JP2017121872A - Restraining device against blowing out from vehicular wheel part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ホイール部吹き出し抑制装置に関する。 The present invention relates to a vehicle wheel portion blowing suppression device.
従来、ホイールハウスに沿って設けられ、ホイールハウスから走行風の吹き出しを許容する開放位置とホイールハウスから走行風の吹き出しを抑制する閉止位置との間をシャッタが移動可能とされた車両用ホイール部吹き出し抑制装置が提案されている。 Conventionally, a vehicle wheel unit that is provided along a wheel house and in which a shutter is movable between an open position that allows a running wind to be blown out from the wheel house and a closed position that suppresses a running wind from the wheel house. A blowout suppression device has been proposed.
車両の高速走行時に、シャッタを閉止位置に移動させることにより、ホイールハウスからの走行風の吹き出しを抑制して、高速走行時の空気抵抗を低減させるものである。 By moving the shutter to the closed position when the vehicle is traveling at high speed, the blowing of traveling wind from the wheel house is suppressed and air resistance during high-speed traveling is reduced.
例えば、装置構成を単純化することを狙って、高速走行時の動圧によって空気圧シリンダに取り付けられたシャッタを開放位置から閉止位置に移動させる車両用ホイール部吹き出し抑制装置が提案されている(特許文献1参照)。 For example, with the aim of simplifying the device configuration, there has been proposed a vehicle wheel blowout suppression device that moves a shutter attached to a pneumatic cylinder from an open position to a closed position by dynamic pressure during high-speed running (patent) Reference 1).
上記特許文献1記載の車両用ホイール部吹き出し抑制装置の場合、高速走行(例えば、時速100km/h)であっても動圧はそれ程大きくはない。したがって、シャッタを開放位置から閉止位置に移動可能とするために、空気圧シリンダにおける開放位置側への付勢力をあまり大きく設定することはできない。この結果、悪路走行時に車両に作用する路面入力(荷重)によってシャッタが移動(閉止位置又は開放位置に移動)するおそれがあった。 In the case of the vehicle wheel portion blowing suppression device described in Patent Document 1, the dynamic pressure is not so great even at high speeds (for example, 100 km / h). Therefore, in order to enable the shutter to move from the open position to the closed position, the biasing force toward the open position in the pneumatic cylinder cannot be set too large. As a result, the shutter may move (move to the closed position or the open position) due to road surface input (load) acting on the vehicle when traveling on a rough road.
すなわち、上記特許文献1記載の車両用ホイール部吹き出し抑制装置は、外乱に対してロバストなシャッタ移動機構を構築することが困難であるという不都合があった。 In other words, the vehicle wheel portion blowing suppression device described in Patent Document 1 has a disadvantage that it is difficult to construct a shutter moving mechanism that is robust against disturbance.
本発明は上記事実を考慮し、高速走行時の空気抵抗を低減させると共に、外乱に対して十分なロバスト性を有する車両用ホイール部吹き出し抑制装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object thereof is to provide a vehicle wheel part blowout suppression device that reduces air resistance during high-speed traveling and has sufficient robustness against disturbance.
請求項1記載の発明は、ホイールハウスに沿って複数設けられ、前記ホイールハウスからの走行風の吹き出しを許容する開放位置と、前記ホイールハウスからの走行風の吹き出しを抑制する閉止位置との間で移動可能とされ、前記ホイールハウスの周方向に沿って貫通孔が形成されたシャッタと、一端が車両に固定され、他端に向かって前記ホイールハウスの周方向に沿って複数の前記シャッタの貫通孔に挿通されたケーブルと、前記ケーブルの他端が係止され、前記シャッタを前記閉止位置に移動させる際に、前記前記ケーブルを巻き取るアクチュエータと、前記閉止位置から前記開放位置に向かう方向に前記シャッタを常時付勢する付勢手段と、を備える。 The invention according to claim 1 is provided between the open position where a plurality of running winds from the wheel house are allowed and the closed position which restrains the running wind from the wheel house. A shutter having a through hole formed along the circumferential direction of the wheel house, and one end fixed to the vehicle, and a plurality of the shutters along the circumferential direction of the wheel house toward the other end. A cable inserted through the through hole, the other end of the cable being locked, and an actuator for winding the cable when the shutter is moved to the closed position, and a direction from the closed position toward the open position Biasing means for constantly biasing the shutter.
