(57)【要約】【課題】車速と横方向の加速度（横Ｇ）に対して一義的に迎角を決定できると共に、車速及び横Ｇの変化に素早く対応可能な可動翼制御装置を提供する。【解決手段】この発明は、車体後部のトランクリッド上面に固定される支持体と、該支持体に迎角を変化可能に取り付けらるウィングと、該ウィングの迎角を変化させる駆動手段とによって構成される可動翼制御装置において、前記車体の速度を検出する車速検出センサと、前記車体の横方向にかかる加速度（横Ｇ）を検出するＧセンサと、前記車速検出検出センサによる車速検出結果及び前記Ｇセンサによる横方向かかる加速度に基づいて前記ウィングの迎角を決定し、この迎角となるように前記駆動手段を制御する迎角制御手段とを少なくとも具備することにある。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体後部のトランクリッド上面に固定される支持体と、該支持体に迎角を変化可能に取り付けらるウィングと、該ウィングの迎角を変化させる駆動手段とによって構成される可動翼制御装置において、
前記車体の速度を検出する車速検出センサと、
前記車体の横方向にかかる加速度を検出するＧセンサと、
前記車速検出検出センサによる車速検出結果及び前記Ｇセンサによる横方向かかる加速度に基づいて前記ウィングの迎角を決定し、この迎角となるように前記駆動手段を制御する迎角制御手段とを少なくとも具備することを特徴とする可動翼制御装置。
【請求項２】
前記迎角制御手段は、車速の上昇に伴って迎角が大きくなり、横方向加速度が大きくなるに伴って迎角が大きくなるように設定された三次元マップにしたがって前記ウィングの迎角を決定することを特徴とする請求項１記載の可動翼制御装置。
【請求項３】
前記ウィングは、前記支持体に回動自在に固定される回動支点と、迎え角を可変させる回動動作点を有し、該回動動作点がリンク機構を介して前記駆動手段に接続されることを特徴とする請求項１又は２記載の可動翼制御装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記リンク機構を介して前記回動動作点を上下させるロッドと、該ロッドを上下させる電動モータによって構成されることを特徴とする請求項３記載の可動翼制御装置。
【請求項５】
ハンドルの舵角を検出する舵角検出手段と、該舵角検出手段によって、ハンドルの舵角が検出された場合に、前記迎角制御手段による制御に先立って駆動手段を制御する舵角制御補正手段とを具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の可動翼制御装置。
【請求項６】
ブレーキ状態を検出するブレーキ検出手段と、ブレーキ検出手段によってブレーキがかけられることが検出された場合に、前記迎角制御手段による制御に先立って駆動手段を制御する車速制御補正手段を具備することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の可動翼制御装置。
【請求項７】
前記車速制御補正手段は、さらに、スロットルの開閉状態を検出するスロットル検出手段を具備し、スロットル検出手段によってスロットルの急激な開閉が検出された場合に、前記迎角制御手段による制御に先立って駆動手段を制御することを特徴とする請求項６記載の可動翼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、車体後部に設けられるリアスポイラのウィングの迎角を変化させる可動翼制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１は、車体後部に設けられた水平翼と、その迎角を変更させる水平翼駆動手段と、前記水平翼の両端を支える垂直翼と、この垂直翼を昇降させその突出面積を変化させる垂直翼駆動手段とを具備するリアスポイラ装置において、少なくとも前後各一輪の輪荷重を検出する輪荷重検出手段と、車速を検出する車速検出手段との信号から車両の走行状態を判断し、その走行状態に応じて前記水平翼駆動手段及び垂直翼駆動手段へ作動信号を出力する制御手段とを備えた可動翼装置を開示する。
【０００３】
