(57)【要約】【課題】デファレンシャルギヤの冷却が必要な場合に、格納位置にスポイラを移動してデファレンシャルギヤを冷却することが可能な可動スポイラ装置を提供することを目的とする。【解決手段】制御装置１２が、エンジンＥＣＵ２２から得られる燃料噴射情報と、車速センサ２４によって検出された車速と、に基づいて、デファレンシャルギヤの発熱量を推定し、推定した発熱量からデファレンシャルギヤの油温を推定する。そして、スポイラ１１が展開位置に移動している状態で推定した油温が予め定めた閾値以上になった場合に、制御装置１２が、スポイラ１１を格納位置に移動するようにスポイラ駆動部２６を制御する。【選択図】図２
2018070106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空力性能を向上させる予め定めた展開位置と、予め定めた格納位置とに移動可能に車両前側に設けられたスポイラを駆動する駆動部と、
デファレンシャルギヤの油温を推定する推定部と、
前記スポイラが展開位置に移動している状態で、前記推定部によって予め定めた閾値以上の油温が推定された場合に、前記スポイラが前記格納位置へ移動するように前記駆動部を制御する制御部と、
を備えた可動スポイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前側に設けられたスポイラを展開位置と格納位置とに移動可能に構成した可動スポイラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両前側に設けたスポイラを展開位置と格納位置とに移動する可動スポイラ装置としては、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、車両の横方向に延在するスポイラーリップと、スポイラーリップ用の空気式駆動装置とを有し、空気式駆動装置を用いて、スポイラーリップを格納静止位置と展開位置との間を移動させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０８４１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スポイラを展開位置に移動した状態では、車両の床下に入り込む走行風の流量が制限されてしまう。車両の床下の走行風の流量が制限されると、各部品への冷却量も減少される。スポイラを展開位置に移動した状態で長時間走行を続けた場合、冷却量の減少による弊害を発生する虞がある。特にデファレンシャルギヤの油温が上昇し、油膜切れ等が発生することがある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、デファレンシャルギヤの冷却が必要な場合に、格納位置にスポイラを移動してデファレンシャルギヤを冷却することが可能な可動スポイラ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】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両前側に設けられ、展開されて空力性能を向上させる予め定めた展開位置と、予め定めた格納位置とに移動可能とされたスポイラを駆動する駆動部と、デファレンシャルギヤの油温を推定する推定部と、前記スポイラが展開位置に移動している状態で、前記推定部によって予め定めた閾値以上の油温が推定された場合に、前記スポイラが前記格納位置へ移動するように前記駆動部を制御する制御部と、を備える。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、車両前側に設けられ、展開されて空力性能を向上させる予め定めた展開位置と、予め定めた格納位置とに移動可能とされたスポイラが駆動部によって駆動される。すなわち、駆動部によってスポイラを展開位置と格納位置とへ移動することができる。
【０００９】
推定部では、デファレンシャルギヤの油温が推定される。例えば、エンジンの燃料噴射量と、車速とを用いてデファレンシャルギヤの発熱量を推定し、デファレンシャルギヤの発熱量から油温を推定する。
【００１０】