この構成によれば、車両が低速走行時や停止時には、アクチュエータは駆動されておらず、付勢手段の付勢力によってシャッタは開放位置に位置している。一方、車両の高速走行時等には、アクチュエータが駆動されることにより、シャッタの貫通孔に挿通されているケーブルが巻き取られる。この際、一端が車両に係止され、他端がアクチュエータに係止されたケーブルは、ホイールハウスの周方向に沿って配索された部分が縮径するように動く。すなわち、貫通孔にケーブルを挿通されたシャッタが付勢手段の付勢力に抗してホイールハウスの径方向内側に移動する。すなわち、シャッタが開放位置から閉止位置に移動する。この結果、ホイールハウスからの走行風の吹き出しをシャッタが抑制する。これによって、高速走行時の車両の空気抵抗を低減させる。 According to this configuration, when the vehicle travels at a low speed or stops, the actuator is not driven, and the shutter is positioned at the open position by the urging force of the urging means. On the other hand, when the vehicle is traveling at a high speed or the like, the actuator is driven to wind the cable inserted through the through hole of the shutter. At this time, the cable having one end locked to the vehicle and the other end locked to the actuator moves so that the portion of the cable routed along the circumferential direction of the wheel house is reduced in diameter. That is, the shutter having the cable inserted into the through hole moves inward in the radial direction of the wheel house against the urging force of the urging means. That is, the shutter moves from the open position to the closed position. As a result, the shutter suppresses the blowing of traveling wind from the wheel house. This reduces the air resistance of the vehicle when traveling at high speed.
ところで、シャッタは、アクチュエータの駆動力で開放位置から閉止位置に移動可能な構成としているため、閉止位置から開放位置に向かう方向にシャッタを付勢する付勢手段の付勢力を、外部入力荷重によってシャッタが移動しない程度に十分に大きく設定することができる。したがって、悪路走行時等に車両に作用する路面入力等(荷重)によってシャッタが移動することを確実に防止することができる。すなわち、外乱に対して十分なロバスト性を有する。 By the way, since the shutter is configured to be movable from the open position to the closed position by the driving force of the actuator, the urging force of the urging means for urging the shutter in the direction from the closed position toward the open position is applied by an external input load. It can be set sufficiently large so that the shutter does not move. Therefore, it is possible to reliably prevent the shutter from moving due to road surface input or the like (load) acting on the vehicle when traveling on a rough road. That is, it has sufficient robustness against disturbance.
請求項1記載の発明の車両用ホイール部吹き出し抑制装置は、上記構成としたので、高速走行時に空気抵抗を低減させると共に、外乱に対する十分なロバスト性を確保することができる。 Since the vehicle wheel portion blowing suppression device according to the first aspect of the present invention has the above-described configuration, it can reduce air resistance during high-speed traveling and ensure sufficient robustness against disturbance.
本発明の一実施形態に係る車両用ホイール部吹き出し抑制装置について図1〜図5を参照して説明する。図1は、車両用ホイール部吹き出し抑制装置の概略構成を示した斜視図であり、図2、図3はそれぞれシャッタが開放位置、閉止位置に位置した状態を示した図である。図4は、(A)が開放位置、(B)が閉止位置にシャッタが位置した際の作用状態を示した図である。図5は、図1のA−A線断面図である。 A vehicle wheel blowout suppression device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a vehicular wheel portion blowing suppression device, and FIGS. 2 and 3 are views showing a state where a shutter is located at an open position and a closed position, respectively. 4A and 4B are diagrams showing an operation state when the shutter is positioned at the open position and FIG. 4B is at the closed position. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
なお、各図において、矢印FRは車両前方を、矢印UPは車両上方を、矢印Wは車幅方向を、矢印INは車幅方向内側を、矢印OUTは車幅方向外側を示す。 In each figure, the arrow FR indicates the front of the vehicle, the arrow UP indicates the upper side of the vehicle, the arrow W indicates the vehicle width direction, the arrow IN indicates the vehicle width direction inner side, and the arrow OUT indicates the vehicle width direction outer side.
(構成)
本実施形態に係る車両用ホイール部吹き出し抑制装置10は、図1に示すように、車両12のホイールハウス14(ホイールアーチ15)に沿って配設された複数のシャッタ16と、シャッタ16を後述する開放位置に維持するために径方向外側に付勢するシリンダ18と、複数のシャッタ16に挿通され、引張力が作用することによりシャッタ16をホイールハウス14の径方向内側に移動させるケーブル20と、ケーブル20に引張力を作用させるアクチュエータ22と、アクチュエータ22を制御する制御部23とを基本的に備えている。
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the vehicle wheel portion
なお、以下の説明で、(ホイールハウス14の)径方向とは、ホイールアーチ15からホイールセンタCに向かう方向のことをいい、(ホイールハウス14の)周方向とは、ホイールアーチ15に沿う方向のことをいう。
In the following description, the radial direction (of the wheel house 14) refers to the direction from the
以下、各構成要素について説明する。
シリンダ18は、図5に示すように、ホイールハウス14の車幅方向内側に、ブラケット24を介して取り付けられている。シリンダ18は、図4(A)に示すように、ホイールハウス14の径方向に延在するシリンダチューブ26と、シリンダチューブ26内を軸方向に摺動自在に配設されたピストン28と、ピストン28に取り付けれ、シリンダチューブ26の径方向内側に延在するピストンロッド30と、シリンダチューブ26内においてピストン28よりも径方向内側に配設され、ピストン28を径方向外側に付勢する戻しバネ32とを備えている。なお、ピストンロッド30の先端は、シリンダチューブ26の径方向内側端面に設けられた孔部34から外部(径方向内側)に突出している。
Hereinafter, each component will be described.
