(57)【要約】【課題】単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができる車両用空力装置を提供する。【解決手段】車両用空力装置として、被牽引車の牽引が可能な車両１０に設けられ、被牽引車１２の牽引の有無を検出する牽引検出部と、車両１０の下方側に設けられ、車両１０の内側へ向けて格納する格納位置と車両１０の外側へ向けて展開する展開位置との間で整流部材６２を移動させる整流装置６０と、牽引検出部により検出された被牽引車の牽引の有無及び被牽引車の種類を判定し、被牽引車の種類又は車両１０内の乗員の操作により選択された走行モードに応じて整流装置６０の作動を制御する整流装置制御部８０と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被牽引車の牽引が可能な車両に設けられ、前記被牽引車の牽引の有無を検出する牽引検出部と、
前記車両の下方側に設けられ、整流部材を前記車両の内側へ向けて格納する格納位置と前記整流部材を前記車両の外側へ向けて展開する展開位置との間で前記整流部材を移動させる整流装置と、
前記牽引検出部により検出された前記被牽引車の牽引の有無及び前記被牽引車の種類を判定し、前記被牽引車の種類又は前記車両内の乗員の操作により選択された走行モードに応じて前記整流装置の作動を制御する整流装置制御部と、
を備えた車両用空力装置。
【請求項２】
前記整流装置制御部は、前記車両の車速に応じて前記整流装置の作動を制御する請求項１に記載の車両用空力装置。
【請求項３】
前記整流装置は、
一方の端部が前記車両に回動可能に取り付けられたスポイラリンク部と、
車両幅方向を長手方向とされ、前記スポイラリンク部の他方の端部に取り付けられ車両幅方向に沿って形成されたステイ部と、
前記ステイ部の長手方向に沿って前記ステイ部に取り付けられ、前記展開された状態において前記車両のフロントバンパカバーの車両下方側の端部と路面との間に車両正面視で車両上下方向に沿って配置された略平板形状の前記整流部材としてのフレア部と、
を含んで構成されると共に前記車両の前部の下部側に配置されたフロントスポイラ装置を備える請求項１又は請求項２に記載の車両用空力装置。
【請求項４】
前記整流装置は、
車両幅方向を長手方向とされ、車両前方側に車両幅方向に沿って形成され一方の端部が前記車両の側部に回動可能に取り付けられた前側リンク部と、
車両幅方向を長手方向とされ、車両後方側に車両幅方向に沿って形成され一方の端部が前記車両の側部に回動可能に取り付けられた後側リンク部と、
車両前後方向に沿って延在され前記前側リンク部の他方の端部及び前記後側リンク部の他方の端部に取り付けられ車両上下方向に昇降可能とされたステップ部と、
前記前側リンク部の車両後方側と前記後側リンク部の車両前方側との間に備えられ、前記展開された状態において前記車両の側部と前記ステップ部の間に車両側面視で車両上下方向に沿って配置された前記整流部材としての側壁部と、
を含んで構成されると共に前記車両の側部の下部側に車両前後方向に沿って配置されたサイドステップ装置を備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用空力装置。
【請求項５】
前記整流装置は、
前記車両のフロントバンパカバーの車両下方側に車両幅方向に沿って形成され車両前方側へ向けて開放された開口部と、
前記展開された状態において車両正面視で車両上下方向に沿って前記開口部の車両後方側に配置され前記開口部を塞ぐように形成された前記整流部材としてのシャッタ部と、
一方の端部が前記シャッタ部に連結され、他方の端部が前記車両に回動可能に取り付けられたシャッタリンク部と、
を含んで構成されると共に前記車両の前記フロントバンパカバーの車両後方側に配置されたグリルシャッタ装置を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用空力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、被牽引車（トレーラ）を牽引車両で牽引するために、牽引車両と被牽引車との連結構造が開示されている。具体的には、被牽引車に設けられ、牽引車両との連結を解除された状態で車両後方側へ向けて回動されることにより折畳み可能とされた牽引ヒッチと、牽引ヒッチが牽引車両との連結を解除する際に路面と接触可能に形成された車輪と、が開示されている。これにより、牽引車両との連結を解除されて折畳まれた牽引ヒッチと車輪を車両上下方向に対して重なる位置に配置することができるため、被牽引車の停車状態において被牽引車が路面上に占める占有空間を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２８２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、被牽引車と牽引車両の間には、特許文献１に記載された連結構造が設けられるため一定の間隔が生じる。このため、牽引車両の車両上方側に沿って流れる走行風は、連結構造が設けられた被牽引車と牽引車両との間に流れ込む。とりわけ、被牽引車が牽引車両と同程度の全高を有する場合は、流れ込んだ走行風（空気）は被牽引車の前部に当たり、車両下方側へ向けて流下する。このように流下した空気の一部は、被牽引車及び牽引車両の車両床下へ流入する。これにより、牽引車両の車両背面の圧力が低下し、牽引車両に作用する空気抵抗が増加する。さらに、車両後方側から車両床下に空気が流入することにより牽引車両には揚力が発生するため、牽引車両の操縦安定性の低下を引き起こす可能性がある。以上のことから、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減するうえで改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができる車両用空力装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様に係る車両用空力装置は、被牽引車の牽引が可能な車両に設けられ、前記被牽引車の牽引の有無を検出する牽引検出部と、前記車両の下方側に設けられ、整流部材を前記車両の内側へ向けて格納する格納位置と前記整流部材を前記車両の外側へ向けて展開する展開位置との間で前記整流部材を移動させる整流装置と、前記牽引検出部により検出された前記被牽引車の牽引の有無及び前記被牽引車の種類を判定し、前記被牽引車の種類又は前記車両内の乗員の操作により選択された走行モードに応じて前記整流装置の作動を制御する整流装置制御部と、を備える。
