(57)【要約】      （修正有）【課題】トレーラ牽引の有無や荷箱の高さに応じルーフディフレクタの最適位置を自動調整可能とした空気抵抗低減装置を提供する。【解決手段】トレーラ５との連結部に装着され、トレーラ牽引の有無を検出するセンサー７と、車両ルーフ１５に回動可能に支持された可動式のルーフディフレクタ１３と、ルーフディフレクタを回動させる回動手段Ａと、車両ルーフに装着され、可動式の前記ルーフディフレクタと車両ルーフ間の距離を測定する第一のレーザー距離計３１と、車両ルーフに装着され、トレーラに積載された荷箱３までの距離と仰角を測定する第二のレーザー距離計３３と、前記センサーの検出信号と第一，第二のレーザー距離計の測定信号を入力する制御手段とを備え、制御手段は、センサーの検出信号と各レーザー距離計の測定信号を基に回動手段を駆動制御して、トレーラ牽引の有無及び荷箱の高さに応じ、ルーフディフレクタの最適位置を自動調整する。【選択図】図１
2007196783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレーラとの連結部に装着され、トレーラ牽引の有無を検出するセンサーと、
車両ルーフに回動可能に支持された可動式のルーフディフレクタと、
当該ルーフディフレクタを回動させる回動手段と、
車両ルーフに装着され、可動式の前記ルーフディフレクタと車両ルーフ間の距離を測定する第一のレーザー距離計と、
車両ルーフに装着され、トレーラに積載された荷箱までの距離と仰角を測定する第二のレーザー距離計と、
前記センサーの検出信号と第一，第二のレーザー距離計の測定信号を入力する制御手段とを備え、
前記制御手段は、センサーの検出信号と各レーザー距離計の測定信号を基に前記回動手段を駆動制御して、トレーラ牽引の有無及び荷箱の高さに応じ、ルーフディフレクタの最適位置を自動調整することを特徴とする車両の空気抵抗低減装置。
【請求項２】
前記回動手段は、前端が車両ルーフに回動可能に取り付くルーフディフレクタの後端側と車両ルーフとの間に装着されたエアシリンダと、当該エアシリンダに配管を介して接続されたエアタンクと、当該配管中に装着され、エアを大気へ放出する第一の電磁弁とエアタンクからのエアの流入を制御する第二の電磁弁とからなることを特徴とする請求項１に記載の車両の空気抵抗低減装置。
【請求項３】
トレーラ牽引の有無を検出するセンサーは、カプラに装着されたカプラセンサーであることを特徴とする請求項１に記載の車両の空気抵抗低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の空気抵抗低減装置に係り、詳しくはトレーラ牽引の有無と荷箱高さを判定して、ルーフディフレクタの最適位置を自動的に調整する機能を備えた車両の空気抵抗低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラックには、キャビンルーフよりも荷箱が高くなっている場合が多く、空気抵抗が増加する。
このため、多くのトラックには、空気抵抗を低減するためにルーフディフレクタ（導風板）と呼ばれる装置がキャビンルーフに装着されている。
しかし乍ら、トラックには、荷箱を積載したトレーラを牽引するトラクタのように、トレーラを牽引した状態だけでなく、トレーラを牽引しないで走行する頻度が多いものもある。
【０００３】
而して、斯様にトレーラを牽引しない場合、ルーフディフレクタを装着したままだと、ルーフディフレクタを装着しない場合に比べて空気抵抗が増大し、また、荷箱の高さには様々なサイズのものがあり、荷箱の高さとルーフディフレクタの高さが合わない場合にも、空気抵抗が増加してしまう。
そこで、斯かる課題を解決する方法として、特許文献１及び特許文献２に開示された空気抵抗低減装置が知られている。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に開示されたこれらの空気抵抗低減装置は、いずれもトレーラの荷箱高さとトレーラ牽引の有無でルーフディフレクタの高さを調整しており、効果的に空気抵抗の低減が図られている。