As shown in FIG. 5, the
シャッタ16は、図4(A)に示すように、ピストンロッド30の径方向内側の先端に取り付けられている。したがって、シリンダ18のピストン28と共に、シリンダチューブ26の軸方向、すなわちホイールハウス14の径方向に移動可能とされている。また、アクチュエータ22の非駆動時には、戻しバネ32に付勢力によってシャッタ16は径方向外側(開放位置)に位置している(図2、図4(A)参照)。シャッタ16は、円弧形状に形成された略扇形形状のプレートであり、その内周側にホイールハウス14の周方向に延在する貫通孔36が形成されている。
As shown in FIG. 4A, the
図1、図2に示すように、ホイールハウス14(ホイールアーチ15)の車両下方端部の車両前方側と車両後方側には、それぞれ径方向内側に突出した一対の膨出部38A、38Bが形成されている。膨出部38A、38Bにはケーブル20を懸架するための車幅方向外側に突出したピン40A、40Bが形成されている。ケーブル20は、一端がアクチュエータ22に係止され、ピン40Aに巻きかけられた後、ホイールハウス14の周方向に沿って各シャッタ16の貫通孔36に挿通され、ピン40Bに巻きかけられた後、係止部42に他端が係止されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of bulging portions 38 </ b> A and 38 </ b> B projecting radially inward are respectively provided on the vehicle front side and the vehicle rear side of the vehicle lower end portion of the wheel house 14 (wheel arch 15). Is formed.
制御部23は、図示しない車速センサの出力に基づいて、車速が閾値以上である場合には高速走行であると判定して、アクチュエータ22に駆動信号を出力するものである。車速が閾値以下に低下した場合には、アクチュエータ22に停止信号を出力するものである。
Based on the output of a vehicle speed sensor (not shown), the
車両12のホイールハウス14の車両前方側に配置されたアクチュエータ22は、制御部23から駆動信号が入力されるとケーブル20を所定の力で巻き取るものであり、停止信号が入力されると、巻き取り力を解除してケーブル20をフリーとするものである。
The
したがって、アクチュエータ22が駆動されてケーブル20が巻き取られた場合には、ケーブル20の線長が短くなるため、貫通孔36に挿通されたケーブル20が縮径する方向(ホイールハウス14の径方向内側)に移動しようとする。すなわち、シャッタ16に径方向内側への力を作用させ、戻しバネ32の付勢力に抗してシャッタ16を径方向内側(閉止位置)に移動させる構成である(図3、図4(B)参照)。
Therefore, when the
(作用)
本実施形態に係る車両用ホイール部吹き出し抑制装置10の作用(動作)を説明する。
(Function)
The operation (operation) of the vehicle wheel portion blowing
例えば、車両の停止時には、アクチュエータ22が駆動されないため、シャッタ16にはシリンダ18の戻りバネ32の付勢力のみが作用して、シャッタ16を径方向外側の開放位置に位置させる(図2、図4(A)参照)。すなわち、シャッタ16がホイールハウス14の内側に退避した状態になる。
For example, when the vehicle is stopped, the
一方、車両が高速走行すると、制御部23では、図示しない車速センサの出力に基づいて高速走行と判定される閾値の速度を車速が超えたと判定し、アクチュエータ22に駆動信号を出力する。これにより、アクチュエータ22は、ケーブル20を所定の力で巻き取る。ケーブル20は、アクチュエータ22に一端が係止されると共に、他端が係止部42に係止されているため、ピン40A、40B間でシャッタ16の周方向に沿って配索された部分を縮径しようとする。すなわち、貫通孔36にケーブル20が挿通されたシャッタ16が径方向内側に引っ張られる。この結果、各シャッタ16は、戻しバネ32の付勢力に抗して径方向内側に移動し、周方向で隣接するシャッタ16と当接するまで移動する(図3、図4(B)参照)。
On the other hand, when the vehicle travels at a high speed, the
すなわち、ホイールハウス14から径方向内側にシャッタ16が突出し、ホイールハウス14とタイヤ50との隙間を減少させる。この結果、ホイールハウス14とタイヤ50との間から走行風が吹き出したり、流入することを抑制でき、車両の空気抵抗を減少させることができる。
That is, the
また、アクチュエータ22の駆動力をケーブル20でシャッタ16に伝達しているため、シャッタ16を強い力で径方向内側に移動させることができる。したがって、シリンダ18の戻しバネ32の付勢力を、路面入力等によってシャッタ16が移動しないような強さに設定することが可能である。この結果、悪路走行時等に意図しないタイミングでシャッタ16が閉止位置、又は開放位置に移動することを防止又は抑制することができる。すなわち、車両用ホイール部吹き出し抑制装置10は、外乱に対してロバスト性が高くなる。
Further, since the driving force of the
さらに、ホイールハウス14の周方向に配置された複数のシャッタ16をケーブル20を介してアクチュエータ22で駆動する構成としたため、1本のケーブル20と1つのアクチュエータ22で複数のシャッタ16を一様に駆動することができる。すなわち、シャッタ16毎に異なる駆動装置で駆動する構成と比較して、構成を単純化でき、部品点数を減少させることができる。したがって、車両用ホイール部吹き出し抑制装置10のコストと重量を低減させることができる。