【０００７】
第１の態様によれば、被牽引車の牽引が可能な車両に設けられた牽引検出部により被牽引車の牽引の有無が検出される。牽引検出部により被牽引車の牽引が検出された場合、整流装置制御部は、被牽引車の種類を判定すると共に判定された被牽引車の種類又は車両内の乗員の操作により選択された走行モードに応じて車両の下方側に設けられた整流装置の作動を制御する。整流部材が車両の内側に格納された場合は、車両床下側への走行風の流入が促進される。このため、車両の床下側に流入した走行風は、車両後側の床下から車両後方側へ向けて流出し、被牽引車の前方に当たることにより車両下方側へ向けて流下する空気を車両上方側へ向けて押し上げる。これにより、車両背面における車両前方側へ向けた圧力が上昇するため、車両に作用する空気抵抗が低減する。なお、ここでの「被牽引車の種類」としては、例えば、キャンピングトレーラやカーゴトレーラのような全高の高い被牽引車、ボートトレーラのような全高の低い被牽引車等が挙げられる。
【０００８】
第１の態様によれば、整流部材が車両の外側へ向けて展開された場合は、車両床下側への走行風の流入が抑制される。例えば、車両が単独で高速走行している場合は、走行風が車両床下側へ流入する際に渦が発生しやすくなるため、車両に作用する空気抵抗が増加する可能性がある。整流部材が車両の外側へ向けて展開され車両床下側への走行風の流入が抑制されることにより、走行風は車両の表面に沿って車両後方側へ向けて流下する。これにより、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができる。
【０００９】
第２の態様に係る車両用空力装置は、第１の態様において、前記整流装置制御部は、前記車両の車速に応じて前記整流装置の作動を制御してもよい。
【００１０】
第２の態様によれば、整流装置制御部は、車両の車速に応じて整流装置の作動を制御することができる。このため、悪路走行時のように低速で走行するために整流装置による十分な空力効果が得られない場合には、整流部材を車両の内側に格納し、縁石等の障害物により車両用空力装置の破損を防止することができる。これにより、走行状態に応じて整流部材の格納又は展開を制御することができる。
【００１１】
第３の態様に係る車両用空力装置は、第１又は第２の態様において、前記整流装置は、一方の端部が前記車両に回動可能に取り付けられたスポイラリンク部と、車両幅方向を長手方向とされ、前記スポイラリンク部の他方の端部に取り付けられ車両幅方向に沿って形成されたステイ部と、前記ステイ部の長手方向に沿って前記ステイ部に取り付けられ、前記展開された状態において前記車両のフロントバンパカバーの車両下方側の端部と路面との間に車両正面視で車両上下方向に沿って配置された略平板形状の前記整流部材としてのフレア部と、を含んで構成されると共に前記車両の前部の下部側に配置されたフロントスポイラ装置を備えてもよい。
【００１２】
第３の態様によれば、フロントバンパカバーの車両下側で車両幅方向に延在され展開された際の車両正面視で略平板状に形成されたフレア部は、展開されることにより、フロントバンパカバーの車両下側から車両の床下側へ空気が流入することを抑制する。一方、格納時には車両の内側へ収納されるため、車両床下側への走行風の流入が促進される。これにより、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができる。
【００１３】
第４の態様に係る車両用空力装置は、第１から第３のいずれか１つの態様において、前記整流装置は、車両幅方向を長手方向とされ、車両前方側に車両幅方向に沿って形成され一方の端部が前記車両の側部に回動可能に取り付けられた前側リンク部と、車両幅方向を長手方向とされ、車両後方側に車両幅方向に沿って形成され一方の端部が前記車両の側部に回動可能に取り付けられた後側リンク部と、車両前後方向に沿って延在され前記前側リンク部の他方の端部及び前記後側リンク部の他方の端部に取り付けられ車両上下方向に昇降可能とされたステップ部と、前記前側リンク部の車両後方側と前記後側リンク部の車両前方側との間に備えられ、前記展開された状態において前記車両の側部と前記ステップ部の間に車両側面視で車両上下方向に沿って配置された前記整流部材としての側壁部と、を含んで構成されると共に前記車両の側部の下部側に車両前後方向に沿って配置されたサイドステップ装置を備えてもよい。
【００１４】
第４の態様によれば、前側リンク部及び後側リンク部に取り付けられて昇降可能とされたステップ部が車両下方側へ向けて降下されると、ステップ部と車両側部との間を塞ぐように配置された側壁部が車両の側部の下部側から路面側へ向けて展開される。このため、車両の側部の外側から車両の床下側への空気が流入することを抑制する。一方、格納時には車両の内側へ収納されるため、車両床下側への走行風の流入が促進される。これにより、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができる。
【００１５】
