(57)【要約】【課題】車両用ホイールを流れる空気流を積極的に制御して、車両走行性能を向上することを目的とする。【解決手段】スポークの裏面（車両内側方向）に、車両前進時のホイール回転方向と反対方向に、ホイールセンタ部を中心に回動可能に設けられたフィンを車両用ホイールに設け、スポーク間に位置する状態にフィンが回動した場合に、車両用ホイールの回転と共にフィンも回転してフィンの回転によって車両内側方向へ空気流が発生させるようにし、車速センサの検出値が予め定めた閾値よりも高車速で（１００〜１０２）、ブレーキ中ではなく（１０４）、フィンがスポーク側へ格納されている場合には、スポーク間にフィンが移動するようにフィンを動作させる（１０６、１０８）。【選択図】図４
2007126088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ホイールに設けられ、スポーク側へ格納された第１状態と前記スポーク側から突出されて車両用ホイールを通過する空気流を発生する第２状態に移動可能なフィンと、
車両の走行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、車両走行性能を向上するように、前記フィンの移動を制御する制御手段と、
を備えた車両用空気流制御装置。
【請求項２】
前記フィンの前記第２状態が車両外側から内側方向に車両用ホイールを通過する空気流を発生する状態であり、かつ前記検出手段が前記走行状態として車速を検出し、前記制御手段が、前記検出手段によって所定値以上の車速を検出した時に、前記第１状態から前記第２状態に前記フィンが移動するように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空気流制御装置。
【請求項３】
前記フィンの前記第２状態が車両内側から外側方向に車両用ホイールを通過する空気流を発生する状態であり、かつ前記検出手段が前記走行状態として車両の制動装置の温度を検出し、前記制御手段が、前記検出手段によって所定値以上の温度を検出した時に、前記第１状態から前記第２状態に前記フィンが移動するように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空気流制御装置。
【請求項４】
前記フィンの前記第２状態が車両外側から内側方向または車両内側から外側方向に車両用ホイールを通過する空気流が発生する状態であり、かつ前記検出手段が前記走行状態として車両姿勢を検出し、前記制御手段が、前記検出手段の検出結果に基づいて、車両姿勢を安定させるように前記フィンの移動を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空気流制御装置。
【請求項５】
前記検出手段が前記車両姿勢として車両のピッチを検出し、前記制御手段が、前記ピッチを抑制するように前記フィンを前後の車両用ホイールで異なる状態に制御することを特徴とする請求項４に記載の車両用空気流制御装置。
【請求項６】
前記検出手段が前記車両姿勢として車両のロールを検出し、前記制御手段が、前記ロールを抑制するように前記フィンを左右の車両用ホイールで異なる状態に制御することを特徴とする請求項４に記載の車両用空気流制御装置。
【請求項７】
前記フィンの前記第２状態が車両外側から内側方向に車両用ホイールを通過する空気流が発生する状態であり、かつ前記検出手段が前記車両姿勢として高速走行時の車高の上昇を検出し、前記制御手段が車高を下げるように前記フィンの移動を制御することを特徴とする請求項４に記載の車両用空気流制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空気流制御装置にかかり、特に、車両用ホイールを通過する空気流を制御する車両用空気流制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を流れる空気流は、車両前方側から後方側に向けて車体下面を流れる空気流と、車両前方側から車両用ホイールを通過して車両側面に流れる空気流があり、車両用ホイールを通過して車両側面に流れる空気流は、ブレーキ冷却作用を有している。しかしながら、車両用ホイールを通過して車両側面に流れる空気流は、高速走行時には、車両側面を流れる空気流と干渉するため空気抵抗となってしまう。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載の技術では、ホイールカバーにホイールの回転によって遠心力が作用した時に、ホイールカバー開口部の開口を縮小する方向に蓋部材が移動されるように構成して、高速走行中の空気抵抗を低減することが提案されている。
【特許文献１】実開平６３−１２３３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、高速走行中には、ホイールカバー開口部を閉じて空気抵抗を低減するように構成しているが、より積極的に空気流を制御して、ブレーキ冷却性能や車両空力性能等の車両走行性能を向上することが望まれている。
【０００５】
本発明は、上記考慮して成されたもので、車両用ホイールを流れる空気流を積極的に制御して、車両走行性能を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、車両用ホイールに設けられ、スポーク側へ格納された第１状態と前記スポーク側から突出されて車両用ホイールを通過する空気流を発生する第２状態に移動可能なフィンと、車両の走行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、車両走行性能を向上するように、前記フィンの移動を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、フィンは、車両用ホイールに設けられて、スポーク側へ格納された第１状態と、スポーク側から突出されて車両用ホイールを流れる空気流を発生する第２状態に移動可能となっている。すなわち、フィンの位置が第１状態と第２状態とで、車両用ホイールを通過する空気流が異なる状態となる。
【０００８】
