JP4301124B2 - 車両用整流装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両前部において、車両走行に伴う前輪及びブレーキ装置へ向かう空気流を調節するための車両用整流装置に関する。

自動車等の車両では、走行に伴って前輪及び該前輪の内側に隣接する制動装置に向かう空気流が生じる。この空気流を調節するために、従来から種々の工夫が行なわれている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。

特許文献１には、バンパフェイシアに設けた開口部に、ブレーキ装置に向く吹出口を有する第１の導風路と、前輪と地面との間に向く吹出口を有する第２の導風路とをそれぞれ連通させ、かつ第１の導風路を開閉するためのシャッタを設けた構成が記載されている。そして、この技術では、第２の導風路から吹き出す空気によってＣｄ値を改善すると共に、ブレーキ温度センサの検出値が５００℃以上になると第１の導風路を開放してブレーキを冷却するようになっている。
実開平６−６５０４５号公報 特許第３０９４５７５号明細書 実開昭６４−３４３７１号公報 特開平７−６９２５０号公報 特開平７−１３７６５７号公報

しかしながら、上記の前者の従来技術では、バンパフェイシアの開口部からブレーキ装置及び車輪へ伸びる２つの導風路を、車体内部を通るダクトとして構成するため、大きなスペースが必要になるという問題があった。

本発明は、上記事実を考慮して、車体内部に大きなスペースを必要とすることなく車両状態に応じて車体下部を通過する空気流を切り替えることができる車両用整流装置を得ることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る車両用整流装置は、車体下部から車輪の前方に突出して設けられ車両走行に伴って車体下部を通過する空気を整流する整流部材を、前記車体下部から突出した状態で該車輪の前方に位置させたまま、前記車体下部を通過して前記車輪用の制動装置側に向かう空気の量を制限する第１状態と、前記車体下部を通過して前記制動装置側に向かう空気の量を前記第１状態よりも増加させる第２状態とを切り替え可能な空気流切替装置を備え、前記空気流切替装置は、前記整流装置の形状を変化させることで前記第１状態と第２状態とを切り替える構造であり、前記整流部材は、前記第１状態では路面に向けて凹形状を成し下向きの空気流を生成し、前記第２状態では路面に向けて凸形状を成し前記制動装置に向かう空気流を生成する。

請求項１記載の車両用整流装置では、空気流切替装置が第１状態とされているときには、車両走行に伴って車体下側を通過する空気が対応する車輪用の制動装置側に導かれる量が制限される。これにより、車両走行に伴って車体下側を通過する空気は、主に整流部材によって整流され、第２状態よりも整流効果が良好である。このため、車両の操縦安定性が向上する。一方、空気流切替装置が第２状態とされているときには、車両走行に伴って車体下側を通過して制動装置側に導かれる空気量が増大し、制動装置が冷却される。ここで、本空気流切替装置では、車体下部を通過する空気を制動装置に導いて該制動装置を冷却し、又は該車体下部を通過する空気を整流部材が直接的に整流するため、車体内部に大きな設置スペースを必要とすることがない。

このように、請求項１記載の車両用整流装置では、車体内部に大きなスペースを必要とすることなく車両状態に応じて車体下部を通過する空気流を切り替えることができる。また、整流部材が常に車輪の前方に位置して整流作用を果たすため、車輪前方に整流部材が位置する状態と車輪前方に整流部材が存在しない状態とを切り替える構成と比較して、空力性能が良好である。

なお、本請求項１における第１状態は、車両走行に伴って車体下部を通過して制動装置側に導かれる空気量を制限して（整流部材を備えない構成と比較して減少させて）、車両の整流効果を向上させる状態（例えば、空力性能を優先させて車両の走行性能を向上させる状態）であり、第２状態は、第１状態に対し相対的な状態であり、第１状態に比して、車両走行に伴って車体下側を通過する空気を積極的に制動装置に導く状態（例えば、整流部材による整流効果よりも制動装置の冷却を優先する状態）である。
また、本車両用整流装置では、整流部材自体を変形することで、整流部材を車輪の前方に位置させたまま第１状態と第２状態とを切り替える空気流切替装置（の構成、機能）が実現される。すなわち、本車両用整流装置では、空気流切替装置は、整流部材の形状を変化することで、該整流部材を車輪の前方に位置させたまま、第１状態と第２状態とを切り替える。具体的には、第１状態における整流部材は、車両が走行する路面に対し凹形状とされ、該凹形状に倣う下向きの空気流を生成するため、制動装置に導く空気量を制限する。下方に導かれた空気は車輪や車体に当ることが抑制されるため、本構造によって操縦安定性が向上する。一方、第２状態における整流部材は、路面に対し凸形状とされ、その後部で上向きの空気流を生成して制動装置に空気を導く。この凸形状は、制動装置に空気を導いて冷却するだけでなく、空力特性すなわち燃費を向上させる。また、凸形状を工夫することにより、高速の空気流を制動装置に導くことが可能となり、整流部材を車輪の前方に位置させない場合よりも制動装置の冷却性能を向上することができる。そして、形状可変構造を有する整流部材は、全体として常に車体下部の下方に位置するので、車体内のスペースを殆ど用いることなく構成することができる。
請求項２記載の発明に係る車両用整流装置は、請求項１記載の車両用整流装置において、前記整流部材は、前記路面に向けて凹形状を成す前記第１状態で、前端での車体下部からの突出高がほぼ０であると共に後端での突出高が最大となるように、該前端から後端にかけて連続的に下縁の高位が下がる形状とされている。
請求項３記載の発明に係る車両用整流装置は、請求項２記載の車両用整流装置において、前記整流部材は、前記路面に向けて凸形状を成す前記第２状態で、後端側の一部が前記路面に対し略平行となる形状とされている。
請求項４記載の発明に係る車両用整流装置は、車体下部から車輪の前方に突出して設けられ車両走行に伴って車体下部を通過する空気を整流する整流部材を、少なくとも一部が前記車体下部から突出して該車輪の前方に位置させたまま、前記車体下部を通過して前記車輪用の制動装置側に向かう空気の量を制限する第１状態と、前記車体下部を通過して前記制動装置側に向かう空気の量を前記第１状態よりも増加させる第２状態とを切り替え可能な空気流切替装置を備え、前記整流部材は、車両走行方向を向く平板状に形成され、前記車輪及び制動装置が配置されるホイルハウスの前縁から下方に突出した状態で固定されており、前記空気流切替装置は、前記整流部材の上部で前記制動装置に臨んで開口する開口部を、該開口部と車両前端との間に設けた導風切替部材によって開閉することで前記第１状態と第２状態とを切り替える構造であり、前記導風切替部材は、前記第２状態では該車両前端と前記開口部との間に路面側に開口する空気案内溝を形成し、前記第１状態では前記開口部及び空気案内溝を閉塞する。
請求項４記載の車両用整流装置では、空気流切替装置が第１状態とされているときには、車両走行に伴って車体下側を通過する空気が対応する車輪用の制動装置側に導かれる量が制限される。これにより、車両走行に伴って車体下側を通過する空気は、主に整流部材によって整流され、第２状態よりも整流効果が良好である。このため、車両の操縦安定性が向上する。一方、空気流切替装置が第２状態とされているときには、車両走行に伴って車体下側を通過して制動装置側に導かれる空気量が増大し、制動装置が冷却される。ここで、本空気流切替装置では、車体下部を通過する空気を制動装置に導いて該制動装置を冷却し、又は該車体下部を通過する空気を整流部材が直接的に整流するため、車体内部に大きな設置スペースを必要とすることがない。
このように、請求項４記載の車両用整流装置では、車体内部に大きなスペースを必要とすることなく車両状態に応じて車体下部を通過する空気流を切り替えることができる。また、整流部材が常に車輪の前方に位置して整流作用を果たすため、車輪前方に整流部材が位置する状態と車輪前方に整流部材が存在しない状態とを切り替える構成と比較して、空力性能が良好である。
また、請求項４記載の車両用整流装置では、整流部材を車体に対し変位させるか、又は、整流部材自体又は整流部材と車体との間に設けた開口部を開閉することで、整流部材を車輪の前方に位置させたまま第１状態と第２状態とを切り替える空気流切替装置（の構成、機能）が実現される。具体的には、本車両用整流装置では、車体の固定された整流部材が常に車輪の前方の定位置に位置して車体下部を通過する空気を整流する。第２状態が選択されているときには、導風切替部材が車体前端と整流部材上側の開口部との間に空気案内溝を形成する。車両走行に伴って下向きに開口する空気案内溝（車体下側を）通過した空気は、開口部を経由して制動装置に導かれる。整流部材（車体下部）よりも上側に位置する開口部から空気を制動装置側に取り入れるため、整流部材による整流を行ないつつ冷却性能を向上することができる。一方、第１状態では空気案内溝及び開口部が共に閉塞され（車両前方及び下方から見て露出せず）、車両走行に伴って車体下側を通過する空気は整流部材によって整流される。これにより、操縦安定性が向上する。

