図1は、本発明の第1実施形態である横風送風装置20の一部を示す平面断面図である。図2は、横風送風装置20を示す側面断面図である。図3は、横風送風装置20を示す平面図である。図1は、図2の切断面線I−Iから見た図であり、図2は、図3の切断面線II−IIから見た図である。
横風送風装置20は、横風安定性試験を行うための装置である。図3に示すように、横風安定性試験は、試験路24を走行中の車両25に、横風送風装置20によって横風に相当する試験風26を吹き付ける。次に、吹き付けられる試験風に起因する車両25の横ずれなどの走行挙動を調べる試験である。試験路24は、予め定められる車両走行方向に沿って一直線に延びる。横風送風装置20は、車両走行方向に交差して進む試験風を、試験路24を走行中の車両24に吹き付ける。横風送風装置20は、試験路24から車両走行方向に直交する方向に6m離れて配置される。横風安定性試験方法は、自動車規格(JASO Z108)に規定される。
横風送風装置20は、複数の送風機21を含む。複数の送風機21は、試験路24に臨んでそれぞれ配置され、予め定められる並列方向Xに沿って一列にそれぞれ並ぶ。並列方向Xは、車両走行方向に対して平行に延びる方向である。本明細書では、並列方向Xのうち車両走行方向上流から下流に向かう方向を並列方向一方X1と称し、並列方向Xのうち車両走行方向下流から上流に向かう方向を並列方向他方X2と称する。したがって並列方向一方X1と車両走行方向とは一致する。また並列方向Xに直交するとともに水平に延びる方向を直交方向Yと称する。横風送風装置20から試験路24に進む方向を直交方向一方Y1と称し、直交方向一方Y1と反対の方向を直交方向他方Y2と称する。したがって直交方向一方Y1は、送風気体の流れ方向上流から下流に向かう方向であって、送風気体の流れ方向となる。また並列方向Xおよび直交方向Yにそれぞれ直交する方向を仕切方向Zと称する。本実施の形態では、仕切方向は、鉛直方向に設定される。
本実施の形態では、送風機21は、軸流送風機によって実現される。図1および図2に示すように、各送風機21は、送風手段22と、ダクト体23とをそれぞれ有する。送風手段22は、気体を送風可能な手段であって、動翼となる羽根車30と、羽根車30を回転軸線L22まわりに回転駆動する回転駆動機31とを含む。回転軸線L22は、送風手段22ごとにそれぞれ設定され、直交方向Yに延びて並列方向Xに間隔をあけて並ぶ。
回転駆動機31は、電動モータによって実現され、さらに具体的には、回転速度を無段階可変可能であって、インバータ駆動制御される交流電動モータによって実現される。回転駆動機31によって羽根車30を回転軸線L22まわりに回転させることによって、羽根車30に対して直交方向他方Y2の気体が、羽根車30に向けて吸込まれ、羽根車30から直交方向一方Y1に吹出される。このようにして送風手段22は、気体を直交方向一方Y1に送風可能となる。
ダクト体23は、筒状に形成されて送風手段22を収容するケーシング体となる。またダクト体23は、送風手段22によって送風される送風気体を吹出すための吹出口形成体となる。ダクト体23は、床面などの予め定める設置体に固定される。ダクト体23は、大略的に筒状に形成され、円筒部32と、連結筒部33と、矩形筒部34とを含んで構成される。ダクト体23は、直交方向一方Y1に進むにつれて、円筒部32、連結筒部33および矩形筒部34の順で並ぶ。
円筒部32は、直交方向両端部32a,32bが開放する筒状に形成されて送風手段22を支持する。円筒部32は、送風手段22に設定される回転軸線L22と同軸の円筒状に形成される。円筒部32の直径は、羽根車30の直径よりもやや大きく形成される。円筒部32の直交方向他方Y2側端部32aは、開放して形成され、送風機21の吸込口35を形成する。
連結筒部33は、直交方向両端部33a,33bが開放する筒状に形成されて、円筒部32と矩形筒部34とを連結する。連結筒部33の直交方向他方Y2側端部33aは、円筒部32の直交方向一方Y1側端部32bに連なり、連結筒部33の直交方向一方Y1側端部33bは、矩形筒部34の直交方向他方Y2側端部34aに連なる。
矩形筒部34は、直交方向両端部34a,34bが開放する筒状に形成されて、試験路24に臨む。矩形筒部34は、4つの側壁16,17,18,19によって四角枠状に形成される。また矩形筒部34は、円筒部32の中心軸線と同軸に形成される。矩形筒部34の直交方向一方側端部34bは、開放して形成され、送風機21の吹出口36を形成する。
矩形筒部34の4つの側壁16〜19は、吹出口36を規定する。4つの壁面16〜19のうち、仕切方向Zに間隔をあけて互いに対向する一対の側壁16,17は、並列方向Xに延びる。この2つの側壁16,17のうち下方に配置される側壁16が下壁16となり、上方に配置される側壁17が上壁となる。また並列方向Xに間隔をあけて互いに対向する他の一対の壁面18,19は、仕切方向Zに延びる。この2つの壁面18,19のうち並列方向一方X1に配置される側壁18が並列方向一方X1側壁18となり、並列方向他方X2に配置される側壁19が並列方向他方X2側壁19となる。
本実施の形態では、図1に示すように、矩形筒部34の並列方向Xの開口寸法H2は、円筒部32の内径寸法H1よりも大きく形成される(H2>H1)。また図2に示すように、矩形筒部34の仕切方向の開口寸法H3は、円筒部32の内径寸法H1よりも小さく形成される(H3<H1)。したがって図1に示すように、連結筒部33は、直交方向一方Y1に進むにつれて、開口の並列方向寸法が拡径θ1するとともに、開口の仕切方向寸法が縮径θ2する。本実施の形態では、円筒部32の内径寸法H1は、約2.7mに選択される。また矩形筒部34の並列方向Xの開口寸法H2は、約3mに選択され、仕切方向Zの開口寸法H3は、約2.0mに選択される。
ダクト体23は、円筒部32に形成される吸込口35から、矩形筒部34に形成される吹出口36まで、内部空間37が直交方向Yに気体通過可能に形成される。送風機21は、送風手段22の羽根車30を回転させることで、ダクト体外方の気体を吸込口35から吸込んで、吹出口36から吹出すことができる。本実施の形態では、送風機21は、吹出口36から20m/secの流速で送風気体を吹出すことができる。また送風手段22は、120m3/secの風量で、50mmAq(490kPa)の風圧を発生することが可能である。
各ダクト体23の矩形筒部34が互いに並列方向Xに接した状態で、並列方向Xに並ぶことで、並列方向Xに広範囲な領域に送風気体を吹出すことができる。具体的には、横風送風装置20は、直交方向Yに垂直な断面が長方形状の送風領域27にわたって送風気体を送風することができる。送風領域27の並列方向寸法は、矩形筒部34の並列方向寸法H2に送風機21の台数(n)を乗算した寸法となる(H2×n)。また送風領域27の仕切方向寸法は、矩形筒部34の仕切方向寸法H3の仕切方向Z寸法となる。このように送風領域27は、直交昇降に垂直な断面形状が矩形状に形成される。
本実施の形態では、横風送風装置20は、5台の送風機21を有する。この場合、横風送風装置20は、並列方向寸法が約15m(=3×5m)で、仕切方向寸法が約2mの矩形形状の送風領域27にわたって、送風気体を直交方向Yに吹出すことができる。このように並列方向Xに広範囲に延びる送風領域24にわたって、送風気体を吹出すことで、横風を模擬した試験風を走行中の車両に吹出すことができる。また横風送風装置20が有する送風機21の数は、これに限らない。たとえば15台以上の台数であってもよい。
