JP7560308B2 - vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両周りの気流を整流可能な整流技術に関し、より具体的にはプラズマアクチュエータを用いて上記気流を整流することで車両挙動を制御可能な車両に関する。 The present invention relates to a rectification technology capable of rectifying the airflow around a vehicle, and more specifically, to a vehicle whose behavior can be controlled by rectifying the airflow using a plasma actuator.
現代社会において車両は不可欠であり、日常における重要な移動手段となっている。かような車両は様々な走行環境下で走行することがあり、例えば橋上や風の強い日に走行する場合には、例えば横風などの影響を受けて車両の挙動が不安定となることが想定される。 Vehicles are indispensable in modern society and have become an important means of transportation in daily life. Such vehicles may be driven in a variety of driving environments. For example, when driving on a bridge or on a windy day, the vehicle's behavior may become unstable due to the influence of crosswinds, etc.
これに対して近年では、特許文献1に例示されるように、例えば誘電体バリア放電(DBD)方式を用いたプラズマアクチュエータ(以下、DBD方式を含む各種のプラズマアクチュエータを総称して「PA」とも称する)を車両に搭載する試みが示されている。かようなPAは、例えば樹脂やセラミック等の誘電体を挟んで一対の電極を設置し、これらの電極間に高周波の交流電圧又はパルス電圧を印加してプラズマを発生させる。 In response to this, in recent years, as exemplified by Patent Document 1, attempts have been made to install plasma actuators using the dielectric barrier discharge (DBD) method (hereinafter, various plasma actuators including the DBD method will be collectively referred to as "PA") in vehicles. Such PAs have a pair of electrodes sandwiching a dielectric material such as resin or ceramic, and generate plasma by applying a high-frequency AC voltage or pulse voltage between these electrodes.
そしてこの特許文献1や特許文献2によれば、上記したPAによって生成されるプラズマで車両周囲の整流を行うことが可能となっている。より具体的に例えば特許文献1では、車両のAピラーやフェンダーなどにPAを設置して、このPAを駆動することで車両周囲を流れる空気の剥離流れを抑制(整流)することが提案されている。 According to Patent Document 1 and Patent Document 2, it is possible to rectify the airflow around the vehicle using the plasma generated by the PA described above. More specifically, for example, Patent Document 1 proposes installing a PA on the A-pillar or fender of the vehicle, and suppressing (rectifying) the separation flow of air flowing around the vehicle by driving the PA.
上述した各特許文献に限らず既存の技術では市場のニーズを適切に満たしているとは言えず以下に述べる課題が存在する。すなわち、たしかに特許文献1や特許文献2に示されるようにプラズマアクチュエータを設置すれば車両周囲の気流を整流して空気抵抗の低減は実現できる。 Existing technologies, including those described in the above patent documents, do not adequately meet market needs, and the following problems exist. That is, as shown in patent documents 1 and 2, by installing a plasma actuator, it is certainly possible to straighten the airflow around the vehicle and reduce air resistance.
しかしながら、上記した特許文献を含む既存の技術では、あくまでも特定のPAに着目してそのPA周囲の気流を整流することに留まっている。他方、走行中の車両には、ピッチ、ロールおよびヨー挙動といった車両の傾きが発生することから、上記したプラズマアクチュエータを用いてこれらの挙動の少なくとも1つを制御できれば、より快適な運転が実現できると言える。 However, existing technologies, including those described in the above patent documents, focus solely on a specific PA and rectify the airflow around that PA. On the other hand, since a vehicle undergoes tilting such as pitch, roll, and yaw while traveling, it can be said that a more comfortable drive could be achieved if at least one of these behaviors could be controlled using the above plasma actuator.
本発明は、上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、プラズマアクチュエータを用いて車両に生ずるピッチ、ロールおよびヨー挙動の少なくとも1つを制御することで走行快適性を向上可能な車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a vehicle that can improve driving comfort by using a plasma actuator to control at least one of the pitch, roll, and yaw behaviors that occur in the vehicle.
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態における車両は、(1)車体の中心に対して一方の側に設置された第1プラズマアクチュエータと、前記中心に対して他方の側に設置された第2プラズマアクチュエータと、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータの駆動をそれぞれ制御して、前記車両におけるヨー挙動を制御する制御装置と、を備えた、車両であって、前記一方の側は前記車両の進行方向に向かって前記車体の前方右側であるとともに、前記他方の側は前記車体の前方左側であり、前記制御装置は、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータをそれぞれ駆動して前記車両の左右に抜ける走行風の剥離を制御して前記左右の圧力バランスを調整し、前記制御装置は、前記車両の車速が所定値以上の場合、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータを駆動させ、前記所定値は、前記車両の走行地域に応じて可変である。 In order to solve the above problems, a vehicle in one embodiment of the present invention is a vehicle comprising: (1) a first plasma actuator installed on one side of the center of a vehicle body, a second plasma actuator installed on the other side of the center, and a control device that controls the drive of the first plasma actuator and the second plasma actuator, respectively, to control the yaw behavior of the vehicle, wherein the one side is the front right side of the vehicle body in the direction of travel of the vehicle, and the other side is the front left side of the vehicle body, and the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator, respectively, to control the separation of traveling wind passing through the left and right sides of the vehicle, thereby adjusting the pressure balance between the left and right sides, and when the vehicle speed of the vehicle is equal to or greater than a predetermined value, the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator, and the predetermined value is variable depending on the area in which the vehicle is traveling .
また、本発明の別実施形態における車両は、(2)車体の中心に対して一方の側に設置された第1プラズマアクチュエータと、前記中心に対して他方の側に設置された第2プラズマアクチュエータと、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータの駆動をそれぞれ制御して、前記車両におけるローリング挙動を制御する制御装置と、を備えた、車両であって、前記一方の側は前記車両の進行方向に対して前記車体の右側における前後部の上面および底面であるとともに、前記他方の側は前記車体の左側における前後部の上面および底面であり、前記制御装置は、複数の前記第1プラズマアクチュエータおよび複数の前記第2プラズマアクチュエータをそれぞれ駆動して前記車両の左右を抜ける走行風の剥離を制御して前記車両の右側と左側の圧力バランスを調整し、前記制御装置は、前記車両の車速が所定値以上の場合、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータを駆動させ、前記所定値は、前記車両の走行地域に応じて可変である。In another embodiment of the present invention, a vehicle includes: (2) a first plasma actuator installed on one side of a center of a vehicle body, a second plasma actuator installed on the other side of the center, and a control device that controls the driving of the first plasma actuator and the second plasma actuator, respectively, to control the rolling behavior of the vehicle, wherein the one side is the top and bottom surfaces of the front and rear portions of the right side of the vehicle body in the direction of travel of the vehicle, and the other side is the top and bottom surfaces of the front and rear portions of the left side of the vehicle body, the control device drives a plurality of the first plasma actuators and a plurality of the second plasma actuators, respectively, to control the separation of wind passing through the left and right sides of the vehicle, thereby adjusting the pressure balance between the right and left sides of the vehicle, and the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator when the speed of the vehicle is equal to or greater than a predetermined value, and the predetermined value is variable depending on the area in which the vehicle is traveling.
