにアクチュエータ１４が駆動された後に、ステップ３００に戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、左ロールが発生した場合には、アンダカバー１０の右側の空力性能を上げることによって、左ロールを抑えるように制御されるので、車両姿勢を安定させることができる。
【０１３９】
また、ステップ３２８では、アンダカバー１０の右側の切上げ角度の方が左側の切上げ角度よりも大きいか否か判定される。該判定は、例えば、各アクチュエータ１４の駆動量を検出することによってなされ、該判定が肯定された場合にはステップ３３０へ移行し、否定された場合にはステップ３３２へ移行する。
【０１４０】
ステップ３３０では、アンダカバー１０の左側の切上げ角度が増加するようにアクチュエータ１４が駆動された後に、ステップ３００に戻って上述の処理が繰り返される。これによって、ロールが発生していない場合に、アンダカバー１０の左右で切上げ角度が異なる場合に、同一の切上げ角度となるように制御される。
【０１４１】
また、ステップ３３２では、アンダカバー１０の右側の切上げ角度の方が左側の切上げ角度よりも小さいか否か判定される。該判定は、例えば、各アクチュエータ１４の駆動量を検出することによってなされ、該判定が肯定された場合にはステップ３３４へ移行し、否定された場合にはそのままステップ３００に戻って上述の処理が繰り返される。これによって、ステップ３３０と同様に、ロールが発生していない場合に、アンダカバー１０の左右で切上げ角度が異なる場合に、同一の切上げ角度となるように制御される。
【０１４２】
このようにアンダカバー１０の切上げ角度を制御することによって、第６実施形態では、車速に応じたアンダカバー１０の切上げ角度の制御、アンダカバー１０下の圧力に応じたアンダカバー１０の切上げ角度の制御、及び車両のロールに応じたアンダカバー１０の切上げ角度の制御を組み合わせて、アンダカバー１０の最適な空力性能を得ることが可能となる。
【０１４３】
なお、上記の第６実施形態では、アンダカバー１０の切上げ角度のみを変更して制御するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、第１実施形態のように、アンダカバー１０の地上高も変更して制御するようにしてもよい。この場合には、第２実施形態のように車高を更に検出して、車高に応じてアンダカバー１０の地上高を更に制御するようにしてもよい。
【０１４４】
また、各実施形態の組み合わせは、上記に限定されるものではなく、適宜各実施形態を組み合わせてアンダカバー１０の切上げ角度の制御を行うことが可能である。
【０１４５】
さらに、上記の各実施形態では、アンダカバー１０を空力部品として使用したが、これに限るものではなく、例えば、ディフューザや導風板等の空力専用の部品を適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置を車体に取り付けた状態を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】アンダカバーの切上げ角度と高速安定性の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵで行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵで行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置を車体に取り付けた状態を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】アンダカバーを駆動するための閾値を示すグラフである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵで行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第３実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御の一例を説明するための図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置を車体に取り付けた状態を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵで行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第５実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵで行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第５実施形態に係わる車体下面空気流制御装置によってアンダカバーの左右で異なる切上げ角度とした場合を示す模式図である。
【図１８】本発明の第６実施形態に係わる車体下面空気流制御装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第６実施形態に係わる車体下面空気流制御装置のアンダカバー制御ＥＣＵで行われる処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４７】
１０    アンダカバー
１２    変更手段
１４    アクチュエータ
１６    ピニオンギヤ
１８    ラックロッド
２０、２４、３４、３６、３８、４２    アンダカバー制御ＥＣＵ
２２    車速センサ
２６    車高センサ
２８    圧力センサ
４０    ロール検出センサ
【図１】
2006290229.tif 000003
【図２】
2006290229.tif 000004
【図３】
2006290229.tif 000005
【図４】
2006290229.tif 000006
【図５】
2006290229.tif 000007
【図６】
2006290229.tif 000008
【図７】
2006290229.tif 000009
【図８】
2006290229.tif 000010
【図９】
2006290229.tif 000011
【図１０】
2006290229.tif 000012
【図１１】
2006290229.tif 000013
【図１２】
2006290229.tif 000014
【図１３】
2006290229.tif 000015
【図１４】
2006290229.tif 000016
【図１５】
2006290229.tif 000017
【図１６】
2006290229.tif 000018
【図１７】
2006290229.tif 000019
【図１８】
2006290229.tif 000020
【図１９】
2006290229.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月3日(2006.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両後部側の車体下面に車両側面視における路面に対する切上げ角度が変更可能に配設され、下面を流れる空気流によって車両に力を与える空力部材と、
前記空力部材の車両後方側を車両上下方向に移動して前記切上げ角度を変更する変更手段と、
車速、前記空力部材下面にて空気流により生じる圧力、及び車両のロールの発生の少なくとも１つの車両の状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記空力部材による空力性能が必要な場合に前記切上げ角度が所定角度の初期位置から該所定角度より小さくなるように前記変更手段を制御する制御手段と、
を備えた車体下面空気流制御装置。
【請求項２】
