(57)【要約】【課題】車輪に当たる走行風をさらに少なくし、車両に対する空気抵抗及び揚力をさらに低減することができるストレーキを提供する。【解決手段】車両Ａの車輪４前方に設けたストレーキＳであって、所定の圧力で空気を噴射する空気噴射ノズル３が車輪４前方に設置されていることを特徴とする。また、車両Ａの走行状態を検知する車両走行状態検知装置１と、車両走行状態検知装置１の情報から、空気噴射ノズル３から噴射する空気の噴射量及び噴射圧を制御する制御装置２とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2009248963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪前方に設けたストレーキであって、
所定の圧力で空気を噴射する空気噴射ノズルが車輪前方に設置されていることを特徴とするストレーキ。
【請求項２】
車両の走行状態を検知する車両走行状態検知装置と、
前記車両走行状態検知装置の情報から、前記空気噴射ノズルから噴射する空気の噴射量及び噴射圧を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のストレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪の前方に設けられるストレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行時において、走行風が回転している車輪に直接当たると、車輪の前方に圧力がかかるとともに、乱流が発生し車輪より後方の車両下部などで空気が暴れるため、車両に対する空気抵抗及び揚力が大きくなり、燃費が嵩み、乗り心地の低下、騒音などの問題が生じる。
そこで、従来は、車輪の前方にストレーキを設けることにより、車輪に当たる走行風を車輪の左右に逃がすように整流して、車両に対する空気抵抗及び揚力を低減していた（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０５１２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両に対する空気抵抗及び揚力をさらに低減するためには、車輪の前方に大型のストレーキを設けて、車輪に当たる走行風の量を極力少なくすることが望ましいが、従来のストレーキは、物理的な形状を有するため、下方側へ延設して大型化するのには限界があった。すなわち、ストレーキの破損を防止するために、路面と接触しない程度の十分な地上高を確保しておく必要があり、下方側へ延設して大型化することはできなかった。従って、車両に対する空気抵抗及び揚力をさらに低減することにも限界が生じていた。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる問題を解決するために創案されたものであり、車輪に当たる走行風をさらに少なくし、車両に対する空気抵抗及び揚力をさらに低減することができるストレーキを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は、車両の車輪前方に設けたストレーキであって、所定の圧力で空気を噴射する空気噴射ノズルが車輪前方に設置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、車輪の前方に空気噴射ノズルが設置され、空気噴射ノズルから噴射する空気により空気状のストレーキを形成するので、路面と接触して破損するという問題は起こりえず、したがって、路面まで延設して大型化することが可能となり、車輪に当たる走行風をさらに少なくし、車両に対する空気抵抗及び揚力をさらに低減することができる。
【０００８】