そして、検出手段では、車両の走行状態が検出され、制御手段では、検出手段の検出結果に基づいて、車両走行性能を向上するように、フィンの移動が制御される。すなわち、走行状態に応じて車両用ホイールを通過する空気流を制御することができる。例えば、フィンが第２状態の時に発生する空気流の向きを車両内側から外側方向とした場合には、第２状態にフィンを移動することで、ブレーキ冷却性能を向上することができる。また、フィンが第２状態の時に発生する空気流の向きを車両外側から内側方向とした場合には、第２状態にフィンを移動することで、車体下面から車両用ホイールを介して車両外側方向に流れる空気流をフィンによって発生する空気流によって抑制することができるので、車両側面を流れる空気流と車体下面から車両用ホイールを介して車両外側方向に流れる空気流の干渉を低減して空気抵抗を低減することができる。
【０００９】
従って、車両用ホイールを流れる空気流を積極的に制御して、車両走行性能を向上することができる。
【００１０】
例えば、請求項２に記載の発明のように、フィンの第２状態が車両外側から内側方向に車両用ホイールを通過する空気流を発生する状態であり、かつ検出手段が走行状態として車速を検出し、制御手段が検出手段によって所定値以上の車速を検出した時に、第１状態から第２状態にフィンが移動するように制御することで、高速走行時等において、車体下面から車両用ホイールを介して車両外側方向に流れる空気流をフィンによって発生する空気流によって抑制することができるので、車両側面を流れる空気流と車体下面から車両用ホイールを介して車両外側方向に流れる空気流の干渉を低減して空気抵抗を低減することができる。これによって燃費を向上することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明のように、フィンの第２状態が車両内側から外側方向に車両用ホイールを通過する空気流を発生する状態であり、かつ検出手段が走行状態として車両の制動装置の温度を検出し、制御手段が、検出手段によって所定値以上の温度を検出した時に、第１状態から第２状態にフィンが移動するように制御することで、制動装置が高温の時に、車体下面から車両用ホイールを介して流れる空気流によって制動装置を効率的に冷却することができる。これによってブレーキ冷却性能を向上することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明のように、フィンの第２状態が車両外側から内側方向または車両内側から外側方向に車両用ホイールを通過する空気流が発生する状態であり、かつ検出手段が走行状態として車両姿勢を検出し、制御手段が、検出手段の検出結果に基づいて、車両性を安定させるようにフィンの移動を制御することで、車両のロール、ピッチや高速走行中の揚力によって車両が浮き上がった状態から車両姿勢を安定させることがことができ、車両走行性能を向上することができる。
【００１３】
例えば、請求項５に記載の発明のように、検出手段が車両姿勢として車両のピッチを検出して、制御手段が、車両のピッチを抑制するようにフィンを前後の車両用ホイールで異なる状態に制御することで、フィンによって発生する車両用ホイールを通過する空気流によって車両のピッチを抑制することができ、請求項６に記載の発明のように、検出手段が車両姿勢として車両のロールを検出して、制御手段が、車両のロールを抑制するようにフィンを左右の車両用ホイールで異なる状態に制御することで、フィンによって発生する車両用ホイールを通過する空気流によって車両のロールを抑制することができ、請求項７に記載の発明のように、フィンの第２状態を車両外側から内側方向に車両用ホイールを流れる空気流が発生する状態として、検出手段が車両姿勢として高速走行時の車高の上昇を検出し、制御手段が車高を下げるようにフィンの移動を制御することで、フィンによって発生する車両用ホイールを通過する空気流によって高速走行時の車両の浮き上がりを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、車両用ホイールに設けられ、スポーク側へ格納された第１状態とスポーク間の開口へ突出されて車両用ホイールを流れる空気流を発生する第２状態に移動可能なフィンの移動を、走行状態の検出結果に基づいて制御することで、車両用ホイールを流れる空気流を積極的に制御して、車両走行性能を向上することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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両用空気流制御装置の制御対象となる車両用ホイールを示す図である。
【００１６】
図１に示すように、車両用ホイール１０は、車両側のハブに固定されるホイールセンタ部１０ＡとタイヤＴが載置されるリム部１０Ｂとを繋ぐ複数のスポーク１０Ｃを有している。
【００１７】
また、スポーク１０Ｃの裏面（車両内側）には、車両前進時のホイール回転方向と反対方向に、ホイールセンタ部１０Ａを中心に回動可能に設けられたフィン１２が設けられている。すなわち、フィン１２は、図１（Ａ）に示すようにスポーク１０Ｃの裏面に重なって隠れた状態から、図１（Ｂ）に示すようにスポーク１０Ｃ間に突出する状態へ移動可能とされている。
【００１８】
詳細には、スポーク１０Ｃは、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、裏面側は、円弧形状とされており、裏面側に設けられたフィン１２もスポーク１０Ｃの円弧形状に沿った円弧形状とされている。従って、図２（Ｂ）に示すように、スポーク１０Ｃ間に突出する状態にフィン１２が回動した場合には、車両用ホイール１０の回転と共にフィン１２も回転し、フィン１２の回転によって車両外側から内側方向へ空気流が発生する。
【００１９】
なお、フィン１２がスポーク１０Ｃの裏面に格納された状態では、スポーク１０Ｃの回転によって空気流が車両内側から外側方向へ流れる形状とされている。
【００２０】
また、フィン１２は、永久磁石とされており、スポーク１０Ｃが電磁石とされている。すなわち、スポーク１０Ｃに電流を印加することによってスポーク１０Ｃが磁化し、この時の電流の極性によってスポーク１０Ｃの磁気極性がフィン１２と同一極性となったり、逆極性となったりする。従って、フィン１２とスポーク１０Ｃが同一の磁気極性になった場合には、フィン１２とスポーク１０Ｃが離間してスポーク１０Ｃ間にフィン１２が移動し、フィン１２とスポーク１０Ｃが逆極性となった場合には、スポーク１０Ｃの裏面にフィン１２が移動する。
【００２１】
なお、スポーク１０Ｃへの電流の印加は、例えば、電磁誘導を用いて車体側から無接点で行うことにより実現可能である。
【００２２】
図３は、本発明の第１実施形態に係わる車両用空気流制御装置１４の構成を示すブロック図である。
【００２３】