請求項５記載の発明に係る車両用整流装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車両用整流装置において、前記制動装置の温度に応じた信号を出力する温度検出器からの入力信号が設定値を超えた場合に、前記空気流切替装置を前記第２状態に切り替える制御装置をさらに備える。

請求項５記載の車両用整流装置では、車輪用の制動装置が設定温度を超える（別途設定温度以上の）高温になると、これに対応する信号が入力された制御装置は、空気流切替装置を第２状態に切り替え（第２状態が選択されている状態を維持し）て制動装置に車体下部を通過する空気を導く。これにより、制動装置が適時冷却される。

請求項６記載の発明に係る車両用整流装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項記載の車両用整流装置において、少なくとも車速情報、車両旋回情報及び走行路面情報に基づいて車両走行状態を判断し、車速が設定値以下であるか又は車両旋回中であって悪路走行中ではないと判断した場合に前記空気流切替装置を前記第１状態に切り替える制御装置をさらに備える。

請求項６記載の車両用整流装置では、車両の走行状態が少なくとも車速情報及び旋回情報に基づいて制御装置によって判断される。この判断結果が車両の操縦安定性を要求する走行状態であることに対応する場合（例えば、操舵時や高速直進時等）に、制御装置は、空気流切替装置を整流部材による整流効果が第２状態よりも良好である第１状態に切り替える（第１状態が選択されている状態を維持する）。これにより、車両の操縦安定性が向上する。

上記目的を達成するために請求項７記載の発明に係る車両用整流装置は、車両における前輪及び該前輪用の制動装置が配置されたホイルハウスの前側に設けられ、車両走行に伴って車体下側を通過する空気流を整流する整流部材を備えた車両用整流装置であって、前記整流部材を、前記車体下部から突出した状態で、路面に向けて凹形状を成し車両走行に伴って下向きの空気流を生成する第１状態と、路面に向けて凸形状を成し車両走行に伴って前記ホイルハウス内に向かう空気流を生成する第２状態とを選択的に取り得る構成とした。

請求項７記載の車両用整流装置では、第１状態が選択されているときには、形状可変とされた整流部材が路面に対し凹形状を成すことで、車両走行に伴って車体下側を通過する空気を凹形状に倣わせて（ガイドして）下向きの空気流を生成する。このため、第２状態では、車両走行に伴って車体下側を通過する空気がホイルハウス内に導かれることを制限する。そして、下方に導かれた空気は前輪や車体に当ることが抑制されるため、本構造によって操縦安定性が向上する。一方、第２状態が選択されているときには、整流部材が路面に対し凸形状を成すことで、車両走行に伴って車体下側を通過する空気流が整流部材後部で相対的に上向きとなりホイルハウス内に導かれる。これにより、ホイルハウス内に配置された前輪用の制動装置が冷却される。

ここで、本空気流切替装置では、車体下部を通過する空気を制動装置に導いて該制動装置を冷却し、又は該車体下部を通過する空気を整流部材が直接的に整流するため、車体内部大きな設置スペースを必要とすることがない。そして、形状可変の整流部材を設けたため、この整流部材を常に前輪の前方に位置させて全体として良好な空力性能を得ながら、制動装置の冷却を優先する状態と操縦安定性を優先する状態とを切り替える構成（機能）が実現される。

このように、請求項７記載の車両用整流装置では、車体内部に大きなスペースを必要とすることなく車両状態に応じて車体下部を通過する空気流を切り替えることができる。特に、形状を変えて第１状態と第２状態とを切り変える整流部材は、常に全体としてホイルハウス下縁よりも下側に位置するので、車体内のスペースを殆ど用いることなく構成することができる。

請求項８記載の発明に係る車両用整流装置は、請求項１又は請求項７記載の車両用整流装置において、前記整流部材は、車体に固定された中空の骨格部における路面側の開口部を閉塞した状態で該路面に対し凹形状を成し、該閉塞状態を維持しつつ所定値以上の内圧又は下向き荷重を受けて弾性変形することで路面に対し凸形状を成す弾性部材にて構成されている。

請求項８記載の車両用整流装置では、前輪の前側で車体に固定された骨格部の路面側開口端を、弾性部材にて構成された整流部材が被覆している。整流部材は、自由状態（無負荷状態）では、骨格部材の路面側開口面形状に倣って該路面に対し凹形状を成しており、自らが開口端を閉塞する骨格部内の所定値以上の内圧又は所定値以上の下向き荷重によって弾性変形し、路面に対する凸形状に変形する。この内圧又は下向き荷重を除去すれば、整流部材は路面に対する凹形状に復元する。このように、簡単な構造で形状可変の整流部材が実現される。

請求項９記載の発明に係る車両用整流装置は、請求項８記載の車両用整流装置において、前記整流部材は、該整流部材によって路面側開口端が閉塞されている前記骨格部内に、車両に搭載しているタンク内の冷却水又は洗浄液が充填されることで、前記凹形状から凸形状に変化する。

請求項９記載の車両用整流装置では、例えばエンジン冷却水やフロントウインドウォッシャ液等を、整流部材にて開口端を閉塞された骨格部内に充填することで、該整流部材に内圧又は下向き荷重が作用して、凹形状から凸形状に変形する。このため、例えばタンクやポンプ等の車載部品を利用して整流部材の形状を変更（第１状態と第２状態との切り替え）を行なうことができ、本空気流切替装置の採用に伴うコスト増加や重量増加が抑制される。