また各送風機21は、試験風の風向きを変更するための風向変更手段をそれぞれ有する。風向変更手段によって、横風送風装置20は、並列方向Xに交差する方向に送風気体を送風することができる。風向変更手段は、風向変更部材40と、風向変更部材40を角変位駆動する角変位駆動機41とを有する。図2に示すように、風向変更部材40は、ダクト体23よりも直交方向一方Y1に配置される。言い換えると、風向変更部材40は、ダクト体23のうちの矩形筒部34よりも、送風気体の流れ方向下方に配置される。
図4は、風向変更部材40と角変位駆動機41との一部を示す正面図である。図5は、風向変更部材40の一部を示す平面図である。図5には、各風向変更部材40が基準位置に配置された状態を実線で示し、各風向変更部材40が基準位置から角変位した状態を2点鎖線で示す。
風向変更手段は、風向変更部材40を複数有する。各風向変更部材40は、長方形板状に形成され、並列方向Xに間隔をあけて配置される。各風向変更部材40は、その長手方向が仕切方向Zに延びて、ダクト体23の下壁16と上壁17との間にわたって延びる。風向変更部材40は、予め定める角変位軸線L40まわりに角変位可能にダクト体23に支持される。本実施の形態では、角変位軸線L40は、風向変更部材40の直交方向他方Y2端部を挿通する。
各風向変更部材40が予め定める基準位置に位置する基準状態では、風向変更部材40の幅方向は、直交方向Yと平行に延びる。また基準位置では、各風向変更部材40は、直交方向他方Y2端部から直交方向一方Y1に進むにつれて、厚み方向寸法、言換えると並列方向寸法が小さくなる先細形状に形成される。各風向変更部材40が基準状態から角変位軸線L40まわりに予め定める傾斜角度α角変位した状態では、風向変更部材40の幅方向は、直交方向Yに対して前記傾斜角度αで傾斜する。本実施の形態では、各風向変更部材40は、基準状態から±30度の角度範囲で、角変位軸線L40まわりに角変位可能に構成される。これによって並列方向Xに交差する方向であって任意の方向に沿って送風気体を送風することができる。
ダクト体23から吹出される送風気体は、風向変更部材40に衝突すると、風向変更部材40の表面に沿って進む。したがって風向変更部材40が直交方向Yと平行となる基準状態では、送風気体は、直交方向Yに流れる。これに対して、風向変更部材40が直交方向Yに対して傾斜する状態では、送風気体は、直交方向Yに対して傾斜して流れる。このようにして風向変更部材40は、送風気体を案内する。
本実施の形態では、各風向変更部材40は、平行リンク機構によってそれぞれ連結される。平行リンク機構は、各風向変更部材40をそれぞれ個別に連結する複数の第1リンク部材42と、各第1リンク部材42を角変位可能に連結する第2リンク部材43とを含んで構成される。また第1リンク部材42は、角変位軸線L40まわりに回転可能に構成される。第2リンク部材43を変位することで、第1リンク部材42とともに各風向変更部材40が角変位軸線L40まわりに角変位する。
角変位駆動機41は、前記第2リンク部材43を角変位軸線L40に平行な平行軸線L43まわりに角変位駆動することによって、各風向変更部材40がそれぞれ連動して角変位する。本実施の形態では、角変位駆動機41は、電動モータによって実現され、モータの出力軸と前記第2リンク部材43とが連結棒44を介して連結される。
角変位駆動機41のモータの出力軸を角変位駆動することで、各風向変更部材40を、それぞれ対応する角変位軸線L40まわりに角変位駆動することができる。また送風機21は、風向変更部材40の基準位置に対する角変位量を検出する角度センサを有する。本実施の形態では、角度センサは、角変位駆動機41の出力軸の回転量を検出するエンコーダによって実現される。
図6は、横風送風装置20の電気的構成を示すブロック図である。上述したように各送風機21は、回転駆動機31と、回転駆動機31を駆動するためのインバータ回路45と、角変位駆動機41と、風向変更部材40の角度位置を検出する角度センサ46とをそれぞれ有する。また横風送風装置20は、複数の送風機21のほかに、各送風機21にそれぞれ個別に制御指令を与える制御手段47とを含んで構成される。
制御手段47は、作業者からの指令が入力される入力部を有し、入力部によって作業者から回転指令が入力される。制御手段47は、回転指令が入力されると、各送風機21のインバータ回路45に設定回転速度を含む回転指令をそれぞれ与える。インバータ回路45は、制御手段47から与えられる回転指令に応答して、設定回転速度に応じた駆動電流を回転駆動機31に与える。回転駆動機31は、インバータ回路45から駆動電流が与えられることで、羽根車30を設定回転速度で回転する。横風送風装置20は、インバータ回路45によって回転駆動機31を回転させることで、設定回転速度を無段階的に設定可能となる。
また角度センサ46は、風向変更部材40の角度位置を示す角度情報を制御手段47に与える。制御手段47は、角度センサ46から与えられる角度情報に基づいて、角変位駆動機41に駆動指令を与える。角変位駆動機41は、制御手段47から与えられる駆動指令に応答して、各風向変更部材40をそれぞれ角変位駆動することで、各送風機21から吹出される送風気体の風向きを変更させることができる。
制御手段47は、コンピュータによって実現される。制御手段47は、記憶部と、演算処理部と、入力部と、出力部とを含む。記憶部は、予め定める動作プログラムが記憶される。入力部は、作業者、インバータ回路45および角度センサ46から与えられる情報を演算処理部に与える。演算処理部は、記憶部に記憶される動作プログラムを読出し、読出した動作プログラムに従って、入力部から与えられる情報に基づいて、演算結果を出力し、出力した出力結果を出力部に与える。出力部は、演算処理部から与えられた出力結果を制御指令として、インバータ回路45および角変位駆動機41に与える。たとえば記憶部は、RAMおよびROMなどの記憶回路からなり、たとえば演算処理部は、CPUなどの処理回路からなる。入力部および出力部は、入出力インターフェースからなる。
図7は、ダクト体23のうち矩形筒部34を模式的に示す斜視図である。ダクト体23は、大略的に筒状に形成される。ダクト体23は、対応する送風手段22を内部空間37に収容して、収容する送風手段22によって送風される送風気体26を吹出すための吹出口36が形成される。各ダクト体23のそれぞれの吹出口36は、並列方向Xに並んでそれぞれ形成される。
本実施の形態では、並列方向Xに隣接する2つの矩形筒部34c,34dは、一方の矩形筒部34cに形成される第1吹出口36cと、他方の矩形筒部34dに形成される第2吹出口36dとを仕切る仕切部50を共有する。言い換えると、隣接する2つの矩形筒部34c,34dのうち、並列方向一方X1側の第1矩形筒部34cの並列方向他方Y2側璧19と、並列方向他方X2側の第2矩形筒部34dの並列方向一方X1側璧18とが、共通の仕切部50から成る。仕切部50は、隣接する送風機21の間での流方向下流側の低速域に、送風気中心側の高速気流を導入する。
図8は、仕切部50の直交方向一方Y1側端部の一部を直交方向Yに垂直な切断面線で切断した断面図である。図9は、図7の切断面線IX−IXからみた断面図である。仕切部50のうち、少なくとも直交方向一方Y1側端部には、第1凹部分51と第2凹部分52とが形成される。
第1凹部分51と第2凹部分52とは、仕切方向Zに交互に並んで、断面形状がジグザグ状の波板形状に形成される。第1凹部分51の仕切方向Z両端部は、隣接する第2凹部分51の仕切方向端部に連なる。第1凹部分51と第2凹部分52とは、回転対称な形状に形成される。本実施の形態では、第1凹部分51と第2凹部分52とは、直交方向Yに垂直な平面で切断した断面形状が円弧状に形成される。