本発明の第１実施形態に係わる車両用空気流制御装置１４は、空気流制御ＥＣＵ１６によってフィン１２の動作が制御される。
【００２４】
詳細には、図３に示すように、空気流制御ＥＣＵ１２には、車速を検出する車速センサ１８と、ブレーキの操作を検出するブレーキスイッチ２０が接続されていると共に、フィン１２を駆動するホイールフィン駆動部２２が接続されており、車速センサ１８及びブレーキスイッチ２０の状態から車両の走行状態を検出してフィン１２を駆動するようになっている。
【００２５】
ホイールフィン駆動部２２は、上述したように、スポーク１０Ｃを磁化するための電流を印加する。この時、電流の極性によってスポーク１０Ｃの磁気極性が決定され、磁気極性に応じてフィン１２が移動する。なお、図３では、ホイールフィン駆動部２２として１つ示すが、各車輪に対応して複数設けられている。
【００２６】
また、空気流制御ＥＣＵ１６には、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値が記憶されており、当該閾値に基づいて高速走行中か否かを判定し、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部２２を制御するようになっている。
【００２７】
続いて、上述のように構成された本発明の第１実施形態に係わる車両用空気流制御装置１４の空気流制御ＥＣＵ１６で行われる処理の流れについて説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係わる車両用空気流制御装置１４の空気流制御ＥＣＵ１６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。
【００２８】
まずはじめにステップ１００では、各センサの検出値が取得されてステップ１０２へ移行する。すなわち、車速センサ１８及びブレーキスイッチ２０の検出結果が空気流制御ＥＣＵ１６に取り込まれる。
【００２９】
ステップ１０２では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ＥＣＵ１６に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ１８の検出値の方が高車速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１０２の判定が肯定されたところでステップ１０４へ移行する。
【００３０】
ステップ１０４では、ブレーキ中か否か判定される。該判定は、ブレーキスイッチ２０の状態からブレーキ操作中か否か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１００に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ１０４の判定が否定されたところでステップ１０６へ移行する。
【００３１】
ステップ１０６では、フィン１２が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部２２を駆動してスポーク１０Ｃの裏面にフィン１２が移動している状態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１０６の判定が肯定されたところでステップ１０８へ移行する。
【００３２】
ステップ１０８では、スポーク１０Ｃ間にフィン１２が移動するようにフィンが動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ１００からの処理が再び開始される。すなわち、ホイールフィン駆動部２２によって、スポーク１０Ｃとフィン１２の磁気極性が同一極性となる電流がスポーク１０Ｃに印加され、スポーク１０Ｃとフィン１２が離間して、フィン１２が図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）に示すように、スポーク１０Ｃ間に移動する。これによって、図５（Ａ）に示すように車両内側から外側方向に向かって車両用ホイール１０を通過していた空気流が、図５（Ｂ）に示すようにフィン１２によって発生する空気流によって抑制される。従って、車両側面を流れる空気流と車両用ホイール１０を通過する空気流の干渉がなくなって空気抵抗が低減されるので、燃費を向上することができる。なお、図５では、前輪についてのみ空気流の流れを示すが、後輪についても同様である。
【００３３】
このように、本実施形態では、走行状態として高速走行中を検出して、図５（Ｂ）に示すように、車両用ホイール１０に設けられたフィン１２を駆動して、車両用ホイール１０を流れる空気流を車両外側から内側方向に流れるようにすることで、車両用ホイール１０から車両外側方向へ流れる空気流をフィン１２によって発生する空気流によって抑制することができるので、高速時の空気抵抗を低減することができ、燃費を向上することができる。従って、車両走行性能を向上することができる。
【００３４】
なお、第１実施形態では、ブレーキスイッチ２０を用いてブレーキ中か否かを判定するようにしたが、これに限るものではなく、ブレーキスイッチ２０の代わりにブレーキストロークセンサやブレーキブースト圧検出センサ等を適用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両用空気流制御装置について説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係わる車両用空気流制御装置の制御対象となる車両用ホイールを示す図である。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。
【００３５】
図６に示すように、車両用ホイール１１は、第１実施形態と同様に、車両側のハブに固定されるホイールセンタ部１１ＡとタイヤＴが載置されるリム部１１Ｂとを繋ぐ複数のスポーク１１Ｃを有している。
【００３６】
また、スポーク１１Ｃの裏面（車両内側）には、車両前進時のホイール回転方向と同一方向に、ホイールセンタ部１１Ａを中心に回動可能に設けられたフィン１２が設けられている。すなわち、フィン１２は、図６（Ａ）に示すようにスポーク１１Ｃの裏面に重なって隠れた状態から、図６（Ｂ）に示すようにスポーク１１Ｃ間に突出する状態へ移動可能とされている。
【００３７】