以上説明したように本発明に係る車両用整流装置では、車体内部に大きなスペースを必要とすることなく車両状態に応じて車体下部を通過する空気流を切り替えることができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る車両用整流装置１０を自動車に適用した例を、図１乃至図７に基づいて説明する。なお、図中矢印ＦＲは車体の前方向を、矢印ＵＰは車体の上方向をそれぞれ示す。

図１には、車両用整流装置１０が適用された自動車Ｓの前部が概略側面図にて示されている。この図に示される如く、自動車Ｓは、ホイルハウス１２内に前輪１４及び前輪１４用のブレーキ装置１６が配置されている。ホイルハウス１２の前方では、フロントフェンダ１８の下側がアンダカバー２０によって被覆されている。フロントフェンダ１８の下部すなわちアンダカバーの外縁の上側には、フロントバンパ２２の長手方向端部が廻り込んでいる。

そして、車両用整流装置１０は、空気流切替装置２４を備えている。空気流切替装置２４は、図１に実線にて示す如く路面Ｒに向けて凸となる下凸形状と、図１に想像線にて示す如く路面Ｒに対し凹となる上凸形状とを選択的に取り得る構成とされている。以下、具体的に説明する。なお、図３に示される如く、空気流切替装置２４は、左右の前輪１４に対応して左右一対に設けられているが、構造は左右共通（対称）なので一方について説明する。

図２（Ａ）に断面図にて示される如く、アンダカバー２０におけるフロントバンパ２２とホイルハウス１２を構成するフェンダライナ２６との間には、本発明における骨格部としてのスパッツフレーム２８が下向きに立設されている。スパッツフレーム２８は、底面視で前方に開口する略コ字状に形成されると共に、後壁２８Ａによって連結された左右一対の側壁２８Ｂ（一方のみ図示）が側面視で略三角形状に形成されている。

すなわち、各側壁２８Ｂは、後壁２８Ａとの連結部位で下縁が最低位となると共に、前方へ向けて連続的に下縁の高位が上がり、前端でアンダカバー２０からの突出高がほぼ０となる構成である。そして、これら一つの側壁２８Ｂの下縁２８Ｃは、側面視で下向きに凹（上向きに凸）なるように湾曲して形成されている。これにより、スパッツフレーム２８の下側開口部２８Ｄの開口面形状は、上凸形状とされている。スパッツフレーム２８の上側はアンダカバー２０によって閉塞されている。したがって、スパッツフレーム２８は、その開口部２８Ｄとアンダカバー２０との間に略三角柱状の空間を形成する中空構造とされている。

また、スパッツフレーム２８の後壁２８Ａは、フェンダライナ２６の前下縁部の略直下に配置されている。また、各側壁２８Ｂの前端は、アンダカバー２０におけるフロントバンパ２２との境界部近傍に至っている。本第１の実施形態では、スパッツフレーム２８は、樹脂成形にてアンダカバー２０に一体に形成されている。

以上説明したスパッツフレーム２８の開口部２８Ｄは、本発明における整流部材としての形状可変スパッツ３０にて被覆されている。形状可変スパッツ３０は、ゴム材等の面方向に伸縮可能な材料にて自由状態で略矩形平板状になるように構成されており、四辺がそれぞれ後壁２８Ａ、左右の側壁２８Ｂの各下縁、及びアンダカバー２０における左右の側壁２８Ｂの前端間の部分に水密状態で固着されている。

スパッツフレーム２８の開口部２８Ｄを被覆している形状可変スパッツ３０は、無負荷状態では、開口部２８Ｄの開口面形状（側壁２８Ｂの下縁２８Ｃの側面視形状）に倣って上凸形状となる構成である。図２（Ｂ）に示される如く、この形状可変スパッツ３０は、スパッツフレーム２８の内側から自らの復元力に抗する荷重を受けると、下方に撓み、側面視で路面Ｒに向けて凸となる下凸形状へ形状を変化させるようになっている。下凸形状とされた形状可変スパッツ３０は、その外面（下面）が滑らか（スムース）な流線型を形成するように構成されている。この形状可変スパッツ３０は、前後方向に沿う長さＬを略２００ｍｍ又は２００ｍｍ以上、上下方向に沿う高さＨを略５０ｍｍ又は５０ｍｍ以上、下凸形状をとる状態で後端近傍で路面Ｒと略平行になる部分の長さＬｐを略３０ｍｍ又は３０ｍｍ以上とすることが望ましい。

そして、本第１の実施形態では、形状可変スパッツ３０は、スパッツフレーム２８内にウォッシャ装置３２の洗浄液が充填されることで、該洗浄液による内圧又は洗浄液の質量に基づく下向き荷重を受けて、上凸形状から下凸形状へと形状を変化させるようになっている。このため、形状可変スパッツ３０は、この下凸形状をとる状態で、正面視で下凸形状とならないように、例えば、左右方向の両端を除く部分を左右方向に伸び難く前後方向に伸び易い材料にて構成するか、ゴム材に左右方向に沿ってワイヤ等を取り付ける等して左右方向の伸びを規制するように構成することが好ましい。

図３及び図４に示される如く、自動車Ｓのウォッシャ装置３２は、例えば運転者の手元操作によって洗浄液をフロントウインドシールドガラスＧに噴射する装置であって、ウォッシャポンプ３４が作動するとウォッシャタンク３６内の洗浄液がウォッシャ配管３８を介してウォッシャノズル４０に供給され、該ウォッシャノズルがフロントウインドシールドガラスＧに向けて洗浄液を噴出するようになっている。

ウォッシャ配管３８からはゴム材又は樹脂材より成るチューブ状のスパッツ配管４２が分岐しており、スパッツ配管４２はさらに分岐して、それぞれ形状可変スパッツ３０にて閉塞された左右のスパッツフレーム２８内の空間に連通されている。また、ウォッシャ配管３８とスパッツ配管４２との該分岐部には、ウォッシャポンプ３４からの洗浄液の送給先をウォッシャノズル４０（ウォッシャ配管３８）又は左右のスパッツフレーム２８（スパッツ配管４２）に切り替える切替弁４４が配設されている。これにより、ウォッシャポンプ３４が作動し、かつ切替弁４４がスパッツフレーム２８に洗浄液を送給する切替状態では、各スパッツフレーム２８内に洗浄液が充填されて形状可変スパッツ３０が下凸形状となる構成である。

また、ウォッシャポンプ３４は、正回転時には上記の如くウォッシャタンク３６内の洗浄液をウォッシャノズル４０又はスパッツフレーム２８に挿入するが、逆回転するとスパッツフレーム２８内の洗浄液を吸い込んでウォッシャタンク３６内に戻す構成とされている。これにより、スパッツフレーム２８内の洗浄液による内圧又は荷重が形状可変スパッツ３０の復元力を下回ると、該形状可変スパッツ３０が上凸形状に復帰するようになっている。

さらに、図３に示される如く、各空気流切替装置２４は、空気流切替ＥＣＵ４６によって、形状可変スパッツ３０が上凸形状となる第１状態と、形状可変スパッツ３０が下凸形状となる第２状態とが、自動的に切り替えられるようになっている。空気流切替ＥＣＵ４６は、例えばウォッシャ装置３２用のＥＣＵに組み込まれており、ウォッシャポンプ３４、切替弁４４にそれぞれ電気的に接続されており、ウォッシャポンプ３４を正逆回転又は停止させる各信号（電力）を該ウォッシャポンプ３４に出力し、洗浄液の送給方向に応じた信号を切替弁４４に出力する構成である。この空気流切替ＥＣＵ４６は、図示しない運転者の手元スイッチからウォッシャ装置３２の作動信号が入力されると、切替弁４４をウォッシャ配管３８に切り替えると共にウォッシャポンプ３４を正回転させるようになっている。