また、上記した(1)又は(2)に記載の車両においては、(3)前記車両の前方右側であって前記第1プラズマアクチュエータよりも上流に配置された第1圧力センサーと、前記車両の前方左側であって前記第2プラズマアクチュエータよりも上流に配置された第2圧力センサーと、をさらに備え、前記制御装置は、前記上流にそれぞれ配置された前記第1圧力センサーおよび前記第2圧力センサーでそれぞれ検出された前記前方右側および前記前方左側での各々の圧力値に基づいて、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータを駆動することが好ましい。 In addition, in the vehicle described in (1) or (2) above, (3) it is preferable to further include a first pressure sensor arranged on the front right side of the vehicle and upstream of the first plasma actuator, and a second pressure sensor arranged on the front left side of the vehicle and upstream of the second plasma actuator, and the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator based on the respective pressure values at the front right side and the front left side detected by the first pressure sensor and the second pressure sensor respectively arranged upstream.
また、上記した(1)~(3)のいずれかに記載の車両においては、(4)前記車両の前方右側であって前記第1プラズマアクチュエータより下流に配置された第3圧力センサーと、前記車両の前方左側であって前記第2プラズマアクチュエータより下流に配置された第4圧力センサーと、をさらに備え、前記制御装置は、前記下流にそれぞれ配置された前記第3圧力センサーおよび前記第4圧力センサーでそれぞれ検出された圧力値に基づいて、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータを駆動することが好ましい。 Furthermore, in the vehicle described in any of (1) to (3) above, (4) it is preferable that the vehicle further includes a third pressure sensor arranged on the front right side of the vehicle downstream from the first plasma actuator, and a fourth pressure sensor arranged on the front left side of the vehicle downstream from the second plasma actuator, and the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator based on pressure values detected by the third pressure sensor and the fourth pressure sensor, respectively, arranged downstream.
本発明によれば、車両走行中における気流の剥離を制御して走行快適性を向上させることが可能となる。 The present invention makes it possible to control airflow separation while a vehicle is moving, thereby improving driving comfort.
次に本発明を実施するための好適な実施形態について説明する。なお、例えばプラズマアクチュエータの駆動機構のうち本実施形態で説明する以外の部分については、上記した各特許文献を含む公知のプラズマアクチュエータの機構を援用してもよい。その他、本実施形態で詳述する以外の車両の構成については、公知の車両に関する要素技術や機構を補完してもよい。 Next, a preferred embodiment for carrying out the present invention will be described. Note that, for example, for parts of the driving mechanism of the plasma actuator other than those described in this embodiment, known plasma actuator mechanisms, including those described in the above-mentioned patent documents, may be used. In addition, for vehicle configurations other than those described in detail in this embodiment, known component technologies and mechanisms related to vehicles may be used to supplement the configuration.
[車両100]
まず本実施形態における車両100について、図1~図4を参照しながら説明する。なお本実施形態の車両100は、図示のとおり四輪自動車が好適ではあるが、例えば二輪自動車など他の公知の車両に適用してもよい。また、四輪自動車としては、例えばガソリン自動車のほか、各種の二次電池を搭載したハイブリッド車や電気自動車が適用できる。
[Vehicle 100]
First, a vehicle 100 according to the present embodiment will be described with reference to Figures 1 to 4. Note that the vehicle 100 according to the present embodiment is preferably a four-wheeled vehicle as shown in the figures, but may be applied to other known vehicles such as two-wheeled vehicles. Furthermore, as the four-wheeled vehicle, for example, in addition to gasoline-powered vehicles, hybrid vehicles and electric vehicles equipped with various types of secondary batteries may be applied.
本実施形態の車両100は、これらの図から理解されるように、例えば横風など受けた際に乱れた車両周りの気流を整流する整流機能を有しており、プラズマアクチュエータ10、センサー類20および制御装置30を少なくとも含んで構成されている。 As can be seen from these figures, the vehicle 100 of this embodiment has a rectifying function that rectifies the airflow around the vehicle that becomes turbulent when it is subjected to, for example, a crosswind, and is configured to include at least a plasma actuator 10, sensors 20, and a control device 30.
≪プラズマアクチュエータ10≫
プラズマアクチュエータ10は、車両100の周囲における気流を整流する機能を有している。より具体的に本実施形態のプラズマアクチュエータ10は、車両100の所定部位に発生した渦流を剥離させて整流する機能を有して構成されている。なお、車両において渦流が生ずる部位は、当該車両の形状などによって種々の形態が想定でき、公知の風洞実験やシミュレーションなどによってその部位は特定できる。
<Plasma actuator 10>
Plasma actuator 10 has a function of rectifying the airflow around vehicle 100. More specifically, plasma actuator 10 of this embodiment is configured to have a function of separating and rectifying vortex flows generated in a specific portion of vehicle 100. Note that the portion of a vehicle where a vortex flow occurs can take various forms depending on the shape of the vehicle, and the portion can be identified by known wind tunnel experiments, simulations, or the like.
かようなプラズマアクチュエータ10の具体的な構造としては、例えば特許文献1や特許文献2に開示されている公知のプラズマアクチュエータであり、本実施形態では誘電体バリア放電(DBD)方式のプラズマアクチュエータを適用できる。なお、本実施形態のプラズマアクチュエータ10は、上記したDBDプラズマアクチュエータに限られず、例えばプラズマ発生領域が大きくなるように改良されたSliding Discharge(SD)方式プラズマアクチュエータなど他の公知のPAを適用してもよい。 The specific structure of such a plasma actuator 10 is a known plasma actuator disclosed in, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2, and in this embodiment, a dielectric barrier discharge (DBD) type plasma actuator can be applied. Note that the plasma actuator 10 of this embodiment is not limited to the DBD plasma actuator described above, and other known PAs may be applied, such as a sliding discharge (SD) type plasma actuator that has been improved to have a larger plasma generation area.
具体的に本実施形態のプラズマアクチュエータ10は、車両100の前方および後方にそれぞれ設けられた8つのプラズマアクチュエータPA1~PA8で構成されている。
すなわち、本実施形態の車両100は、図1及び2から理解されるとおり、まず車両100の前方においては、車幅方向の中間で二分されるように左右および上下に4つのプラズマアクチュエータPA1~PA4が配置されている。
Specifically, the plasma actuator 10 of this embodiment is made up of eight plasma actuators PA1 to PA8 provided at the front and rear of the vehicle 100, respectively.
That is, as can be seen from Figures 1 and 2, in the vehicle 100 of this embodiment, first, at the front of the vehicle 100, four plasma actuators PA1 to PA4 are arranged on the left and right and on the top and bottom so that the front is divided in half in the middle of the vehicle width direction.