第1凹部分51は、第1直交方向一方Y1に進むにつれて、第1矩形筒部34c内を進む送風気体を並列方向他方X2へ案内する。また第2凹部分52は、第1直交方向他方Y2に進むにつれて、第2矩形筒部34d内を進む送風気体を並列方向一方X1へ案内する。
具体的には、第1凹部分51は、第1吹出口36cに臨む第1吹出口隣接面53が、並列方向Xに垂直となり仕切方向Zに延びる仮想面54に対して並列方向他方X2に窪む。第1凹部分51の第1吹出口隣接面53は、第1直交方向一方Y1に進むにつれて、並列方向他方Y2に向けて徐々に傾斜するとともに、並列方向他方Y2に窪む領域が仕切方向Zに広がる。本実施の形態では、第1凹部分51の第1吹出口隣接面53は、円錐体をその軸線に沿う平面で切断して分割される半円錐状の凹所を形成する。円錐形状に形成されることで応力集中を防ぐことができる。
また第2凹部分52は、第2吹出口36dに臨む第2吹出口隣接面55が、前記仮想面54に対して並列方向一方X1に窪む。第2凹部分52の第2吹出口隣接面55は、第1直交方向一方Y1に進むにつれて、並列方向他方Y2に向けて傾斜するとともに、並列方向一方Y1に窪む領域が仕切方向Zに広がる。本実施の形態では、第2凹部分52の第2吹出口隣接面55は、円錐体をその軸線に沿う平面で切断して分割される半円錐状の凹所を形成する。
第1凹部分51の最深位置P1と、第2凹部分52の最深位置P2とは、前記仮想線54を挟んで両側に位置する。ここで、第1凹部分51の最深位置P1は、第1凹部分51の第1吹出口隣接面53のうちで、並列方向他方X2に最も窪む位置である。同様に、第2凹部分52の最深位置P2は、第2凹部分52の第2吹出口隣接面55のうちで、並列方向一方X1に最も窪む位置である。
これによって第1凹部分51と第2凹部分52とで、第1吹出口36cと第2吹出口36dとの境界位置を並列方向Xにずらすことができ、仕切部50の近傍から吹出された送風気体について、仕切方向Zの平均流速の低下を抑えることができる。また隣接する2つのダクト体34c,34dからそれぞれ吹出された送風気体を混ざりやすくすることができる。
図9に示すように、本実施の形態では、第1凹部分51および第2凹部分52は、仕切部50の直交方向一方Y1側端面57から、直交方向他方Y2に向かって予め定める設定長さ寸法L1長さで形成される。言い換えると仕切部50のうち、直交方向一方Y1端部部以外の残余の部分は、前記仮想面54に沿って延びる平坦状に形成される。設定長さ寸法L1は、各凹部分51,52の凹所を流れる送風気体の流速を充分に高めることができる寸法に設定される。
仕切部50の直交方向一方Y1側端面57での、前記仮想面54から各凹部分51,52の最深位置P1,P2までの並列方向Xの長さである設定深さB1,B2は、第1吹出口36cと第2吹出口36dとの境界位置が並列方向Xにずれる量を充分に大きくすることができる寸法に設定される。
図10は、送風気体の流速分布を説明するために横風送風装置20を簡略化して示す断面図である。図10には、矢符57によって、仕切方向Zに関して平均した、送風気体の並列方向Xの速度分布を示し、速度分布において並列方向X位置毎に矢符57の長さが長いほど流速が大きいことを意味する。
本実施の形態では、第1凹部分51と第2凹部分52とで、第1吹出口36cと第2吹出口36dとの境界位置を並列方向Xにずらすことができる。具体的には、第1凹部分51では、前記境界位置が仮想面54よりも並列方向他方X2に位置し、第2凹部分52では、前記境界位置が仮想面54よりも並列方向一方X1に位置する。各凹部分51,52では、仮想面55上に沿って送風気体を流すことができる。これによって仕切部50の近傍領域から吹出された送風気体の流速の低下を抑えることができる。
このように本実施の形態では、図10に示すように隣接する送風機21の境界の領域56でも送風気体を直交方向一方Y1に流すことができる。したがって送風気体の速度分布を、図26に示す従来技術に比べて、並列方向Xになだらかにすることができる。
以上のように本実施の形態によれば、各送風手段22によってそれぞれ送風される送風気体は、対応するダクト体23の内部空間37を通過して吹出口36からそれぞれ吹出される。各ダクト体23の吹出口36が並列方向Xにそれぞれ並ぶので、各ダクト体23から吹出されるそれぞれ送風気体によって、並列方向Xに延びる広範囲の領域にわたって、直交方向Yに進む試験風を発生させることができる。
また仕切部50に各凹部分51,52を形成することで、仕切部50の近傍領域から吹出される送風気体の流速の低下を抑えることができる。このようにして複数の送風機21を用いることに起因する試験風の風速の偏りを緩和して、走行中の車両に吹き付けられるであろう横風に、試験風を近づけることができ、横風安定試験の精度を向上することができる。
さらに第1凹部分51と第2凸部分52とが交互に並ぶことで、隣接する2つのダクト体36c,36dからそれぞれ吹出された送風気体を混ざりやすくすることができる。これによっても、第1吹出口36cと第2吹出口36dとの境界が仮想面54に沿って延びる場合に比べて、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができ、横風安定試験の精度を向上することができる。
また本実施の形態では、矩形筒部34が、円筒部32に比べて並列方向Xに拡径することで、円筒筒部32を並列方向Xに間隔をあけて配置することができ、横風試験装置20の設置を容易に行うことができる。また各送風手段22は、円筒部32によってそれぞれ仕切られることによって、隣接する送風手段22の影響によって送風気体が不所望に乱れることを防ぐことができる。また上述したように仕切部50に各凹部分51,52を形成することで、円筒筒部32に対して矩形筒部34を拡径させたことに起因して生じる送風機21間から吹出される送風気体の速度低下を抑えることができる。
また本実施の形態では、試験風に要求される仕切方向Zの高さである2mに近い直径寸法を有する送風機21を並列方向Xに並べることで、横風送風装置20が不所望に大形化することなく、必要な試験風を発生させることができる。また軸流送風機21を用いるとともに、送風手段21をダクト体23に収容することで、ダクト体23の直交方向Yの長さを短くすることができる。また速度分布の偏りを抑える構成とすることで、ダクト体23の直交方向長さを短くしても、速度分布の偏りを減らすことができ、横風送風装置20をさらに小形化することができる。
また本実施の形態では、各凹部分51,52の吹出口隣接面53,55が残余の部分に滑らかに連なり、直交方向一方Y1に進むとともに、並列方向Xに徐々に傾斜する。これによって送風気体の境界層が、吹出口隣接面53,55から剥離することを防ぐことができる。また並列方向Xに徐々に傾斜させることによって、仕切部50の直交方向一方Y1端部の深さを大きくすることができ、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができる。さらに各凹部分51,52に沿って吹出された送風気体を並列方向Xに広げることができ、隣接する2つのダクト体23から吹出される送風気体同士をより確実に混ぜ合わせることができる。また本実施の形態では、仕切部50が隣接するダクト体23で共通化することで、仕切部50を可及的に薄くすることで、仕切部50の直交方向一方Y1端部の深さを大きくすることができ、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができる。
