(57)【要約】【課題】簡素な構成で急制動時のノーズダイブを軽減して後輪のグリップ力を高める制動距離短縮装置を提供する。【解決手段】制動距離短縮装置１は、フード１１とロック機構１２と速度センサ１４とブレーキセンサ１５と加速度センサ１６と制御部１７と切換手段１８とを備える。フード１１は、ルーム１０３を閉じた第１の位置Ｐ１から開いた第２の位置Ｐ２まで回動可能に車体１０１に連結されている。ロック機構１２は、フード１１を第１の位置に係留するクローズ状態Ｍ１又はフード１１を第２の位置に係留するリフト状態Ｍ２に変化する。制御部１７は、一定の速度以上でブレーキ１０５が作動していることを検出した場合、一定の大きさ以上の加速度を検出すると開放信号を出力する。切換手段１８は、開放信号を基にクローズ状態Ｍ１からリフト状態Ｍ２にロック機構１２を変化させる。【選択図】      図１
2017177955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室よりも前方へ延びた車体の前部に配置され上方へ開口したルームの上部を覆うとともに前記ルームを閉じた第１の位置から前記ルームを開いた第２の位置まで前端を回動可能に後端が前記車体に連結されたフードと、
前記フードを前記第１の位置に係留したクローズ状態又は前記フードを前記第２の位置まで回動可能なリフト状態に変化するロック機構と、
車両の速度を検出する速度センサと、
ブレーキが作動していることを検出するブレーキセンサと、
少なくとも前記車両が減速するときの加速度を検出する加速度センサと、
前記速度センサによって検出された速度が一定の速度以上であるときに前記ブレーキセンサで前記ブレーキが作動していることを検出した場合、前記加速度センサで一定の大きさ以上の加速度を検出すると開放信号を出力する制御部と、
前記開放信号に基づいて前記ロック機構を前記クローズ状態から前記リフト状態へ変化させる切換手段と、
を備えることを特徴とする制動距離短縮装置。
【請求項２】
前記加速度センサは、前部が後部よりも低くなる方向に前記車体が回動するときの角加速度を検出し、
前記制御部は、前記角加速度を検出した場合に前記開放信号を前記切換手段に出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の制動距離短縮装置。
【請求項３】
前記ロック機構は、前記クローズ状態で前記フードを係留する第１のラッチと、前記リフト状態で前記フードを前記第１の位置から前記第２の位置まで回動可能に係留する第２のラッチと、を有し、
前記切換手段は、前記開放信号によって前記第１のラッチを解除して前記ロック機構を前記リフト状態にする
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制動距離短縮装置。
【請求項４】
前記フードを押し上げる方向に付勢する付勢機構をさらに備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の制動距離短縮装置。
【請求項５】
前記切換手段は、前記フードを前記第１の位置又は前記第２の位置へ回動させるアクチュエータを有し、前記開放信号を基に前記アクチュエータを作動させて前記フードを前記第２の位置へ回動させる
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の制動距離短縮装置。
【請求項６】
前記切換手段は、前記フードの前端側の前記車体に配置されて前記ロック機構を前記クローズ状態又は前記リフト状態のどちらかに変化させるアクチュエータを有し、前記開放信号を基に前記アクチュエータを作動させて前記ロック機構を前記リフト状態に変化させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制動距離短縮装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記車両の速度が一定の速度以下であることを前記速度センサで検出した場合又は前記ブレーキが作動していることを前記ブレーキセンサで検出しなくなった場合に復帰信号を出力し、
前記切換手段は、前記復帰信号を基に前記アクチュエータを作動させて前記フードを前記第１の位置へ回動させ、前記ロック機構を前記クローズ状態に変化させる
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の制動距離短縮装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記速度センサで検出される前記車両の速度及び前記加速度センサで検出される前記加速度の少なくとも一方に応じて前記フードの回動角度を調整するための角度情報を前記開放信号に含め、
前記切換手段は、前記角度情報に基づいて前記フードを前記アクチュエータによって位置決めする
ことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の制動距離短縮装置。
【請求項９】
前記フードの両側部と前記ルームの両側部の上縁との間を塞ぐガイドをさらに備える
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の制動距離短縮装置。
【請求項１０】
前記車両の前方を観測し障害物を検出する障害物検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記ブレーキが作動していることを前記ブレーキセンサで検出した場合でも前記障害物検出手段で障害物を検出しない場合には前記開放信号を出力しない