詳細には、スポーク１１Ｃは、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、裏面側は、円弧形状とされており、裏面側に設けられたフィン１２もスポーク１１Ｃの円弧形状に沿った円弧形状とされている。従って、図７（Ｂ）に示すように、スポーク１１Ｃ間に突出する状態にフィン１２が回動した場合には、車両用ホイール１１の回転と共にフィン１２も回転し、フィン１２によって車両内側から外側方向へ空気流が発生する。
【００３８】
なお、フィン１２がスポーク１１Ｃの裏面に格納された状態では、スポーク１１Ｃの回転によって空気流が車両外側方向へ流れる形状とされている。
【００３９】
また、フィン１２は、永久磁石とされており、スポーク１１Ｃが電磁石とされている。すなわち、スポーク１１Ｃに電流を印加することによってスポーク１１Ｃが磁化し、この時の電流の極性によってスポーク１１Ｃの磁気極性がフィン１２と同一極性となったり、逆極性となったりする。従って、フィン１２とスポーク１１Ｃが同一の磁気極性になった場合には、フィン１２とスポーク１１Ｃが離間してスポーク１１Ｃ間にフィン１２が移動し、フィン１２とスポーク１１Ｃが逆極性となった場合には、スポーク１１Ｃの裏面にフィン１２が移動する。
【００４０】
なお、スポーク１１Ｃへの電流の印加は、例えば、電磁誘導を用いて車体側から無接点で行うことにより実現可能である。
【００４１】
図８は、本発明の第２実施形態に係わる車両用空気流制御装置２４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。
【００４２】
本発明の第１実施形態に係わる車両用空気流制御装置２４は、空気流制御ＥＣＵ２６によってフィン１２の動作が制御される。
【００４３】
詳細には、図８に示すように、空気流制御ＥＣＵ２６には、車速を検出する車速センサ１８と、ブレーキの温度を検出するブレーキ温センサ２８が接続されていると共に、フィン１２を駆動するホイールフィン駆動部２２が接続されており、車速センサ１８及びブレーキ温センサ２８の状態から車両の走行状態を検出してフィン１２を駆動するようになっている。
【００４４】
ホイールフィン駆動部２２は、上述したように、スポーク１１Ｃを磁化するための電流を印加する。この時、電流の極性によってスポーク１１Ｃの磁気極性が決定され、磁気極性に応じてフィン１２が移動する。なお、図８では、ホイールフィン駆動部２２として１つ示すが、各車輪に対応して複数設けられている。
【００４５】
また、空気流制御ＥＣＵ２６には、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値及びブレーキが高温か否かを判定するためのブレーキ温の閾値が記憶されており、車速の閾値に基づいて高速走行中か否かを判定すると共にブレーキ温の閾値に基づいてブレーキが高温か否かを判定し、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部２２を制御するようになっている。
【００４６】
なお、本実施形態では、ブレーキ温センサ２８によってブレーキの温度を検出するようにしたが、これに限るものではなく、ブレーキ温度を検出するための他の手段を適用するようにしてもよい。例えば、ブレーキマスタ圧等を検出してブレーキ温度を推定するようにしてもよい。
【００４７】
続いて、本発明の第２実施形態に係わる車両用空気流制御装置２４の空気流制御ＥＣＵ２６で行われる処理の流れについて説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係わる車両用空気流制御装置２４の空気流制御ＥＣＵ２６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。
【００４８】
まずはじめにステップ１５０では、各センサの検出値が取得されてステップ１５２へ移行する。すなわち、車速センサ１８及びブレーキ温センサ２８の検出結果が空気流制御ＥＣＵ２６に取り込まれる。
【００４９】
ステップ１５２では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ＥＣＵ２６に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ１８の検出値の方が高車速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、ステップ１５２の判定が肯定されたところでステップ１５４へ移行する。
【００５０】
ステップ１５４では、ブレーキ温が高温か否か判定される。該判定は、空気流制御ＥＣＵ２６に予め記憶されたブレーキ温が高温か否かを判定するための閾値よりブレーキ温センサ２８の検出値が高温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、ステップ１５４の判定が肯定されたところでステップ１５６へ移行する。
【００５１】
ステップ１５６では、フィン１２が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部２２を駆動してスポーク１１Ｃの裏面にフィン１２が移動している状態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、ステップ１５６の判定が肯定されたところでステップ１５８へ移行する。
【００５２】
ステップ１５８では、スポーク１１Ｃ間にフィン１２が移動するようにフィンが動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ１５０からの処理が再び開始される。すなわち、ホイールフィン駆動部２２によって、スポーク１１Ｃとフィン１２の磁気極性が同一極性となる電流がスポーク１１Ｃに印加され、スポーク１１Ｃとフィン１２が離間して、フィン１２が図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）に示すように、スポーク１１Ｃ間に移動する。これによって、図１０（Ａ）に示すように車両内側から外側方向に向かって車両用ホイール１１を通過していた空気流が、図１０（Ｂ）に示すようにフィン１２によって発生する空気流によって更に助長される。従って、車両側面を流れる空気流と車両用ホイール１１を通過する空気流によって、ブレーキの冷却効率を向上することができ、制動時の熱によるブレーキ性能の低下を防止することができる。なお、図１０では、前輪についてのみ空気流の流れを示すが、後輪についても同様である。
【００５３】