図11は、第1実施形態の仕切部50a〜50cの変形例を示す図である。図11は、仕切部50の直交方向一方側X1端部の一部を直交方向Yに垂直な切断面線で切断した断面図である。本実施の形態では、仕切部50は、S字状に形成される波板形状としたがこれに限定せず、多角形波板形状に形成されてもよい。また第1凹部分51および第2凹部分52が形成されればよく、他の仕切部50を適用可能である。
たとえば図11(1)に示すように、仕切部50aの各凹部分51,52は、三角錐状の凹所を形成するように形成されてもよい。また図11(2)に示すように、仕切部50bの各凹部分51,52は、矩形状の凹所を形成するように形成されてもよい。また図11(3)に示すように、仕切部50cは、2つの部材から形成されてもよい。この場合であっても、第1凹部分51の最深位置P1と、第2凹部分52の最深位置P2とは、前記仮想線54を挟んで両側に位置することで、上述した効果を達成することができる。
また本実施の形態では、仕切部50の各凹部分51,52によって形成される凹所が、直交方向一方Y1に進むにつれて、並列方向Xと仕切方向Zとの両方に大きくなるとしたが、いずれか一方の方向のみに大きくなってもよい。また直交方向一方Y1に進むにつれて、並列方向X寸法および仕切方向Z寸法のいずれかまたは両方が一様であってもよい。また第1凹部分51と第2凹部分52とが直接連結されることが好ましいが、連結部分を介して、第1凹部分51と第2凹部分52とが連結されてもよい。また本実施の形態では、仕切部50のうちの直交方向一方Y1側端部に各凹部分51,52が形成されるとしたが、仕切部50の直交方向一端部から他端部まで、各凹部分51,52が形成されてもよい。
図12は、本発明の第2実施形態である横風送風装置120の一部を示す平面断面図である。本発明の第2実施形態の横風送風装置120は、第1実施形態の横風送風装置20と類似した構成を有する。横風送風装置120のうち、第1実施形態の横風送風装置20と対応する構成については説明を省略し、同一の参照符号を付する。
第2実施形態の横風送風装置120は、風向変更部材40の配置が異なるとともに、仕切部50が前記仮想面54に沿って延びる構成であることが異なり、その他の構成については、第1実施形態と同一である。また第2実施形態の横風送風装置120は、後述する外部案内手段70を有していればよく、その他の構成については、第1実施形態と同一であってもよい。
横風送風装置120は、注目するダクト体23に設けられる複数の風向変更部材40のうち、少なくとも1つが、外部案内部材70となる。外部案内部材70は、注目するダクト体23の吹出口36から吹出された送風気体の少なくとも一部を、注目するダクト体に対して隣接するダクト体から吹出された送風気体に向けて、並列方向Xに案内する。
本実施の形態では、並列方向一方X1端のダクト体23eでは、そのダクト体23eに設けられる複数の風向変更部材40のうちで、並列方向他方X2側の複数の風向変更部材40が外部案内部材70aとなり、残余の風向変更部材が標準風向変更部材71となる。同様に、並列方向他方X2端のダクト体23では、そのダクト体23に設けられる複数の風向変更部材40のうちで、並列方向一方X1側の複数の風向変更部材40が外部案内部材70bとなり、残余の風向変更部材71が標準風向変更部材71となる。
また並列方向両側にダクト体23fが隣接するダクト体23では、そのダクト体23fに設けられる複数の風向変更部材40のうちで、並列方向一方X1側および他方X2側の複数の風向変更部材40が外部案内部材70a,70bとなり、残余の風向変更部材が標準風向変更部材71となる。
図13は、風向変更部材40を簡略化して示す図である。図13(1)は、基準状態における風向変更部材40の位置を示す。図13(2)は、基準状態から風向変更部材40を角変位軸線L40まわりに予め定める傾斜角度αで角変位させた状態を示す図である。
図13(1)に示すように基準状態において、標準風向変更部材71は、直交方向Yに対して平行に延びる。また外部案内部材70a,70bは、直交方向Yに対して予め定める設定角度±βで傾斜する。並列方向一方の外部案内部材70bと、並列方向他方の外部案内部材70bとは、設定角度±βの正負が異なる。
具体的には、並列方向一方X1の外部案内部材70bは、標準風向変更部材71に対して、直交方向他方側端部から直交方向一方側端部に進むにつれて並列方向一方X1に向かって傾斜する。また並列方向他方X2の外部案内部材70aは、標準風向変更部材71に対して、直交方向他方側端部から直交方向一方側端部に進むにつれて並列方向他方X1に向かって傾斜する。このように外部案内部材70a,70bは、設定角度±βで傾斜した状態で、対応する第1リンク部材42にそれぞれ固定される。
送風気体は、外部案内部材70a,70bおよび標準風向変更部材71に衝突すると、衝突した部材70a,70b,71の表面に沿って進む。基準状態では、送風気体のうちでダクト体23の並列方向X中間領域から吹出される送風気体は、標準風向変更部材71に衝突して、直交方向Yに進むように案内される。これに対して、送風気体のうちでダクト体23の並列方向両側から吹出される送風気体は、外部案内部材70a,70bに衝突して、直交方向Yに対して傾斜する方向に進むように案内される。基準状態では、並列方向一方X1側の外部案内部材70bによって案内される送風気体は、直交方向一方Y1に進むとともに並列方向一方X1に進む。また並列方向他方X2側の外部案内部材70aによって案内される送風気体は、直交方向一方Y1に進むとともに並列方向他方X2に進む。
このようにして、隣接する2つのダクト体からそれぞれ吹出された送風気体の一部を互いに並列方向Xに近接する方向に案内することによって、2つの送風気体を積極的に混ぜることができ、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができる。言い換えると、送風気21の隣接領域に送風気体を導くことができ、全体として風速分布の偏りが防がれる。
図13(2)に示すように基準状態から、標準風向変更部材71が直交方向Yに対して予め定める傾斜角度αで角変位させた状態では、外部案内部材70a,70bは、直交方向Yに対して、予め定める設定角度±βと傾斜角度αとを加算した角度で傾斜する。これによって、各風向変更部材40を連動して角変位させて、送風気体の風向きを変更した場合であっても、2つの送風気体を積極的に混ぜることができ、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができる。
以上のように本実施の形態によれば、各送風手段22によってそれぞれ送風される送風気体は、対応するダクト体23の内部空間37を通過して吹出口36からそれぞれ吹出される。各ダクト体23の吹出口36が並列方向Xにそれぞれ並ぶので、各ダクト体23から吹出されるそれぞれ送風気体によって、並列方向Xに延びる広範囲の領域にわたって、直交方向Yに進む試験風を発生させることができる。
また外部案内部材70を設けることによって、注目するダクト体23の吹出口36から吹出された送風気体の少なくとも一部を、注目するダクト体23に隣接するダクト体23の吹出口36から吹出された送風気体に向けて案内することができる。これによって隣接する2つのダクト体23からそれぞれ吹出された送風気体を積極的に混ぜることができ、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができる。このようにして複数のダクト体23を用いることに起因する試験風の風速の偏りを緩和して、走行中の車両に吹き付けられるであろう横風に、試験風を近づけることができ、横風安定試験の精度を向上することができる。