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の制動距離短縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制動時の車体の姿勢を制御することで制動効果を改善する制動距離短縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が走行しているときの姿勢が傾くと、各車輪のグリップ力に差が生じ、運転性能が低下する。走行中の車両の姿勢の傾きは、車両が右折、左折あるいは旋回する等によって発生するだけでなく、走行中の車両の周囲の空気の流れによっても大きく影響を受ける。そこで、ヨーイング、ローリング、ピッチング及びこれらの組み合わせによって車体の重心位置が偏り姿勢が傾くことを抑制するための機構が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された車両用グリル装置は、車両のピッチング方向、ヨーイング方向、ローリング方向への回転を検出する回転状態検出手段と、車両のフロントグリルの外気導入部に設置されこの部分を通過する空気の流れを制御する空気制御部材とを備える。空気制御部材は、車幅方向に中央で二分割されており、左右それぞれを通過する空気の流れを個々に制御できる複数の可変翼で構成されている。ピッチング、ヨーイング、ローリングを検出すると、検出結果に応じて空気制御部材を個別に動かして、空気抵抗、揚力、ダウンフォースを左右で異ならせることで車両の姿勢を安定させている。空気制御部材で外気導入部を塞ぐとダウンフォースが生じ、空気制御部材を作動させて外気導入部を開放すると揚力が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−００６８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両の傾きは急制動を掛けた場合にも生じ、車体の前部が大きく沈むいわゆる「ノーズダイブ」の状態になり、車体の後部が持ち上がることで後輪のグリップ力が低下する。特許文献１に記載された空気制御部材で揚力を得ようとする場合、安定した空気流量、すなわち走行速度が必要である。しかしながら、急制動を掛けることによって生じるノーズダイブの状態では、車両がどんどん減速するため、十分な空気流量が得られなくなる。つまり、特許文献１のような空気制御部材でノーズダイブを解消する揚力を得ることは難しい。
【０００６】
また、特許文献１のようにフロントグリルに空気制御部材の可変翼やその駆動機構を設けると、構造を複雑にするだけでなく、車両の前部の重量を増大させるので、ノーズダイブを解消するのには逆効果である。そして、フロントグリルから導入される外気は、ラジエータやエンジンを冷却するために取り込んでいるのであるから、空気制御部材で塞いでしまうことはあまり好ましくない。
【０００７】
そこで、本願は、簡素な構成で急制動時のノーズダイブを軽減して後輪のグリップ力を高める制動距離短縮装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る一実施形態の制動距離短縮装置は、フードとロック機構と速度センサとブレーキセンサと加速度センサと制御部と切換手段とを備える。フードは、車室よりも前方へ延びた車体の前部に配置され上方へ開口したルームの上部を覆うとともに、前記ルームを閉じた第１の位置から前記ルームを開いた第２の位置まで前端を回動可能に、後端が車体に連結されている。ロック機構は、フードを第１の位置に係留したクローズ状態又はフードを前記第２の位置に係留したリフト状態に変化する。速度センサは、車両の速度を検出する。ブレーキセンサは、ブレーキが作動していることを検出する。加速度センサは、少なくとも車両が減速するときの加速度を検出する。制御部は、速度センサによって検出された速度が一定の速度以上であるときにブレーキセンサでブレーキが作動していることを検出した場合、加速度センサで一定の大きさ以上の加速度を検出すると開放信号を出力する。切換手段は、開放信号に基づいてロック機構をクローズ状態からリフト状態に変化させる。
【０００９】
このとき、前部が後部よりも低くなる方向に車体が回動するときの角加速度を加速度センサで検出し、制御部は、角加速度を検出した場合に開放信号を切換手段に出力してもよい。また、クローズ状態でフードを係留する第１のラッチと、リフト状態でフードを第１の位置から第２の位置まで回動可能に係留する第２のラッチとをロック機構が有している場合、切換手段は、開放信号によって第１のラッチを解除してロック機構をリフト状態にしてもよい。
【００１０】
また、制動距離短縮装置は、フードを押し上げる方向に付勢する付勢機構をさらに備えていることも好ましい。
【００１１】
また、切換手段は、フードを第１の位置または第２の位置へ回動させるアクチュエータを有しており、開放信号を基にアクチュエータを作動させてフードを第２の位置へ回動させる。または、切換手段は、フードの前端側の車体に配置されてロック機構をクローズ状態又はリフト状態のどちらかに変化させるアクチュエータを有し、開放信号を基にこのアクチュエータを作動させてロック機構をリフト状態に変化させる。
【００１２】
このとき、車両の速度が一定の速度以下であることを速度センサで検出した場合又はブレーキが作動していることをブレーキセンサで検出しなくなった場合に制御部が復帰信号を出力し、切換手段は、この復帰信号を基にアクチュエータを作動させてフードを第１の位置へ回動させ、ロック機構をクローズ状態に変化させる。さらに、速度センサで検出される車両の速度及び加速度センサで検出される加速度の少なくとも一方に応じてフードの回動角度を調整するための角度情報を制御部が開放信号に含め、切換手段がこの角度情報に基づいてフードをアクチュエータで位置決めする。