このように、本実施形態では、走行状態としてブレーキ温度が高温状態であることを検出して、図１０（Ｂ）に示すように、車両用ホイール１１に設けられたフィン１２を駆動して、車両用ホイール１１を流れる空気流を車両内側から外側方向に流れるようにすることで、車両用ホイール１１から車両外側方向へ流れる空気流をフィン１２によって発生する空気流によって助長することができるので、車両用ホイール１１から車両外側方向へ流れる空気流によってブレーキを効率的に冷却することができ、車両走行性能を向上することができる。
［第３実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置について説明する。なお、車両用ホイールの構成は、第１実施形態または第２実施形態を適用するので、詳細な説明を省略する。
【００５４】
図１１は、本発明の第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置３０の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態及び第２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。
【００５５】
本発明の第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置３０は、空気流制御ＥＣＵ３２によってフィン１２の動作が制御される。
【００５６】
詳細には、図１１に示すように、空気流制御ＥＣＵ３２には、車速を検出する車速センサ１８と、各車輪に対応する位置の車高を検出する車高センサ３４が接続されていると共に、フィン１２を駆動するホイールフィン駆動部２２が接続されており、車速センサ１８及び車高センサ３４の状態から車両の走行状態を検出してフィン１２を駆動するようになっている。なお、図１１では、車高センサ３４として１つ示すが、各車輪に対応した位置を検出する複数の車高センサを有する。
【００５７】
ホイールフィン駆動部２２は、上述したように、スポークを磁化するための電流を印加する。この時、電流の極性によってスポークの磁気極性が決定され、磁気極性に応じてフィン１２が移動する。なお、図１１では、ホイールフィン駆動部２２として１つ示すが、各車輪に対応して複数設けられている。
【００５８】
また、空気流制御ＥＣＵ３２には、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値が記憶されており、車速の閾値に基づいて高速走行中か否かを判定すると共に車高センサ３４の検出結果に基づいて車両のピッチ（前側へのピッチや後側へのピッチ）を判定して、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部２２を制御するようになっている。
【００５９】
続いて、本発明の第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置３０の空気流制御ＥＣＵ３２で行われる処理の流れについて説明する。図１２は、本発明の第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置３０の空気流制御ＥＣＵ３２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。
【００６０】
まずはじめにステップ２００では、各センサの検出値が取得されてステップ２０２へ移行する。すなわち、車速センサ１８及び車高センサ３４の検出結果が空気流制御ＥＣＵ３２に取り込まれる。
【００６１】
ステップ２０２では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ＥＣＵ３２に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ１８の検出値の方が高車速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、ステップ２０２の判定が肯定されたところでステップ２０４へ移行する。
【００６２】
ステップ２０４では、車両がピッチ状態か否か判定される。該判定は、空気流制御ＥＣＵ３２に取り込まれた車高センサ３４の検出結果が前輪側の車高が後輪側の車高より低くなっている場合に前側へのピッチ状態と判定し、後輪側の車高が前輪側の車高より低くなっている場合に後側へのピッチ状態と判定し、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、ステップ２０４の判定が肯定されたところでステップ２０６へ移行する。
【００６３】
ステップ２０６では、フィン１２が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部２２を駆動してスポークの裏面にフィン１２が移動している状態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、ステップ２０６の判定が肯定されたところでステップ２０８へ移行する。
【００６４】
ステップ２０８では、ピッチを抑制するようにフィン１２が動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ２００からの処理が再び開始される。すなわち、フィン１２によってピッチを抑制する方向に空気流を発生する車両用ホイールに対して、ホイールフィン駆動部２２によって、スポークとフィン１２の磁気極性が同一極性となる電流がスポーク１０Ｃに印加され、スポークとフィン１２が離間して、フィン１２がスポーク間に移動する。
【００６５】
例えば、第１実施形態で適用した車両用ホイール１０を用い、かつ前側へのピッチ状態であると判定された場合には、後輪側の車両用ホイール１０のフィン１２をスポーク１０Ｃ間に移動することで、図１３（Ａ）に示すように、車両用ホイール１０を流れる空気流の方向を車両外側から内側方向として、後輪側の車体下面の空気流によって発生する圧力を下げ、後輪側の車高が低くなる方に力を作用させる。これによって、前後輪が同一車高に近づくので、前側へのピッチを抑制することができる。
【００６６】
また、第１実施形態で適用した車両用ホイール１０を用い、かつ後側へのピッチ状態であると判定された場合には、前輪側の車両用ホイール１０のフィン１２をスポーク１０Ｃ間に移動することで、図１３（Ｂ）に示すように、車両用ホイール１０を流れる空気流の方向を車両外側から内側として、前輪側の車体下面の空気流によって発生する圧力下げ、前輪側の車高が低くなる方に力を作用させる。これによって、前後輪が同一車高に近づくので、後側へのピッチを抑制することができる。