特許文献２は、車体後部のトランクリッド上面に設けられ、前端が互いに内方を向くハ字状に傾斜された軸を中心として上向きへの起立回動が可能な左右対称の一対のフィンを有し、車体に横Ｇがかかった場合にその変化量が所定以上になると、一方のフィンの立ち上げ、車体のヨーレイト（ふらつき）を防止する車両用可動式リアスポイラ装置を開示する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１１２２６５号公報
【特許文献２】
特開平６−８８５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に開示される可動翼装置においては、車速の変化及び横風については水平翼及び垂直翼を可変するが、カーブや急激な操舵等において車体に横Ｇがかかった場合には特に可動翼は変動しないため、カーブや急激な操舵等におけるグリップ力が増加しないため、カーブ等における車両のレスポンスが高くないという不具合が生じる。また、車速の変化及び横Ｇの変化に対して、それぞれが独立した制御であるため、言い換えると両者間に関連した制御が実行されないため、きめの細かい迎角制御が実行されない。
【０００６】
上記特許文献２に開示される車両用可動式リアスポイラ装置においては、一対のフィンがそれぞれ車体の横Ｇに対して制御されるが、制動モード、高速ード、及び旋回モードがそれぞれ独立して制御されるため、きめの細かい制御を実行しているといえない。また、左右のフィンを同一レベルで動作させることは非常に難しく、またフィンの動作が実際の操舵に対して送れた場合には、かえって操舵性が悪化するという問題点もある。
【０００７】
したがって、この発明は、車速と横方向の加速度（横Ｇ）に対して一義的に迎角を決定できると共に、車速及び横Ｇの変化に素早く対応可能な可動翼制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
よって、この発明は、車体後部のトランクリッド上面に固定される支持体と、該支持体に迎角を変化可能に取り付けらるウィングと、該ウィングの迎角を変化させる駆動手段とによって構成される可動翼制御装置において、前記車体の速度を検出する車速検出センサと、前記車体の横方向にかかる加速度（横Ｇ）を検出するＧセンサと、前記車速検出検出センサによる車速検出結果及び前記Ｇセンサによる横方向かかる加速度に基づいて前記ウィングの迎角を決定し、この迎角となるように前記駆動手段を制御する迎角制御手段とを少なくとも具備することにある。
【０００９】
また、前記迎角制御手段は、車速の上昇に伴って迎角が大きくなり、横方向加速度が大きくなるに伴って迎角が大きくなるように設定された三次元マップにしたがって前記ウィングの迎角を決定するものである。
【００１０】
さらに、前記ウィングは、前記支持体に回動自在に固定される回動支点と、迎え角を可変させる回動動作点を有し、該回動動作点がリンク機構を介して前記駆動手段に接続されることが望ましく、前記駆動手段は、前記リンク機構を介して前記回動動作点を上下させるロッドと、該ロッドを上下させる電動モータによって構成されることが望ましい。
【００１１】
さらにまた、ハンドルの舵角を検出する舵角検出手段と、該舵角検出手段によって、ハンドルの舵角が検出された場合に、前記迎角制御手段による制御に先立って駆動手段を制御する舵角制御補正手段とを具備することが望ましく、ブレーキ状態を検出するブレーキ検出手段と、ブレーキ検出手段によってブレーキがかけられることが検出された場合に、前記迎角制御手段による制御に先立って駆動手段を制御する車速制御補正手段を具備することが望ましい。さらに、前記車速制御補正手段は、さらに、スロットルの開閉状態を検出するスロットル検出手段を具備し、スロットル検出手段によってスロットルの急激な開閉が検出された場合に、前記迎角制御手段による制御に先立って駆動手段を制御することが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面により説明する。
【００１３】