【００１３】
また、制動距離短縮装置は、フードの両側部とルームの上縁の両側部との間を塞ぐガイドをさらに備えることも好ましい。また、車両の前方を観測し障害物を検出する障害物検出手段を備える場合、制御部は、ブレーキが作動していることをブレーキセンサで検出した場合でも障害物検出手段で障害物を検出しない場合には開放信号を出力しない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る一実施形態の制動距離短縮装置によれば、一定の速度以上で走行しているときにブレーキを作動させたことで減速するときの加速度が一定の大きさ以上であることを検出するとフードを第２の位置に係止するリフト状態にロック機構が変化される。フードが車体から離れることで外気が前方からルーム内に流入し、これによって車体の前部に揚力が発生する。減速する方向に一定の大きさ以上の加速度が生じるブレーキングによって、車体姿勢は前方が沈み込むいわゆるノーズダイブ状態になるが、上述のように本願発明に係る制動距離短縮装置を装備することで車体の前部に揚力が発生するので、ノーズダイブを抑制することができる。フードに対して揚力が作用するので、車体姿勢は前部が持ち上がり後部が下がるように、モーメントが発生する。その結果、後輪が路面に押し当てられてグリップ力が増し、車両の制動距離が短縮される。また、フードとロック機構は少なくとも既存の装備であるので、構成が簡素であり、容易に採用できる。
【００１５】
上述の制動距離短縮装置において、前部が後部よりも低くなる方向に車体が回動するときの角加速度を加速度センサで検出し、制御部が角加速度を検出した場合に開放信号を切換手段に出力することとした発明の制動距離短縮装置によれば、車体がノーズダイブする挙動を直接的に検出するので、制御が容易であるし、装置全体のレスポンスも早くなる。
【００１６】
上述の制動距離短縮装置において、クローズ状態でフードを係留する第１のラッチと、リフト状態でフードを第１の位置から第２の位置まで回動可能に係留する第２のラッチとをロック機構が有しており、切換手段が開放信号によって第１のラッチを解除してロック機構をリフト状態にすることとした発明の制動距離短縮装置によれば、既存のロック機構をそのまま利用でき、新たに加える構成が少ないので、導入が容易である。
【００１７】
また、上述の制動距離短縮装置において、さらにフードを押し上げる方向に付勢する付勢機構を備えることとした発明の制動距離短縮装置によれば、前方から流入する外気の流量が少なくてもフードが第２の位置まで開かれやすくなり、また一旦フードが第２の位置まで開かれれば第２の位置にフードが維持されるので、安定した揚力を車体の前部に発生させることができる。
【００１８】
上述の制動距離短縮装置において、フードを第１の位置または第２の位置へ回動させるアクチュエータを切換手段が有しており、切換手段が制御部から出力される開放信号を基にアクチュエータを作動させてフードを第２の位置へ移動させることとした発明の制動距離短縮装置によれば、ブレーキが作動してから早期にフードと車体との隙間に流入する空気量を確保できる。車両の速度が速い時に積極的に空気を取り入れることで、発生する揚力も大きくなる。
【００１９】
また、上述の制動距離短縮装置において、車両の速度が一定の速度以下であることを速度センサで検出した場合又はブレーキが作動していることをブレーキセンサで検出しなくなった場合に制御部が復帰信号を出力し、切換手段がこの復帰信号を基にアクチュエータを作動させてフードを第１の位置へ回動させ、ロック機構をクローズ状態に変化させることとした発明の制動距離短縮装置によれば、車両の速度が減速されてフードと車体との隙間に外気を取り込むことによって生じる揚力の効果が小さくなった場合や、ブレーキを操作していないすなわち運転者が走行を継続しようとしている場合、フードを第１の位置に復帰するために車両から降りなくてもよい。
【００２０】
さらに、上述の制動距離短縮装置において、速度センサで検出される車両の速度及び加速度センサで検出される加速度の少なくとも一方に応じてフードの回動角度を調整するための角度情報を制御部が開放信号に含め、切換手段がこの角度情報に基づいてフードをアクチュエータで位置決めすることとした発明の制動距離短縮装置によれば、ブレーキ操作に応じた車体姿勢の制御ができる。
【００２１】
また、上述の制動距離短縮装置がさらにフードの両側部とルームの上縁の両側部との間を塞ぐガイドをさらに備えることとした発明の制動距離短縮装置によれば、前方から流入した外気がフードと車体との間の隙間を通り側方へ流出することなくルーム内へ案内されるので、流入した外気が効率よく揚力を発生させるために利用することができる。
【００２２】
上述の制動距離短縮装置が、車両の前方を観測し障害物を検出する障害物検出手段を備え、ブレーキが作動していることをブレーキセンサで検出した場合でも障害物検出手段で障害物を検出しない場合、制御部が開放信号を出力しないこととした発明の制動距離短縮装置によれば、障害物へ衝突することを回避するためにブレーキを作動させるとき以外にフードを開けることを防止し、継続的な走行運転を阻害しない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態の制動距離短縮装置を装備する車両の斜視図。
【図２】図１の車両が急制動で減速する場合に車両に作用する力を示す側面図。
【図３】図１のロック機構がクローズ状態であるときの車両の前部の断面図。
【図４】図３のロック機構の正面図。
【図５】図３のロック機構がリフト状態であるときの車両の前部の断面図。