また本実施の形態では、外部案内部材70を風向変更部材40のうちの1つとして実現することで、横風送風装置120から送風される送風気体の風向きが変更された場合であっても、別途構成を変更することなく、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができる。
また外部案内部材70a,70bに設定される設定角度±βは、標準風向変更部材71が予め定める傾斜角度、たとえば±30度角変位したとしても、隣接する外部案内部材と干渉することが防がれる角度に設定される。また設定角度±βは、少なくとも送風気体が試験路24に到達した状態で、各送風気体によって形成される試験風の、並列方向Xの風速分布が略一様になるように設定される。
図14は、第2実施形態の変形例の横風送風装置120aを示す図である。第2実施形態の変形例の横風送風装置120aは、風向変更部材40のうちで、外部案内部材70a,70bと標準風向変更部材71との組合せが第2実施形態の横風送風装置120と異なる。その他の構成は第2実施形態の変形例と同様である。
図12に示す横風送風装置120aは、複数の風向変更部材40のうち、ダクト体23の並列方向Xの中央位置に配置される1つの風向変更部材40だけが標準風向変更部材71となる。1つの標準風向変更部材71よりも、並列方向一方X1の全ての風向変更部材40が、それぞれ並列方向一方X1の外部案内部材70bとなる。また1つの標準風向変更部材71よりも、並列方向他方X1の全ての風向変更部材40が、それぞれ並列方向他方X2の外部案内部材70aとなる。
このように変形例の横風送風装置120aは、ダクト体23の並列方向Xの中央位置に配置される1つの風向変更部材40を除く、残余の全ての風向変更部材40が外部案内部材70a,70bとして構成される。
ダクト体23の並列方向Xの中央位置よりも並列方向一方X1を通過する送風気体は、直交方向一方Y1に進むにつれて並列方向一方X1に進む。またダクト体23の並列方向Xの中央位置よりも並列方向他方X2を通過する送風気体は、直交方向一方Y1に進むにつれて並列方向他方X2に進む。このように送風気体を案内する場合であっても、上述した第2実施形態の横風送風装置120と同様の効果を得ることができる。また送風気体が並列方向Xに広がるように、各風向変更部材40の基準状態での角変位軸線L40まわりの初期角度位置を設定することで、風速分布の改善を行うことができる。
また第2実施形態の他の変形例として、各風向変更部材40の設定角度をそれぞれ個別に設定してもよい。たとえばダクト体23の並列方向Xの中央位置から並列方向Xに離反するごとに、各風向変更部材40に設定される各設定角度が徐々に大きくなるように設定してもよい。たとえば基準状態における各風向変更部材40が放射状に並ぶように配置してもよい。
また第2実施形態と第1実施形態との2つの構成を組合せてもよい。具体的には、仕切部50に各凹部分51,52が形成されるとともに、送風気体を並列方向外方に向けて案内する外部案内部材70を設けてもよい。これによって並列方向Xの速度の偏りを低減するという効果をさらに高めることができる。
また本実施の形態では、並列方向両側の外部案内部材70a,70bによって、送風気体を案内したがこれに限定しない。たとえば並列方向一方X1の外部案内部材70bと、並列方向他方X2の外部案内部材70bとのいずれか一方を有する構成であってもよい。また本実施の形態では、外部案内部材70は、風向変更部材40によって実現されたが、風向変更部材40とは異なる部材によって実現されてもよい。また外部案内部材70以外の他の構成によって外部案内手段を実現してもよい。
図15は、本発明の第3実施形態である横風送風装置220の一部を示す平面断面図である。図15には、ポテンシャルコア76を破線で示す。本発明の第3実施形態の横風送風装置220は、第1実施形態の横風送風装置20と類似した構成を有する。横風送風装置220のうち、第1実施形態の横風送風装置20と対応する構成については説明を省略し、同一の参照符号を付する。
第3実施形態の横風送風装置220は、噴流細分化手段73を有し、仕切部50が前記仮想面54に沿って延びる構成であることが異なり、その他の構成については、第1実施形態と同一である。また第3実施形態の横風送風装置220は、噴流細分化手段73を有していればよく、その他の構成については、第1実施形態および第2実施形態のいずれかまたはそれらを組合せたものと同一であってもよい。
横風送風装置220は、噴流細分化手段73を有する。噴流細分化手段73は、吹出口36から噴流として吹出される送風気体に形成される噴流を細分化する手段である。噴流細分化手段73は、矩形筒部33のうち吹出口36が形成される吹出口形成部74に固定される。噴流細分化手段73は、送風機21ごとに設けられ、直交方向Yに垂直に延びる板状に形成されて吹出口36を塞ぐ。
噴流細分化手段73は、吹出口36の並列方向の開口寸法H2よりも小さい並列方向の開口寸法H4を有する小開口75が並列方向Xに複数並んで形成される。小開口75は、噴流細分化手段73を直交方向Yに貫通する。送風気体は、噴流細分化手段73の小開口75を通過することで、ダクト体23から抜出る。
具体的には、噴流細分化手段73は、多孔板または仕切板によって実現される。多孔板および仕切板は、板状に形成されて複数の貫通孔が形成される。多孔板は、均一な抵抗係数を有し、たとえばパンチングメタルによって実現される。仕切板は、均一な抵抗係数を有し、たとえば正方形網目の整流金網によって実現される。
噴流細分化手段73に形成される小開口75は、吹出口36から直交方向一方Y1に予め定める許容距離H5までにポテンシャルコア76が消失するような開口径に設定される。言い換えると、噴流細分化手段73に形成される小開口75は、ポテンシャルコア76の直交方向Yの長さが、前記許容距離H5よりも小さくなるような開口径に設定される。
図16は、比較例の横風送風装置10の一部を示す平面断面図である。比較例の横風送風装置10は、第3実施形態の横風送風装置220に比べて、噴流細分化手段73が除かれた構成である。図16には、ポテンシャルコア76を破線で示す。
図16に示すように、噴流細分化手段73が除かれる場合には、吹出口36の開口径H4がノズル径となるので、ダクト体23から吹出される送風気体は、大きなポテンシャルコア76を有する。この場合、ポテンシャルコア76の直交方向Yの長さH6も大きくなる。ポテンシャルコア76が形成される領域と、ポテンシャルコア76以外の領域とでは、速度変化が大きく、並行方向Xの速度に偏りが生じる。
本実施の形態では、図15に示すように、噴流細分化手段73によって、送風気体が吹出す開口を小さくすることができる。これによって比較例と比べて、ダクト体23から吹出される送風気体は、小さなポテンシャルコア76を有することになる。このように本実施の形態では、ポテンシャルコア76の直交方向Yの長さH5を小さくすることができ、ポテンシャルコア76に起因する並行方向Xの速度の偏りを小さくすることができる。言い換えると、本実施の形態では、直交方向Yに関して、ポテンシャルコア76の消失を早めることができ、ポテンシャルコア76の影響が、試験風として影響することを防ぐことができる。
以上のように本実施の形態では、各送風手段22によってそれぞれ送風される送風気体は、対応するダクト体23の内部空間37を通過して吹出口36からそれぞれ吹出される。各ダクト体23の吹出口36が並列方向Xにそれぞれ並ぶので、各ダクト体23から吹出されるそれぞれ送風気体によって、並列方向Xに延びる広範囲の領域にわたって、直交方向Yに進む試験風を発生させることができる。