また、車両の走行状態を検知する車両走行状態検知装置と、前記車両走行状態検知装置の情報から、前記空気噴射ノズルから噴射する空気の噴射量及び噴射圧を制御する制御装置とを備えることが好ましい。このようにすると、車両の走行状態に応じて空気の噴射量及び噴射圧を調節できるので、燃費の節減、騒音の低減、乗り心地の良さ、制動装置の冷却性能の向上などの目的に応じて車両下部の空気の流れを調整することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るストレーキによれば、車輪に当たる走行風をさらに少なくし、車両に対する空気抵抗及び揚力をさらに低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。図１に示すように、車両Ａは、車両走行状態検知装置１と、制御装置２と、複数の空気噴射ノズル３，３・・・とを搭載している。尚、以下、前後、上下左右は、車両Ａを基準とする。また、図１は、左前輪の構成だけを示した図であり、右前輪においても同様の構成となる。
【００１１】
車両走行状態検知装置１は、車両Ａの走行状態を検知する役割を果たす。車両走行状態検知装置１は、車速計１１や加速度計１２（図２参照）などであり、車輪４のホイールハウス６内に配置された制動装置（図示省略）に設置されており、接続コード１Ａを介して、制御装置２に接続している。
【００１２】
制御装置２は、車両走行状態検知装置１や温度センサ７（図２参照）などで検知された情報を基にして、空気の噴射圧を制御する役割を果たす。制御装置２は、空気噴射ノズル３を下側に備えている。制御装置２は、車輪４の前方（図１における左側）に設置されている。尚、本実施形態では、制御装置２は、空気噴射ノズル３ごとに、空気の噴射圧を調節できるように設定されている。
【００１３】
空気噴射ノズル３は、高圧の空気を噴射して、空気状のストレーキＳを形成する役割を果たす。空気噴射ノズル３は、公知の空気噴射ノズルを適宜選択して用いることができる。空気噴射ノズル３は、制御装置２の下側に取り付けられるとともに、車輪４の前方に複数（例えば６つ）設置されており、車輪４の幅方向に沿って等間隔に並設されている。
【００１４】
空気噴射ノズル３は、路面Ｒに対して、空気の噴射方向が垂直になるように設置されている。また、空気噴射ノズル３の噴射口３Ａは、下側に向けて設置されており、噴射口３Ａから噴射された空気は、真下に向かって流れていき、空気状のストレーキＳを形成している。ストレーキＳの下端は、路面Ｒまで延設されており、走行風が車輪４に当たらないように、車輪４の前側を遮蔽している。空気噴射ノズル３の噴射口（先端）３Ａは、十分な地上高を確保するために、フロントバンパ５の下端より上側に設置されている。また、噴射口３Ａには、圧力調整弁（図示省略）が設けられており、制御装置２によって、その開閉が制御されている。
【００１５】
尚、走行風が車輪４に当たるのを防止するために、空気噴射ノズル３は、少なくとも５ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力で空気を噴射することが好ましい。また、このような高圧の空気を作り出すために、例えば、コンプレッサー８（図２参照）などを使用することができる。
【００１６】
かかる構成により、図３（ａ）に示すように、走行風は、車輪４の前方に形成されたストレーキＳに当たった後、車輪４の左右に分流して、後方へと流れていく。すなわち、走行風は、ストレーキＳによって、車輪４の左右に逃がすように整流されることになる。
【００１７】
次に、図２を用いて、本実施形態の制御システムについて説明する。
【００１８】
車両走行状態検知装置１は、車速計１１や加速度計１２などであり、車両Ａの速度及び加速度などの情報を検知する機能を有する。そして、検知された情報は、制御装置２に送られるようになっている。
【００１９】
温度センサ７は、制動装置の温度を検知する機能を有する。そして、検知された温度の情報は、制御装置２に送られるようになっている。
【００２０】
制御装置２は、記憶部２１と、噴射圧算出部２２と、噴射位置決定部２３とを備えている。
【００２１】
記憶部２１は、速度及び加速度と、空気の噴射圧とを予め関連付けた情報（マップ）を記憶している。また、記憶部２１は、制動装置の温度と、噴射位置及び圧力調整弁の開度とを予め関連付けた情報（マップ）を記憶している。そして、噴射圧算出部２２及び噴射位置決定部２３からの要求に応じて、マップは、噴射圧算出部２２及び噴射位置決定部２３に送られるようになっている。