【図６】図４のロック機構の正面図。
【図７】図１の制動距離短縮装置が作動するときのフローチャート。
【図８】図１の制動距離短縮装置がさらにガイドを備えている車両の前部の斜視図。
【図９】第２の実施形態の制動距離短縮装置を装備する車両の前部の斜視図。
【図１０】図９の制動距離短縮装置が作動するときのフローチャート。
【図１１】第３の実施形態の制動距離短縮装置を装備する車両の前部の斜視図。
【図１２】図１１のアクチュエータでロック機構をリフト状態にした斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係る第１の実施形態の制動距離短縮装置１について、図１から図７を参照して説明する。図１は、制動距離短縮装置１を装備する車両１００及びその制御系統を模式的に示す斜視図である。図１において制動距離短縮装置１は作動した状態である。この制動距離短縮装置１は、車両１００の速度がある程度出ている状態、例えば70〜80km/h程度、において、急制動（急激な減速）を掛ける必要が生じた場合に作動し、ブレーキによる制動距離を短縮させるための補助装置として設けられている。
【００２５】
図１に示すように、制動距離短縮装置１は、フード１１とロック機構１２と速度センサ１４とブレーキセンサ１５と加速度センサ１６と制御部１７と切換手段１８とを少なくとも構成に含む。以下、本明細書における説明の便宜上、車両１００の進行方向を基準に、「前」、「後ろ」、「右」、「左」をそれぞれ定義するとともに、重力が作用する方向を基準に「上」と「下」を定義する。したがって、以降の説明においてこれら方位を示す語句を冠した言葉等を用いることがある。
【００２６】
図２は、車両１００に急制動が掛けられ、制動距離短縮装置１が作動した時に車体１０１に作用する力（Ｆｕ，Ｆｄ）及びモーメント（Ｆｍ）を示している。図２において、破線で示された車体２０１は、制動距離短縮装置１を装備していない車両が急制動を掛けた場合の車体２０１の挙動を示している。制動距離短縮装置１を装備していない車両が急制動をかけると、車体２０１は、慣性力によって前部が沈み、反対に後部が持ち上がる、いわゆるノーズダイブを起こした状態になる。
【００２７】
これに対して制動距離短縮装置１を装備している車両１００は、急制動をかけると図６に実線で示すように制動距離短縮装置１が作動してフード１１の前端が開かれる。車両１００が走行することによって相対的に生じる気流Ａｆが前方からフード１１の下面に当たり、車体１０１の前部に揚力Ｆｕを発生する。揚力Ｆｕによって車体１０１の前部が持ち上げられると、車体１０１の重心Ｇの位置を中心とするモーメントＦｍによって、車体１０１の後部には下方へ押し下げられる力Ｆｄが作用する。その結果、車両１００の後輪（後方の車輪１０４）の制動力が増し、車両１００は短い距離で停止することができるようになる。以下に、制動距離短縮装置１の詳細について説明する。
【００２８】
フード１１は、車室１０２よりも前方へ延びた車体１０１の前部に配置されて上方へ開口したルーム（本実施形態ではエンジンルーム）１０３の上部を覆うとともに、図３に示すようにルーム１０３を閉じた第１の位置Ｐ１から図５に示すようにルーム１０３を開いた第２の位置Ｐ２まで前端を回動可能に、後端が車体１０１にヒンジで連結されている。
【００２９】
ロック機構１２は、図１に示すように、車体１０１の前側の中央部に配置され、フード１１に取り付けられたストライカ１２１と、このストライカ１２１を車体１０１に係留するラッチユニット１２２とを含む。ロック機構１２は、フード１１を第１の位置Ｐ１に係留するクローズ状態Ｍ１又はフード１１を第２の位置Ｐ２に係留するリフト状態Ｍ２に変化する。
【００３０】
図３から図６は、ロック機構１２の詳細を示す。図３及び図４は、クローズ状態Ｍ１のロック機構１２を示し、図５及び図６は、リフト状態Ｍ２のロック機構１２を示す。図３及び図５は、車両１００の進行方向に沿ってストライカ１２１を通る断面図であり、図４及び図６は、車両１００の前方からロック機構１２を見た正面図である。
【００３１】
クローズ状態Ｍ１とは、図３に示すようにフード１１の前端を車体１０１に引き付けて、上方に開口したルーム１０３を閉じた第１の位置Ｐ１にフード１１を係留する状態である。リフト状態Ｍ２とは、図１及び図５に示すようにフード１１の前端を車体１０１から離して、ルーム１０３を開いた第２の位置Ｐ２にフード１１を係留する状態である。ここで、フード１１を第１の位置Ｐ１に係留する、又はフード１１を第２の位置Ｐ２に係留するとは、フード１１の前側がロック機構１２によって車体１０１に連結されており、第１の位置Ｐ１又は第２の位置Ｐ２よりもフード１１が少なくとも開放されない状態のことをいう。したがって、第１の位置Ｐ１においてフード１１は、車体１０１に引き付けられてしっかりと車体１０１に固定された状態である。また、第２の位置Ｐ２においてフード１１は、車体１０１から離れているが、車体１０１に接近する方向へ回動可能である。
【００３２】
また、図３から図６に示すように、ロック機構１２は、クローズ状態Ｍ１でフード１１を係留する第１のラッチ１２３と、リフト状態Ｍ２フード１１を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２まで回動可能に係留する第２のラッチ１２４とを有している。第１のラッチ１２３は、第１の位置Ｐ１でフード１１を係留するようにストライカ１２１を係止する凹部１２３Ａを有し、第２のラッチ１２４は、第２の位置Ｐ２でフード１１を係留するようにストライカ１２１を係止するフック１２４Ａを有している。
【００３３】