【００６７】
また、第２実施形態で適用した車両用ホイール１１を用い、かつ前側へのピッチ状態であると判定された場合には、前輪側の車両ホイール１１のフィン１２をスポーク１１Ｃ間に移動することで、図１３（Ｃ）に示すように、車両用ホイール１１を流れる空気流の方向を車両内側から外側方向にして、前輪側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高め、前輪側の車高が高くなる方に力を作用させる。これによって、前後輪が同一車高に近づくので、前側へのピッチを抑制することができる。
【００６８】
また、第２実施形態で適用した車両用ホイール１１を用い、かつ後側へのピッチ状態であると判定された場合には、後輪側の車両用ホイール１１のフィン１２をスポーク１１Ｃ間に移動することで、図１３（Ｄ）に示すように、車両用ホイール１１を流れる空気流の方向を車両内側から外側方向にして、後輪側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高め、後輪側の車高が高くなる方に力を作用させる。これによって、前後輪が同一車高に近づくので、後側へのピッチを抑制することができる。
【００６９】
このように、本実施形態では、走行状態として車両姿勢（車両のピッチ）を検出して、車両用ホイールに設けられたフィン１２を前後の車両用ホイールで異なる状態に駆動することで、フィン１２によって発生する空気流によって車両のピッチを抑制することができ、車両姿勢を安定させることができるので、車両の走行安定性を向上して車両走行性能を向上することができる。
【００７０】
ところで、本実施形態では、第１実施形態または第２実施形態の車両用ホイールを適用してピッチを抑制するように制御したが、第１実施形態の車両用ホイール１０を適用して、高速走行時の車両を安定するように制御するようにしてもよい。この場合には、空気流制御ＥＣＵ３２は、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値が記憶されると共に、予め定めた標準車高より車高が高いか否かを判定するための標準車高値が記憶され、車速の閾値に基づいて高速走行中か否かを判定すると共に車高センサ３２の検出結果に基づいて標準車高より高いか否かを判定して、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部２２を制御する。その他の構成は第３実施形態と同一であるため詳細な説明を省略する。
【００７１】
図１４は、第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置の変形例における空気流制御ＥＣＵで行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【００７２】
まずはじめにステップ２５０では、各センサの検出値が取得されてステップ２５２へ移行する。すなわち、車速センサ１８及び車高センサ３２の検出結果が空気流制御ＥＣＵ３２に取り込まれる。
【００７３】
ステップ２５２では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ＥＣＵ３２に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ１８の検出値の方が高車速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２５０に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ２５２の判定が肯定されたところでステップ２５４へ移行する。
【００７４】
ステップ２５４では、標準車高より前後輪共に高いか否か判定される。該判定は、空気流制御ＥＣＵ３２に取り込まれた車高センサ３４の検出結果が予め記憶された標準車高値より高い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２５０に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ２５４の判定が肯定されたところでステップ２５６へ移行する。
【００７５】
ステップ２５６では、フィン１２が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部２２を駆動してスポーク１０Ｃの裏面にフィン１２が移動している状態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２５０に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ２５６の判定が肯定されたところでステップ２５８へ移行する。
【００７６】
ステップ２５８では、車高を下げるように車両用ホイール１０のスポーク１０Ｃ間にフィン１２が動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ２５０からの処理が再び開始される。すなわち、ホイールフィン駆動部２２によって、スポーク１０Ｃとフィン１２の磁気極性が同一極性となる電流がスポーク１０Ｃに印加され、スポーク１０Ｃとフィン１２が離間して、フィン１２が図６（Ｂ）及び図７（Ｂ）に示すように、スポーク１０Ｃ間に移動する。これによって、車両外側から内側方向に向かって車両用ホイール１１を流れる空気流が発生する。従って、車体下面の空気流によって発生する圧力が下がり、車高を上げる方向に力が作用するので、車両を安定させることができる。
【００７７】
このように、本実施形態の変形例では、走行状態として車高の上昇を検出して、車両用ホイールに設けられたフィン１２を駆動して、フィン１２によって発生する空気流によってダウンフォースを得ることができるので、高速走行時の走行安定性を向上して車両走行性能を向上することができる。
［第４実施形態］
続いて、本発明の第４実施形態に係わる車両用空気流制御装置について説明する。なお、車両用ホイールの構成は、第１実施形態または第２実施形態を適用するので、詳細な説明を省略する。
【００７８】
図１５は、本発明の第４実施形態に係わる車両用空気流制御装置３６の構成を示すブロック図である。なお、第１実施形態乃至第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】
本発明の第４実施形態に係わる車両用空気流制御装置３６は、空気流制御ＥＣＵ３８によってフィン１２の動作が制御される。