第５の態様に係る車両用空力装置は、第１から第４のいずれか１つの態様において、前記整流装置は、前記車両のフロントバンパカバーの車両下方側に車両幅方向に沿って形成され車両前方側へ向けて開放された開口部と、前記展開された状態において車両正面視で車両上下方向に沿って前記開口部の車両後方側に配置され前記開口部を塞ぐように形成された前記整流部材としてのシャッタ部と、一方の端部が前記シャッタ部に連結され、他方の端部が前記車両に回動可能に取り付けられたシャッタリンク部と、を含んで構成されると共に前記車両の前記フロントバンパカバーの車両後方側に配置されたグリルシャッタ装置を備えてもよい。
【００１６】
第５の態様によれば、開口部の車両後方側に配置され、展開された際に開口部を車両の内側から塞ぐように形成されたシャッタ部は、展開されることにより、開口部から車両の床下側へ空気が流入することを抑制する。一方、格納時には車両の内側へ収納されるため、車両床下側への走行風の流入が促進される。これにより、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
第１の態様に係る車両用空力装置は、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができるという優れた効果を有する。
【００１８】
第２の態様に係る車両用空力装置は、走行状態に応じて整流部材の格納又は展開を制御することができるという優れた効果を有する。
【００１９】
第３の態様に係る車両用空力装置は、車両のフロントバンパカバーの車両下方側にフロントスポイラ装置が設けられることにより、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができるという優れた効果を有する。
【００２０】
第４の態様に係る車両用空力装置は、車両の側部の車両下方側に車両前後方向に沿って配置されたサイドステップ装置が設けられることにより、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができるという優れた効果を有する。
【００２１】
第５の態様に係る車両用空力装置は、車両のフロントバンパカバーの車両後方側に、グリルシャッタ装置が設けられることにより、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る車両用空力装置を設けてトレーラを牽引するピックアップトラックの側面図である。
【図２】第１実施形態に係る整流装置としてのフロントスポイラ装置を車両前方側から見た斜視図である。
【図３】図２に示されるフロントスポイラ装置を図２の３−３線に沿って切断した状態を示す縦断面図である。
【図４】第１実施形態に係る整流装置としてのサイドステップ装置を車両側面から見た斜視図である。
【図５】図４に示されるサイドステップ装置を図４の５−５線に沿って切断した状態を示す縦断面図である。
【図６】第１実施形態に係る車両用空力装置を整流装置制御部により制御するためのフローチャートである。
【図７】第１実施形態に係る車両用空力装置を搭載してトレーラを牽引するピックアップトラック周辺の空気の流れを示した側面図である。
【図８】第１実施形態に係るピックアップトラックの整流装置が展開状態にある場合の車両後部の空気の流れ（流線）を示した側面図である。
【図９】第１実施形態に係るピックアップトラックの整流装置が格納状態にある場合の車両後部の空気の流れ（流線）を示した側面図である。
【図１０】第１実施形態に係る車両用空力装置を搭載して単独走行するピックアップトラック周辺の空気の流れを示した側面図である。
【図１１】第２実施形態に係る整流装置としてのグリルシャッタ装置を車両前方側から見た斜視図である。
【図１２】図１１に示されるグリルシャッタ装置を図１１の１２−１２線に沿って切断した状態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１〜図１０を用いて、本発明の第１実施形態に係る車両用空力装置について説明する。以下の図において、矢印ＦＲは車両前方側を示し、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示し、矢印ＵＰは車両上方側を示している。なお、ここでは、車両前方側を向いた場合の右手方向を「車両右側」、左手方向を「車両左側」と定義する。
【００２４】
（ピックアップトラックの構成）
図１には、本実施形態に係る車両用空力装置を設けたピックアップトラック１０の側面図が示されている。ピックアップトラック１０の車両後側には、被牽引車としてのトレーラ１２が連結されている。なお、本実施形態に係るピックアップトラック１０及びトレーラ１２の構成は左右対称とされているため、以下の説明においては、図１〜図１０に示される車両左側の構成について説明し、車両右側の構成についての説明を省略する。
【００２５】
ピックアップトラック１０は、車両前後方向の中間部に配置されたキャビン１４と、キャビン１４の車両後側に備えられた荷台１６と、を含んで構成されている。キャビン１４の車両下部にはフロアパネル１８（図５参照）が配設され、車両上部にはルーフパネル２０が配設されている。また、キャビン１４の車両側部には、サイドドア３０がキャビン１４に対して開閉可能に取り付けられている。
【００２６】
サイドドア３０は、車両幅方向外側に配置されるドアアウタパネル３４と、ドアアウタパネル３４の車両幅方向内側に配置されるドアインナパネル３６（図５参照）と、を含んで構成されている。ドアアウタパネル３４の上縁部を除く周縁部とドアインナパネル３６の上縁部を除く周縁部とがヘミング加工されることにより、サイドドア３０のドアパネルは閉断面構造に形成されている（図５参照）。
【００２７】
サイドドア３０の車両下方側には、乗員がキャビン１４に乗り降りする際に足を載置するためのサイドステップ装置４０が設けられている。サイドステップ装置４０は、後述するようにピックアップトラック１０の走行時において被牽引車の牽引の有無及びその種類並びに車速に応じて車両上下方向に昇降可能とされている。