【特許文献１】特開平８−２３０７２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１９１８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１，２の従来例にあっては、トレーラ牽引の有無や荷箱の高さをドライバーが目視で確認，調整しなければならず、荷箱の高さに応じた正確な効果を期待することが難しいという課題が残されていた。
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、トレーラ牽引の有無や荷箱の高さを判定してルーフディフレクタの最適位置を自動的に調整可能とすることで、適確な空気抵抗の低減を図った車両の空気抵抗低減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】
【０００６】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る車両の空気抵抗低減装置は、トレーラとの連結部に装着され、トレーラ牽引の有無を検出するセンサーと、車両ルーフに回動可能に支持された可動式のルーフディフレクタと、当該ルーフディフレクタを回動させる回動手段と、車両ルーフに装着され、可動式の前記ルーフディフレクタと車両ルーフ間の距離を測定する第一のレーザー距離計と、車両ルーフに装着され、トレーラに積載された荷箱までの距離と仰角を測定する第二のレーザー距離計と、前記センサーの検出信号と第一，第二のレーザー距離計の測定信号を入力する制御手段とを備え、前記制御手段は、センサーの検出信号と各レーザー距離計の測定信号を基に前記回動手段を駆動制御して、トレーラ牽引の有無及び荷箱の高さに応じ、ルーフディフレクタの最適位置を自動調整することを特徴とする。
【０００７】
そして、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両の空気抵抗低減装置に於て、前記回動手段は、前端が車両ルーフに回動可能に取り付くルーフディフレクタの後端側と車両ルーフとの間に装着されたエアシリンダと、当該エアシリンダに配管を介して接続されたエアタンクと、当該配管中に装着され、エアを大気へ放出する第一の電磁弁とエアタンクからのエアの流入を制御する第二の電磁弁とからなることを特徴とする。
【０００８】
更に、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の車両の空気抵抗低減装置に於て、トレーラ牽引の有無を検出するセンサーは、カプラに装着されたカプラセンサーであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、トレーラ牽引の有無や荷箱の高さに応じ、ルーフディフレクタの高さ（最適位置）を自動的に調整できるので、トレーラ牽引の有無や荷箱の高さをドライバーが目視で確認，調整しなければならない従来例に比し、トレーラ牽引の有無や荷箱の高さに応じた正確なルーフディフレクタの自動調整が可能となり、この結果、ルーフディフレクタや荷箱の空気抵抗をより効果的に低減して燃費の向上が図れる利点を有する。
【００１０】
そして、請求項２及び請求項３に係る発明によれば、トラクタに標準搭載されるカプラセンサーやエアタンク等を使用するため、コストが嵩むこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は請求項１乃至請求項３の一実施形態に係る車両の空気抵抗低減装置を示し、図中、１は荷箱３を積載したトレーラ５を牽引するトラクタ（セミトラクタ）で、トラクタ１には図示しないカプラが装着されており、カプラはその上面を形成するカプラベースでトレーラ５を支持し、カプラベース中央下部に装着したジョー機構でトレーラ５のキングピンと結合して、牽引力や制動力等をトレーラ５側に伝達している。
【００１２】