図４及び図６に示すように、第１のラッチ１２３は、凹部１２３Ａがストライカ１２１から外れる方向に引張バネ１２３Ｂで付勢されており、第２のラッチ１２４は、フック１２４Ａがストライカ１２１に掛るように引張バネ１２４Ｂで付勢されている。クローズ状態Ｍ１において、第１のラッチ１２３がストライカ１２１から外れないように、シアー１２５が設けられている。図４に示すように、シアー１２５は、ストライカ１２１を挟んで第１のラッチ１２３の反対側に配置され、第１のラッチ１２３のノッチ１２３Ｃに凸部１２５Ａを係合させる方向へ引張バネ１２５Ｂで付勢されている。
【００３４】
また、図４及び図６に示すように、引張バネ１２５Ｂと反対方向へシアー１２５を回動させる操作ワイヤ１２６がシアー１２５に繋がれている。操作ワイヤ１２６は、モータやロータリ式ソレノイド、リニア式ソレノイド等、電気信号によって作動する解除装置１８１に接続されているとともに、運転席から手動操作できるように運転席の近傍まで延びている。解除装置１８１が作動し操作ワイヤ１２６が引かれると、図６に示すようにシアー１２５が第１のラッチ１２３のノッチ１２３Ｃから外れ、第１のラッチ１２３は、引張バネ１２３Ｂによって回動されてストライカ１２１から外れる。その結果、ロック機構１２は、第２のラッチ１２４でストライカ１２１を係留するリフト状態Ｍ２になるので、フード１１は第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２まで回動可能となるとともに、第２のラッチ１２４によって第２の位置Ｐ２で係留される。
【００３５】
速度センサ１４は、車両１００の速度を検出するセンサであって、図１に示すように制御部１７に接続されており、検出された速度情報を制御部１７へ出力する。ブレーキセンサ１５は、ブレーキ１０５が作動していることを検出するセンサであって、図１に示すように制御部１７に接続されており、作動信号を制御部１７へ出力する。なお、ブレーキセンサ１５は、ブレーキペダルの踏込み量を検出できるようにブレーキペダルの変位量を検出する変位センサ（角度センサ）を設けたり、ブレーキペダルの踏み込み力を検出できるようにブレーキペダルの踏み面に圧力センサを設けたりしてもよい。
【００３６】
加速度センサ１６は、少なくとも車両１００が減速するときの加速度を検出するセンサであって、図１に示すように制御部１７に接続されており、加速度情報を制御部１７へ出力する。また、急制動をかけた場合に車体１０１がノーズダイブする状態を直接的に検出するために、加速度センサ１６は、車幅方向に沿う軸回りの角加速度を検出するジャイロセンサを採用してもよい。
【００３７】
本実施形態では、前部が後部よりも低くなる方向に車体１０１が回動するときの角加速度を検出するための加速度センサ１６として、車体１０１の中央部付近に配置され車幅方向の軸回りの角加速度を検出するジャイロセンサ、又は、車体１０１の前部と後部のそれぞれに配置される三次元加速度センサを採用する。
【００３８】
なお、加速度センサ１６の代わりに、速度センサ１４によって検出される速度情報を基にその変化量から加速度を算出して加速度を求めてもよい。その場合、加速度を算出する演算部等は、車両１００の運転制御装置であるＥＣＵあるいはその一部の回路よって構成され、速度センサ１４及び演算部は、加速度センサ１６として機能する。
【００３９】
制御部１７は、図１に示すように、車両１００の運転制御装置であるＥＣＵあるいはその一部に設けられ、少なくとも速度センサ１４、ブレーキセンサ１５、加速度センサ１６において検出された情報を取得する。制御部１７は、速度センサ１４によって検出された速度が一定の速度以上であるときにブレーキセンサ１５でブレーキ１０５が作動したことを検出した場合、加速度センサ１６で一定の大きさ以上の加速度を検出すると、開放信号を切換手段１８に出力する。本実施形態では、上述のように加速度センサ１６としてジャイロセンサ又は三次元加速度センサを採用しており、角加速度を検出する。したがって、制御部１７は、加速度センサ１６において一定の大きさ以上の角加速度を検出すると開放信号を出力する。
【００４０】
切換手段１８は、図３のようにフード１１を第１の位置Ｐ１に係留するクローズ状態Ｍ１から図５のようにフード１１を第２の位置Ｐ２に係留するリフト状態Ｍ２へ、開放信号に基づいてロック機構１２を変化させる。本実施形態の場合、ロック機構１２は、図５のように第１のラッチ１２３を解除することで、リフト状態Ｍ２に変化する。つまり、ロック機構１２のシアー１２５に繋がれた操作ワイヤ１２６を解除装置１８１が開放信号に基づいて引くことによって、第１のラッチ１２３をストライカ１２１から外し、ロック機構１２をリフト状態Ｍ２へ変化させることができる。したがって、本実施形態では、解除装置１８１は切換手段１８として機能する。
【００４１】
また、第１の実施形態では、図３及び図５に示すように、付勢機構２１をさらに備えている。この付勢機構２１は、フード１１の下面を押し上げる方向に付勢する圧縮バネ２１１と、この圧縮バネ２１１の中央に通されるガイドロッド２１２とを少なくとも含み、第１のラッチ１２３がストライカ１２１を係留するクローズ状態Ｍ１から解除されると、フード１１を押し上げる方向に付勢する。
【００４２】
フード１１は、この付勢機構２１が無くても、車両１００が走行することによって生じる気流Ａｆが前方から車体１０１とフード１１との間に入ることによって持ち上がるが、本実施形態では、付勢機構２１を設けることによってフード１１を機械的に持ち上げる。
【００４３】
フード１１は、後端で回動可能に車体１０１に連結されており、車両１００が急制動によって減速してゆく場合、車体１０１とともに前部が沈む方向にモーメントを受ける。すなわちフード１１は、第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に向けてルーム１０３を閉じる方向に力を受ける。