図１で示されるリアスポイラ１は、車体後部のトランクリッド２の上面に固定される支持体３と、この支持体３に取り付けられるウィング４からなる。また、前記支持体３は、一対の固定機構５を介して前記トランクリッド２に固定される固定部３１と、この固定部３１から所定の高さ立設する支柱部３２とによって構成される。また、前記支持体３１には、前記ウィング４の迎角を変更するウィング迎角変更機構６が設けられる。
【００１４】
前記ウィング４は、下方へ揚力が働くような構造を有し、取り付け部材４１を介して前記支持体３に取り付けられる。また、前記取り付け部材４１の車両進行方向前方部分は、前記支持体３の上端部３２ａに回動自在に設けられ、前記ウィング４の回動支点部４３を構成する。また、前記取り付け部材４１の後方部分には、リンク機構７を構成するシャフト７０の一端７１が回動自在に取り付けられて動作点部４４を構成する。尚、ウィング４のニュートラルポジションは起き上がった状態、言い換えると迎角が最大となった状態である。
【００１５】
前記ウィング迎角変更機構６は、前記トランクリッド２の内側に前記固定機構５によって取り付け保持されたモータ駆動部６０と、このモータ駆動部６０によって上下するロッド６２とによって構成され、このロッド６２の上端部６３は、前記シャフト７０の他端７２に回動自在に連結される。
【００１６】
前記モータ駆動部６０は、前記ロッド６２を上下させる図示しないギア機構と、このギア機構を駆動させる電動モータ６１とによって少なくとも構成される。尚、図２において示される６４は、ロッド６２の上下位置、電動モータ６１の回転状態、若しくはギア機構の位置を検出する位置センサで、ウィング４の現状の迎角に相当する現在の位置信号Ｍ（ｓ）を出力するものである。この位置信号Ｍ（ｓ）が目標迎角αに相当する信号Ｍ（α）と一致する位置まで電動モータ６１が駆動されるものである。
【００１７】
本願発明に係る可動翼制御装置は、例えば図２に示すように、車速センサ１１からの車速信号Ｖ、Ｇセンサ１２からの横Ｇ信号、舵角センサ１３からの舵角信号Ｒａ、ブレーキセンサ１４からのブレーキ信号Ｂｓ、スロットルセンサ１５からのスロットル信号Ｓｓ等が入力されるＡ／Ｄ変換器１６、このＡ／Ｄ変換器１６において随時デジタル信号に変換された各信号をメモリ部１８の読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１８ａに書き込まれたプログラムにしたがって制御信号に変換する中央演算処理装置（ＣＰＵ）１７、前記ＣＰＵ１７によって演算された制御信号及び前記位置センサ６４からの位置信号Ｍ（ｓ）に基づいて前記電動モータ６１を制御する駆動回路（ＤＲＡＩＶＥＲ）１９と、演算のための一次記憶、データ等の蓄積に使用されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１８ｂとによって少なくとも構成される。また、前記ＣＰＵ１７には、操作パネル２０からの設定信号が入力されると共に、操作パネル２０の表示部２３へ表示信号を出力する。
【００１８】
前記操作パネル２０は、上述した表示部２３と、前記迎角制御を自動的に行うためのＡＵＴＯスイッチ２１が設けられ、ＡＵＴＯスイッチ２１を押すことによって迎角制御が自動的に開始されると共にＡＵＴＯモードで迎角制御が実行されていることを示すランプ２１ａが点灯する。ＡＵＴＯスイッチ２１を再度押下すると、ＡＵＴＯモードからマニュアルモードに変更され、前記ランプ２１ａが消灯若しくは色違いに発光し、マニュアルモードに設定されたことが示される。マニュアルモードの場合、上下スイッチ２２ａ，２２ｂを押すことによって、表示部２３の数値が１°毎に上昇若しくは下降、又は数°毎に段階的に上昇若しくは下降するもので、これによってこの設定された数値に相当する目標位置信号（Ｍ（α））と前記位置センサ６４による現在の位置信号（Ｍ（ｓ））が一致するように電動モータ６１が制御される。
【００１９】
また、ＡＵＴＯモードが設定された場合には、例えば図３のフローチャートで示される制御が基本的に実行されるものである。
【００２０】