前記検出手段が、車両の状態として前記圧力を検出する場合には、前記制御手段は、定常走行時に前記変更手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車体下面空気流制御装置。
【請求項３】
前記検出手段が、車両の状態として車両のロールの発生を検出する場合には、前記制御手段は、前記空力部材を左右独立に変更するように前記変更手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車体下面空気流制御装置。
【請求項４】
車高を検出する車高検出手段を更に備え、前記空力部材が地上高が変更可能とされ、前記変更手段が前記空力部材の地上高を更に変更し、かつ前記制御手段が前記車高検出手段の検出結果に基づいて、前記空力部材の地上高を変更するように前記変更手段を更に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の車体下面空気流制御装置。
【請求項５】
前記空力部材は、車体下面車幅方向にわたり車体下面を保護するアンダカバーからなることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車体下面空気流制御装置。
【請求項６】
車両後部側の車体下面に車両側面視における路面に対する切上げ角度が変更可能に配設され、下面を流れる空気流によって車両に力を与える空力部材と、
前記空力部材の車両後方側を車両上下方向に移動して前記切上げ角度を変更する変更手段と、
前記空力部材に沿って流れる前記空気流の剥離状態を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記空力部材による空力性能が必要な場合に前記切上げ角度が所定角度の初期位置から該所定角度より小さくなるように前記変更手段を制御する制御手段と、
を備えた車体下面空気流制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両後部側の車体下面に車両側面視における路面に対する切上げ角度が変更可能に配設され、下面を流れる空気流によって車両に力を与える空力部材と、前記空力部材の車両後方側を車両上下方向に移動して前記切上げ角度を変更する変更手段と、車速、前記空力部材下面にて空気流により生じる圧力、及び車両のロールの発生の少なくとも１つの車両の状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記空力部材による空力性能が必要な場合に前記切上げ角度が所定角度の初期位置から該所定角度より小さくなるように前記変更手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、空力部材は、車両後部側の車体下面に車両側面視における路面に対する切上げ角度が可変可能に配設され、車体下面を流れる空気流によって車両に力（車両を路面に引き付ける力）を与える。例えば、空力部材としては、請求項５記載の発明のように、車体下面幅方向にわたり車体下面を保護するアンダカバーを適用することができる。また、この他には、ディフューザや導風板等を適用することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
変更手段では、空力部材の車両後方側を車両上下方向に移動して車両側面視における路面に対する空力部材の切上げ角度（空力部材の路面に対する車両前後方向の角度）が変更される。すなわち、変更手段によって車両側面視における路面に対する空力部材の角度が変更されることによって、車両に作用する力が変化すると共に、空力部材と路面との距離が変化する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、検出手段では車両の状態が検出され、制御手段では検出手段の検出結果に基づいて、空力部材による空力性能が必要な場合に切上げ角度が所定角度の初期位置から該初期位置より小さくなるように変更手段が制御される。すなわち、空力部材の切上げ角度を変更することによって、車両の状態に応じて車両に作用する力を変化させることができると共に、空力部材と路面との距離を変化させることができるので、車両の状態が空力部材による空力性能が必要な場合に車両に作用する力を大きくするように変更手段を制御することで、空力部材による空力性能を得ることが可能となり、また、車両の状態が低速時などの空力部材と路面との干渉防止が必要となる場合に路面と空力部材の干渉を防止するように変更手段を制御することで、空力部材と路面との干渉を防止することが可能となる。従って、様々な要件に応じた最適な空力性能を得ることが可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
なお、検出手段は、車速、空力部材下面にて空気流により生じる圧力、及び車両のロールの発生の少なくとも１つの車両の状態を検出し、制御手段が検出手段によって検出された車両の状態に基づいて、空力部材による空力性能が良好となるように変更手段を制御する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
例えば、検出手段が、車両の状態として車速を検出し、制御手段が検出手段によって検出された車速に基づいて、空力部材による空力性能が良好となるように変更手段を制御するようにしてもよい。これによって、車速に応じて車両水平面に対する空力部材の切上げ角度を変更することで、例えば、高速走行時と低速走行時とで空力部材と車両水平面との角度を変更することが可能となり、高速時に車両を路面に引き付ける力が大きくなるように変更手段を制御し、低速時に空力部材と路面との干渉を防止するように変更手段を制御することが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
なお、検出手段が、車両の状態として空力部材下面にて空気流により生じる圧力を検出する場合には、請求項２に記載の発明のように、制御手段が、定常走行時に変更手段を制御するようにしてもよい。なお、定常走行とは、加減速を除く走行とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、検出手段が、車両の状態として車両のロールの発生を検出する場合には、請求項３に記載の発明のように、制御手段が、空力部材を左右独立に変更するように変更手段を制御するようにしてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の発明は、請求項４に記載の発明のように、車高を検出する車高検出手段を更に備え、空力部材が地上高が可変可能とされ、変更手段が空力部材の地上高を更に変更し、かつ制御手段が車高検出手段の検出結果に基づいて、空力部材の地上高を変更するように変更手段を更に制御するようにしてもよい。このように車高の変化に応じて変更手段を更に制御することによって、空力部材と路面との干渉を防止することが可能となる。
なお、本発明は、請求項６に記載の発明のように、車両後部側の車体下面に車両側面視における路面に対する切上げ角度が変更可能に配設され、下面を流れる空気流によって車両に力を与える空力部材と、前記空力部材の車両後方側を車両上下方向に移動して前記切上げ角度を変更する変更手段と、前記空力部材に沿って流れる前記空気流の剥離状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記空力部材による空力性能が必要な場合に前記切上げ角度が所定角度の初期位置から該所定角度より小さくなるように前記変更手段を制御する制御手段と、を備えるようにしてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
一方、ステップ１６２の判定が否定された場合には、そのままステップ１５０に戻って上述の処理が繰り返される。