【００２８】
キャビン１４の車両前方側には、エンジンルーム２２が設けられており、その車両上方側には、エンジンフード２４が開閉可能に配設されている。また、エンジンルームの車両下方側には、アンダカバー２５が設けられている（図３参照）。
【００２９】
ピックアップトラック１０の前端部には、フロントバンパカバー２６が取り付けられている。フロントバンパカバー２６は、全体として車両前方側へ突出された湾曲板状とされており、フロントバンパカバー２６の表面（車両外側の面）は意匠面とされている。
【００３０】
図２に示されるように、フロントバンパカバー２６の車両下方側の端部には、車両幅方向に沿って形成されたフロントスポイラ装置６０が配置されている。後述するように、フロントスポイラ装置６０は、車両前方側へ向けて回動可能なフレア部６２を備えている。
【００３１】
図１に示されるように、キャビン１４の車両後部には、ピックアップトラック１０の車両後方側を撮像するための牽引検出部としての車載カメラ５６が設けられている。車載カメラ５６により取得された画像情報は、後述するように被牽引車の種類を判定するためにも用いられる。また、ピックアップトラック１０の車両後部のリアバンパ２８の裏側（車両前方側）には、縦列駐車や車庫入れ等の駐停車時に障壁との距離を測定する牽引検出部としてのクリアランスソナー５８が配置されている。クリアランスソナー５８により取得された距離情報は、後述するように被牽引車の種類を判定するために用いることもできる。
【００３２】
ピックアップトラック１０の車両後部の下部には、牽引部７０がピックアップトラック１０に対して着脱可能に設けられている。牽引部７０は、ピックアップトラック１０の車両後部の下部から車両後方側へ向けて延在された牽引ブラケット７２と、牽引ブラケット７２の後端部から車両上方側へ向けて突出された牽引ピン７４と、を含んで構成されている。
【００３３】
（トレーラの構成）
ピックアップトラック１０の車両後方側には、トレーラ１２が連結されている。トレーラ１２は、ピックアップトラック１０の牽引部７０に牽引ヒッチ７６を介して連結されるトレーラ車体部１２Ａと、トレーラ車体部１２Ａの下部の前後方向略中央部に設けられた車輪部１２Ｂと、を含んで構成されたキャンピングトレーラ仕様の被牽引車とされている。
【００３４】
トレーラ車体部１２Ａの車両前部の下方側には、ピックアップトラック１０に連結するための牽引ヒッチ７６が設けられている。牽引ヒッチ７６の車両後方側には、トレーラ車体部１２Ａの車両前部の下部にトレーラ１２の車両幅方向に沿って延在されトレーラ車体部１２Ａに対して回動可能に取り付けられたベース部７６Ａが形成されている。牽引ヒッチ７６は、ベース部７６Ａの車両左側端部からトレーラ１２の車両前方側かつ車幅方向の中央側へ向けて延在された図示しない左傾斜部とベース部７６Ａの車両右側端部からトレーラ１２の車両前方側かつ車両幅方向の中央側へ向けて延在された図示しない右傾斜部とがベース部７６Ａに接合されて平面視で略三角形状に構成されている。
【００３５】
ベース部７６Ａの車両幅方向略中央部からベース部７６Ａの車両前方側の左傾斜部と右傾斜部との接合部にかけて車両前後方向に延在された係合ブラケット７６Ｂが設けられている。係合ブラケット７６Ｂは、車両前方側にピックアップトラック１０の牽引部７０と連結するための挿通孔が形成された係合部７６Ｃと、係合部７６Ｃの車両後方側に取り付けられた解除レバー７６Ｄと、を含んで構成されている。
【００３６】
係合部７６Ｃは、ピックアップトラック１０の牽引ピン７４に、トレーラ１２の車両上方側から嵌合されることにより、牽引部７０に着脱可能に連結されている。係合部７６Ｃと牽引ピン７４との連結は、解除レバー７６Ｄを把持してトレーラ１２の車両上方側へ向けて引き上げることにより解除可能とされている。
【００３７】
トレーラ車体部１２Ａの車両前部の下方側には、トレーラ１２のブレーキ用ケーブルのコネクタ及び灯火器用ケーブルのコネクタが配置されたコネクタ部１２Ｃが配設されている。コネクタ部１２Ｃは、牽引ヒッチ７６及び牽引部７０に沿って配置された図示しないケーブルを介してピックアップトラック１０側の図示しないコネクタに接続されている。ピックアップトラック１０側のコネクタは、後述する牽引検出部としてのＥＣＵ８０（図３参照）に接続されている。これにより、ピックアップトラック１０とトレーラ１２のブレーキ用のコントローラ及びトレーラ１２の灯火器とが電気的に接続されている。
【００３８】
（フロントスポイラの構成）
図２に示されるように、フロントバンパカバー２６の車両下方側の端部には、整流装置としてのフロントスポイラ装置６０が配設されている。フロントスポイラ装置６０は、図示しないバンパリインフォースの下端部に取り付けられている。また、フロントスポイラ装置６０は、バンパリインフォースの下部に沿って車両幅方向に延在されている。
【００３９】
図３に示されるように、フロントスポイラ装置６０の車両上方側には、車両幅方向に延在されたスポイラシャフト６６Ａを含むスポイラリンク部６６が設けられている。スポイラシャフト６６Ａの車両下方側には、図示しないリンク板がスポイラシャフト６６Ａと一体に回動するように取り付けられている。
【００４０】
リンク板の車両下方側の端部には、車両幅方向に延在され金属製の中空材で形成されたステイ部６８が固定されている。ステイ部６８の側面には、整流部材としてのフレア部６２の上端部が接合されている。フレア部６２は、ゴム製とされかつ略平板状に形成されている。フレア部６２は、格納位置（図３の二点鎖線の位置）に格納された状態では、車両側面視でフロントバンパカバー２６の下端部に沿って略車両前後方向に延在されている。
【００４１】
フレア部６２が展開される際には、図示しないモータによってスポイラシャフト６６Ａが回動されることにより、ステイ部６８及びフレア部６２が車両前方側へ向けて展開位置（図３の実線の位置）まで回動される。展開されたフレア部６２は、ピックアップトラック１０のフロントバンパカバー２６の下端部と路面ＲＳ（図２参照）との間に車両正面視で車両上下方向に沿って配置されている。