また噴流細分化手段73によって、吹出口36から吹出される噴流の消滅を早めることで、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができる。このようにして複数のダクト体23を用いることに起因する試験風の風速の偏りを緩和して、走行中の車両に吹き付けられるであろう横風に、試験風を近づけることができ、横風安定試験の精度を向上することができる。
また本実施の形態では、均一な抵抗係数を有する板状体を噴流細分化手段73として用いたが、抵抗係数は均一でなくてもよい。また噴流細分化手段73の小開口75は、仕切方向Zに延びて形成されてもよい。また本実施形態である第3実施形態の横風試験装置220に、第1実施形態および第2実施形態の少なくともいずれかの構成を付加することによって、さらに横風安定試験の精度を向上することができる。たとえば横風試験装置220は、噴流細分化手段73を有するとともに、各凹部分51,52を有する仕切部50と、外部案内部材70とをさらに有してもよい。
図17は、本発明の第4実施形態である横風送風装置320の一部を示す平面断面図である。本発明の第4実施形態の横風送風装置320は、第1実施形態の横風送風装置20と類似した構成を有する。横風送風装置320のうち、第1実施形態の横風送風装置20と対応する構成については説明を省略し、同一の参照符号を付する。
第4実施形態の横風送風装置320は、外部抵抗体80を有し、仕切部50が前記仮想面54に沿って延びる構成であることが異なるとともに、風向変更手段が設けられる位置が異なり、その他の構成については、第1実施形態と同一である。また第4実施形態の横風送風装置320は、外部抵抗体80を有していればよく、その他の構成については、第1実施形態〜第3実施形態のいずれか1つまたはそれらを組合せたものと同一であってもよい。
第4実施形態の横風送風装置320は、外部抵抗体80を有する。外部抵抗体80は、送風気体の流れに対する抵抗となる。外部抵抗体80は、各ダクト体23に対して直交方向一方Y1に離間して配置され、各ダクト体23のそれぞれの吹出口36全面に臨んで配置される。外部抵抗体80は、吹出口36よりも小さい小開口82が並列方向Xに複数並んで形成される。小開口82は、外部抵抗体80を直交方向Yに貫通する。
具体的には、外部抵抗体80は、多孔板または仕切板によって実現される。多孔板および仕切板は、板状に形成されて複数の貫通孔が形成される。多孔板は、均一な抵抗係数を有し、たとえばパンチングメタルによって実現される。仕切板は、均一な抵抗係数を有し、たとえば正方形網目の整流金網によって実現される。
外部抵抗体80に形成される小開口82は、外部抵抗体80から抜出た送風気体の速度分布が略一様になる寸法に設定される。外部抵抗体80の抵抗係数は、速度分布を改善可能でかつ、過剰とならない値に設定される。ここで抵抗係数Kは、Δp/(ρu2/2)で表わされる。Δpは、外部抵抗体通過前後での圧力損失、ρは、気体の密度、uは、外部抵抗体80を通過する前の送風気体の流速を表わす。
また吹出口36から外部抵抗体80までの直交方向Y寸法となる離間距離H6は、送風気体の混合が可能な距離に設定される。離間距離H6が短かすぎると、隣接するダクト体から吹出される混合効果が少ない。
本実施形態では、吹出口36から吹出された送風気体のうちの一部は、外部抵抗体80を通過する際に、外部抵抗体80に阻まれる。これによって送風気体は、吹出口36から吹出された状態に比べて並列方向Xに広がって外部抵抗体80を通過する。外部抵抗体80は、各ダクト体23から流れ方向下流側に離間しているので、隣接する2つのダクト体23の間となる境界位置からも送風気体を吹出させることができる。また隣接する2つのダクト体からそれぞれ吹出された送風気体を、外部抵抗体80の手前で混ざりやすくすることができる。これによって外部抵抗体80を通過した送風気体について、並列方向Xの速度の均一化を促進し、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができる。
本実施の形態では、横風送風装置320は、外部抵抗体80を支持する支持手段となる枠体81を有する。枠体81は、4つの側壁によって四角枠状に形成される。枠体81は、直交方向他端部がダクト体23に固定される。枠体81は、直交方向両端部が開放される。
枠体81の4つの側壁は、各ダクト体23のそれぞれの矩形筒部34を合わせた筒の外縁に沿って延びる。枠体81の4つの側壁のうち、上壁と下壁とは、仕切方向Zに間隔をあけて互いに対向する。枠体81の上壁は、複数のダクト体23のうちで最も並列方向一方X1のダクト体23の並列方向一方側璧から、最も並列方向他方X2のダクト体23の並列方向他方側璧まで、各ダクト体23の上壁にそって並列方向Xに延びる。同様に、枠体81の下壁は、複数のダクト体23のうちで最も並列方向一方X1のダクト体23の並列方向一方側璧から、最も並列方向他方X2のダクト体23の並列方向他方側璧まで、各ダクト体23の下壁にそって並列方向Xに延びる。
枠体81の4つの側壁のうち、並列方向一方X1の側壁と、並列方向他方X2の側壁とは、並列方向Xに間隔をあけて互いに対向する。枠体81の並列方向一方X1の側壁は、枠体81の上壁と下壁との並列方向一方X1の端部を連結して、仕切方向Zに延びる。また枠体81の並列方向一方X1の側壁は、複数のダクト体23のうちで最も並列方向一方X1のダクト体23の並列方向一方側璧に沿って延びる。枠体81の並列方向他方X2の側壁は、枠体81の上壁と下壁との並列方向他方X2の端部を連結して、仕切方向Zに延びる。また枠体81の並列方向他方X2の側壁は、複数のダクト体23のうちで最も並列方向他方X2のダクト体23の並列方向他方側璧に沿って延びる。このように枠体81は、各矩形筒部34をすべて合わせた合計体の外縁に沿って延びる4つの側壁を含んで形成される。
外部抵抗体80は、各ダクト体23の吹出口36から直交方向一方Y1に離間して、枠体81によって支持される。外部抵抗体80は、直交方向Yに垂直に延びる板状に形成されて枠体81の開口を塞ぐ。また枠体81の内部空間では、送風気体は、並列方向Xに移動可能に形成される。外部抵抗体80は、枠体81の直交方向Y中間位置に配置される。これによって送風気体が吹出口36から吹出された状態に比べて並列方向Xに広がったとしても、枠体81によって直交方向Y以外の方向に洩れ出ることを防ぐことができ、送風気体を混合した状態で、枠体81から吹出すことができる。
また本実施の形態では、風向変更部材40が、予め定める角変位軸線L40まわりに角変位可能に枠体81に支持される。風向変更手段に関するその他の構成については、第1実施形態と同様である。風向変更手段は、外部抵抗体80を通過した送風気体を案内して、送風気体の送風方向を任意の方向に変更することができる。風向変更部材40は、外部抵抗体80よりも直交方向一方Y1に配置される。これによって風向変更部材40を角変位させたとしても、風向変更部材40と外部抵抗体80とが干渉することを防ぐことができる。
以上のように本実施の形態によれば、各送風手段22によってそれぞれ送風される送風気体は、対応するダクト体23の内部空間37を通過して吹出口36からそれぞれ吹出される。各ダクト体23の吹出口36が並列方向Xにそれぞれ並ぶので、各ダクト体23から吹出されるそれぞれ送風気体によって、並列方向Xに延びる広範囲の領域にわたって、直交方向Yに進む試験風を発生させることができる。