ステップ１００から開始される迎角制御は、ステップ１１０において車速信号Ｖが入力され、ステップ１２０において横方向にかかる加速度（横Ｇ）に相当する信号Ｇが入力される。そして、ステップ１３０において、図４で示す三次元マップにしたがって、目標迎角αが演算される。前記三次元マップは、車速が大きくなるほど迎角が大きくなり、同時に横Gが大きくなるほど迎角が大きくなるように設定されており、車速及び横Ｇによって一義的に目標迎角αが決定される。
【００２１】
そして、ステップ１４０においてモータ６１が駆動され、ステップ１５０の判定において、現在の位置信号Ｍ（ｓ）が目標迎角αに相当する目標位置信号Ｍ（α）と一致するまで、ステップ１４０の制御が継続される。また、ステップ１５０の判定において、現在の位置信号Ｍ（ｓ）が目標迎角αに相当する目標位置信号Ｍ（α）と一致した場合には、ステップ１６０に進んでモータ６１が停止されるものである。
【００２２】
また、上述した実施の形態では、車速Ｖを一つの因子として目標迎角αを演算するようにしたが、車速Ｖの変化から演算される進行方向の加速度（縦Ｇ）を演算し、この縦Ｇと前述した横Ｇに基づいて目標迎角αを演算決定するようにしても良いものである。
【００２３】
さらに、ウィング４の迎角をより速く目標位置に移動させるために、例えば図５のフローチャートで示すプリドライブ制御を設けても良いものである。尚、このプリドライバ制御は上記迎角制御に並行して実行されることが望ましい。
【００２４】
ステップ２００から開始されるプリドライブ制御は、ステップ２１０においてハンドルの角度を検出する舵角センサ１３からの舵角信号Ｒａが入力され、ステップ２２０においてこの舵角信号Ｒａが所定値以上変化したか否かが判定される。この判定において、変化があったと判定された場合（Ｙ）には、横Ｇが発生する可能性があるとしてステップ２７０に進んでモータ６１を迎角が大きくなる方向に駆動させる。そして、駆動すると同時に上述した迎角制御による目標迎角αが設定されるため、目標迎角αに到達する時間がかなり短縮されるものである。
【００２５】
また、前記ステップ２２０の判定において、舵角信号Ｒａに所定値以上の変化がない場合（Ｎ）には、ステップ２３０に進んでブレーキ信号Ｂｓが入力され、ステップ２４０においてブレーキ信号Ｂｓが所定値以上変化したか否かが判定される。この判定においてブレーキ信号Ｂｓが所定値以上変化したことが判定された場合（Ｙ）には、前述したステップ２７０に進んで同様の制御がなされ、ブレーキ信号Ｂｓの変化が所定値以下の場合（Ｎ）には、ステップ２５０に進んでスロットル信号Ｓｓが入力される。そして、ステップ２６０においてスロットル信号Ｓｓの変化が所定値以上であるか否かが判定され、所定値以上である場合（Ｙ）にはステップ２７０に進み、同様の制御が実行され、所定値以下の場合（Ｎ）にはステップ２１０に回帰して上述した制御が繰り返されるものである。
【００２６】
尚、上述したプリドライブ制御において、ブレーキ信号は、ブレーキペダルが踏み込まれた否かを示す信号であっても良く、スロットル信号は、アクセルペダルが踏み込まれたか否かを示す信号であっても良いものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明よれば、走行中に車体にかかる加速度に応じてウィングの迎角を変化させることができるので、適正なダウンフォースを得ることができ、最適な運転状況を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係るリアスポイラの構造を示した説明図である。
【図２】本願発明の実施の形態に係る可動翼制御装置の概略構成図である。
【図３】可動翼制御を示したフローチャート図である。
【図４】目標迎角αをえるための三次元マップを示した図である。
【図５】プリドライバ制御を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
１  リアスポイラ
２  トランクリッド
３  支持体
４  ウィング
５  固定機構
６  ウィング迎角変更機構
７  リンク機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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