【００４２】
なお、ここでは、フレア部６２は、略平板状に形成されて車両幅方向に延在されているとして説明したが、これに限らず、フロントバンパの意匠面が平面視で中央部が車両前方側へ向けて凸とされた湾曲形状とされている場合は、当該湾曲形状に合わせるように湾曲されてもよい。
【００４３】
（サイドステップ装置の構成）
図４に示されるように、サイドドア３０の車両下方側には、車両前後方向に沿って整流装置としてのサイドステップ装置４０が設けられている。サイドステップ装置４０の前部の車両幅方向内側には、図示しない四節リンク機構を有する金属製の前側リンク部４２が配設されている。また、サイドステップ装置４０の後部の車両幅方向内側には、図示しない四節リンク機構を有する金属製の後側リンク部４４が配設されている。
【００４４】
図５に示されるように、ピックアップトラック１０のフロアパネル１８の車両幅方向両側部に設けられたロッカ３８の車両下方側には、車両前後方向に延在された外側シャフト部４６が配置されている。また、外側シャフト部４６の車両幅方向内側には、車両前後方向に延在された内側シャフト部４８が配置されている。外側シャフト部４６及び内側シャフト部４８は、図示しないギアを介してモータ５４に連結されている。
【００４５】
前側リンク部４２の四節リンク機構の車両上方側の端部は、外側シャフト部４６及び内側シャフト部４８と一体に回動するように取り付けられている。前側リンク部４２と同様に、後側リンク部４４の四節リンク機構の車両上方側の端部は、外側シャフト部４６及び内側シャフト部４８と一体に回動するように取り付けられている。
【００４６】
前側リンク部４２及び後側リンク部４４の車両下方側かつ車両幅方向外側の端部には、金属製の中空材で形成され車両前後方向に沿って延在された板状のステップ部５０が取り付けられている。ステップ部５０は、平面視で略矩形状に形成され、乗員がキャビン１４に乗り降りする際に足を載置するために用いられる。
【００４７】
モータ５４が駆動されることにより、外側シャフト部４６及び内側シャフト部４８が軸線回りに同期して回転される。これにより、前側リンク部４２及び後側リンク部４４が車両幅方向へ回動され、ステップ部５０が格納位置（図５の実線の位置）と展開位置（図４及び図５の二点鎖線の位置）との間を車両上下方向に移動可能とされている。
【００４８】
前側リンク部４２と後側リンク部４４との間でかつピックアップトラック１０の側部とステップ部５０との間には、これらで囲まれた領域を塞ぐように整流部材としての側壁部５２が配置されている。側壁部５２は、車両幅方向の略中間部にヒンジ部Ｈで相互に連結された２枚の板材で形成されている。側壁部５２は、ステップ部５０が格納された状態では、前側リンク部４２及び後側リンク部４４の回動に合わせて２枚の板材が互いに重ね合わされた状態で格納される。また、ステップ部５０が展開された状態では、前側リンク部４２及び後側リンク部４４の回動に合わせて２枚の板材が、車両側面視で、前側リンク部４２の車両後方側と後側リンク部４４の車両前方側との間を塞ぐように展開される。
【００４９】
なお、ここでは、側壁部５２は、２枚の板材がヒンジ連結されて構成されているとして説明したが、これに限らず、折り畳み可能な帆布等がピックアップトラック１０の側部とステップ部５０の間に配置されてもよい。
【００５０】
（ＥＣＵ）
図３及び図５に示されるように、フロントスポイラ装置６０及びサイドステップ装置４０は、ピックアップトラック１０に備えられた整流装置制御部としてのＥＣＵ８０に電気的に接続されている。また、ＥＣＵ８０は、ピックアップトラック１０に備えられた車速センサ８２及びトレーラ１２のコネクタ部１２Ｃとも電気的に接続されている。
【００５１】
さらに、ＥＣＵ８０は、キャビン１４の車両後部に設けられた車載カメラ５６及びリアバンパ２８の裏側（車両前方側）に配置されたクリアランスソナー５８に電気的に接続されている。ＥＣＵ８０は、車載カメラ５６から取得された画像データに基づきトレーラ１２のような被牽引車の有無を判定し、被牽引車の種類を判定することが可能に設定されている。また、ＥＣＵ８０は、車両上下方向や車両幅方向の複数の位置に配置された複数のクリアランスソナー５８から取得された信号に基づき被牽引車の車全高高や車幅を識別し、被牽引車の種類を判定することが可能に設定されている。
【００５２】
（作用並びに効果）
次に、図６に示された本実施形態に係る車両用空力装置の整流装置４０、６０の制御についてのフローチャートの説明を通じて、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００５３】
まず、ステップ１１０で、ピックアップトラック１０に配置された車速センサ８２によって、ピックアップトラック１０の車速が検知される。次に、ステップ１１２で、車載カメラ５６により車両後方側の画像情報が取得される。
【００５４】
次に、ステップ１１４では、ＥＣＵ８０は、フロントスポイラ装置６０のフレア部６２が、ピックアップトラック１０の外側へ向けて展開された状態（以下、「展開状態」と称する）か否かを判定する。具体的には、フロントスポイラ装置６０のフレア部６２を回動させるスポイラシャフト６６Ａに連結された図示しない角度センサの出力に基づいてスポイラシャフト６６Ａの回転角度を算出する。これにより、ＥＣＵ８０は、フロントスポイラ装置６０のフレア部６２が展開状態又はピックアップトラック１０の内側へ向けて格納された状態（以下、「格納状態」と称する）であるかを判定する。フレア部６２が展開状態にある場合はステップ１１６に移行し、格納状態にある場合はステップ１１８に移行する。
【００５５】