より具体的な設置場所として、本実施形態のプラズマアクチュエータPA1は、車両100の右前方下部(例えばフロントバンパーの右側)に配設されている。また、本実施形態のプラズマアクチュエータPA2は、車両100の左前方下部(例えばフロントバンパーの左側)に配設されている。また、本実施形態のプラズマアクチュエータPA3は、車両100の右前方上部(例えばフロント右フェンダーとAピラーの境目付近)に配設されている。また、本実施形態のプラズマアクチュエータPA4は、車両100の左前方上部(例えばフロント左フェンダーとAピラーの境目付近)に配設されている。 More specifically, the plasma actuator PA1 of this embodiment is disposed at the lower right front of the vehicle 100 (e.g., on the right side of the front bumper). The plasma actuator PA2 of this embodiment is disposed at the lower left front of the vehicle 100 (e.g., on the left side of the front bumper). The plasma actuator PA3 of this embodiment is disposed at the upper right front of the vehicle 100 (e.g., near the boundary between the front right fender and the A-pillar). The plasma actuator PA4 of this embodiment is disposed at the upper left front of the vehicle 100 (e.g., near the boundary between the front left fender and the A-pillar).
また、図2及び3から理解されるとおり、車両100の後方においては、車幅方向の中間で二分されるように左右および上下に4つのプラズマアクチュエータPA5~PA8が配置されている。 As can be seen from Figures 2 and 3, four plasma actuators PA5 to PA8 are arranged on the left and right and on the top and bottom at the rear of the vehicle 100, so that the rear is divided in half at the center in the vehicle width direction.
より具体的な設置場所として、本実施形態のプラズマアクチュエータPA5は、車両100の右後方下部(例えばリアバンパーの右側)に配設されている。また、本実施形態のプラズマアクチュエータPA6は、車両100の左後方下部(例えばリアバンパーの左側)に配設されている。本実施形態のプラズマアクチュエータPA7は、車両100の右後方上部(例えばCピラーの下方やリア左フェンダー)に配設されている。また、本実施形態のプラズマアクチュエータPA8は、車両100の左後方上部(例えばCピラーの下方やリア左フェンダー)に配設されている。 More specifically, the plasma actuator PA5 of this embodiment is disposed at the lower right rear part of the vehicle 100 (e.g., to the right of the rear bumper). The plasma actuator PA6 of this embodiment is disposed at the lower left rear part of the vehicle 100 (e.g., to the left of the rear bumper). The plasma actuator PA7 of this embodiment is disposed at the upper right rear part of the vehicle 100 (e.g., below the C-pillar or the rear left fender). The plasma actuator PA8 of this embodiment is disposed at the upper left rear part of the vehicle 100 (e.g., below the C-pillar or the rear left fender).
なお上記したプラズマアクチュエータPA1~PA8の設置は一例であって、それぞれ車幅方向や車長方向ならびに鉛直方向に対となるように二分できる限りにおいて、車両100における他の部位に設置されていてもよい。 The above-mentioned installation of the plasma actuators PA1 to PA8 is just one example, and they may be installed in other locations on the vehicle 100, as long as they can be divided into two pairs in the vehicle width direction, vehicle length direction, and vertical direction.
ここで、本実施形態のプラズマアクチュエータ10は、車体の中心に対して一方の側に設置された第1プラズマアクチュエータと、この車体の中心に対して他方の側に設置された第2プラズマアクチュエータと、を含んでいる。すなわち本実施形態の車両100においては、後述する制御装置30の制御の下で、これら一対のプラズマアクチュエータ組(第1プラズマアクチュエータ、第2プラズマアクチュエータ)を用いて車両100に生ずるローリング挙動、ピッチング挙動およびヨーイング挙動が制御される。 Here, the plasma actuator 10 of this embodiment includes a first plasma actuator installed on one side of the center of the vehicle body, and a second plasma actuator installed on the other side of the center of the vehicle body. That is, in the vehicle 100 of this embodiment, the rolling behavior, pitching behavior, and yawing behavior that occur in the vehicle 100 are controlled using this pair of plasma actuators (first plasma actuator, second plasma actuator) under the control of the control device 30 described below.
したがって、上記した挙動を制御する際には、車両100に配置された上記8つのプラズマアクチュエータPA1~PA8のうち、制御する対象挙動に即した一対のプラズマアクチュエータ組が制御装置30によって選択される。 Therefore, when controlling the above-mentioned behavior, the control device 30 selects a pair of plasma actuators from the eight plasma actuators PA1 to PA8 arranged on the vehicle 100 that is appropriate for the target behavior to be controlled.
<ヨーイング挙動の場合>
より具体的に、例えば車両100のヨーイング挙動を制御する場合には、図1に示すとおり、車両100の右前方下部に配置されたプラズマアクチュエータPA1が上記した第1プラズマアクチュエータとして機能する一方で、車両100の左前方下部に配置されたプラズマアクチュエータPA2が上記した第2プラズマアクチュエータとして機能する。したがって、図4に示すように、このケースでは、ヨー制御系PA10Cとして、プラズマアクチュエータPA1とPA2がヨーイング挙動の場合における制御対象として設定される。
<In the case of yawing behavior>
More specifically, for example, when controlling the yawing behavior of vehicle 100, as shown in Fig. 1, plasma actuator PA1 arranged at the lower right front of vehicle 100 functions as the above-mentioned first plasma actuator, while plasma actuator PA2 arranged at the lower left front of vehicle 100 functions as the above-mentioned second plasma actuator. Therefore, in this case, as shown in Fig. 4, plasma actuators PA1 and PA2 are set as the control targets in the case of yawing behavior as yaw control system PA10C.
なお本実施形態では車両100の前方下部におけるプラズマアクチュエータ10を用いているが、前方上部(プラズマアクチュエータPA3とPA4)を用いてヨーイング挙動を制御してもよい。
換言すれば、車両100のヨーイング挙動を制御する場合、前記した「一方の側」は車両100の進行方向(Y方向)に向かって車体の前方右側であるとともに、前記した「他方の側」は前記車体の前方左側であると言える。
そして後述するとおり、制御装置30は、この第1プラズマアクチュエータ(この場合はPA1)および第2プラズマアクチュエータ(この場合はPA2)をそれぞれ駆動して車両100の左右に抜ける気流(走行風)の剥離を制御して車両における左右の圧力バランスを調整する。
In this embodiment, the plasma actuator 10 is used at the front lower part of the vehicle 100, but the yawing behavior may also be controlled using the front upper part (plasma actuators PA3 and PA4).
In other words, when controlling the yawing behavior of vehicle 100, the aforementioned "one side" is the front right side of the vehicle body in the direction of travel of vehicle 100 (Y direction), and the aforementioned "other side" is the front left side of the vehicle body.
As described below, the control device 30 drives the first plasma actuator (in this case PA1) and the second plasma actuator (in this case PA2) to control the separation of the air flow (driving wind) passing through the left and right sides of the vehicle 100, thereby adjusting the left and right pressure balance in the vehicle.
<ピッチング挙動の場合>
また、例えば車両100のピッチング挙動を制御する場合には、図2に示すとおり、車両100の左前方上部に配置されたプラズマアクチュエータPA4が上記した第1プラズマアクチュエータとして機能する一方で、車両100の左後方上部に配置されたプラズマアクチュエータPA8が上記した第2プラズマアクチュエータとして機能する。したがって、図4に示すように、このケースでは、ピッチング制御系PA10Bとして、プラズマアクチュエータPA4とPA8がピッチング挙動の場合における制御対象として設定される。
<In the case of pitching behavior>
2, when controlling the pitching behavior of vehicle 100, plasma actuator PA4 located at the upper left front of vehicle 100 functions as the above-mentioned first plasma actuator, while plasma actuator PA8 located at the upper left rear of vehicle 100 functions as the above-mentioned second plasma actuator. Therefore, in this case, as shown in Fig. 4, plasma actuators PA4 and PA8 are set as the control targets in the case of pitching behavior as pitching control system PA10B.