【００４４】
クローズ状態Ｍ１のロック機構１２の第１のラッチ１２３が解除されると同時に、付勢機構２１によってフード１１を第２の位置Ｐ２へ押し上げ保持することで、クローズ状態Ｍ１から解除直後、ロック機構１２が速やかにリフト状態Ｍ２になり、気流Ａｆをフード１１の下面に取り込むことができる。また、付勢機構２１がフード１１を第２の位置Ｐ２に保持するので、車両１００が急制動によって減速しても、車体１０１とフード１１との間の開口面積を維持することができる。気流Ａｆを取り込む開口面積が確保されることによって、車体１０１の前部に安定した揚力Ｆｕを発生させることができる。
【００４５】
以上のように構成された制動距離短縮装置１は、図７に示すフローチャートに従って作動する。図７に示すように、制動距離短縮装置１において、速度センサ１４は、車両１００の速度を検出しており、制御部１７は、検出された速度が閾値以上であるか判断（Ｓ１）している。具体的な閾値として例えば80km/h以上であるか判断している。制御部１７は、車速が閾値を越えていると判断した場合、ブレーキ１０５が作動していることをブレーキセンサ１５によって検出されているか確認（Ｓ２）する。
【００４６】
制御部１７は、閾値を超えた速度で車両１００が走行しているときにブレーキ１０５が作動したことを検出すると、さらに加速度センサ１６によって、閾値を超える加速度（角加速度）が検出されたか確認（Ｓ３）する。なお、速度センサ１４によって検出された速度が閾値を超えていない場合、ブレーキセンサ１５によってブレーキ１０５が作動していることが検出されない場合、加速度センサ１６によって検出された加速度（角加速度）閾値を越えていない場合は、いずれもＳ１の前に戻る。
【００４７】
本実施形態において加速度センサ１６は、車体１０１の前部が後部よりも低くなるように車体１０１が回動するとき、すなわちブレーキ１０５が作動したことでノーズダイブし始める最初の角加速度を検出する。加速度センサ１６で検出された加速度（角加速度）が閾値を超えている場合、制御部１７は、急制動が掛けられたものと判断し、開放信号を切換手段１８となる解除装置１８１に対して出力（Ｓ４）する。
【００４８】
解除装置１８１は、開放信号を基にロック機構１２をクローズ状態Ｍ１からリフト状態Ｍ２へ変化させる。つまり、解除装置１８１が操作ワイヤ１２６を引くことによって、ロック機構１２のシアー１２５が第１のラッチ１２３のノッチ１２３Ｃから外れ、第１のラッチ１２３がストライカ１２１から外れる。ロック機構１２は、第１のラッチ１２３がストライカ１２１を係留するクローズ状態Ｍ１から解除（Ｓ５）され、ストライカ１２１を第２のラッチ１２４で係留するリフト状態Ｍ２へ変化（Ｓ６）する。
【００４９】
ロック機構１２がリフト状態Ｍ２、すなわちフード１１が車体１０１から離れる第２の位置Ｐ２に回動可能となることで、車体１０１とフード１１の間にできる隙間を通って前方からルーム１０３内へ外気が流入する。本実施形態では、図３及び図５に示すように、付勢機構２１をさらに備えているので、付勢機構２１によって第１のラッチ１２３が解除されると直ぐにフード１１が押し上げられる。図２に示すように外気が流入することでフード１１が押し上げられて第２の位置Ｐ２で第２のラッチ１２４に係留されると、車体１０１の前方からルーム１０３へ入る気流Ａｆによって車体１０１の前部に揚力Ｆｕが発生する。その結果、車体１０１の重心Ｇを中心とするモーメント（Ｆｍ）が作用し、車体１０１の後部に下方へ押し下げる方向の力Ｆｄが作用する。
【００５０】
このように、車体１０１の前部が後部よりも低くなる方向に車体１０１を回動させるモーメントが作用するような急制動を行う場合でも、制動距離短縮装置１は、車体１０１の前部に揚力を発生させて、車体１０１の後部を押し下げることができる。各車輪１０４を路面に対して押し付ける力が平均化され、急制動の際にも車体１０１の姿勢が安定するので、効率よく減速することができる。その結果、短い距離で車両１００を停車させることができる。また、ロック機構１２は、既存のラッチユニットをそのまま利用しているため、導入が容易である。
【００５１】
なお、本実施形態における制動距離短縮装置１は、ロック機構１２をリフト状態Ｍ２からクローズ状態Ｍ１へ復帰させる機能を有していない。つまり、フード１１を第１の位置Ｐ１へ戻し、第１のラッチ１２３をストライカ１２１に係合させるとともに、シアー１２５で第１のラッチ１２３を保持する操作は、手動で行われる。つまり、乗員が一旦車両から降りて、フード１１を閉める必要がある。
【００５２】
車両１００を急制動によって停車させる必要がある場合、急に前方に障害物などが現れたような場合が想定される。そのような場合は、乗員が一旦車両から降り、車両や車両の周辺を確認することが考えられるので、その時にフード１１を閉じればよい。しかし、前方に障害物が無い場合でも、急制動をかける必要が生じることも有る。例えば、目的地へのルートから逸れそうになって急制動と車線変更を行うことも想定される。そのような場合には、完全に停車することなく、引き続き走行できる方が良い。
【００５３】
そこで、車両１００が前方衝突防止装置を装備している場合は、制動距離短縮装置１と連動させるとよい。前方衝突防止装置は、障害物検出手段としてカメラと解析装置とを少なくとも含む。カメラは車両１００の前方を撮影し、解析装置はカメラで撮影された映像を基に車両１００の前方の障害物を検出する。また、障害物検出手段は、車両１００の前方を観測して障害物を検出するレーダであってもよい。
【００５４】