また各ダクト体23に共通となる外部抵抗体80を設けて、風速のミキシングを促進することで、分布改善を行うことができる。具体的には、隣接する2つのダクト体23からそれぞれ吹出された送風気体を、外部抵抗体80の手前で混ざりやすくすることができる。これによって外部抵抗体80を通過した送風気体について、並列方向Xの速度の均一化を促進し、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りを抑えることができる。このようにして複数のダクト体23を用いることに起因する試験風の風速の偏りを緩和して、走行中の車両に吹き付けられるであろう横風に、試験風を近づけることができ、横風安定試験の精度を向上することができる。
また本実施の形態では、枠体81を設けることによって、送風気体の不所望な洩れを防ぐとともに、送風気体の混合をより確実に行うことができる。また風向変更部材40が外部抵抗体80よりも、直交方向一方Y1に配置されるので、風向変更部材40を角変位させたとしても、風向変更部材40と外部抵抗体80とが干渉することを防ぐことができる。
また外部抵抗体80に形成される小開口82を調整することで、上述する噴流細分化手段73として機能させることができる。これによって直交方向Yに関して、枠体81から吹出されたポテンシャルコアの消失を早めることができ、ポテンシャルコアの影響が、試験風として影響することを防ぐことができる。
また本実施形態である第4実施形態の横風試験装置320に、第1実施形態〜第3実施形態の少なくともいずれかの構成を付加することによって、さらに横風安定試験の精度を向上することができる。たとえば横風試験装置320は、外部抵抗体80を有するとともに、各凹部分51,52を有する仕切部50と、外部案内部材70とをさらに有してもよい。
また本実施の形態では、風向変更部材40が外部抵抗体80よりも直交方向一方Y1に配置されるとしたが、風向変更部材40は、外部抵抗体80よりも直交方向他方Y2に配置されてもよい。また複数のダクト体23の吹出口36に臨む外部抵抗体80が設けられるとともに、外部抵抗体80の直交方向他方Y2で複数のダクト体23の境界位置を送風気体が移動可能に形成されればよく、枠体80が設けられなくてもよい。また外部抵抗体80は、各ダクト体23の吹出口36の全面に臨まなくとも、一部の領域に臨むようにしてもよい。たとえばダクト体23の並列方向中央位置付近にのみ配置してもよく、ダクト体23の並列方向中央領域近傍の中心部分に設定される抵抗係数に比べて、中心部分を除く外側部分の抵抗係数を小さくしてもよい。
図18は、本発明の第5実施形態である横風送風装置420の一部を示す平面断面図である。本発明の第5実施形態の横風送風装置420は、第1実施形態の横風送風装置20と類似した構成を有する。横風送風装置420のうち、第1実施形態の横風送風装置20と対応する構成については説明を省略し、同一の参照符号を付する。
第5実施形態の横風送風装置420は、内部抵抗体84を有し、仕切部50が前記仮想面54に沿って延びる構成であることが異なり、その他の構成については、第1実施形態と同一である。また第5実施形態の横風送風装置420は、内部抵抗体84を有していればよく、その他の構成については、第1実施形態〜第4実施形態のいずれか1つまたはそれらを組合せたものと同一であってもよい。
第5実施形態の横風送風装置420は、内部抵抗体84を有する。内部抵抗体84は、ダクト体23の内部空間37に配置され、送風気体の流れに対する抵抗となる。内部抵抗体84は、矩形筒部34の内部空間を塞ぎ、矩形筒部34によって縁部が固定される。内部抵抗体84は、吹出口36よりも小さい小開口が少なくとも並列方向Xに複数並んで形成される。小開口は、外部抵抗体80を直交方向Yに貫通する。
具体的には、内部抵抗体84は、多孔板または仕切板によって実現される。多孔板および仕切板は、板状に形成されて複数の貫通孔が形成される。多孔板は、たとえばパンチングメタルによって実現される。仕切板は、たとえば正方形網目の整流金網によって実現される。本実施の形態では、内部抵抗体84は、整流金網によって実現される。また本実施の形態では、内部抵抗体84は、直交方向一方Y1に膨らんだ円弧板形状に形成される。
図19は、内部抵抗体84を示す正面図である。図20は、変形例の内部抵抗体84を示す正面図である。内部抵抗体84は、その抵抗係数が不均一に設定される。内部抵抗体84は、中心部分85に比べて外側部分86のほうが、通過する送風気体の流れに対する抵抗が小さく形成される。ここで内部抵抗体84の中心部分85は、内部抵抗体84のうちでダクト体23の並列方向中心近傍の部分である。また内部抵抗体84の外側部分86は、内部抵抗体84のうちで中心部分85を除く部分であって、ダクト体23の並列方向内面近傍の部分である。
図19および図20に示すように、内部抵抗体84は、中央部分86を貫通する小開口87の面積が、外側部分85を貫通する小開口88の面積よりも小さく形成される。言い換えると、内部抵抗体84は、中央部分86に設定される小開口の開口率が、外側部分85に設定される小開口の開口率よりも小さく設定される。開口率は、小開口の総面積を、吹出口の断面積で割算した値となる。このように内部抵抗体84は、開口率が並列方向Xに部分的に異ならせることによって、内部抵抗体84の抵抗係数を、並列方向Xに異ならせることができる。
本実施の形態では、ダクト体23の内部空間37を流れる送風気体は、内部抵抗体84を通過する。内部抵抗体84は、中心部分86よりも外側部分85のほうが、抵抗係数が小さい。これによって内部抵抗体84が設けられない場合に比べて、ダクト体23の並列方向内面近傍の領域に導かれる送風気体が増加する。これによってダクト体23の並列方向X内面における送風気体の速度欠損を補うことができ、ダクト体23の吹出口36から吹出される送風気体について、並列方向Xにわたる速度の偏りを抑えることができる。
また小開口87の形状は、矩形状または円形状であってもよく、さらに他の形状であってもよい。また本実施の形態では、内部抵抗体84は、仕切方向Zについては抵抗係数が均一となるように設定される。したがって内部抵抗体84の任意の位置について、仕切方向Zに関する開口率は、ほぼ一様に設定される。
以上のように本実施の形態によれば、各送風手段22によってそれぞれ送風される送風気体は、対応するダクト体23の内部空間37を通過して吹出口36からそれぞれ吹出される。各ダクト体23の吹出口36が並列方向Xにそれぞれ並ぶので、各ダクト体23から吹出されるそれぞれ送風気体によって、並列方向Xに延びる広範囲の領域にわたって、直交方向Yに進む試験風を発生させることができる。
また内部抵抗体84を設けることによって、ダクト体23内面における送風気体の速度欠損を補うことができ、並列方向Xの速度の均一化を促進して、ダクト体23の吹出口36から吹出される送風気体について、並列方向Xにわたる速度の偏りを抑えることができる。これによって走行中の車両に吹き付けられるであろう横風に、試験風をより近づけることができ、横風安定試験の精度を向上することができる。
また内部抵抗体84に形成される小開口82を調整することで、上述する噴流細分化手段73として機能させることができる。これによって直交方向Yに関して、吹出口36から吹出されたポテンシャルコアの消失を早めることができ、ポテンシャルコアの影響が、試験風として影響することを防ぐことができる。