【００２２】
噴射圧算出部２２は、車両走行状態検知装置１から送られてきた情報を受け取るとともに、その情報に基づいて、記憶部２１のマップを参照し、空気噴射ノズル３から噴射させる空気の噴射圧を算出する機能を有する。そして、算出した結果は、空気噴射ノズル３に送られるようになっている。
【００２３】
噴射位置決定部２３は、温度センサ７から送られてきた情報を受け取るとともに、その情報に基づいて、記憶部２１のマップを参照し、空気を噴射させる空気噴射ノズル３を決定するとともに、圧力調整弁の開度を決定する機能を有する。そして、決定結果に基づいた制御信号が、空気噴射ノズル３に送られるようになっている。
【００２４】
空気噴射ノズル３は、噴射圧算出部２２及び噴射位置決定部２３からの制御信号に基づいて、噴射口３Ａに設けられた圧力調整弁を開閉する機能を有する。また、コンプレッサー８は、所定の圧力の空気を空気噴射ノズル３に送出する機能を有する。そして、コンプレッサー８から送られた空気は、圧力調整弁によって圧力が調整されて、空気噴射ノズル３から噴射されるようになっている。
【００２５】
次に、図３を用いて、車両走行状態検知装置１で検知された情報を基にして、空気の噴射圧を制御する場合についてより詳しく説明する。
【００２６】
ここで、走行風の強さは、車両Ａの速度の変化に応じて変化する。すなわち、低速時は、走行風が弱くなり、高速時は、走行風が強くなる。
【００２７】
そこで、低速時においては、走行風が弱いため、図３（ｂ）のように、高速時に比べて、低い圧力の空気を噴射して、ストレーキＳを形成すれば、走行風が車輪４に当たるのを防止することができる。また、高速時においては、走行風が強いため、図３（ｃ）のように、低速時に比べて、高い圧力の空気を噴射して、ストレーキＳを形成することによって、走行風が車輪４に当たるのを防止することができる。
【００２８】
具体的に、車両走行状態検知装置１は、車両Ａの速度を検知し、検知した速度に応じた信号を、接続コード１Ａを介して、制御装置２の噴射圧算出部２２に送る。
【００２９】
信号を受け取った噴射圧算出部２２は、車両走行状態検知装置１からの情報に基づいて、記憶部２１にある速度及び加速度と、空気の噴射圧とを予め関連付けた情報を参照して、最適な空気の噴射圧を算出する。そして、噴射圧算出部２２は、算出した結果に応じた信号を、空気噴射ノズル３に送る。
【００３０】
信号を受け取った空気噴射ノズル３は、噴射圧算出部２２の算出結果に基づいて、圧力調整弁の開度を調整する。
【００３１】
具体的には、低速時には、圧力調整弁を少し開き、空気噴射ノズル３から低い圧力の空気を噴射する。また、高速時には、圧力調整弁を全開にして、空気噴射ノズル３から高い圧力の空気を噴射する。
【００３２】
尚、エンジンが作動しているが、車両Ａが停止しているとき（例えば、赤信号で停止中のとき）は、圧力調整弁を閉じて、空気噴射ノズル３からの空気の噴射を停止する。
【００３３】
かかる構成により、走行状態に対応して、最適な噴射圧の空気を噴射することができるとともに、無駄な空気の噴射を抑制することができる。
【００３４】
次に、図４を用いて、温度センサ７で検知された情報を基にして、空気の噴射圧を制御する場合についてより詳しく説明する。
【００３５】
制動装置は、制動時に熱が発生し、高温になると、制動力が低下する。また、走行風が、車輪４に直接当たった場合には、ホイールハウス６内に走行風が巻き込まれるという現象が生じる（図４（ａ）参照）。
そこで、かかる現象を利用して、ホイールハウス６内に設置されている制動装置の冷却を行うことができる。
【００３６】
すなわち、制動装置の冷却を行うとき（強冷却時）には、図４（ｂ）に示すように、左側の３つの空気噴射ノズル３は、車輪４に走行風が当たらない程度の噴射圧で空気を噴射し、右側の３つの空気噴射ノズル３は、完全に停止する。これにより、ストレーキＳに当たった走行風は、車輪４の左側に流れていき、車輪４に当たった走行風は、ホイールハウス６内に巻き込まれていく（図４（ａ）参照）。