障害物検出手段を備える場合、制御部１７は、図７のＳ２においてブレーキが作動していることをブレーキセンサ１５で検出した場合でも、Ｓ３において閾値を超える減速方向の加速度が検出されるか判断する前に、解析装置やレーダによって障害物が検出されるか判断（Ｓ７）する。Ｓ７において障害物を検出する場合は、Ｓ３に進み、加速度（角加速度）が閾値を超えている場合は、ロック機構１２をリフト状態Ｍ２にする。そして、Ｓ７において障害物を検出しない場合は、このフローを終了させるか、Ｓ１の前へ戻る。
【００５５】
本実施形態ではロック機構１２をリフト状態にしたのち復帰させる機構を備えていないので、車両の前方に障害物が無い場合は、急減速による加速度（角加速度）が閾値を越えても、あえてロック機構１２をリフト状態Ｍ２にしないことで、フード１１を復帰させる操作を行わなくてもよいようにする。
【００５６】
さらに、第１の実施形態における制動距離短縮装置１は、図８においてハッチングを付けて示すように、フード１１の両側部とルーム１０３の両側部の上縁との間を塞ぐガイド１１１を備えていてもよい。このガイド１１１は、ロック機構１２がリフト状態Ｍ２になり、フード１１が第２の位置Ｐ２へ移動すると、フード１１と車体１０１の間に展開される。
【００５７】
ガイド１１１は、剛性のあるプレート状のものであってもよいし、柔軟性のある布状のものであってもよい。ガイド１１１が展開されることによって、フード１１と車体１０１の間に前方から取り込まれた空気を側方へ逃がさないようにし、車体１０１の前部に効率よく揚力を発生させることができる。ガイド１１１が剛性のあるプレート状のものである場合、上述の付勢機構２１としての機能を備えることができる。
【００５８】
また、ガイド１１１は、フード１１の後端とルーム１０３の後端の間にも設けられることが好ましい。ガイド１１１は、フード１１につながっていてもよいし、ルーム１０３の縁から立ち上がるように設けられていてもよい。
【００５９】
以下に本発明に係る第２の実施形態の制動距離短縮装置１について説明する。第２の実施形態において第１の実施形態の制動距離短縮装置１の各構成と同じ機能を有する構成は、第２の実施形態中において同じ符号を付し、詳細な説明は、第１の実施形態の対応する記載及び図面などを参酌することとする。
【００６０】
本発明に係る第２の実施形態の制動距離短縮装置１について、図９及び図１０を参照して説明する。図９に示すように、本実施形態の制動距離短縮装置１は、フード１１を第１の位置Ｐ１又は第２の位置Ｐ２へ回動させるアクチュエータ１８２を切換手段１８に含んでいる。アクチュエータ１８２は、フード１１と車体１０１とを連結しているヒンジと同軸に設置されたモータであってもよいし、ヒンジの近傍のフード１１と車体１０１との間に配置されたソレノイド式あるいは油圧式のジャッキであってもよい。フード１１が開かれている角度を検知する角度センサをさらに備えているとよい。
【００６１】
図９は、ロック機構１２がクローズ状態Ｍ１でありフード１１は第１の位置Ｐ１に係留されている。制御部１７が開放信号を出力すると、切換手段１８は解除装置１８１によって第１のラッチ１２３をストライカ１２１から外すとともに、アクチュエータ１８２を作動させてフード１１を第２の位置Ｐ２へ回動させる。これによって、フード１１が確実に開かれ外気を取り込むことができる。また、アクチュエータ１８２は、開放信号に含まれている角度情報を基にフード１１を第２の位置Ｐ２までの間に位置決めする。なお、本実施形態においてロック機構１２がリフト状態Ｍ２でありフード１１が第２の位置Ｐ２に係留されている状態は、第１の実施形態の図１のロック機構１２と同じである。
【００６２】
第２の実施形態において、制御部１７は、車両１００の速度が一定の速度以下であることを速度センサ１４で検出した場合、又は、ブレーキ１０５が作動していることをブレーキセンサ１５で検出しなくなった場合、復帰信号を出力する。切換手段１８は、復帰信号を基にアクチュエータ１８２を作動させ、フード１１を第１の位置Ｐ１へ回動させる。解除装置１８１は、シアー１２５の引張バネ１２５Ｂで戻されているので、第１のラッチ１２３がストライカ１２１に掛けられる。これにより、ロック機構１２は、図９に示すクローズ状態Ｍ１に変化することとなる。
【００６３】
以上のように構成された第２の実施形態の制動距離短縮装置１は、図１０に示すフローチャートに従って動作する。図１０に示すように、Ｓ１からＳ３まで車両１００が急制動をかけたことを検出する一連の動作は、第１の実施形態の制動距離短縮装置１と同様に動作する。Ｓ３において閾値以上の加速度が検出された場合、第２の実施形態において、制御部１７は、速度センサ１４及び加速度センサ１６によって検出されているそれぞれの値の少なくとも一方を用い、フード１１を第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ向けて回動させる回動角度を設定（Ｓ１１）する。車両１００の速度や減速時の加速度に対応したテーブルが予め用意され、回動角度は、そのテーブルから読み取られる。
【００６４】
制御部１７は、回動角度の角度情報を含む開放信号を切換手段１８に向けて出力（Ｓ１２）する。開放信号を基に切換手段１８として機能する解除装置１８１が第１のラッチ１２３を解除（Ｓ１３）することによって、ロック機構１２がリフト状態Ｍ２になる（Ｓ１４）。またアクチュエータ１８２は開放信号を基にフード１１を第２の位置Ｐ２へ回動させる方向へ作動（Ｓ１５）する。このときアクチュエータ１８２は、開放信号に含まれる回動角度の角度情報に基づいて、設定された角度にフード１１の位置決めを行う。
【００６５】