空気流切替ＥＣＵ４６は、形状可変スパッツ３０を第１状態から第２状態へ変化させるべき信号が入力されると、切替弁４４をスパッツ配管４２に切り替えると共にウォッシャポンプ３４を正回転させるようになっている。これにより、スパッツフレーム２８内に洗浄液が充填されて形状可変スパッツ３０が上凸形状から下凸形状に変形する構成である。一方、空気流切替ＥＣＵ４６は、第２状態から第１状態へ変化させるべき信号が入力されると、切替弁４４をスパッツ配管４２に切り替えると共にウォッシャポンプ３４を逆回転させるようになっている。これにより、スパッツフレーム２８内の洗浄液がウォッシャタンク３６に回収されて、形状可変スパッツ３０が自らの復元力によって下凸形状から上凸形状に変形する構成である。

そして、空気流切替ＥＣＵ４６は、形状可変スパッツ３０の形状すなわち空気流切替装置２４による整流状態を選択するために、自動車Ｓの各種センサと電気的に接続されて該各種センサの出力信号が車両情報として入力されるようになっている。本第１の実施形態では、空気流切替ＥＣＵ４６は、ブレーキ装置１６を構成するブレーキロータ又はブレーキパッドの温度に応じた信号を出力するブレーキ温度センサ４８からの信号が入力されるように構成されている。

以上説明した車両用整流装置１０では、ブレーキ温度センサ４８からの入力情報に基づいて空気流切替ＥＣＵ４６が車両状態を判断し、この車両状態に応じて各空気流切替装置２４の形状可変スパッツ３０の形状を切り替える（第１状態又は第２状態を択一的に選択する）構成である。この空気流切替ＥＣＵ４６については、車両用整流装置１０の作用と共に後述する。

ここで、スパッツの有無又は形状に応じた車両前部の整流作用を説明する。図６（Ａ）は、スパッツを設定していない車体の前下部を模式的に示しており、図６（Ｂ）はスパッツを設定していない自動車Ｓの前部における車体下を通過する空気流を示している。この図に示される如く、自動車Ｓの走行に伴ってフロントバンパ２２の下端からアンダカバーの下側に潜り込んだ空気流は、フェンダライナ２６の前下縁をかすめてホイルハウス１２内に流れ込む。この空気は下方へは殆ど流れないため、ブレーキ装置１６に当る空量が多くなり、ブレーキ装置１６の冷却性は良好である。しかしながら、ホイルハウス１２内に空気が流れ込み、前輪１４や車体に空気流が当り、操縦安定性が良いとはいえない。

図６（Ｂ）は、フェンダライナ２６の前下縁（後壁２８Ａに相当する位置）に、車両走行方向を向く平板状の板スパッツ１００を設けた車体の前下部を模式的に示しており、図６（Ｄ）はスパッツ１００を有する自動車Ｓの前部における車体下を通過する空気流を示している。この図に示される如く、自動車Ｓの走行に伴ってフロントバンパ２２の下端からアンダカバーの下側に潜り込んだ空気流は、スパッツ１００に当り下方に流れる。このため、上記スパッツを設定しない場合と比較して、空気流が前輪１４に当る位置が下方に下がり、ホイルハウス１２内に流れ込む空気量が減少し、ブレーキ冷却性が劣る。一方、ホイルハウス１２内に侵入する空気量が少ないため、上記スパッツを設定しない場合と比較して、操縦安定性や空気抵抗は良好である。また、スパッツ１００は、平板状であるため、後述するスパッツ３０Ａ、３０Ｂと比較すると、路面Ｒとの干渉を起し難い構成である。

図６（Ｅ）は、形状可変スパッツ３０が上凸形状をとった場合に相当する上凸形状のスパッツ３０Ａを設けた車体の前下部を模式的に示しており、図６（Ｆ）はスパッツ３０Ａを有する自動車Ｓの前部における車体下を通過する空気流を示している。この図に示される如く、自動車Ｓの走行に伴ってフロントバンパ２２の下端からアンダカバーの下側に潜り込んだ空気流は、スパッツ３０Ａの路面に対する凹曲面に倣うように（ガイドされて）スムースに下方に流れる。このため、ホイルハウス１２内には流れ込む空気量が少なく、ブレーキ冷却性は劣る。一方、空気流がスムースに下方に流れるため、操縦安定性や空気抵抗は、スパッツ１００を備える構成よりも良好である。

図６（Ｇ）は、形状可変スパッツ３０が下凸形状をとった場合に相当する下凸形状のスパッツ３０Ｂを設けた車体の前下部を模式的に示しており、図６（Ｈ）はスパッツ３０Ｂを有する自動車Ｓの前部における車体下を通過する空気流を示している。この図に示される如く、自動車Ｓの走行に伴ってフロントバンパ２２の下端からアンダカバーの下側に潜り込んだ空気流は、スパッツ３０Ｂの路面に対する凸曲面に倣うように（ガイドされて）スムースに流れるものの、スパッツ３０Ｂの後端部で上向き流れとなり（その一部が）ホイルハウス１２内に流れ込む。このため、ブレーキ装置１６の冷却性が良好である。また、この空気流はスムースでかつ高速である（乱れがない）ため、スパッツを設けない構成と比較して空気流入量は少ないがブレーキ冷却性が良好である。一方、上記のとおりホイルハウス１２内に侵入する流れに乱れがないため、スパッツ３０Ａを設けた構成に近い良好な操縦安定性が得られ、また空気抵抗についてはスパッツ３０Ａを設けた構成よりも良好である。さらに、上記スムースで速い空気流が面でダウンフォースを発生させることも判る。

以上各構成の比較を図７にまとめて示す。この図に示される如く、ブレーキ冷却性については、下凸スパッツ３０Ｂが最も良好で、次いでスパッツ無が良好で、他の二者は劣ることが判る。操縦安定性については、上凸スパッツ３０Ａが最も良好で、次いで下凸スパッツ３０Ｂ、板スパッツ１００、スパッツ無の順で良好であることが判る。空気抵抗（燃費）については、下凸スパッツ３０Ｂが最も良好で、次いで上凸スパッツ３０Ａ、板スパッツ１００、スパッツ無の順で良好であることが判る。空気抵抗を表す空気抗力係数（ＣＤ値）は、スパッツ無の場合を基準とすると、板スパッツ１００設置で０．００２低減し、上凸スパッツ３０Ａ設置で０．００３低減し、下凸スパッツ３０Ｂ設置で０．００４低減することが確かめられている。

この結果から、自動車Ｓの前下部の整流装置として、必要に応じて上凸スパッツ３０Ａと下凸スパッツとを切り替えることができれば、ブレーキ冷却性、操縦安定性、及び燃費の三者のうち優先すべき性能を最も良好な状態にすることができることが判る。そして、本第１の実施形態に係る車両用整流装置１０は、上記構成の形状可変スパッツ３０の形状を、車両状態に応じて上凸形状又は下凸形状に切り替えるようになっている。