なお、例えば車両100のピッチング挙動を制御する場合に、車両100の左側でなく右側のプラズマアクチュエータ組(プラズマアクチュエータPA3およびPA7)を用いてピッチング挙動を制御してもよい。
換言すれば、車両100のピッチング挙動を制御する場合、前記した「一方の側」は前記した車両100の重心を基準として車両100の進行方向前側であるとともに、前記した「他方の側」は前記の重心を基準として車両100の進行方向後側であると言える。
そして後述するとおり、制御装置30は、この第1プラズマアクチュエータ(この場合はPA4)および第2プラズマアクチュエータ(この場合はPA8)をそれぞれ駆動して車両100の前後における走行風の剥離を制御して車両前後の圧力バランスを調整する。
For example, when controlling the pitching behavior of vehicle 100, the pitching behavior may be controlled using the set of plasma actuators (plasma actuators PA3 and PA7) on the right side of vehicle 100 instead of the left side.
In other words, when controlling the pitching behavior of vehicle 100, the aforementioned "one side" can be said to be the front side of vehicle 100 in the direction of travel based on the center of gravity of vehicle 100, and the aforementioned "other side" can be said to be the rear side of vehicle 100 in the direction of travel based on the center of gravity.
As described below, the control device 30 drives the first plasma actuator (in this case PA4) and the second plasma actuator (in this case PA8) to control the separation of the running wind at the front and rear of the vehicle 100 and adjust the pressure balance between the front and rear of the vehicle.
<ローリング挙動の場合>
また、例えば車両100のローリング挙動を制御する場合には、図1に示すとおり、車両100の右前方上部に配置されたプラズマアクチュエータPA3が上記した第1プラズマアクチュエータとして機能する一方で、車両100の左前方上部に配置されたプラズマアクチュエータPA4が上記した第2プラズマアクチュエータとして機能する。したがって、図4に示すように、このケースでは、ローリング制御系PA10Aとして、プラズマアクチュエータPA3とPA4がローリング挙動の場合における制御対象として設定される。
<In the case of rolling behavior>
1, when controlling the rolling behavior of vehicle 100, plasma actuator PA3 located at the upper right front of vehicle 100 functions as the above-mentioned first plasma actuator, while plasma actuator PA4 located at the upper left front of vehicle 100 functions as the above-mentioned second plasma actuator. Therefore, in this case, as shown in Fig. 4, plasma actuators PA3 and PA4 are set as the control targets in the case of rolling behavior as rolling control system PA10A.
なお上記は一例であって、例えば車両100のローリング挙動を制御する場合に、車両100の前方でなく後方のプラズマアクチュエータ組(例えばプラズマアクチュエータPA7およびPA8)を用いてピッチング挙動を制御してもよい。さらに、例えば車両100のローリング挙動を制御する場合に、前方又は後方の下部に配置されたプラズマアクチュエータ組(プラズマアクチュエータPA1及びPA2の組、あるいはPA5及びPA6の組)を用いてピッチング挙動を制御してもよい。 Note that the above is just one example, and for example, when controlling the rolling behavior of the vehicle 100, the pitching behavior may be controlled using a set of plasma actuators at the rear of the vehicle 100 (e.g., plasma actuators PA7 and PA8) rather than at the front. Furthermore, when controlling the rolling behavior of the vehicle 100, for example, the pitching behavior may be controlled using a set of plasma actuators (a set of plasma actuators PA1 and PA2, or a set of plasma actuators PA5 and PA6) located at the lower front or rear.
さらに、例えば車両100のローリング挙動を制御する場合に、前方および後方のプラズマアクチュエータ組(例えばプラズマアクチュエータPA1、PA2、PA5及びPA6の4つ)を用いてピッチング挙動を制御してもよい。 Furthermore, for example, when controlling the rolling behavior of the vehicle 100, the pitching behavior may be controlled using a set of front and rear plasma actuators (e.g., four plasma actuators PA1, PA2, PA5, and PA6).
換言すれば、車両100のローリング挙動を制御する場合、前記した「一方の側」は車両100の進行方向に対して車体の右側における前後部の上面及び底面の少なくとも一方であるとともに、前記した「他方の側」は車両100の左側における前後部の上面および底面の少なくとも一方であると言える。
そして後述するとおり、制御装置30は、1又は複数の第1プラズマアクチュエータ(この場合はPA1、PA3、PA5およびPA7の少なくとも1つ)および1又は複数の第2プラズマアクチュエータ(この場合はPA2、PA4、PA6およびPA8の少なくとも1つ)をそれぞれ駆動して車両100の左右に流れる走行風の剥離を制御して車両100右側と左側の圧力バランスを調整する。
In other words, when controlling the rolling behavior of vehicle 100, the aforementioned "one side" refers to at least one of the top and bottom surfaces of the front and rear portions on the right side of the body in the direction of travel of vehicle 100, and the aforementioned "other side" refers to at least one of the top and bottom surfaces of the front and rear portions on the left side of vehicle 100.
As described below, the control device 30 drives one or more first plasma actuators (in this case, at least one of PA1, PA3, PA5 and PA7) and one or more second plasma actuators (in this case, at least one of PA2, PA4, PA6 and PA8) to control the separation of the running wind flowing to the left and right of the vehicle 100 and adjust the pressure balance between the right and left sides of the vehicle 100.
≪センサー類20≫
図4に示すとおり、本実施形態のセンサー類20は、車速センサーV、圧力センサーSなどを含んで構成されている。
このうち車速センサーVは、走行中における車両100の速度を計測可能な公知のセンサーが例示できる。これにより制御装置30は、この車速センサーVから取得した車速に応じてプラズマアクチュエータ10の駆動を制御することが可能となっている。
<Sensors 20>
As shown in FIG. 4, the sensors 20 of this embodiment include a vehicle speed sensor V, a pressure sensor S, and the like.
Of these, the vehicle speed sensor V can be, for example, a known sensor capable of measuring the speed of the vehicle 100 while it is traveling. This enables the control device 30 to control the drive of the plasma actuator 10 in accordance with the vehicle speed obtained from the vehicle speed sensor V.
圧力センサーSは、車両100の車体表面に検出領域が位置するように当該車両100に設置されて、車両100が受ける気流の圧力(静圧)を検出する機能を有している。かような圧力センサーSの構造としては、特に制限されず、例えば拡散半導体圧力センサーなど公知の種々の圧力(静圧)センサーが適用できる。 The pressure sensor S is installed on the vehicle 100 so that the detection area is located on the body surface of the vehicle 100, and has the function of detecting the pressure (static pressure) of the airflow that the vehicle 100 receives. There are no particular limitations on the structure of such a pressure sensor S, and various known pressure (static pressure) sensors, such as a diffused semiconductor pressure sensor, can be used.