ブレーキ１０５が作動し続けることによって車両１００の速度は減速され、減速に伴う加速度（減速度）によって車体１０１の前部を後部よりも低くする方向に作用するモーメントも減少する。そこで、制御部１７は、車両１００の速度または減速度の少なくとも一方が閾値以下になったことを速度センサ１４又は加速度センサ１６によって検出（Ｓ１６）するか、ブレーキ１０５が作動していることをブレーキセンサ１５によって検出しなくなった場合、復帰信号を出力（Ｓ１７）する。
【００６６】
復帰信号が出力されると、この復帰信号をトリガーにしてフード１１を第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１へ回動させる方向へ切換手段１８のアクチュエータ１８２を作動させて、フード１１を第１の位置Ｐ１へ移動（Ｓ１８）、すなわちフード１１を閉じる。フード１１が第１の位置Ｐ１に戻ることで、ストライカ１２１は第１のラッチ１２３に係留され、ロック機構１２は、クローズ状態Ｍ１になる（Ｓ１９）。
【００６７】
このように、第２の実施形態では、アクチュエータ１８２を備えていることによって、急制動が掛けられたことを検出すると直ちにアクチュエータ１８２によってフード１１を積極的に開き外気をフード１１と車体１０１の間に取り込む。急制動が掛けられる初期段階から確実にフード１１を開き、車体１０１の前部に揚力を得ることで、車体１０１の姿勢を最初から安定させることができる。また、速度が十分に減速され、車体１０１の前部に揚力を必要としなくなった場合、アクチュエータ１８２によって、フード１１が第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１に戻されるので、制動距離短縮装置１が作動した後でロック機構１２をクローズ状態Ｍ１に戻すための手間がかからない。さらに、車両１００の速度又は加速度（角加速度）に応じてフード１１の開放量を変えることで、各車輪１０４のブレーキ１０５を効率よく作動させるために車体１０１の姿勢を精度よくコントロールすることができる。
【００６８】
本発明に係る第３の実施形態の制動距離短縮装置１について図１１及び図１２を参照して説明する。第３の実施形態において第１又は第２の実施形態の制動距離短縮装置の各構成と同じ機能を有する構成は、第３の実施形態中において同じ符号を付し、詳細な説明は、第１又は第２の実施形態の対応する記載及び図面を参酌することとする。
【００６９】
第３の実施形態置けるアクチュエータ１８３は、ロック機構１２をクローズ状態Ｍ１又はリフト状態Ｍ２のどちらかに変化させる。このアクチュエータ１８３は、図１１及び図１２に示すように、ロック機構１２の第１のラッチ１２３をストライカ１２１から外すことなく、ロック機構１２のラッチユニット１２２を移動させることで、図１１に示す第１の位置Ｐ１又は図１２に示す第２の位置Ｐ２にフード１１を係留する。
【００７０】
アクチュエータ１８３は、上述のアクチュエータ１８２と同様に、開放信号に含まれている角度情報を基にフード１１を第１の位置Ｐ２までの間に位置決めし、復帰信号を基にアクチュエータ１８３を作動させ、フード１１を第１の位置Ｐ１へ復帰させることができる。アクチュエータ１８３は、フード１１の前側に位置するロック機構１２のラッチユニット１２２の両側に配置されたジャッキを含む。このジャッキは、フード１１を任意の角度に持ち上げ、閉じることができればソレノイド式、油圧式、ラックアンドピニオン式など、どのタイプであっても良い。
【００７１】
なお、第３の実施形態の制動距離短縮装置１は、第２の実施形態の図１０のフローチャートとほぼ同じように作動する。本実施形態では、アクチュエータ１８３でラッチユニット１２２そのものを移動させることで、ロック機構１２をクローズ状態Ｍ１又はリフト状態Ｍ２のどちらかに変化させるので、図１０に示したフローチャートにおいて、Ｓ１３を行わず、かつ、アクチュエータ１８３を作動（Ｓ１５）させて、ロック機構１２をリフト状態（Ｓ１４）にする。その他は同様に機能し動作する。
【００７２】
制動距離短縮装置１がアクチュエータ１８３を備えている場合、フード１１を車体１０１に対して連結している状態はそのまま維持されるので、フード１１と車体１０１とを連結するロック機構１２の性能は担保される。
【００７３】
以上、本発明について第１から第３の実施形態を基に説明した。これらの実施形態は、本発明を実施するにあたって理解しやすくするための一例に過ぎない。したがって、本発明を実施するにあたってその趣旨を逸脱しない範囲で、各構成を同等の機能を有するものに置き換えて実施することも可能であり、それらもまた本発明に含まれる。また、各実施形態で説明した構成のいくつかを互いに組み合わせて、あるいは置き換えて実施されることも本発明に含まれる。例えば第２及び第３の実施形態の制動距離短縮装置１において、第１の実施形態における付勢機構２１やガイド１１１を採用してもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１…制動距離短縮装置、１１…フード、１２…ロック機構、１４…速度センサ、１５…ブレーキセンサ、１６…加速度センサ、１７…制御部、１８…切換手段、２１…付勢機構、１００…車両、１０１…車体、１０３…ルーム、１０５…ブレーキ、１１１…ガイド、１２３…第１のラッチ、１２４…第２のラッチ、１８１…解除装置（切換手段）、１８２…アクチュエータ（切換手段）、１８３…アクチュエータ（切換手段）、Ｐ１…第１の位置、Ｐ２…第２の位置、Ｍ１…クローズ状態、Ｍ２…リフト状態。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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