図21は、内部抵抗体84の変形例を示す側面図である。上述する内部抵抗体84は、開口率を異ならせることによって、中心部分86と外側部分85とを形成したが、他の構成によって中心部分86と外側部分85との抵抗係数を変化させてもよい。たとえば多孔板を複数枚重ねて内部抵抗体84を形成する場合、中心部分86に多孔板を重ねる枚数を、外側部分86に多孔板を重ねる枚数に比べて多くすることで、実質的に開口の大きさを異ならせて、抵抗係数を異ならせてもよい。これによって複数種類の多孔板を用意する必要がなく、安価に内部抵抗体84を構成することができる。また多孔板の開口を通過する管路抵抗を異ならせるなどして、抵抗係数を異ならせてもよい。また内部抵抗体84は、ダクト体23の内周面付近を除いて、ダクト体23の並列方向中央付近の領域のみを覆うように形成されてもよい。
また本実施形態である第5実施形態の横風試験装置420に、第1実施形態〜第4実施形態の少なくともいずれかの構成を付加することによって、さらに横風安定試験の精度を向上することができる。たとえば横風試験装置420は、内部抵抗体84を有するとともに、各凹部分51,52を有する仕切部50と、外部案内部材70と、噴流細分化手段73をさらに有してもよい。
図22は、本発明の第6実施形態である横風送風装置520の一部を示す平面断面図である。本発明の第6実施形態の横風送風装置520は、第1実施形態の横風送風装置20と類似した構成を有する。横風送風装置520のうち、第1実施形態の横風送風装置20と対応する構成については説明を省略し、同一の参照符号を付する。
第6実施形態の横風送風装置520は、内部案内体90を有し、仕切部50が前記仮想面54に沿って延びる構成であることが異なり、その他の構成については、第1実施形態と同一である。また第6実施形態の横風送風装置520は、内部案内体90を有していればよく、その他の構成については、第1実施形態〜第45実施形態のいずれか1つまたはそれらを組合せたものと同一であってもよい。
第6実施形態の横風送風装置420は、内部案内体90を有する。内部案内体90は、ダクト体23の内部空間37に配置される。内部案内体90は、ダクト体23の並列方向中心近傍の領域を通過する送風気体の少なくとも一部を、ダクト体23の並列方向内面近傍の領域に案内する。
本実施の形態では、内部案内体90は、軸流送風機のハブの後部分90によって実現される。ハブは、羽根車30を支持している部分に形成され、羽根車30の回転軸線L22に沿って軸線方向に延びる。横風送風装置420は、ハブのうち直交方向一方Y1側部分である後部分90の形状が、回転軸線L22近傍の領域を流れる送風気体を、ダクト体23の並列方向X壁面に導くように設計される。本実施の形態では、ハブの後部分90は、長方体のうち並列方向両端角部が面取りされる形状に形成される。これによってハブの後部分90が流線型状に形成される場合に比べて、ハブよりも直交方向一方Y1に流れた送風気体は、回転軸線L22に沿う流速を低くすることができ、速度分布の不均一を低減することができる。
またハブの後部分90が直交方向一方Y1に延長される。具体的には、ハブの後部分90が、連結筒部33まで伸延して形成される。これによって、送風気体を、並列方向両側の内周近傍の領域に案内することができ、ダクト体23の並列方向内面近傍の領域を流れる風速気体の流速を向上することができる。
図23は、ハブの後部分90aの変形した変形の横風送風装置520aの一部を示す平面断面図である。図24は、ハブの後部分90aを示す斜視図である。ハブの後部分90aは、上述した形状以外の形状に形成されていてもよい。たとえば図23に示すように、ハブの後部分90aは、直交方向一方Y1に進むにつれて、回転軸線L22から並列方向Xに離反する案内面91を有する。このように案内面91を形成することによって、より確実に送風気体を、並列方向両側の内周近傍の領域に案内することができる。
また図24に示すように、ハブの後部分90aは、仕切方向の表面92が、直交方向一方Y1に進むにつれて、仕切方向Zの寸法が細くなる先細形状に形成される。これによって仕切方向Zの送風気体の流れが乱れるのを防いで、送風気体を、並列方向両側の内周近傍の領域に案内することができる。図22に示すハブの後部分90についても、直交方向一方Y1に進むにつれて、仕切方向Zの寸法が細くなる先細形状に形成されることが好ましい。
図25は、第6実施形態の変形例である横風送風装置520bの一部を示す平面断面図である。上述した横風送風装置520,520aは、ハブの後部分90,90aによって内部案内体を形成したが、ハブの後部分90,90aとは別の部材によって、内部案内体を構成してもよい。たとえば変形例の横風送風装置520bは、図25に示すように、直交方向Y1に対して傾斜して延びる板状の案内板93によって、内部案内体を構成する。ダクト体23の並列方向中心近傍の領域を通過する送風気体の少なくとも一部は、案内板93に衝突することによって、ダクト体23の並列方向内面近傍の領域に案内される。またハブの後部分90,90aまたは案内板93以外の構成によって、内部案内体である内部案内手段を実現してもよい。
このように本実施の形態によれば、ダクト体23の内部空間を流れる送風気体は、内部案内体90,90a,93によってダクト体23の並列方向内面近傍の領域に案内され、ダクト体23の並列方向内面近傍の領域に導かれる送風気体が増加する。これによってダクト体23の並列方向Xの内周面における送風気体の速度欠損を補うことができ、ダクト体23の吹出口36から吹出される送風気体について、並列方向Xにわたる速度の偏りを抑えることができる。
以上のように本実施の形態では、各送風手段22によってそれぞれ送風される送風気体は、対応するダクト体23の内部空間37を通過して吹出口36からそれぞれ吹出される。各ダクト体23の吹出口36が並列方向Xにそれぞれ並ぶので、各ダクト体23から吹出されるそれぞれ送風気体によって、並列方向Xに延びる広範囲の領域にわたって、直交方向Yに進む試験風を発生させることができる。
また内部案内体90,90a,93が設けられるので、ダクト体23の並列方向の内周面における送風気体の速度欠損を補うことができ、並列方向Xの速度の均一化を促進して、ダクト体23の吹出口36から吹出される送風気体について、並列方向Xにわたる速度の偏りを抑えることができる。これによって走行中の車両に吹き付けられるであろう横風に、試験風をより近づけることができ、横風安定試験の精度を向上することができる。
また本実施形態である第6実施形態の横風試験装置520,520a,520bに、第1実施形態〜第5実施形態の少なくともいずれかの構成を付加することによって、さらに横風安定試験の精度を向上することができる。たとえば横風試験装置420は、内部案内体90を有するとともに、各凹部分51,52を有する仕切部50と、外部案内部材70と、噴流細分化手段73をさらに有してもよい。
上述した各実施形態は、本発明の例示に過ぎず発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば本実施形態では、上述した第1〜第6実施形態を組合せ可能な場合には、適宜組合せてもよい。複数の実施形態を組合せることで、並列方向Xにわたる試験風の速度の偏りをさらに抑えることができる。また第2〜第6実施形態であっても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
また本実施形態では、並列方向Xに送風機21が並ぶ構成としたが、仕切方向Zにも送風気21を並べて、マトリクス状に送風機21を配置してもよい。この場合、仕切方向Zの速度分布を均一化するために、仕切方向に関しても、並列方向と同様の構成を設けて、速度分布が均一化するように改善してもよい。