次に、本第１の実施形態の作用を、空気流切替ＥＣＵ４６の動作を示す図５のフローチャートを参照しつつ説明する。

上記構成の車両全部の整流装置１０では、通常（エンジン始動時）は空気流切替装置２４（スパッツフレーム２８）内に洗浄液を導入することなく、左右の空気流切替装置２４が形状可変スパッツ３０を上凸形状とする第１状態とされている。自動車Ｓの走行中、空気流切替ＥＣＵ４６は、ステップＳ１０で、ブレーキ温度センサ４８から入力する信号が上限設定温度Ｔｔ１に対応する所定の閾値を超えるか否か、すなわちブレーキ装置１６の温度Ｔが上限設定温度Ｔｔ１を超えるか否かを判断する。ブレーキ装置１６の温度Ｔが上限設定温度Ｔｔ１を超えるまでは、ステップＳ１０を繰り返す。

一方、空気流切替ＥＣＵ４６は、ブレーキ装置１６の温度Ｔが上限設定温度Ｔｔ１を超えたと判断すると、ステップＳ１２へ進み、左右の空気流切替装置２４が形状可変スパッツ３０を下凸形状とする第２状態に切り替える。すなわち、空気流切替ＥＣＵ４６は、切替弁４４をスパッツ配管４２への洗浄液送給側に切り替えると共に、ウォッシャポンプ３４を正回転させる。

これにより、ウォッシャタンク３６内の洗浄液が左右の空気流切替装置２４内に充填され、形状可変スパッツ３０が下凸形状に変形する。下凸形状とされた形状可変スパッツ３０は、上記スパッツ３０Ｂと同様に、ホイルハウス１２内に高速の空気流を導き、該ホイルハウス１２内のブレーキ装置１６の冷却を促進する。このように、ステップＳ１２では、自動車Ｓのアンダカバー２０下を通過する空気流をブレーキ冷却に有利な状態とする構造に変更する動作（制御）が行なわれる。

次いでステップＳ１４に進む。空気流切替ＥＣＵ４６は、ステップＳ１４では、ブレーキ温度センサ４８から入力する信号が下限設定温度Ｔｔ２に対応する所定の閾値を下回るか否か、すなわちブレーキ装置１６の温度Ｔが下限設定温度Ｔｔ２を下回るか否かを判断する。ブレーキ装置１６の温度Ｔが下限設定温度Ｔｔ２以上である場合はステップＳ１０に戻る。一方、空気流切替ＥＣＵ４６は、ブレーキ装置１６の温度Ｔが下限設定温度Ｔｔ２を下回ったと判断すると、ステップＳ１６へ進み、左右の空気流切替装置２４が形状可変スパッツ３０を上凸形状とする第１状態に切り替える。すなわち、空気流切替ＥＣＵ４６は、切替弁４４をスパッツ配管４２側に切り替えると共に、ウォッシャポンプ３４を逆回転させる。なお、ハンチングを避けるため、下限設定温度Ｔｔ２は上限設定温度Ｔｔ１に対し十分に低い温度として設定されている。

これにより、各空気流切替装置２４内の洗浄液がウォッシャタンク３６に戻され、内圧又は洗浄液の重量に基づく下向き荷重が除去された形状可変スパッツ３０は、自らの復元力によって上凸形状に復帰する。上凸形状とされた形状可変スパッツ３０は、上記スパッツ３０Ａと同様に、ホイルハウス１２内に空気流を殆ど導くことなく、操縦安定性を向上する。このように、ステップＳ１６では、自動車Ｓのアンダカバー２０下を通過する空気流を操縦安定性に有利な状態とする構造に変更する動作（制御）が行なわれる。すなわち、本車両用整流装置１０では、通常は自動車Ｓの操縦安定性を重視しつつ、ブレーキ装置１６を適時冷却することができる。また、ブレーキ装置１６の過冷却も防止される。

ここで、車両用整流装置１０では、車体下部を通過する空気を下凸形状のスパッツ３０にてホイルハウス１２内に導いてブレーキ装置１６を冷却し、又は該車体下部を通過する空気を上凸形状のスパッツ３０がホイルハウス１２内に侵入しないように直接的に整流するため、車体内部大きな設置スペースを必要とすることなく設置することができる。

また、形状可変スパッツ３０は、常に前輪１４の前方に位置して整流機能を果たすため、前輪前方に整流部材が位置する状態と前輪前方に整流部材が存在しない状態とを切り替える構成と比較して、ブレーキ装置１６に空気を導く場合においても操縦安定性や燃費に影響を及ぼす空力性能が良好である。特に、この前輪１４の前方に常に存在する整流部材が上凸形状と下凸形状とを切り替える形状可変スパッツ３０であるため、上凸形状を選択して最良の操縦安定性を得る第１状態と、下凸形状を選択して最良のブレーキ冷却性及び燃費を得る第２状態とを共に取り得る。しかも、下凸形状における操縦安定性は上凸形状には劣るものの良好であるため、例えばブレーキ装置１６の冷却や燃費向上ために下凸形状に切り替えた場合であっても、操縦安定性が極端に悪化したり急激に変化してしまうことがない。

このように、本第１の実施形態に係る車両用整流装置１０では、車体内部に大きなスペースを必要とすることなく車両状態に応じて車体前部の空気流を切り替えることができる。

また、形状可変スパッツ３０は、中空のスパッツフレーム２８の開口端を閉塞する弾性材にて構成され、内圧又は下向き荷重を受けて上凸形状（無負荷状態）から下凸形状に変形するため、構造が簡単で信頼性が高い。さらに、空気流切替装置２４は、自動車Ｓに既設のウォッシャ装置３２の洗浄液によって形状可変スパッツ３０の形状を変化させるため、換言すれば、ウォッシャタンク３６、ウォッシャポンプ３４等をウォッシャ装置３２と共用するため、本車両用整流装置を採用することに伴うコスト（部品点数）増加や重量増加が抑制される。