より具体的に本実施形態では、上記したプラズマアクチュエータ10にそれぞれ対応して圧力センサーSが配設されている。すなわち図1から理解されるとおり、プラズマアクチュエータPA1と対応するように圧力センサーS1が車両100の右前方下部(例えばフロントバンパーの右側)に配設されている。 More specifically, in this embodiment, pressure sensors S are provided corresponding to the plasma actuators 10 described above. That is, as can be seen from FIG. 1, pressure sensor S1 is provided in the lower right front portion of vehicle 100 (e.g., to the right of the front bumper) so as to correspond to plasma actuator PA1.
このとき、本実施形態の圧力センサーS1は、プラズマアクチュエータPA1の上流側における圧力(静圧)を検出可能な上流側圧力センサーS1aと、プラズマアクチュエータPA1の下流側における圧力(静圧)を検出可能な下流側圧力センサーS1bと、で構成されている。これにより本実施形態では、図1~3に示すとおり、それぞれのプラズマアクチュエータPA1~PA8の上流側および下流側で各々の圧力センサーS1~S8によって静圧を計測することが可能となっている。 In this embodiment, the pressure sensor S1 is composed of an upstream pressure sensor S1a capable of detecting the pressure (static pressure) upstream of the plasma actuator PA1, and a downstream pressure sensor S1b capable of detecting the pressure (static pressure) downstream of the plasma actuator PA1. As a result, in this embodiment, as shown in Figures 1 to 3, it is possible to measure the static pressures by the respective pressure sensors S1 to S8 on the upstream and downstream sides of each of the plasma actuators PA1 to PA8.
≪制御装置30≫
制御装置30は、前記した第1プラズマアクチュエータおよび第2プラズマアクチュエータの駆動をそれぞれ制御して、車両100におけるピッチ挙動、ロール挙動およびヨー挙動の少なくとも1つを制御する機能を有している。
この制御装置30の具体例としては、車両100に搭載された公知のリチウムイオン二次電池やニッケル水素電池などのバッテリー(不図示)から電力の供給を受けて駆動する公知の集積回路(制御用IC)が例示できる。また、本実施形態の制御装置30は、後述する整流方法など実行可能な制御プログラムが格納された不図示のメモリ等を備えていてもよい。
<Control device 30>
The control device 30 has a function of controlling the driving of the first plasma actuator and the second plasma actuator, respectively, to control at least one of the pitch behavior, roll behavior, and yaw behavior of the vehicle 100.
A specific example of the control device 30 is a known integrated circuit (control IC) that is powered by a battery (not shown), such as a known lithium ion secondary battery or a nickel metal hydride battery, mounted on the vehicle 100. The control device 30 of this embodiment may also include a memory (not shown) that stores a control program that can execute a rectification method, which will be described later.
かような制御装置30は、上記したプラズマアクチュエータ10(プラズマアクチュエータPA1~PA8)をそれぞれ駆動する高周波信号を生成する機能を有している。より具体的に、本実施形態の制御装置30は、例えば上記したバッテリーの直流電圧を交流電圧に変換する公知のインバータ素子を含んで構成されている。 Such a control device 30 has the function of generating high-frequency signals that drive each of the above-mentioned plasma actuators 10 (plasma actuators PA1 to PA8). More specifically, the control device 30 of this embodiment is configured to include a known inverter element that converts the DC voltage of the battery described above into AC voltage.
なお上記したバッテリーは、プラズマアクチュエータ10やセンサー類20に必要な電力を供給する機能を有している。本実施形態のバッテリーは、プラズマアクチュエータの駆動電圧まで昇圧可能なものであれば例えば鉛蓄電池やニッケル水素電池など他の公知の電池を適用してもよい。 The battery described above has the function of supplying the necessary power to the plasma actuator 10 and the sensors 20. The battery in this embodiment may be any other known battery, such as a lead acid battery or a nickel-metal hydride battery, as long as it is capable of boosting the voltage to the driving voltage of the plasma actuator.
また、本実施形態の制御装置30には、前記したバッテリーからの電圧をプラズマアクチュエータが駆動可能な電圧まで昇圧する公知の昇圧回路を含んでいることが好ましい。もしくは、制御装置30とPA群10(第1PA11~第8PA18)との間に、公知の昇圧回路を別置きしてもよい。より具体的に本実施形態の昇圧回路は、例えば24V(他の例として例えばEV高圧系のシステムでは120V)の電圧を数千から数万Vまで昇圧する公知のトランスが例示できる。なお、本実施形態のプラズマアクチュエータ10は数百Vで駆動が可能な公知のプラズマアクチュエータであるが、上記した昇圧回路による昇圧割合は当該プラズマアクチュエータの駆動電圧の値に応じて適宜変更することができる。 The control device 30 of this embodiment preferably includes a known boost circuit that boosts the voltage from the battery to a voltage at which the plasma actuator can be driven. Alternatively, a known boost circuit may be provided separately between the control device 30 and the PA group 10 (first PA11 to eighth PA18). More specifically, the boost circuit of this embodiment may be a known transformer that boosts a voltage of, for example, 24 V (as another example, 120 V in an EV high voltage system) to several thousand to tens of thousands of V. The plasma actuator 10 of this embodiment is a known plasma actuator that can be driven at several hundred V, but the boost ratio provided by the boost circuit described above can be changed as appropriate depending on the value of the drive voltage of the plasma actuator.
より具体的には、図4に示すとおり、本実施形態の制御装置30は、圧力差検出部31、速度情報取得部32、演算部33、PA駆動制御部34および提示部35を含んで構成されている。
このうち、圧力差検出部31は、上記した圧力センサーSから車両100の各設置部位における圧力(静圧)情報を受信する機能を有している。
また、速度情報取得部32は、上記した車速センサーVから車両100の走行中における車速情報を受信する機能を有している。
More specifically, as shown in FIG. 4 , the control device 30 of this embodiment includes a pressure difference detection unit 31 , a speed information acquisition unit 32 , a calculation unit 33 , a PA drive control unit 34 , and a presentation unit 35 .
Of these, the pressure difference detection unit 31 has a function of receiving pressure (static pressure) information from the pressure sensor S at each installation location of the vehicle 100 .
Further, the speed information acquisition unit 32 has a function of receiving vehicle speed information from the vehicle speed sensor V described above while the vehicle 100 is traveling.
演算部33は、後述するとおり、例えば制御したい対象挙動におけるプラズマアクチュエータ組それぞれの圧力(静圧)の差分を演算する機能を有している。
PA駆動制御部34は、上記した昇圧回路などを介してプラズマアクチュエータ10(PA1~PA8)の駆動を制御する機能を有している。なおプラズマアクチュエータの駆動制御については、本実施形態のほか、公知のプラズマアクチュエータの制御機構を援用してもよい。
提示部35は、後述する提示装置DSを介して、車両100に搭載された各種装備の設定画面を提示するほか、上記したプラズマアクチュエータ10の駆動状況や挙動制御の状況などを乗員に提示する機能を有している。
As described below, the calculation unit 33 has a function of calculating, for example, the difference in pressure (static pressure) between each of the plasma actuator pairs in the target behavior to be controlled.
The PA drive control unit 34 has a function of controlling the drive of the plasma actuators 10 (PA1 to PA8) via the above-mentioned boost circuit, etc. In addition to this embodiment, the drive control of the plasma actuators may be performed using a known control mechanism for the plasma actuator.