そして、制御部では、スポイラが展開位置に移動している状態で、推定部によって予め定めた閾値以上の油温が推定された場合に、スポイラが格納位置へ移動するように駆動部が制御される。これにより、デファレンシャルギヤの冷却が必要な場合に、格納位置にスポイラを移動してデファレンシャルギヤを冷却することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、デファレンシャルギヤの冷却が必要な場合に、格納位置にスポイラを移動してデファレンシャルギヤを冷却することが可能な可動スポイラ装置を提供することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る可動スポイラ装置の概略車両搭載位置を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る可動スポイラ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】デファレンシャルギヤの発熱量を推定する制御装置の機能構成を示す機能ブロック図である
【図４】本実施形態に係る可動スポイラ装置の制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。図１は、本実施形態に係る可動スポイラ装置の概略車両搭載位置を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る可動スポイラ装置１０の概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
本実施形態に係る可動スポイラ装置は、図１に示すように、車両のフロントバンパ３０の車両下側の位置に車幅方向に沿ってスポイラ１１が設けられている。スポイラ１１は、展開されて空力性能を向上させる予め定めた展開位置としてのフロントバンパ３０から車両下側へ突出した展開位置と、フロントバンパ３０内に格納した格納位置と、に移動可能に設けられている。例えば、展開位置は、図１の実線位置とし、格納位置は、図１の一点鎖線位置とする。スポイラ１１は、展開位置へ移動した場合、車両の下面へ流れる空気量を少なくして、車両を路面に押さえつける向きに力（所謂、ダウンフォース）が発生する。
【００１５】
また、本実施形態に係る可動スポイラ装置１０は、スポイラ１１の展開位置と格納位置との移動を制御する制御部及び推定部の一例としての制御装置１２を備えている。
【００１６】
制御装置１２は、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１８、及びＩ／Ｏ２０を含むマイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１８、及びＩ／Ｏ２０は、コマンド及びデータの各々を授受可能にバス２１を介して各々接続されている。
【００１７】
ＲＯＭ１６には、スポイラ１１の展開位置と格納位置との移動を制御するためのプログラム等が記憶され、ＲＯＭ１６に記憶されたプログラムをＣＰＵ１４が実行することによってスポイラ１１の制御が行われる。なお、ＲＡＭ１８は、プログラムを実行する際のキャッシュメモリ等として使用される。
【００１８】
Ｉ／Ｏ２０には、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２、車速センサ２４、及び駆動部の一例としてのスポイラ駆動部２６が接続されている。
【００１９】
エンジンＥＣＵ２２は、本実施形態では、エンジン内に供給するために噴射される燃料噴射量に関する情報（燃料噴射量情報）を制御装置１２に出力する。
【００２０】
車速センサ２４は、車両の走行状態を検出するための検出器であり、車速を検出して車速情報を検出結果として制御装置１２に出力する。
【００２１】
スポイラ駆動部２６は、スポイラ１１の展開位置から格納位置への移動と、格納位置から展開位置への移動とを行う。スポイラ駆動部２６は、例えば、モータやソレノイド等のアクチュエータを適用することができ、アクチュエータを駆動することによってスポイラ１１を格納位置から展開位置への移動と、展開位置から格納位置への移動とを行う。
【００２２】
スポイラ１１は、車両上下方向に移動可能であり、スポイラ１１が最下部に下がった展開位置において車速が予め定めた速度以上の場合にダウンフォースを発生し、当該速度より遅い場合にはダウンフォースの発生が少ない。よって、制御装置１２は、例えば、予め定めた速度以上の場合に、スポイラ１１を展開位置に移動するようにスポイラ駆動部２６を制御する。なお、スイッチ等の操作によりスポイラ１１を展開位置または格納位置へ移動してもよい。
【００２３】