そして、カプラには、従来のトラクタに標準搭載されているカプラセンサー７が装着されており、図２に示すようにカプラセンサー７の検出信号がＥＣＵ（制御手段）９のトレーラ牽引判断部１１に入力されて、トレーラ牽引の有無がこのトレーラ牽引判断部１１で判定されるようになっている。
また、図１に於て、１３はトラクタ１のルーフ１５に装着された可動式のルーフディフレクタで、ルーフディフレクタ１３は前端がヒンジ部材１７を介してルーフ１５の前部側に回動可能に支持されている。そして、ルーフディフレクタ１３の後端側とルーフ１５との間に、ルーフディフレクタ１３の高さを調整するエアシリンダ１９が装着されている。
【００１３】
而して、エアシリンダ１９には配管２１を介してエアタンク２３が接続され、更に、当該配管２１には、エアを大気へ放出する第一の電磁弁２５と、エアタンク２３からのエアの流入を制御する第二の電磁弁２７が装着され、エアシリンダ１９と配管２１，エアタンク２３，電磁弁２５，２７は、トレーラ牽引の有無及び荷箱高さに応じてルーフディフレクタ１３を回動させる回動手段Ａを構成している。
【００１４】
尚、エアタンク２３は、従来、トレーラ１に標準搭載されているものを使用している。
そして、トレーラ５が牽引されていない場合、図２に示すＥＣＵ９の電磁弁制御判断部２９は、トレーラ牽引判断部１１の判定に基づき電磁弁２７を閉じ、電磁弁２５を開いてエアシリンダ１９のエアを大気に解放してエアシリンダ１９を縮退させ、ルーフディフレクタ１３をルーフ１５上まで下降させるようになっている。
【００１５】
一方、図１に示すようにルーフ１５の後部側には、可動式のルーフディフレクタ１３とルーフ１５間の距離（Ｈ１）を測定する第一のレーザー距離計３１と、トレーラ５に積載された荷箱３までの距離（Ｘ１）と仰角（θ）を測定する第二のレーザー距離計３３が装着されており、トレーラ５が牽引されている場合、図２に示すように第一のレーザー距離計３１の測定信号はＥＣＵ９の必要駆動距離演算部３５に入力され、第二のレーザー距離計３３の測定信号はＥＣＵ９の荷箱高さ演算部３７に入力されている。
【００１６】
そして、荷箱高さ演算部３７は、レーザー距離計３３で測定された距離（Ｘ１）と仰角（θ）から、荷箱高さ（Ｈ２）をＨ２＝Ｘ１×ｔａｎθの計算式で算出して、この算出値を必要駆動距離演算部３５に入力するようになっている。
次いで、必要駆動距離演算部３５では、荷箱高さ演算部３７で算出された荷箱高さ（Ｈ２）と、前記レーザー距離計３１で測定されたルーフディフレクタ１３とルーフ１５間の距離（Ｈ１）から、ルーフディフレクタ１３の必要駆動距離（Ｈ３）をＨ３＝Ｈ２−Ｈ１の計算式で算出する。
【００１７】
そして、電磁弁制御判断部２９は、必要駆動距離（Ｈ３）が正（Ｈ３＞０）の場合、電磁弁２５を閉じ、電磁弁２７を開いてＨ３＝０となるまでエアタンク２３からエアシリンダ１９にエアを供給して、ルーフディフレクタ１３を上昇させるようになっている。
一方、必要駆動距離（Ｈ３）が負（Ｈ３＜０）の場合、電磁弁制御判断部２９は、電磁弁２７を閉じ、電磁弁２５を開いてＨ３＝０となるまでエアシリンダ１９からエアを大気に解放して、ルーフディフレクタ１３を下降させるようになっている。
【００１８】
また、必要駆動距離演算部３５に於て、Ｈ３＝Ｈ２−Ｈ１の計算式で算出されたルーフディフレクタ１３の必要駆動距離（Ｈ３）がＨ３＝０の場合、ルーフディフレクタ１３の高さ調整は不要であるから、電磁弁制御判断部２９は電磁弁２５，２７を作動させないように構成されている。
本実施形態に係る車両の空気抵抗低減装置３９はこのように構成されており、以下、図３のフローチャートに基づきその動作を説明する。
【００１９】
トラクタ１がキーＯＮ操作されると、先ず、ステップＳ１に於て、カプラセンサー７の検出信号を基に、ＥＣＵ９のトレーラ牽引判断部１１はトレーラ牽引の有無を判定する。
そして、ステップＳ１でトレーラ５が牽引されていないと判定されると、電磁弁制御判断部２９は、電磁弁２７を閉じ、電磁弁２５を開いてエアシリンダ１９のエアを大気に解放して、ルーフディフレクタ１３をルーフ１５上まで下降させる（ステップＳ２，Ｓ３）。