The presentation unit 35 presents setting screens for various equipment installed in the vehicle 100 via the presentation device DS described later, and also has the function of presenting the driving status and behavior control status of the above-mentioned plasma actuator 10 to the occupants.
外部通信装置CSは、例えば上記スマートフォンを利用したパケット通信や、コネクテッドのサービスに代表される次世代の自動車無線通信技術を利用して外部との各種の情報通信を行うことができる公知の通信装置が例示できる。 The external communication device CS can be, for example, a known communication device that can communicate various types of information with the outside world using packet communication using the above-mentioned smartphone or next-generation automotive wireless communication technology, such as connected services.
保存装置MRは、例えば公知のハードディスクドライブや不揮発性メモリなどの記録装置/記憶装置が例示でき、後述する制御テーブルを含む各種の情報を記録することが可能な手段である。
ナビゲーション装置NSは、GPS機能を備えた公知のナビゲーションシステムが例示でき、上記した制御装置30と協働して車両100の位置情報を検出可能となっている。また、ナビゲーション装置NSには不図示の地図情報が格納されており、制御装置30は上記地図情報を参照して自車の絶対位置などを検出することができる。
The storage device MR can be, for example, a known recording device/storage device such as a hard disk drive or non-volatile memory, and is a means capable of recording various information including a control table to be described later.
The navigation device NS can be, for example, a known navigation system equipped with a GPS function, and is capable of detecting position information of the vehicle 100 in cooperation with the above-mentioned control device 30. Furthermore, the navigation device NS stores map information (not shown), and the control device 30 can detect the absolute position of the vehicle by referring to the map information.
提示装置DSは、本実施形態では車載される公知のスピーカSPとディスプレイDPを含んで構成されている。このうちディスプレイDPは、上記したナビゲーション装置NSのモニターと兼用されていてもよい。また、本実施形態の提示装置DSは、乗員の有するスマートフォンなどの携帯機器と近距離無線通信が可能なように構成されていてもよい。 In this embodiment, the presentation device DS is configured to include a known speaker SP and display DP mounted on the vehicle. Of these, the display DP may also be used as a monitor for the navigation device NS. In addition, the presentation device DS of this embodiment may be configured to be capable of short-range wireless communication with a portable device such as a smartphone owned by the occupant.
[プラズマアクチュエータを用いた車両挙動の制御方法]
次に図5~8もさらに参照しつつ、本実施形態における制御装置30によって実行されるプラズマアクチュエータを用いた車両挙動の制御方法について説明する。なお以下では、車両100が制御する対象挙動の一例としてヨーイング挙動について説明する。しかしながら本発明は、ヨーイング挙動に限られずピッチング挙動やローリング挙動にも同様に適用できることは上述のとおりである。
[Method of controlling vehicle behavior using plasma actuator]
5 to 8, a method for controlling vehicle behavior using a plasma actuator executed by the control device 30 in this embodiment will be described. In the following, yawing behavior will be described as an example of a target behavior controlled by the vehicle 100. However, as described above, the present invention is not limited to yawing behavior, and can be similarly applied to pitching behavior and rolling behavior.
図5に示すとおり、ステップ1では、車両100の車速センサーVによって車速が検出される。
次いでステップ2では、制御装置30によって、ステップ1で検出された現在の車速が所定値以上か否かが判定される。これにより、例えば気流の影響が比較的緩やかな低速時にはプラズマアクチュエータ10の駆動を停止するなどでき、上記したバッテリーの省エネ化を図ることができる。
As shown in FIG. 5, in step 1, the vehicle speed is detected by the vehicle speed sensor V of the vehicle 100.
Next, in step 2, the control device 30 determines whether the current vehicle speed detected in step 1 is equal to or greater than a predetermined value. This makes it possible to stop driving the plasma actuator 10, for example, at low speeds where the effect of airflow is relatively gentle, thereby achieving the above-mentioned energy saving of the battery.
なおステップ1及び2は必須ではなく適宜省略してもよい。この場合には車両100の車速に依らず、後述する圧力差に基づくPA(プラズマアクチュエータ)出力制御、上流側圧力センサーに基づくフィードフォワード的なPA出力制御、あるいは下流側圧力センサーに基づくフィードバック的なPA出力制御を実行できる。 Note that steps 1 and 2 are not essential and may be omitted as appropriate. In this case, regardless of the speed of the vehicle 100, it is possible to execute PA (plasma actuator) output control based on the pressure difference described below, feedforward PA output control based on an upstream pressure sensor, or feedback PA output control based on a downstream pressure sensor.
ステップ2における「所定値」については、車両100の車種や走行地域などによっても種々の値を設定し得る。一例として、本実施形態では50km/hが設定されており、車速が50km/h未満の場合にはプラズマアクチュエータ10の駆動が停止されている。また、制御装置30は、ナビゲーション装置NSから地図情報を参照して、車両100の現在地に応じて「所定値」を可変させてもよい。これにより例えば谷間や盆地など比較的強風が発生しやすい地域を走行する場合には、その地域に応じた「所定値」を設定可能となって走行快適性をさらに向上できる。 The "predetermined value" in step 2 can be set to various values depending on the type of vehicle 100, the region in which the vehicle is traveling, etc. As an example, in this embodiment, a speed of 50 km/h is set, and the operation of the plasma actuator 10 is stopped when the vehicle speed is below 50 km/h. The control device 30 may also refer to map information from the navigation device NS and vary the "predetermined value" according to the current location of the vehicle 100. This makes it possible to set a "predetermined value" according to the region when traveling in a region where strong winds are likely to occur, such as a valley or basin, thereby further improving driving comfort.
そしてステップ2で現在の車速が所定値以上(ステップ2でYes)となった場合には、ステップ3で上記した圧力センサーSを用いて静圧値がそれぞれ検出される。
次いでステップ4では、上記した一対のプラズマアクチュエータ(PA)組にそれぞれ対応した圧力センサーSにおける圧力差が規定値以上であるか否かが検出される。
If the current vehicle speed is equal to or greater than a predetermined value in step 2 (Yes in step 2), the static pressure values are detected in step 3 using the pressure sensor S described above.
Next, in step 4, it is detected whether or not the pressure difference in the pressure sensors S corresponding to the pair of plasma actuators (PA) is equal to or greater than a specified value.
一例として、ヨーイング挙動を制御する場合における具体例を図6に示す。
まず図6(b)および(c)から理解されるとおり、車両100が直進走行を行っている際の受風状態と横風を受けた際の受風状態では車両100が受ける挙動に変化が発生する。すなわち、横風を受けた受風状態では車両100の右前方と左前方とで圧力差が発生し、この圧力差の影響によって車両100にヨーイングが発生する。
As an example, a specific example in the case of controlling yawing behavior is shown in FIG.
6B and 6C, the behavior of the vehicle 100 changes when the vehicle 100 is subjected to wind while traveling straight ahead and when it is subjected to a crosswind. That is, when the vehicle 100 is subjected to a crosswind, a pressure difference occurs between the right front and the left front of the vehicle 100, and the vehicle 100 yawing due to the effect of this pressure difference.