ステップ１１６では、トレーラ１２の全高が高いか否かが判定される。具体的な手順としては、ＥＣＵ８０は、まず車載カメラ５６により取得された画像情報に基いて被牽引車の牽引の有無を判定する。ピックアップトラック１０が被牽引車（トレーラ１２）を牽引していると判定した場合は、続いて車載カメラ５６により取得された画像情報に基づき被牽引車の種類を判定する。具体的には、図１に示されるようなキャンピングトレーラ仕様のトレーラ１２やカーゴトレーラのような全高の高い被牽引車、又はボートやバイクを運搬するような全高の比較的低い被牽引車若しくは被牽引車を牽引しない単独走行状態のいずれであるかを判定する。全高の高いトレーラ１２を牽引している状態と判定した場合は、ステップ１２６に移行する。一方、全高の比較的低い被牽引車を牽引している状態又は単独走行状態と判定した場合は、ステップ１２４へ移行する。
【００５６】
なお、ここでは、車載カメラ５６により取得された画像情報に基づいて被牽引車の牽引の有無を判定するとして説明したが、これに限らず、クリアランスソナー５８により取得された距離情報やＥＣＵ８０により検出されたピックアップトラック１０とトレーラ１２のブレーキ用のコントローラとの導通の有無により被牽引車の牽引の有無を判定してもよい。
【００５７】
また、ここでは、ＥＣＵ８０は、車載カメラ５６により取得された画像情報に基いて被牽引車の種類を判定するとして説明したが、これに限らず、リアバンパ２８の裏側に複数配置されたクリアランスソナー５８によって、被牽引車がキャンピング仕様のトレーラ１２等に比べて全高が低くかつ車幅の短い、例えば、小型ボート運搬用のボートトレーラやバイク運搬用の平床のトレーラ等であるかを判定してもよい。さらに、これらの判定に替えて、ピックアップトラック１０の車内に、全高の高い被牽引車を牽引する場合のモードとしての牽引モードを選択するためのスイッチが走行モードを選択するスイッチの一つとして設けられ、乗員の操作により牽引モードが選択された場合に全高の高い被牽引車であると判定してもよい。
【００５８】
ステップ１２６では、ＥＣＵ８０は、フロントスポイラ装置６０を制御してフレア部６２を格納位置まで移動させる。また、ＥＣＵ８０は、サイドステップ装置４０を制御してステップ部５０を格納位置まで移動させる。このようにフロントスポイラ装置６０及びサイドステップ装置４０を格納状態とすることにより、図７に示されるように、フロントバンパカバー２６の下端部と路面ＲＳとの間から車両床下側へ向けて走行風Ｗ１の流入が促進される。また、サイドステップ装置４０の下端部と路面ＲＳとの間からも車両床下側へ向けて走行風Ｗ１の流入が促進される。
【００５９】
走行中のピックアップトラック１０の床下側に流入した走行風Ｗ１は、車両後部の床下から車両後方側へ向けて流出する。一方、ピックアップトラック１０のルーフパネル２０の車両上方側を流れる走行風Ｗ２は、ピックアップトラック１０の上面に沿ってピックアップトラック１０の車両後方側へ流下する。車両後方側へ流下した走行風Ｗ２の一部の走行風Ｗ３は、トレーラ１２（被牽引車）の前面に衝突して車両前方側かつ車両下方側へ流下する。このように流下した走行風Ｗ３は、車両後部の床下から車両後方側へ向けて流出する走行風Ｗ１が当たることにより車両上方側へ向けて押し上げられる。押し上げられた空気の一部は、ピックアップトラック１０の荷台１６の車両後部に衝突する。これにより、ピックアップトラック１０の車両後部には、車両前方側へ向けた圧力が生じるため、ピックアップトラック１０に作用する空気抵抗が低減する。
【００６０】
図８には、整流装置としてのフロントスポイラ装置６０とサイドステップ装置４０が展開状態にある場合の車両側方から見た走行風（流線）Ｗ２、Ｗ３が示されている。走行風Ｗ２、Ｗ３は、風洞試験による計測結果に基づき可視化されている。ピックアップトラック１０の上面に沿ってピックアップトラック１０の車両後方側へ流下した走行風Ｗ２の一部は、トレーラ１２の前面に衝突して車両前方側かつ車両下方側へ流下する。このため、流下した当該一部の走行風Ｗ３は、ピックアップトラック１０の床下側へ流れ込む。これにより、ピックアップトラック１０の車両後部における車両前方側へ向けた空気による圧力が低下するため、ピックアップトラック１０に作用する空気抵抗が増加する。さらに、ピックアップトラック１０の車両後部の床下側に流れ込んだ空気によりピックアップトラック１０には車両上方側へ向けた揚力が発生するため、ピックアップトラック１０の操縦安定性が低下する可能性がある。
【００６１】
一方、図９には、フロントスポイラ装置６０とサイドステップ装置４０が格納状態にある場合の車両側方から見た走行風（流線）Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が示されている。フロントスポイラ装置６０とサイドステップ装置４０が格納されているため、フロントバンパカバー２６の下端部と路面ＲＳとの間とサイドステップ装置４０の下端部と路面ＲＳとの間から車両床下側へ向けて走行風Ｗ１の流入が促進される。このため、ピックアップトラック１０の上面に沿って車両後方側へ流下する走行風Ｗ２のうち、トレーラ１２の前面に衝突して車両前方側かつ車両下方側へ流下した走行風Ｗ３は、車両後部の床下から車両後方側へ向けて流出する走行風Ｗ１により、車両上方側へ向けて押し上げられる。これにより、ピックアップトラック１０の車両後部における車両前方側へ向けた空気による圧力が増加するため、ピックアップトラック１０に作用する空気抵抗が低減する。さらに、ピックアップトラック１０の車両後部には揚力が発生しないため、ピックアップトラック１０の操縦安定性を確保することができる。ピックアップトラック１０の車両後部における車両前方側へ向けた空気による圧力が増加する作用効果については、図８及び図９に示された風洞試験においてピックアップトラック１０の車両後部に取りつけられた図示しない圧力センサを用いた圧力の計測により確認されている。
【００６２】