次に、上記第１の実施形態の各種変形例を説明する。

図８には、形状可変スパッツ３０を変形させるウォッシャ装置３２に代えて、専用のエアポンプ５０を備えた第１変形例に係る構成が示されている。エアポンプ５０は、ゴム材又は樹脂材によりチューブ５２を介して空気流切替装置２４（スパッツフレーム２８）内に連通されており、作動してこれらの空気流切替装置２４に内圧を付与するようになっている。これにより、空気流切替ＥＣＵ４６がエアポンプ５０を作動することで、形状可変スパッツ３０が上凸形状から下凸形状に変形する構成である。また、チューブ５２の途中又は各空気流切替装置２４には図示しないエア抜き弁が設けられており、空気流切替ＥＣＵ４６がエア抜き弁を開放することで、形状可変スパッツ３０が自らの復元力によって上凸形状に復帰する構成である。本第１変形例に係る構成によっても、自動車Ｓの既設部品を用いることによる効果を除き、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）には、形状可変スパッツ３０を変形させるウォッシャ装置３２に代えて、形状可変スパッツ３０の長手方向の複数箇所を下向きに押圧可能なスパッツ駆動装置５４を備えた、第２変形例に係る構成が示されている。スパッツ駆動装置５４は、図９（Ａ）に示す初期位置で上凸形状の形状可変スパッツ３０の上面に接触する複数（本第２変形例では３枚）の押圧板５６を備えており、各押圧版５４はそれぞれ直動装置５８にて下向きの直動及び初期位置に復帰するように駆動されるようになっている。直動装置５８は、例えば、各押圧板５６に形成されたラック５６Ａに噛み合うピニオンとされ、各ピニオンは共通のモータにて駆動される構成とされている。各ピニオンのギヤ比は、各押圧板５６のストロークに応じて決められている。図示は省略するが、直動装置５８（ピニオンを駆動するモータ）は、空気流切替ＥＣＵ４６にて制御されるようになっている。そして、空気流切替ＥＣＵ４６が直動装置５８を作動して各押圧板５６を下降させると、図９（Ｂ）に示される如く、形状可変スパッツ３０が上凸形状から下凸形状に変形する構成である。一方、空気流切替ＥＣＵ４６が直動装置５８を作動して各押圧板５６を上昇させると、形状可変スパッツ３０が自らの復元力によって上凸形状に復帰する構成である。本第２変形例に係る構成によっても、自動車Ｓの既設部品を用いることによる効果を除き、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、直動装置として、例えばリニアモータやエアシリンダ等を用いることも可能である。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）には、上凸形状及び下凸形状を取り得る空気流切替装置２４に代えて、平板形状と下凸形状とを取り得る空気流切替装置６０を備えた参考例に係る構成が示されている。空気流切替装置６０は、スパッツフレーム２８の後壁２８Ａに対応する位置に固定的に設置された板スパッツ６２を備えている。板スパッツ６２は、ゴム材より成り、基本的に図６（Ｃ）、図６（Ｄ）に示すスパッツ１００と同様に形成されている。図１０（Ｂ）に示される如く、板スパッツ６２の前方には、下凸スパッツ６４が配置されている。下凸スパッツ６４は、下凸形状を取る形状可変スパッツ３０と略同じ外郭形状に形成されており、図１０（Ｂ）に示す状態で下凸形状を取る形状可変スパッツ３０と同様に機能する構成である。この下凸スパッツ６４の前端は、ヒンジ構造等によってヒンジ軸６６廻りの矢印Ａ方向の回動及び復帰が可能とされている。この回動を許容するために、アンダカバー２０には貫通孔２０Ａが形成されている。なお、下凸スパッツ６４は、図示しないストッパによって図１０（Ｂ）の状態から矢印Ａと反対向きに回動することはない。そして、下凸スパッツ６４は、矢印Ａ方向に回動することで、図１０（Ａ）に示される如く、車他内に収納され、アンダカバー２０よりも下側に突出しない状態を取り、かつこの状態を維持可能に構成されている。下凸スパッツ６４を車体内に収納する駆動装置としては、例えば、下凸スパッツ６４の後端に取り付けたワイヤを巻き取る装置を用いることができる。以上により、空気流切替装置６０は、板スパッツ６２のみを前輪１４の前方に位置させる第１状態と、板スパッツ６２及び下凸スパッツ６４を共に前輪１４の前方に位置させる第２状態とを選択的に取り得る構成である。

ところで、図７に示す如く、空気流切替装置６０では、第２状態は、ブレーキ冷却性、操縦安定性、及び燃費の何れの性能も第１状態よりも良好である。しかしながら、第１状態では、アンダカバー２０の後端部にのみ整流部材としてのスパッツ６２が位置するので、第２状態と比較して路面干渉の恐れが小さい。このため、車体前部の路面干渉を生じ易い悪路走行時などに第１状態に切り替えるメリットがある。以下、図１１に示すフローチャートに基づいて具体的な制御例を説明する。なお、空気流切替ＥＣＵ４６は、図示しない車速センサ、舵角センサ、上下方向の加速度センサの出力信号を車両情報として入力するようになっている。

この参考例に係る空気流切替装置６０を備えた車両前部の整流装置１０では、自動車Ｓの走行中、空気流切替ＥＣＵ４６は、ステップＳ２０で、自動車Ｓが設定速度を超える高速で直進しているか否かを判断する。具体的には、空気流切替ＥＣＵ４６は、車速センサから入力される車速情報によって自動車Ｓの走行速度が設定速度を超えているか否かを判断すると共に、舵角センサから入力される舵角情報によって自動車Ｓが直進中か旋回中かを判断する。また、舵角センサに代えて、ヨーレイトセンサの出力に基づいて直進中か旋回中かを判断することもできる。自動車Ｓが設定速度を超える高速で直進していると判断すると、ステップＳ２２へ進み、空気流切替装置６０を燃費に有利な状態に切り替える。すなわち、本構成では、下凸スパッツ６４を車体下部から突出させる第２状態に切り替える。これにより、ＣＤ値が低減して燃費が向上する。

一方、空気流切替ＥＣＵ４６は、ステップＳ２０で自動車の車速が設定値以下であるか、自動車Ｓが旋回中であると判断した場合には、ステップＳ２４へ進み、自動車Ｓが悪路走行中であるか否かを判断する。具体的には、上下方向の加速度を検知する加速度センサの出力（振幅）が所定値を超えるか否かを判断する。また、加速度検出に代えて、車輪速センサから演算したスリップ率から悪路走行中であるか否かを判断することも可能である。自動車Ｓが悪路走行中であると判断すると、ステップＳ２６へ進み、空気流切替装置６０を路面干渉に有利な状態に切り替える。すなわち、本構成では、下凸スパッツ６４を車体内に収納する第１状態に切り替える。これにより、下凸スパッツ６４の路面干渉が防止される。また、ゴム製の板スパッツ６２は、仮に路面Ｒと干渉しても、破損等する恐れが少ない。

ステップＳ２４で自動車Ｓが悪路走行中ではないと判断すると、ステップＳ２８へ進み、空気流切替装置６０を操縦安定性に有利な状態に切り替える。すなわち、本構成では、下凸スパッツ６４を車体下部から突出させる第２状態に切り替える。これにより、フロントバンパ２２下からアンダカバー下を通過する空気が滑らかに整流され、操縦安定性が向上する。

なお、本図１１のフローチャートに基づく制御は、上記第１の実施形態に係る車両用整流装置１０（空気流切替装置２４を備える構成）においても実行可能である。この場合、ステップＳ２２では、形状可変スパッツ３０を下凸形状とする第２状態を、ステップＳ２６では、形状可変スパッツ３０を上凸形状として路面Ｒから遠ざける第１状態を、ステップＳ２８では、形状可変スパッツ３０を操縦安定性が最も良好な上凸形状とする第１状態をそれぞれ選択することとなる。但し、高速直進時において、その車速や自動車Ｓのタイプ（スポーツカー等）によっては燃費よりも操縦安定性を優先すべき場合もあり、高速直進時に第１状態を選択する別の制御パラメータを設定することも可能である。

また、第１の実施形態に係る車両用整流装置１０（空気流切替装置２４を備える構成）は、図５又は図１１に示す制御に加えて、又はこれらの制御に代わる別の制御方法によって制御されても良い。例えば、ブレーキ装置１６の冷却を考慮しない場合、単に直進時には形状可変スパッツ３０を下凸形状（第２状態）とし、操舵（旋回）時には形状可変スパッツ３０を上凸形状（第１状態）とするようにしても良い（図１１においてステップＳ２４、２６を省略した如き制御）。