ところで、本実施形態では、スポイラ１１が展開位置に移動している場合には、車両の床下に入り込む走行風の流量が制限される。これにより、各部品への冷却量も減少されることになり、展開位置へスポイラ１１を移動した状態で長時間走行を続けた場合に、冷却量の減少による弊害を発生する虞がある。例えば、デファレンシャルギヤの油温は走行風によって冷却されるが、スポイラ１１が展開位置の状態で長時間の走行を続けると、ギヤの噛合い部の摩耗熱や潤滑油を撹拌することによる熱等により油温が上昇してしまう。デファレンシャルギヤの油温が高温になった場合にスポイラ１１を格納位置に移動して冷却する必要があるが、温度センサを持たないため、高温に達して冷却が必要な状態かを判断することもできない。
【００２４】
そこで、本実施形態では、制御装置１２が、エンジンＥＣＵ２２から得られる燃料噴射情報と、車速センサ２４によって検出された車速情報と、に基づいて、デファレンシャルギヤの発熱量を推定し、推定した発熱量からデファレンシャルギヤの油温を推定する。そして、スポイラ１１が展開位置に移動している状態で推定した油温が予め定めた閾値以上になった場合に、制御装置１２が、スポイラ１１を格納位置に移動するようにスポイラ駆動部２６を制御する。これにより、温度センサをデファレンシャルギヤに設けることなく、油温を推定して、冷却が必要な場合にスポイラ１１を格納位置に移動させることができる。
【００２５】
ここで、デファレンシャルギヤの発熱量の推定方法について説明する。図３は、デファレンシャルギヤの発熱量を推定する制御装置１２の機能構成を示す機能ブロック図である。なお、図３の各機能は、ソフトウエアで実行される機能として説明するが、ソフトウエア及びハードウエアの少なくとも一方で行われる機能としてもよい。
【００２６】
制御装置１２は、出力トルク算出部３０、加速度推定部３２、実加速度算出部３４、負荷トルク推定部３６、アウトプット回転数算出部３８、及び発熱量推定部４０の各機能を有する。
【００２７】
出力トルク算出部３０は、エンジンＥＣＵ２２から得られる燃料噴射量情報のマップから出力トルクを算出して算出結果を加速度推定部３２に出力する。すなわち、出力トルクは、燃料噴射量が分かればエンジン出力が求められるので、エンジン出力から出力トルクを算出できる。
【００２８】
加速度推定部３２は、エンジンの出力トルクが分かれば、車両に設定されたギヤ比などから加速度を推定できるので、出力トルクから加速度を推定して推定結果（以下、推定加速度と称す。）を負荷トルク推定部３６に出力する。
【００２９】
実加速度算出部３４は、車速センサ２４より得られる車速情報から実際の加速度を算出して負荷トルク推定部３６に算出結果を出力する。
【００３０】
負荷トルク推定部３６は、加速度推定部３２によって推定した推定加速度、及び実加速度算出部３４によって算出した実加速度からデファレンシャルギヤの負荷トルクを推定し、推定結果を発熱量推定部４０に出力する。例えば、推定加速度と実加速度の差分を算出することにより、デファレンシャルギヤの負荷トルクを推定する。
【００３１】
アウトプット回転数算出部３８は、車速が分かれば、デファレンシャルギヤのアウトプットの回転数が分かるので、車速センサ２４より得られる車速情報から、デファレンシャルギヤのアウトプットの回転数を算出し、算出結果を発熱量推定部４０に出力する。
【００３２】
発熱量推定部４０は、負荷トルク推定部３６で推定された負荷トルク、及びアウトプット回転数算出部３８で算出したアウトプット回転数に基づいて、デファレンシャルギヤの発熱量を推定すると共に、推定した発熱量からデファレンシャルギヤの油温を推定する。例えば、図３の下段に示す予め定めた発熱量マップを用いて、負荷トルク推定部３６で推定された負荷トルクと、アウトプット回転数算出部３８で算出したアウトプット回転数とに対応する発熱量を読み出すことにより、発熱量を推定する。また、発熱量が分かれば、デファレンシャルギヤの油温を推定できるので、発熱量に対応する油温のマップを予め定めて、発熱量に対応する油温を読み出すことにより、油温を推定する。
【００３３】
制御装置１２は、このようにデファレンシャルギヤの発熱量を推定し、推定した発熱量が予め定めた閾値以上の場合に、展開状態のスポイラ１１を格納位置に移動する制御を行う。
【００３４】
続いて、本実施形態に係る可動スポイラ装置１０の制御装置１２で実行される処理の一例について説明する。図４は、本実施形態に係る可動スポイラ装置１０の制御装置１２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、図４に示す処理の流れの一例を具現化した、ＲＯＭ１６に予め記憶されたプログラムを、制御装置１２が実行する。また、図４の処理は、スポイラ１１が展開位置に移動された場合に開始する。
【００３５】