図６に示されるように、フロントスポイラ装置６０とサイドステップ装置４０が格納状態にあるステップ１１８では、ステップ１１６と同様に、トレーラ１２の全高が高いか否かが判定される。ＥＣＵ８０は、全高の高い被牽引車、又は全高の比較的低い被牽引車若しくは被牽引車を牽引しない単独走行状態のいずれかを判定する。全高の高いトレーラ１２を牽引している状態と判定した場合は、ステップ１１０に移行する。一方、全高の比較的低い被牽引車を牽引している状態又は単独走行状態と判定した場合は、ステップ１２０へ移行する。
【００６３】
ステップ１２０では、ＥＣＵ８０は、車速センサ８２によって検知されたピックアップトラック１０の車速が、フロントスポイラ装置６０とサイドステップ装置４０を展開状態にする閾値（以下、「展開閾値」と称する）以上の車速か否かを判定する。ピックアップトラック１０の車速が展開閾値以上の場合は、ステップ１２２へ移行する。一方、ピックアップトラック１０の車速が展開閾値未満の場合は、ステップ１１０へ移行する。
【００６４】
ステップ１２２では、ＥＣＵ８０は、フロントスポイラ装置６０を制御してフロントスポイラ装置６０を展開状態にすると共にサイドステップ装置４０を制御してサイドステップ装置４０を展開状態にする。
【００６５】
高速走行時には、フロントバンパカバー２６の下端部と路面ＲＳとの間やサイドステップ装置４０の下端部と路面ＲＳとの間から車両床下側へ向けて流入する走行風は、ピックアップトラック１０の下端部から渦を発生させやすくなる。このように渦が発生することによりピックアップトラック１０に作用する空気抵抗が増加する可能性がある。このため、高速走行時には、図１０に示されるように、フロントスポイラ装置６０とサイドステップ装置４０とが展開状態とされる。これにより、ピックアップトラック１０の床下側への走行風Ｗ４の流入が抑制されるため、ピックアップトラック１０の下端部での渦の発生が抑制される。
【００６６】
展開状態にあるフレア部６２に当たった走行風Ｗ４は、ピックアップトラック１０の床下側へ流入することなくフレア部６２に沿って車両幅方向へ流下し、ピックアップトラック１０の車両側部から車両後方側へ向けて流下する。また、展開状態にある側壁部５２に当たった走行風Ｗ４は、側壁部５２に沿って車両後方側へ流下する。これにより、渦の発生を抑制してピックアップトラック１０周りの走行風Ｗ４の流れを整えることができると共にピックアップトラック１０に作用する空気抵抗を低減することができる。
【００６７】
また、ピックアップトラック１０は、路面状況の悪化等に応じて減速する場合がある。このような場合には、ステップ１２４へ移行する。ステップ１２４では、ＥＣＵ８０は、ピックアップトラック１０の車速が展開閾値未満の速度まで減速されていないか否かを判定する。このとき、展開閾値以上の車速と判定した場合は、ステップ１１０へ移行する。一方、展開閾値未満の車速と判定した場合は、ステップ１２６へ移行する。
【００６８】
ステップ１２６では、ＥＣＵ８０は、フロントスポイラ装置６０を制御してフレア部６２を格納位置まで移動させる。また、ＥＣＵ８０は、サイドステップ装置４０を制御してステップ部５０を格納位置まで移動させる。これにより、フロントバンパカバー２６の下端部と路面ＲＳとの間及びサイドステップ装置４０の下端部と路面ＲＳとの間から車両床下側へ向けて走行風Ｗ１（図７参照）の流入が促進される。
【００６９】
本実施形態に係る車両用空力装置によれば、単独走行時のピックアップトラック１０に作用する空気抵抗を低減し、かつトレーラ１２を牽引している場合においてもピックアップトラック１０に作用する空気抵抗を低減することができる。
【００７０】
（第２実施形態）
次に、図１１及び図１２を用いて、本発明の第２実施形態に係る車両用空力装置について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００７１】
図１１に示されるように、本実施形態に係る車両用空力装置では、ピックアップトラック１０の車両前部には、フロントスポイラ装置６０に替えて整流装置としてのグリルシャッタ装置９０が設けられている。グリルシャッタ装置９０は、ピックアップトラック１０のフロントバンパカバー２６の車両後方側に配置されている。
【００７２】
フロントバンパカバー２６の車両下方側には、車両幅方向に沿って形成され車両前方側へ向けて開放された開口部９２が設けられている。開口部９２の車両後方側には、開口部９２をピックアップトラック１０の内側から塞ぐ展開位置（図１２の実線の位置）と開口部９２の車両後方側の格納位置（図１２の二点鎖線の位置）との間を移動可能とされた整流部材としてのシャッタ部９４が配置されている。シャッタ部９４の車両後方側には、シャッタリンク部９６の一方の端部が連結されている。また、シャッタリンク部９６の他方の端部は、シャッタリンク部９６の車両後方側に配置された図示しないアクチュエータの回転軸に回動可能に取り付けられている。
【００７３】
図１２に示されるように、本実施形態によれば、グリルシャッタ装置９０とサイドステップ装置４０とが格納された状態では、フロントバンパカバー２６の下端部と路面ＲＳとの間だけでなく、開口部９２から床下側へ向けて走行風Ｗ１の流入が促進されると共にサイドステップ装置４０の下端部と路面ＲＳとの間から車両床下側へ向けて走行風Ｗ１の流入が促進される（図７参照）。このため、ピックアップトラック１０の上面に沿って車両後方側へ流下し、トレーラ１２の前面に衝突して車両前方側かつ車両下方側へ流下した走行風Ｗ３（図７参照）は、車両後部の床下から車両後方側へ向けて流出する走行風Ｗ１により、車両上方側へ向けて押し上げられる。これにより、トレーラ１２を牽引している場合であっても、ピックアップトラック１０の車両後部における車両前方側へ向けた空気による圧力が増加するため、ピックアップトラック１０に作用する空気抵抗が低減する。さらに、ピックアップトラック１０の車両後部には揚力が発生しないため、ピックアップトラック１０の操縦安定性を確保することができる。