上記した圧力差は、例えば図6(a)に示すとおり、下流側圧力センサーS1bで検出される静圧値と、下流側圧力センサーS2bで検出される静圧値との差異を計測することで求めることができる。
なお上記は一例であって、例えば上記した圧力差を、上流側圧力センサーS1aで検出される静圧値と、上流側圧力センサーS2aで検出される静圧値との差異によって計測するようにしてもよい。
The pressure difference can be obtained, for example, as shown in FIG. 6( a), by measuring the difference between the static pressure value detected by the downstream pressure sensor S1b and the static pressure value detected by the downstream pressure sensor S2b.
Note that the above is just one example, and for example, the pressure difference may be measured based on the difference between the static pressure value detected by the upstream pressure sensor S1a and the static pressure value detected by the upstream pressure sensor S2a.
続くステップ5では、制御装置30は、上記したメモリや保存装置MRに保存されたヨーイング挙動の制御テーブルを参照し、上記した圧力差に応じて一対のプラズマアクチュエータ組の出力を制御する。このとき、上述したとおり、一対のプラズマアクチュエータ組は、それぞれ車両100から気流が剥離する剥離位置に配置されている。 In the next step 5, the control device 30 refers to the control table of the yawing behavior stored in the memory or the storage device MR and controls the output of the pair of plasma actuator sets according to the pressure difference. At this time, as described above, the pair of plasma actuator sets are each positioned at a separation position where the airflow separates from the vehicle 100.
一例として、ヨーイング挙動の制御テーブルを図7に示す。
より具体的には、第1プラズマアクチュエータとしてのプラズマアクチュエータPA1に対応する圧力センサーS1の静圧値P1と、第2プラズマアクチュエータとしてのプラズマアクチュエータPA2に対応する圧力センサーS2の静圧値P2と、の差分(P1-P2)の値に応じて、制御装置30はプラズマアクチュエータPA1及びPA2の出力を制御する。
As an example, a control table for the yawing behavior is shown in FIG.
More specifically, the control device 30 controls the output of the plasma actuators PA1 and PA2 in accordance with the difference (P1-P2) between the static pressure value P1 of the pressure sensor S1 corresponding to the plasma actuator PA1 as the first plasma actuator and the static pressure value P2 of the pressure sensor S2 corresponding to the plasma actuator PA2 as the second plasma actuator.
例えば図6(c)に示すように車両100が横風を受けて左右の圧力バランスが崩れた場合、例えば圧力センサーSで静圧値が計測されてパターン5の状態であると制御装置30が判定する。すると、制御装置30は、この圧力バランスを均衡させるように、第1プラズマアクチュエータ(PA1)の出力を相対的に高くする一方で、第2プラズマアクチュエータ(PA2)の出力を相対的に低くすることで、該当する車両100の挙動(ヨーイング)を制御する。 For example, as shown in FIG. 6(c), when the vehicle 100 is hit by a crosswind and the left and right pressure balance is disrupted, the static pressure value is measured by the pressure sensor S, for example, and the control device 30 determines that the state is pattern 5. The control device 30 then controls the behavior (yawing) of the vehicle 100 in question by relatively increasing the output of the first plasma actuator (PA1) while relatively decreasing the output of the second plasma actuator (PA2) so as to balance the pressure.
なお本実施形態では、制御装置30が制御する対象挙動としてヨーイングを例にして説明したが、ピッチング挙動を制御する場合には図7に例示する制御テーブルが、ローリング挙動を制御する場合には図8に例示する制御テーブルをそれぞれ用いることができる。
また、本例では、制御装置30がヨーイング挙動の制御を行っているが、これに代えてヨーイング、ローリングおよびピッチングの各挙動を並行して制御してもよいし、これらのうち少なくとも1つの挙動を制御するようにしてもよい。
In this embodiment, yawing has been described as an example of the target behavior controlled by the control device 30, but when controlling pitching behavior, the control table illustrated in FIG. 7 can be used, and when controlling rolling behavior, the control table illustrated in FIG. 8 can be used.
Further, in this example, the control device 30 controls the yawing behavior, but instead, the yawing, rolling and pitching behaviors may be controlled in parallel, or at least one of these behaviors may be controlled.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、これら実施形態や変形例に対して更なる修正を試みることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The above describes in detail preferred embodiments of the present invention with reference to the attached drawings, but the present invention is not limited to these examples. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains may attempt further modifications to these embodiments and variations within the scope of the technical ideas described in the claims, and it is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.
一例として、本実施形態では、例えばヨーイング挙動の制御においては、左右の圧力差を検出して当該圧力差を解消するように一対のプラズマアクチュエータ組を制御したが、この形態に限られない。例えばヨーイング挙動の制御において、少なくとも一方の側における上流側センサー(例えばS1a)の静圧値の変化を検出しておき、この変化に応じて対応するプラズマアクチュエータ10(この場合はプラズマアクチュエータPA1)の出力をフィードフォワード的に制御するようにしてもよい。 As an example, in the present embodiment, for example, in controlling yawing behavior, a pair of plasma actuators is controlled to detect the pressure difference between the left and right sides and eliminate the pressure difference, but this is not limited to the above embodiment. For example, in controlling yawing behavior, a change in the static pressure value of an upstream sensor (e.g., S1a) on at least one side may be detected, and the output of the corresponding plasma actuator 10 (plasma actuator PA1 in this case) may be controlled in a feedforward manner in response to this change.
換言すれば、本実施形態における車両100は、車両100の前方右側であって第1プラズマアクチュエータ(例えばPA1)よりも上流に配置された第1圧力センサー(例えばS1a)と、車両100の前方左側であって第2プラズマアクチュエータ(例えばPA2)よりも上流に配置された第2圧力センサー(例えばS2a)と、をさらに備え、制御装置30は、上流にそれぞれ配置された第1圧力センサー及び第2圧力センサーでそれぞれ検出された前方右側および前方左側での各々の圧力値に基づいて第1プラズマアクチュエータ及び第2プラズマアクチュエータをそれぞれ駆動することが好ましいと言える。 In other words, the vehicle 100 in this embodiment further includes a first pressure sensor (e.g., S1a) arranged on the front right side of the vehicle 100 and upstream of the first plasma actuator (e.g., PA1), and a second pressure sensor (e.g., S2a) arranged on the front left side of the vehicle 100 and upstream of the second plasma actuator (e.g., PA2), and it is preferable that the control device 30 drives the first plasma actuator and the second plasma actuator based on the pressure values at the front right side and the front left side detected by the first pressure sensor and the second pressure sensor arranged upstream, respectively.
さらには、例えばヨーイング挙動の制御において、少なくとも一方の側における下流側センサー(例えばS2b)の静圧値の変化を検出しておき、この変化に応じて対応するプラズマアクチュエータ10(この場合はプラズマアクチュエータPA2)の出力をフィードバック的に制御するようにしてもよい。 Furthermore, for example, in controlling yawing behavior, a change in the static pressure value of a downstream sensor (e.g., S2b) on at least one side may be detected, and the output of the corresponding plasma actuator 10 (in this case, plasma actuator PA2) may be feedback-controlled in response to this change.