さらに、上記第１の実施形態及び各変形例では、左右の空気流切替装置２４、６０に対し同じ制御を行なう例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、左右の空気流切替装置２４、６０を独立して制御するようにしても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る車両用整流装置７０について図１２及び図１３に基づいて説明する。なお、上記第１の実施形態基本的同一の部品・部分については、上記第１の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図１２（Ａ）に示され如く、車両用整流装置７０は、第１実施形態におけるスパッツフレーム２８の後壁２８Ａに対応する位置に固定的に設置された板スパッツ６２を備えている。板スパッツ６２は、ゴム材より成り、基本的に図６（Ｃ）、図６（Ｄ）に示すスパッツ１００と同様に形成されている。そして、フェンダライナ２６の前部における板スパッツ７２の直上には、ブレーキ装置１６（図１２では図示省略）に臨む開口部７４が形成されている。

また、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）、及び図１３（Ａ）に示される如く、アンダカバー２０は平面視矩形状の貫通孔７６が設けられている。貫通孔７６は、左右の縁部が開口部７４の左右の縁部略一致すると共に、その後端が開口部７４の下端に連通している。貫通孔７６の前端は、アンダカバー２０におけるフロントバンパ２２との境界部にまで至っている。さらに、アンダカバー２０の上面からは、貫通孔７６の左右の縁部に沿って一対の溝壁７８が立設されている。各溝壁７８は、側面視で略三角形状に形成されており、後端がフェンダライナ２６における開口部７４の対応する左右何れかの縁部の位置及び高さに一致すると共に、貫通孔７６の前縁と一致する前端では高さが０とされている。

そして、車両用整流装置７０は、貫通孔７６に嵌り込んで該貫通孔を閉塞可能な略矩形平板状に形成された導風切替部材としての開閉部材８０を備えている。開閉部材８０は、その前端が図示しないヒンジ構造（ヒンジ軸６６と同様の構造）によって、アンダカバー２０に対し後端を上下させる如き方向に揺動可能に支持されている。この状態で開閉部材８０の後端は開口部７４内にも入り込んでいる。これにより、開閉部材８０は、左右端部を対応する溝壁７８と摺動しつつ前端廻りに回動することで、図１２（Ｂ）に示される如く、貫通孔７６及び開口部７４の下部に嵌り込んで後端近傍を板スパッツ７２の上面に当接させ、該貫通孔７６及び開口部７４を車体前下方に対し閉塞する第１状態と、図１２（Ｃ）に示される如く、貫通孔７６を上側に抜け出して後端部を開口部７４の上縁に当接させ、貫通孔７６及び開口部７４を開放する第２状態とを選択的に取り得る構成とされている。

第２状態においては、開閉部材８０は、左右の溝壁７８と共に下方に開口する空気案内溝８２を形成するようになっている。すなわち、第２状態における開閉部材８０は、空気案内溝８２溝底を構成する。この空気案内溝８２は、車両走行に伴って車体下を通過する空気（の一部）を、開口部７４を経由してホイルハウス１２内すなわちブレーキ装置１６に導くようになっている。この流れを図１２（Ｃ）に矢印Ｂにて示す。一方、第１状態では、車両走行に伴って車体下を通過する空気は、貫通孔７６及び開口部７４を閉塞している開閉部材８０に案内されてブレーキ装置１６に導かれることなく、板スパッツ７２に当るようになっている。

図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示される如く、開閉部材８０の後端に取り付けられたラック部材（又は有端の内歯ギヤ）８４には、ピニオン８６が噛合わされており、このピニオンが図示しないモータにて回転駆動されることで、開閉部材８０が前端ヒンジ軸廻りに回動して第１状態と第２状態とが切り替えられる構成である。なお、開閉部材８０の駆動装置としては、ラック＆ピニオン式の装置に代えて、上記の下凸スパッツ６４を駆動するワイヤ巻取り装置、エアシリンダやリニアモータ等による直接駆動装置等、各種駆動装置を用いることができる。また、図示は省略するが、この開閉部材８０の駆動装置は、空気流切替ＥＣＵ４６に電気的に接続され、図５に示すフローチャートに基づいて制御されるようになっている。

したがって、本第２の実施形態に係る車両用整流装置７０では、通常走行時には、開閉部材８０が貫通孔７６及び開口部７４を閉塞する第１状態が選択される。これにより、操縦安定性が良好な状態で走行することができる。ブレーキ装置１６の温度Ｔが上限設定温度Ｔｔ１を超えると、空気流切替ＥＣＵ４６の指令によって開閉部材８０が貫通孔７６及び開口部７４を開放して空気案内溝８２を形成する第２状態に切り替わり、車両走行に伴い車体下部を通過する空気をブレーキ装置１６に導く。これにより、ブレーキ装置１６が冷却される。ブレーキ装置の温度Ｔが下限設定温度Ｔｔ２を下回ると、空気流切替ＥＣＵ４６の指令によって開閉部材８０が貫通孔７６及び開口部７４を閉塞する第１状態に切り替わり、再度操縦安定性が良好になる。

そして、本第２の実施形態に係る車両用整流装置７０は、車体下部を通過する空気をブレーキ装置１６に導く構造であるため、車体内部に大きな設置スペースを必要とすることなく設置することができる。また、車両用整流装置７０では、常に板スパッツ７２が前輪の前方に位置して整流機能を果たすため、前輪前方に整流部材が位置する状態と前輪前方に整流部材が存在しない状態とを切り替える構成と比較して、ブレーキ装置１６に空気を導く場合においても操縦安定性や燃費に影響を及ぼす空力性能が良好である。

このように、本第２の実施形態に係る車両用整流装置７０では、車体内部に大きなスペースを必要とすることなく車両状態に応じて車体前部の空気流を切り替えることができる。

次に、本第２の実施形態の変形例を説明する。

図１４は、アンダカバー２０に貫通孔７６に代えて空気案内溝８８が設けられた構成が示されている。空気案内溝８８は、アンダカバー２０の下面において下向きに開口すると共に前後方向に沿う略全長に亘り一定の深さを有し、その開口幅及び深さが開口部７４の開口幅及び高さとそれぞれ略一致している。この空気案内溝８８の後端は、開口部７４に連通している。空気案内溝８８の前端は、必要に応じてフロントバンパ２２の下部を切り欠いて車体前方に開口している。なお、図示は省略するが、上記第２の実施形態と同様に、開口部７４の直下には板スパッツ７２が固定的に設けられている（板スパッツ７２の上端が開口部７４の過縁を規定している）。

また、本変形例では、開閉部材８０に代えて、開閉部材９０を備えている。開閉部材９０は、空気案内溝８８の下向き開口端を閉塞可能な下側シャッタ９０Ａと、空気案内溝８８の前側開口端を閉塞可能な前側シャッタ９０Ｂとを有し、側面視で略Ｌ字状に形成形成されている。この開閉部材９０は、下側シャッタ９０Ａがアンダカバー２０の下面に沿って左右方向にスライドすることで、図１４（Ａ）に示される如く空気案内溝８８を下側及び前側に開放する第２状態と、図１４（Ｂ）に示される如く空気案内溝８８を下側及び前側から閉塞する第１状態とを選択的に取り得る構成である。開閉部材９０の駆動装置としては、開閉部材８０の場合と同様に、ラック部材８４に噛み合うピニオン８６（を駆動するモータ）や他の直動装置を用いることができる。