Further, since the plurality of
なお、本実施形態では、閉止位置においてシャッタ16とタイヤ50との間に隙間があったが、これを可及的に小さくすることも可能である。また、複数のシャッタ16をホイールハウス14の略全周に亘って配設したが、一部でも良い。
In the present embodiment, there is a gap between the
(他の例)
他の例に係る車両用ホイール部吹き出し抑制装置60について図6を参照して説明する。
(Other examples)
A vehicle wheel
図6に示すように、ホイールハウス14に沿ってホイールハウス14の車幅方向内側にゴムチューブ62がホイールハウス14の周方向に沿って円弧状に配設されている。ゴムチューブ62は、ポンプ64とパイプ66で連通されており、ポンプ64の駆動により径方向に沿って膨張収縮するように配設されている。すなわち、ゴムチューブ62は、収縮(開放位置)時にはゴムチューブ62が径方向外側に収縮してホイールハウス14の内側に隠れる位置まで退避する。一方、膨張(閉塞位置)時にはゴムチューブ62が径方向内側に膨張して、ホイールハウス14よりも径方向内側に突出する。これによって、ホイールハウス14とタイヤ50との隙間(面積)を減少させて、高速走行時に隙間を通る走行風を抑制して、車両の空気抵抗を低減させることができる。
As shown in FIG. 6, a
10 車両用ホイール部吹き出し抑制装置
14 ホイールハウス
16 シャッタ
22 アクチュエータ
20 ケーブル
32 戻しバネ(付勢手段)
36 貫通孔
DESCRIPTION OF
36 Through hole
Claims (1)
一端が車両に固定され、他端に向かって前記ホイールハウスの周方向に沿って複数の前記シャッタの貫通孔に挿通されたケーブルと、
前記ケーブルの他端が係止され、前記シャッタを前記閉止位置に移動させる際に、前記前記ケーブルを巻き取るアクチュエータと、
前記閉止位置から前記開放位置に向かう方向に前記シャッタを常時付勢する付勢手段と、
を備える車両用ホイール部吹き出し抑制装置。 A plurality of wheels are provided along the wheel house, and are movable between an open position that allows the blowing of running wind from the wheel house and a closed position that inhibits blowing of running wind from the wheel house, and the wheel A shutter having a through hole formed along the circumferential direction of the house;
One end is fixed to the vehicle, and the cable is inserted through the through holes of the plurality of shutters along the circumferential direction of the wheel house toward the other end,
An actuator that winds up the cable when the other end of the cable is locked and the shutter is moved to the closed position;
A biasing means for constantly biasing the shutter in a direction from the closed position toward the open position;
A vehicle wheel part blowout suppression device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016001856A JP2017121872A (en) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | Restraining device against blowing out from vehicular wheel part |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110217295A (en) * | 2018-03-01 | 2019-09-10 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Actively and passively system for wheel cover air deflection |
CN111645761A (en) * | 2020-06-15 | 2020-09-11 | 金华一纵一横工业设计有限公司 | Classified screening formula automobile mudguard based on magnetism is fallen and is made an uproar |
CN112009580A (en) * | 2020-08-25 | 2020-12-01 | 的卢技术有限公司 | Wind resistance-reducing active wheel wind-blocking ring system |
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2016
- 2016-01-07 JP JP2016001856A patent/JP2017121872A/en active Pending
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