【００３７】
具体的には、温度センサ７は、車両Ａの運転中において、制動装置の温度を常時検知し、検知した温度に応じた信号を、接続コード１Ａを介して、制御装置２の噴射位置決定部２３に送る。
【００３８】
信号を受け取った噴射位置決定部２３は、制動装置の温度が高温領域のときは、温度センサ７からの情報に基づいて、記憶部２１にある制動装置の温度と、噴射位置及び圧力調整弁の開度とを予め関連付けた情報を参照して、空気を噴射させる空気噴射ノズル３及び圧力調整弁の開度を決定する。そして、噴射位置決定部２３は、決定結果に応じた信号を、空気噴射ノズル３に送る。尚、この場合の決定結果とは、左側の３つの空気噴射ノズル３の圧力調整弁を全開にし、右側の３つの空気噴射ノズル３の圧力調整弁を閉じることである。
【００３９】
信号を受け取った空気噴射ノズル３は、左側の３つの空気噴射ノズル３の圧力調整弁を全開にし、右側の３つの空気噴射ノズル３の圧力調整弁を閉じる。
【００４０】
かかる構成により、ホイールハウス６内に走行風を導風して、制動装置の冷却効果を向上させることができる。
【００４１】
尚、本実施形態では、制動装置の冷却が必要とされるときには、車両走行状態検知装置１からの信号よりも、温度センサ７からの信号を優先し、ホイールハウス６内に走行風を導風するための制御を優先して行うように設定されている。
【００４２】
また、強冷却時に比べて、走行風が車輪４に当たる量を低減させつつ、制動装置の冷却を行うとき（弱冷却時）には、図４（ｃ）に示すように、左側の３つの空気噴射ノズル３は、車輪４に走行風が当たらない程度の噴射圧で空気を噴射し、右側の３つの空気噴射ノズル３は、車輪４に走行風が少し当たる程度の噴射圧で空気を噴射する。
【００４３】
これにより、ストレーキＳの左側の面に当たった走行風は、車輪４の左側に流れていき、ストレーキＳの右側の面に当たった走行風の一部は、ホイールハウス６内に流れていく。したがって、強冷却時に比べて、走行風が車輪４に当たる量を低減させつつ、制動装置の冷却効果の向上を図ることができる。
【００４４】
具体的には、温度センサ７は、車両Ａの運転中において、制動装置の温度を常時検知し、検知した温度に応じた信号を、接続コード１Ａを介して、制御装置２の噴射位置決定部２３に送る。
【００４５】
信号を受け取った噴射位置決定部２３は、制動装置の温度が中温領域のときは、温度センサ７からの情報に基づいて、記憶部２１にある制動装置の温度と、噴射位置及び圧力調整弁の開度とを予め関連付けた情報を参照して、空気を噴射させる空気噴射ノズル３及び圧力調整弁の開度を決定する。
【００４６】
そして、噴射位置決定部２３は、決定結果に応じた信号を、空気噴射ノズル３に送る。尚、この場合の決定結果とは、左側の３つの空気噴射ノズル３の圧力調整弁を全開にし、右側の３つの空気噴射ノズル３の圧力調整弁を少し開けることである。
【００４７】
信号を受け取った空気噴射ノズル３は、左側の３つの空気噴射ノズル３の圧力調整弁を全開にし、右側の３つの空気噴射ノズル３の圧力調整弁を、車輪４に走行風が少し当たる程度に開く。
【００４８】
尚、制動装置の温度が低温領域のときは、全ての空気噴射ノズル３の圧力調整弁を全開にする。すなわち、温度センサ７から信号を受け取った噴射位置決定部２３は、制動装置の温度が低いときは、温度センサ７からの情報に基づいて、記憶部２１にある制動装置の温度と、噴射位置及び圧力調整弁の開度とを予め関連付けた情報を参照して、空気を噴射させる空気噴射ノズル３及び圧力調整弁の開度を決定する。
【００４９】
そして、噴射位置決定部２３は、決定結果に応じた信号を、空気噴射ノズル３に送る。尚、この場合の決定結果とは、全ての空気噴射ノズル３の圧力調整弁を全開にすることである。
【００５０】
信号を受け取った空気噴射ノズル３は、全ての空気噴射ノズル３の圧力調整弁を全開にする。
【００５１】