【００２０】
この結果、トレーラ５を牽引しないトラクタ１の走行時に、ルーフディフレクタ１３による空気抵抗が軽減することとなる。
一方、ステップＳ１でトレーラ５が牽引されていると判定されると、ステップＳ４に進み、レーザー距離計３１でルーフディフレクタ１３とルーフ１５間の距離（Ｈ１）が測定されて、その測定信号が必要駆動距離演算部３５に入力されると共に、ステップＳ５で荷箱３までの距離（Ｘ１）と仰角（θ）がレーザー距離計３３で測定されて、その測定信号が荷箱高さ演算部３７に入力される。
【００２１】
そして、ステップＳ６に於て、荷箱高さ演算部３７は、レーザー距離計３３で測定された距離（Ｘ１）と仰角（θ）から荷箱高さ（Ｈ２）を前記計算式で算出して、この算出値を必要駆動距離演算部３５に入力する。
すると、ステップＳ７で必要駆動距離演算部３５は、算出された前記荷箱高さ（Ｈ２）とレーザー距離計３１で測定された距離（Ｈ１）から、ルーフディフレクタ１３の必要駆動距離（Ｈ３）を前記計算式で算出する。
【００２２】
そして、必要駆動距離（Ｈ３）が正（Ｈ３＞０）の場合、電磁弁制御判断部２９は、電磁弁２５を閉じ、電磁弁２７を開いてＨ３＝０となるまでエアタンク２３からエアシリンダ１９にエアを供給してルーフディフレクタ１３を上昇させ（ステップＳ８，Ｓ９）、この後、ステップＳ１に戻ることとなる。
一方、必要駆動距離（Ｈ３）が負（Ｈ３＜０）の場合、電磁弁制御判断部２９は、電磁弁２７を閉じ、電磁弁２５を開いてＨ３＝０となるまでエアシリンダ１９からエアを大気に解放してルーフディフレクタ１３を下降させ（ステップＳ１０，Ｓ１１）、この後、ステップＳ１に戻る。
【００２３】
また、ステップＳ７でＨ３＝０と判定された場合、ルーフディフレクタ１３の高さ調整は不要であるから、電磁弁制御判断部２９は両電磁弁２５，２７を閉じてルーフディフレクタ１３を作動させずに（ステップＳ１２，Ｓ１３）、ステップＳ１に戻る。
このように本実施形態に係る空気抵抗低減装置３９は、トレーラ牽引の有無や荷箱３の高さに応じ、ルーフディフレクタ１３の高さ（最適位置）を自動的に調整可能としたので、トレーラ牽引の有無や荷箱の高さをドライバーが目視で確認，調整しなければならない特許文献１，２の従来例に比し、トレーラ牽引の有無や荷箱３の高さに応じた正確なルーフディフレクタ１３の自動調整が可能となり、この結果、荷箱３やルーフディフレクタ１３の空気抵抗をより効果的に低減して燃費の向上が図れる利点を有する。
【００２４】
而も、本実施形態に係る空気抵抗低減装置３９は、通常のトラクタに標準搭載されるカプラセンサー７やエアタンク２３等の既存のものを使用するため、大幅にコストが嵩むこともない。
また、本実施形態によれば、荷箱３の高さを測定することができるため、ナビゲーションシステムと組み合わせることによって、高さ制限のないルートの情報提供、もしくは警告をドライバーに促すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】請求項１乃至請求項３の一実施形態に係る車両の空気抵抗低減装置の概略構成図である。
【図２】空気抵抗低減装置の制御ブロック図である。
【図３】空気抵抗低減装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
１  トラクタ
３  荷箱
５  トレーラ
７  カプラセンサー
９  ＥＣＵ
１１  トレーラ牽引判断部
１３  ルーフディフレクタ
１５  ルーフ
１９  エアシリンダ
２１  配管
２３  エアタンク
２５  第一の電磁弁
２７  第二の電磁弁
２９  電磁弁制御判断部
３１  第一のレーザー距離計
３３  第二のレーザー距離計
３５  必要駆動距離演算部
３７  荷箱高さ演算部
３９  空気抵抗低減装置
Ａ  回動手段
【図１】
2007196783.tif 000003
【図２】
2007196783.tif 000004
【図３】
2007196783.tif 000005