本変形例に係る構成によっても、上記第２の実施形態と同様に作用して同様の効果を得ることができる。なお、本変形例において、空気案内溝８８の形状を空気案内溝８２と同様に側面視で三角形状に形成しても良い。この場合、フロントバンパ２２に切り欠き等を設ける必要がなくなる。

なお、上記各実施形態では、第１状態と第２状態との切替制御の例をいくつか示したが、本発明はこれに限定されず、他の制御方法による第１状態と第２状態との切替も可能である。

また、前輪１４の前方に常に整流部材位置させたまま、車両走行に伴って車体下部を通過する空気を主にホイルハウス１２内に導く第２状態と、該空気を主にホイルハウス１２外に導く第１状態とを切り替えることができれば足り、該切替のための構成が上記各実施形態又は変形例の構成に限定されることはない。

本発明の第１の実施形態に係る車体前部整流装置が適用された自動車の前部を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車体前部整流装置を構成する形状可変スパッツを示す図であって、（Ａ）は上凸形状を取る状態の側断面図、（Ｂ）は下凸形状を取る場合の側断面図である。の支持構造の平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車体前部整流装置のスパッツ変形用の動力部を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に係る車体前部整流装置のスパッツ変形用の動力部を示す概略斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る車体前部整流装置の制御フローを示すフローチャートである。 スパッツの有無、スパッツの形状による車体前部の空気流の状態を比較するための図であって、（Ａ）（Ｃ）（Ｅ）（Ｆ）は車体前部の断面形状を示す模式図、（Ｂ）（Ｄ）（Ｆ）（Ｈ）は空気流を示す側面図である。 スパッツの有無、スパッツの形状によるブレーキ冷却性、操縦安定性、燃費を比較する線図である。 本発明の第１の実施形態の第１変形例を示す図３に対応する模式図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態の第２変形例を示す図２（Ａ）、（Ｂ）に対応する断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ本発明の参考例を示す図２（Ａ）、（Ｂ）に対応する断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車体前部整流装置の第３変形例に係る構成の制御フローを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る車体前部整流装置を示す図であって、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は第１状態の側断面図、（Ｃ）は第２状態の側断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る車体前部整流装置を示す図であって、（Ａ）は第１状態の斜視図、（Ｂ）は第２状態の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る車体前部整流装置の変形例を示す図であって、（Ａ）は第２状態の斜視図、（Ｂ）は第１状態の斜視図である。

符号の説明

１０ 車両用整流装置
１２ ホイルハウス
１４ 前輪
１６ ブレーキ装置
２４ 空気流切替装置
２８ スパッツフレーム（骨格部）
３０ 形状可変スパッツ（整流部材）
３６ ウォッシャタンク（タンク）
４８ ブレーキ温度センサ（温度検出器）
６２ 板スパッツ（整流部材）
６４ 下凸スパッツ（整流部材）
７０ 車両用整流装置
７２ 板スパッツ（整流部材）
７４ 開口部
８０ 開閉部材（導風切替部材）
８２ 空気案内溝
８８ 空気案内溝
９０ 開閉部材（導風切替部材）

Claims (9)

1. 車体下部から車輪の前方に突出して設けられ車両走行に伴って車体下部を通過する空気を整流する整流部材を、前記車体下部から突出した状態で該車輪の前方に位置させたまま、前記車体下部を通過して前記車輪用の制動装置側に向かう空気の量を制限する第１状態と、前記車体下部を通過して前記制動装置側に向かう空気の量を前記第１状態よりも増加させる第２状態とを切り替え可能な空気流切替装置を備え、
   前記空気流切替装置は、前記整流装置の形状を変化させることで前記第１状態と第２状態とを切り替える構造であり、
   前記整流部材は、前記第１状態では路面に向けて凹形状を成し下向きの空気流を生成し、前記第２状態では路面に向けて凸形状を成し前記制動装置に向かう空気流を生成する、車両用整流装置。
2. 前記整流部材は、前記路面に向けて凹形状を成す前記第１状態で、前端での車体下部からの突出高がほぼ０であると共に後端での突出高が最大となるように、該前端から後端にかけて連続的に下縁の高位が下がる形状とされている請求項１記載の車両用整流装置。
3. 前記整流部材は、前記路面に向けて凸形状を成す前記第２状態で、後端側の一部が前記路面に対し略平行となる形状とされている請求項２記載の車両用整流装置。
4. 車体下部から車輪の前方に突出して設けられ車両走行に伴って車体下部を通過する空気を整流する整流部材を、少なくとも一部が前記車体下部から突出して該車輪の前方に位置させたまま、前記車体下部を通過して前記車輪用の制動装置側に向かう空気の量を制限する第１状態と、前記車体下部を通過して前記制動装置側に向かう空気の量を前記第１状態よりも増加させる第２状態とを切り替え可能な空気流切替装置を備え、
   前記整流部材は、車両走行方向を向く平板状に形成され、前記車輪及び制動装置が配置されるホイルハウスの前縁から下方に突出した状態で固定されており、
   前記空気流切替装置は、前記整流部材の上部で前記制動装置に臨んで開口する開口部を、該開口部と車両前端との間に設けた導風切替部材によって開閉することで前記第１状態と第２状態とを切り替える構造であり、
   前記導風切替部材は、前記第２状態では該車両前端と前記開口部との間に路面側に開口する空気案内溝を形成し、前記第１状態では前記開口部及び空気案内溝を閉塞する、車両用整流装置。
5. 前記制動装置の温度に応じた信号を出力する温度検出器からの入力信号が設定値を超えた場合に、前記空気流切替装置を前記第２状態に切り替える制御装置をさらに備える、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車両用整流装置。
6. 少なくとも車速情報、車両旋回情報及び走行路面情報に基づいて車両走行状態を判断し、車速が設定値以下であるか又は車両旋回中であって悪路走行中ではないと判断した場合に前記空気流切替装置を前記第１状態に切り替える制御装置をさらに備える、請求項１〜請求項５の何れか１項記載の車両用整流装置。
7. 車両における前輪及び該前輪用の制動装置が配置されたホイルハウスの前側に設けられ、車両走行に伴って車体下側を通過する空気流を整流する整流部材を備えた車両用整流装置であって、
   前記整流部材を、前記車体下部から突出した状態で、路面に向けて凹形状を成し車両走行に伴って下向きの空気流を生成する第１状態と、路面に向けて凸形状を成し車両走行に伴って前記ホイルハウス内に向かう空気流を生成する第２状態とを選択的に取り得る構成とした車両用整流装置。
8. 前記整流部材は、車体に固定された中空の骨格部における路面側の開口部を閉塞した状態で該路面に対し凹形状を成し、該閉塞状態を維持しつつ所定値以上の内圧又は下向き荷重を受けて弾性変形することで路面に対し凸形状を成す弾性部材にて構成されている、請求項１又は請求項７記載の車両用整流装置。
9. 前記整流部材は、該整流部材によって路面側開口端が閉塞されている前記骨格部内に、車両に搭載しているタンク内の冷却水又は洗浄液が充填されることで、前記凹形状から凸形状に変化する、請求項８記載の車両用整流装置。

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