以上説明した本実施形態に係るストレーキＳによれば、車輪４の前方に空気噴射ノズル３が設置され、空気噴射ノズル３から噴射する空気により空気状のストレーキＳを形成するので、路面Ｒと接触して破損するという問題は起こりえず、したがって、路面Ｒまで延設して大型化することが可能となり、車輪４に当たる走行風の風をさらに少なくし、車両Ａに対する空気抵抗及び揚力をさらに低減することができる。そのため、車両Ａの空力の向上、燃費の節減、騒音の低減、乗り心地の良さを図ることができる。
【００５２】
また、車両走行状態検知装置１、制御装置２、温度センサ７などを設けたことにより、車両Ａの走行状態及び制動装置の状態に応じて空気の噴射圧を調節できるので、燃費の節減、騒音の低減、乗り心地の良さ、制動装置の冷却効果の向上などの目的に応じて車両Ａ下部の空気の流れを調整することができる。
【００５３】
また、従来のストレーキのような物理的な形状を持たないので、ストレーキＳのデザイン上の弊害がなくなるとともに、車両Ａの前方、下方、側方のレイアウトの自由度が高まる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施できるのはいうまでもない。本実施形態では、制御装置２を設置することにより、空気噴射のオン及びオフ、速度に応じた空気の噴射圧の調節、空気噴射ノズル３ごとの噴射圧の調節などの操作を自動で行っているが、これに限定されることなく、制御装置２を設けずに、これらの操作を手動で行ってもよい。また、手動及び自動の両方で操作できるような構造にしても構わない。
【００５５】
本実施形態では、左右の前輪だけに空気噴射ノズル３を設置したが、左右の後輪にも空気噴射ノズル３を設置してもよい。
【００５６】
空気噴射ノズル３は、本実施形態では、６つ設置されているが、これに限定されることなく、車輪４の幅に合わせて、空気噴射ノズル３の数を適宜変更してもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、空気噴射ノズル３の噴射口（先端）３Ａは、フロントバンパ５の下端より上側に設置されているが、空気噴射ノズル３の地上高を確保できれば、フロントバンパ５の下端より下側に設置されてもよい。
【００５８】
また、空気噴射ノズル３を３つごとに、同一の噴射圧に調節したが、これに限定されることなく、適宜変更してもよい。例えば、４つの空気噴射ノズル３を噴射させて、残りの２つの空気噴射ノズル３を完全に停止させても構わない。
【００５９】
また、本実施形態では、車両の走行状態及び制動装置の温度に応じて空気の噴射圧を調節したが、空気の噴射量を調節してもよいし、空気の噴射圧及び噴射量の両方を調節しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施形態に係るストレーキの状態を示す一部破断斜視図である。
【図２】本実施形態の制御システムの流れを示すブロック図である。
【図３】（ａ）は、ストレーキに当たった走行風の流れを示す概念図であり、（ｂ）は、低速時のストレーキの状態を示す概念図であり、（ｃ）は、高速時のストレーキの状態を示す概念図である。
【図４】（ａ）は、冷却時の走行風の流れを示す概念図であり、（ｂ）は、強冷却時のストレーキの状態を示す概念図であり、（ｃ）は、弱冷却時のストレーキの状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００６１】
１      車両走行状態検知装置
１Ａ    接続コード
２      制御装置
３      空気噴射ノズル
３Ａ    噴射口
４      車輪
５      フロントバンパ
６      ホイールハウス
７      温度センサ
８      コンプレッサー
１１    車速計
１２    加速度計
２１    記憶部
２２    噴射圧算出部
２３    噴射位置決定部
Ａ      車両
Ｒ      路面
Ｓ      ストレーキ
【図１】
2009248963.tif 000003
【図２】
2009248963.tif 000004
【図３】
2009248963.tif 000005
【図４】
2009248963.tif 000006