【００８０】
詳細には、図１５に示すように、空気流制御ＥＣＵ３８には、車速を検出する車速センサ１８と、車両のロールを検出するロールレイトセンサ４０が接続されていると共に、フィン１２を駆動するホイールフィン駆動部２２が接続されており、車速センサ１８及びロールレイトセンサ４０の状態から車両の走行状態を検出してフィン１２を駆動するようになっている。
【００８１】
ホイールフィン駆動部２２は、上述したように、スポークを磁化するための電流を印加し、電流の極性によってスポークの磁気極性が決定される。なお、図１５では、ホイールフィン駆動部２２として１つ示すが、各車輪に対応して複数設けられている。
【００８２】
また、空気流制御ＥＣＵ３８には、車両の走行状態が高速走行中か否かを判定するための車速の閾値が記憶されており、車速の閾値に基づいて高速走行中か否かを判定すると共にロールレイトセンサ４０の検出結果に基づいて車両のロールを判定して、判定結果に基づいて、ホイールフィン駆動部２２を制御するようになっている。
【００８３】
なお、本実施形態では、ロールレイトセンサ４０によって車両のロールを検出するようにしたが、これに限るものではなく、ステアリングアングル等を検出する舵角センサ、横方向の加速度を検出するＧセンサ等のセンサを適用するようにしてもよいし、車輪速センサ等の信号を用いてロールを検出するようにしてもよい。
【００８４】
続いて、本発明の第４実施形態に係わる車両用空気流制御装置３６の空気流制御ＥＣＵ３８で行われる処理の流れについて説明する。図１６は、本発明の第４実施形態に係わる車両用空気流制御装置３６の空気流制御ＥＣＵ３８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。
【００８５】
まずはじめにステップ３００では、各センサの検出値が取得されてステップ３０２へ移行する。すなわち、車速センサ１８及び車高センサ４０の検出結果が空気流制御ＥＣＵ３８に取り込まれる。
【００８６】
ステップ３０２では、高速走行中か否か判定される。該判定は、空気流制御ＥＣＵ３８に予め記憶された高速走行中か否かを判定するための閾値より車速センサ１８の検出値の方が高車速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３００に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ３０２の判定が肯定されたところでステップ３０４へ移行する。
【００８７】
ステップ３０４では、車両がロール中か否か判定される。該判定は、空気流制御ＥＣＵ３８に取り込まれたロールレイトセンサ４０の検出結果から車両のロールを検出したか否かを判定し、該判定が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、ステップ３０４の判定が肯定されたところでステップ３０６へ移行する。
【００８８】
ステップ３０６では、フィン１２が格納中か否か判定される。すなわち、ホイールフィン駆動部２２を駆動してスポークの裏面にフィン１２が移動している状態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３００に戻って上述の処理が繰り返され、ステップ３０６の判定が肯定されたところでステップ３０８へ移行する。
【００８９】
ステップ３０８では、車両のロールを抑制するようにフィン１２が動作されて一連の処理を終了して、その他の処理または上述のステップ３００からの処理が再び開始される。すなわち、フィン１２によって車両のロールを抑制する方向に空気流を発生する車両用ホイールに対して、ホイールフィン駆動部２２によって、スポークとフィン１２の磁気極性が同一極性となる電流がスポークに印加され、スポークとフィン１２が離間して、フィン１２がスポーク間に移動する。
【００９０】
例えば、第１実施形態で適用した車両用ホイール１０を用い、かつ車両右側へのロールであると判定された場合には、車両右側の車両用ホイール１０のフィン１２をスポーク１０Ｃ間に移動することで、図１７（Ａ）に示すように、車両用ホイール１０を流れる空気流の方向を車両外側から内側方向として、車両右側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高め、車両右側の車高が高くなる方に力を作用させる。これによって、車両左右で同一車高に近づくので、車両の右ロールを抑制することができる。
【００９１】
また、第１実施形態で適用した車両用ホイール１０を用い、かつ車両左側へのロールであると判定された場合には、車両左側の車両用ホイール１０のフィン１２をスポーク１０Ｃ間に移動して、図１７（Ｂ）に示すように、車両用ホイール１０を流れる空気流の方向を車両外側から内側方向として、車両左側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高め、車両左側の車高が高くなる方に力を作用させる。これによって、車両左右で同一車高に近づくので、車両の左ロールを抑制することができる。
【００９２】
また、第２実施形態で適用した車両用ホイール１１を用い、かつ車両右側へのロールであると判定された場合には、車両左側の車両ホイール１１のフィン１２をスポーク１１Ｃ間に移動して、図１７（Ｃ）に示すように、車両用ホイール１１を流れる空気流の方向を車両内側から外側方向にして、車両左側の車体下面の空気流によって発生する圧力を下げ、車両左側の車高が低くなる方に力を作用させる。これによって、車両左右で同一車高に近づくので、車両の右ロールを抑制することができる。
【００９３】
また、第２実施形態で適用した車両用ホイール１１を用い、かつ車両左側へのロールであると判定された場合には、車両右側の車両用ホイール１１のフィン１２をスポーク１１Ｃ間に移動して、図１７（Ｄ）に示すように、車両用ホイール１１を流れる空気流の方向を車両内側から外側方向にして、車両右側の車体下面の空気流によって発生する圧力を下げ、車両右側の車高が低くなる方に力を作用させる。これによって、車両左右で同一車高に近づくので、車両の左ロールを抑制することができる。
【００９４】
このように、本実施形態では、走行状態として車両のロールを検出して、車両用ホイールに設けられたフィン１２を左右の車両用ホイールで異なる状態に駆動することで、フィン１２によって発生する空気流によって車両のロールを抑制することができ、車両姿勢を安定させることができるので、車両の走行安定性を向上して車両走行性能を向上することができる。