スポイラ１１が展開位置に移動されると、ステップ１００では、出力トルク算出部３０が、エンジンＥＣＵ２２から得られる燃料噴射量情報に基づいて出力トルクを算出してステップ１０２へ移行する。
【００３６】
ステップ１０２では、加速度推定部３２が、出力トルク算出部３０が算出した負荷トルクに基づいて加速度を推定してステップ１０４へ移行する。
【００３７】
ステップ１０４では、実加速度算出部３４が、車速センサ２４より得られる車速情報に基づいて実加速度を算出してステップ１０６へ移行する。
【００３８】
ステップ１０６では、負荷トルク推定部３６が、加速度推定部３２によって推定された推定加速度、及び実加速度算出部３４によって算出された実加速度に基づいて、負荷トルクを推定してステップ１０８へ移行する。
【００３９】
ステップ１０８では、アウトプット回転数算出部３８が、車速センサ２４より得られる車速情報に基づいてデファレンシャルギヤのアウトプットの回転数を算出してステップ１１０へ移行する。
【００４０】
ステップ１１０では、発熱量推定部４０が、アウトプット回転数算出部によって算出されたアウトプット回転数、及び負荷トルク推定部３６によって推定された負荷トルクに基づいて、デファレンシャルギヤの発熱量を推定してステップ１１２へ移行する。例えば、上述のように、予め定めた発熱量マップからアウトプット回転数と負荷トルクに対応する発熱量を読み出すことにより、デファレンシャルギヤの発熱量を推定する。
【００４１】
ステップ１１２では、発熱量推定部４０が、推定したデファレンシャルギヤの発熱量から油温を推定してステップ１１４へ移行する。例えば、上述のように、発熱量に対応する油温を予め定めたマップから読み出すことにより、デファレンシャルギヤの油温を推定する。
【００４２】
ステップ１１４では、発熱量推定部４０が、推定した油温が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行し、否定された場合にはステップ１１８へ移行する。
【００４３】
ステップ１１６では、発熱量推定部４０が、スポイラ１１を格納位置に移動するようにスポイラ駆動部２６を制御することにより、スポイラ１１の格納作動を行って一連の処理を終了する。これにより、車両の床面を流れる走行風の流量が増加し、デファレンシャルギヤを走行風により冷却して油温の上昇を抑制できる。
【００４４】
一方、ステップ１１８では、発熱量推定部４０が、スポイラ１１を格納位置へ移動する予め定めた移動条件が成立したか否かを判定する。例えば、車速が予め定めた車速未満になったか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１１６へ移行し、否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返す。
【００４５】
このように、本実施形態では、制御装置１２が、燃料噴射量と車速とを用いてデファレンシャルギヤの発熱量を推定するので、温度センサを設けることなく、デファレンシャルギヤを冷却する必要があるか否かを判定することができる。また、スポイラ１１を展開位置に移動している状態で、デファレンシャルギヤを冷却する必要がある場合には、制御装置１２が、スポイラ１１を格納位置に移動するようにスポイラ駆動部２６を制御するので、デファレンシャルギヤを走行風により冷却できる。
【００４６】
なお、上記の実施形態では、車速が予め定めた速度以上であることをスポイラ１１を展開位置へ移動する条件の一例として説明したが、スポイラ１１の移動条件はこれに限るものではなく、他の条件により展開位置と格納位置とに移動してもよい。
【００４７】
また、上記の実施形態における制御装置１２で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ＲＯＭに記憶されるプログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。
【００４８】
さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４９】
１０    可動スポイラ装置
１１    スポイラ
１２    制御装置（推定部及び制御部）
２２    エンジンＥＣＵ
２４    車速センサ
２６    スポイラ駆動部（駆動部）
【図１】
2018070106.tif 000003
【図２】
2018070106.tif 000004
【図３】
2018070106.tif 000005
【図４】
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