換言すれば、本実施形態における車両100は、車両100の前方右側であって第1プラズマアクチュエータ(例えばPA1)より下流に配置された第3圧力センサー(例えばS1b)と、この車両100の前方左側であって第2プラズマアクチュエータ(例えばPA2)より下流に配置された第4圧力センサー(S2b)と、をさらに備え、制御装置30は、下流にそれぞれ配置された第3圧力センサーおよび第4圧力センサーでそれぞれ検出された圧力値に基づいて第1プラズマアクチュエータ及び第2プラズマアクチュエータを駆動することが好ましい。 In other words, the vehicle 100 in this embodiment further includes a third pressure sensor (e.g., S1b) located on the front right side of the vehicle 100 downstream of the first plasma actuator (e.g., PA1), and a fourth pressure sensor (S2b) located on the front left side of the vehicle 100 downstream of the second plasma actuator (e.g., PA2), and the control device 30 preferably drives the first plasma actuator and the second plasma actuator based on the pressure values detected by the third pressure sensor and the fourth pressure sensor, which are respectively located downstream.
また、上記した実施形態では、図1~3に示すとおり、車両100の各設置個所にはそれぞれ1つのプラズマアクチュエータが設置されていた。しかしながら本発明は、この形態に限られず、各設置場所に少なくとも1つのプラズマアクチュエータが設置されていてもよい。換言すれば、本実施形態における第1プラズマアクチュエータおよび第2プラズマアクチュエータの少なくとも一方は、2つ以上のプラズマアクチュエータが直列又は並列で接続されている形態であってもよい。 In the above embodiment, as shown in Figures 1 to 3, one plasma actuator is installed at each installation location of the vehicle 100. However, the present invention is not limited to this form, and at least one plasma actuator may be installed at each installation location. In other words, at least one of the first plasma actuator and the second plasma actuator in this embodiment may be a form in which two or more plasma actuators are connected in series or parallel.
上記で示した具体例はヨーイング挙動の制御を例にしているが、ピッチング挙動やローリング挙動の場合にも上記した形態を援用して同様の制御を実行してもよい。また、上記した実施形態では車速が所定値未満の場合にプラズマアクチュエータ10の駆動を停止する処理を行っているが、この形態に限られず乗員がディスプレイDPなどを介して手動でプラズマアクチュエータ10の駆動を停止してもよい。 The specific example given above is an example of control of yawing behavior, but similar control may be performed in the case of pitching behavior or rolling behavior by using the above-mentioned form. Also, in the above-mentioned embodiment, a process is performed to stop the drive of the plasma actuator 10 when the vehicle speed is below a predetermined value, but this is not limited to the above, and the occupant may manually stop the drive of the plasma actuator 10 via the display DP, etc.
10 プラズマアクチュエータ
20 センサー類
30 駆動装置
100 車両
10 Plasma actuator 20 Sensors 30 Drive device 100 Vehicle
Claims (4)
前記中心に対して他方の側に設置された第2プラズマアクチュエータと、
前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータの駆動をそれぞれ制御して、車両におけるヨー挙動を制御する制御装置と、
を備えた、車両であって、
前記一方の側は前記車両の進行方向に向かって前記車体の前方右側であるとともに、前記他方の側は前記車体の前方左側であり、
前記制御装置は、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータをそれぞれ駆動して前記車両の左右に抜ける走行風の剥離を制御して前記左右の圧力バランスを調整し、
前記制御装置は、前記車両の車速が所定値以上の場合、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータを駆動させ、
前記所定値は、前記車両の走行地域に応じて可変である、車両。 A first plasma actuator installed on one side of the center of the vehicle body;
a second plasma actuator disposed on the other side of the center;
a control device that controls the driving of the first plasma actuator and the second plasma actuator to control a yaw behavior of a vehicle;
A vehicle comprising:
the one side is a front right side of the vehicle body in a traveling direction of the vehicle, and the other side is a front left side of the vehicle body,
the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator, respectively, to control separation of airflow passing through the left and right sides of the vehicle, thereby adjusting the left and right pressure balance ;
the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator when a vehicle speed of the vehicle is equal to or greater than a predetermined value;
The predetermined value is variable depending on the area in which the vehicle travels .
前記中心に対して他方の側に設置された第2プラズマアクチュエータと、
前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータの駆動をそれぞれ制御して、車両におけるローリング挙動を制御する制御装置と、
を備えた、車両であって、
前記一方の側は前記車両の進行方向に対して前記車体の右側における前後部の上面および底面であるとともに、前記他方の側は前記車体の左側における前後部の上面および底面であり、
前記制御装置は、複数の前記第1プラズマアクチュエータおよび複数の前記第2プラズマアクチュエータをそれぞれ駆動して前記車両の左右を抜ける走行風の剥離を制御して前記車両の右側と左側の圧力バランスを調整し、
前記制御装置は、前記車両の車速が所定値以上の場合、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータを駆動させ、
前記所定値は、前記車両の走行地域に応じて可変である、車両。 A first plasma actuator installed on one side of the center of the vehicle body;
a second plasma actuator disposed on the other side of the center;
a control device that controls driving of the first plasma actuator and the second plasma actuator to control a rolling behavior of a vehicle;
A vehicle comprising:
the one side is an upper surface and a bottom surface of a front and rear portion on a right side of the vehicle body relative to a traveling direction of the vehicle, and the other side is an upper surface and a bottom surface of a front and rear portion on a left side of the vehicle body,
the control device controls separation of airflow passing through the left and right sides of the vehicle by driving the plurality of first plasma actuators and the plurality of second plasma actuators , thereby adjusting the pressure balance between the right and left sides of the vehicle;
the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator when a vehicle speed of the vehicle is equal to or greater than a predetermined value;
The predetermined value is variable depending on the area in which the vehicle travels .
前記車両の前方左側であって前記第2プラズマアクチュエータよりも上流に配置された第2圧力センサーと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記上流にそれぞれ配置された前記第1圧力センサーおよび前記第2圧力センサーでそれぞれ検出された前記前方右側および前記前方左側での各々の圧力値に基づいて、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータを駆動する、請求項1又は2に記載の車両。 a first pressure sensor disposed on a front right side of the vehicle and upstream of the first plasma actuator;
a second pressure sensor disposed on the front left side of the vehicle and upstream of the second plasma actuator;
3. The vehicle according to claim 1, wherein the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator based on pressure values at the front right side and the front left side detected by the first pressure sensor and the second pressure sensor, respectively, arranged upstream.
前記車両の前方左側であって前記第2プラズマアクチュエータより下流に配置された第4圧力センサーと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記下流にそれぞれ配置された前記第3圧力センサーおよび前記第4圧力センサーでそれぞれ検出された圧力値に基づいて、前記第1プラズマアクチュエータおよび前記第2プラズマアクチュエータを駆動する、請求項1~3のいずれか一項に記載の車両。 a third pressure sensor disposed on a front right side of the vehicle and downstream of the first plasma actuator;
a fourth pressure sensor disposed on the front left side of the vehicle downstream of the second plasma actuator;
The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device drives the first plasma actuator and the second plasma actuator based on pressure values detected by the third pressure sensor and the fourth pressure sensor, respectively, arranged downstream.
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