【００９５】
なお、第４実施形態は、右側または左側の一方のフィン１２を移動するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、車両右側へのロールであると判定された場合には、図１８（Ａ）に示すように、車両左側の車両用ホイールのフィン１２を正回転方向に移動してスポーク間に移動することで、左側の車両用ホイールを流れる空気流の方向を車両内側から外側とすると共に、車両右側の車両用ホイールのフィン１２を逆回転方向に移動してスポーク間に移動することで、右側の車両用ホイールを流れる空気流の方向を車両外側から内側とし、車両左側の車体下面の空気流によって発生する圧力を下げて車両左側の車高が低くなる方向に力を作用させると共に、車両右側の車両下面の空気流によって発生する圧力を高めて、車両右側の車高が高くなる方に力を作用させるようにしてもよい。これによって、車両の右ロールを抑制する効果を大きくすることができる。また、車両左側へのロールであると判定された場合には、図１８（Ｂ）に示すように、車両左側の車両用ホイールのフィン１２を逆回転方向に移動してスポーク間に移動することで、左側の車両用ホイールを流れる空気流の方向を車両外側から内側とすると共に、車両右側の車両用ホイールのフィン１２を正回転方向に移動してスポーク間に移動することで、右側の車両用ホイールを流れる空気流の方向を車両内側から外側とし、車両左側の車体下面の空気流によって発生する圧力を高めて車両左側の車高が高くなる方向に力を作用させると共に、車両右側の車両下面の空気流によって発生する圧力を下げて車両右側の車高が低くなる方向に力を作用させる。これによって、車両の右ロールを抑制する効果を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる車両用空気流制御装置の制御対象となる車両用ホイールを示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる車両用空気制御装置の制御対象となる車両用ホイールのスポーク及びフィンの断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わる車両用空気流制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係わる車両用空気流制御装置の空気流制御ＥＣＵ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。
【図５】本発明の第１実施形態に係わる車両用空気流制御装置によるフィンによって車両用ホイールを流れる空気流を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係わる車両用空気流制御装置の制御対象となる車両用ホイールを示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係わる車両用空気制御装置の制御対象となる車両用ホイールのスポーク及びフィンの断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係わる車両用空気流制御装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係わる車両用空気流制御装置の空気流制御ＥＣＵ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。
【図１０】本発明の第２実施形態に係わる車両用空気流制御装置によるフィンによって車両用ホイールを流れる空気流を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置の空気流制御ＥＣＵ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。
【図１３】本発明の第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置におけるピッチの抑制を説明するための図である。
【図１４】第３実施形態に係わる車両用空気流制御装置の変形例における空気流制御ＥＣＵで行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第４実施形態に係わる車両用空気流制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第４実施形態に係わる車両用空気流制御装置の空気流制御ＥＣＵ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。
【図１７】本発明の第４実施形態に係わる車両用空気流制御装置におけるロールの抑制を説明するための図である。
【図１８】本発明の第４実施形態に係わる車両用空気流制御装置におけるロールの抑制のその他の方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０、１１    車両用ホイール
１０Ｃ、１１Ｃ    スポーク
１２    フィン
１４、２４、３０、３６    車両用空気流制御装置
１６、２６、３２、３８    空気流制御ＥＣＵ
１８    車速センサ
２０    ブレーキスイッチ
２２    ホイールフィン駆動部
２８    ブレーキ温センサ
３４    車高センサ
４０    ロールレイトセンサ
【図１】
2007126088.tif 000003
【図２】
2007126088.tif 000004
【図３】
2007126088.tif 000005
【図４】
2007126088.tif 000006
【図５】
2007126088.tif 000007
【図６】
2007126088.tif 000008
【図７】
2007126088.tif 000009
【図８】
2007126088.tif 000010
【図９】
2007126088.tif 000011
【図１０】
2007126088.tif 000012
【図１１】
2007126088.tif 000013
【図１２】
2007126088.tif 000014
【図１３】
2007126088.tif 000015
【図１４】
2007126088.tif 000016
【図１５】
2007126088.tif 000017
【図１６】
2007126088.tif 000018
【図１７】
2007126088.tif 000019
【図１８】
2007126088.tif 000020