【００７４】
本実施形態に係る車両用空力装置によれば、単独走行時のピックアップトラック１０に作用する空気抵抗を低減し、かつトレーラ１２を牽引している場合においてもピックアップトラック１０に作用する空気抵抗を低減することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１０   ピックアップトラック（車両）
１２   トレーラ（被牽引車）
２６   フロントバンパカバー
４０   サイドステップ装置（整流装置）
４２   前側リンク部
４４   後側リンク部
５０   ステップ部
５２   側壁部（整流部材）
５６   車載カメラ（牽引検出部）
５８   クリアランスソナー（牽引検出部）
６０   フロントスポイラ装置（整流装置）
６２   フレア部（整流部材）
６６   スポイラリンク部
６８   ステイ部
８０   ＥＣＵ（整流装置制御部、牽引検出部）
９０   グリルシャッタ装置（整流装置）
９２   開口部
９４   シャッタ部（整流部材）
９６   シャッタリンク部
【図１】
2019196076.tif 000003
【図２】
2019196076.tif 000004
【図３】
2019196076.tif 000005
【図４】
2019196076.tif 000006
【図５】
2019196076.tif 000007
【図６】
2019196076.tif 000008
【図７】
2019196076.tif 000009
【図８】
2019196076.tif 000010
【図９】
2019196076.tif 000011
【図１０】
2019196076.tif 000012
【図１１】
2019196076.tif 000013
【図１２】
2019196076.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月23日(2019.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記態様によれば、被牽引車の牽引が可能な車両に設けられた牽引検出部により被牽引車の牽引の有無が検出される。整流装置制御部は、牽引検出部により検出された被牽引車の牽引の有無を判定する。換言すると、牽引検出部により検出された被牽引車の牽引の有無に基づき、整流装置制御部は、被牽引車の牽引の有無を判定する。牽引検出部により被牽引車の牽引が検出された場合、整流装置制御部は、被牽引車の種類を判定すると共に判定された被牽引車の種類又は車両内の乗員の操作により選択された走行モードに応じて車両の下方側に設けられた整流装置の作動を制御する。整流部材が車両の内側に格納された場合は、車両床下側への走行風の流入が促進される。このため、車両の床下側に流入した走行風は、車両後側の床下から車両後方側へ向けて流出し、被牽引車の前方に当たることにより車両下方側へ向けて流下する空気を車両上方側へ向けて押し上げる。これにより、車両背面における車両前方側へ向けた圧力が上昇するため、車両に作用する空気抵抗が低減する。なお、ここでの「被牽引車の種類」としては、例えば、キャンピングトレーラやカーゴトレーラのような全高の高い被牽引車、ボートトレーラのような全高の低い被牽引車等が挙げられる。
【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】
上記態様によれば、整流部材が車両の外側へ向けて展開された場合は、車両床下側への走行風の流入が抑制される。例えば、ピックアップトラックのように全高が高い車両が単独で高速走行している場合は、走行風が車両床下側へ流入した際に床下の構造物によって流れが乱され、車両に作用する空気抵抗が増加する可能性がある。整流部材が車両の外側へ向けて展開され車両床下側への走行風の流入が抑制されることにより、車両上側に流れが誘導され、床下での乱れを抑えて車両背面の流れが改善する。これにより、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができる。
【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】
上記態様に係る車両用空力装置は、単独走行時の車両に作用する空気抵抗を低減し、かつ被牽引車を牽引している場合においても車両に作用する空気抵抗を低減することができるという優れた効果を有する。
【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】
第２の態様に係る車両用空力装置は、第１の態様において、前記整流装置制御部は、前記車両の車速に応じて前記整流装置の作動を制御してもよい。
第２の態様によれば、整流装置制御部は、車両の車速に応じて整流装置の作動を制御することができる。このため、悪路走行時のように低速で走行するために整流装置による十分な空力効果が得られない場合には、整流部材を車両の内側に格納し、縁石等の障害物により車両用空力装置の破損を防止することができる。これにより、走行状態に応じて整流部材の格納又は展開を制御することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
さらに、ＥＣＵ８０は、キャビン１４の車両後部に設けられた車載カメラ５６及びリアバンパ２８の裏側（車両前方側）に配置されたクリアランスソナー５８に電気的に接続されている。ＥＣＵ８０は、車載カメラ５６から取得された画像データに基づきトレーラ１２のような被牽引車の有無を判定し、被牽引車の種類を判定することが可能に設定されている。また、ＥＣＵ８０は、車両上下方向や車両幅方向の複数の位置に配置された複数のクリアランスソナー５８から取得された信号に基づき被牽引車の全高や車幅を識別し、被牽引車の種類を判定することが可能に設定されている。