JP6390415B2

JP6390415B2 - Vehicle rectifier

Info

Publication number: JP6390415B2
Application number: JP2014259775A
Authority: JP
Inventors: 由博加藤
Original assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2034-12-24
Also published as: JP2016117458A

Description

本発明は、車両の後流を調整することで空気抵抗を低減可能な、車両用整流装置に関する。 The present invention relates to a vehicle rectifier that can reduce air resistance by adjusting the wake of a vehicle.

従来から、車両後方に形成される、後流（ウェイク）とも呼ばれる、気流の剥離領域を調整して、空気抵抗を低減させる技術が知られている。具体的には、剥離領域を狭めることで、空気抵抗を低減させることができる。また、車両の屋根からの剥離によって生じる上側渦と、車両の床部分からの剥離によって生じる下側渦の大きさ（渦度）を等しくすることによっても、空気抵抗を低減できることが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique for reducing air resistance by adjusting a separation region of an air flow, which is also called a wake, formed at the rear of a vehicle. Specifically, air resistance can be reduced by narrowing the peeling region. It is also known that air resistance can be reduced by equalizing the size (vorticity) of the upper vortex generated by peeling from the vehicle roof and the lower vortex generated by peeling from the vehicle floor. .

例えば非特許文献１では車両後方に上下板を設け、これらの板の角度を変更することで、空気抵抗の低減を図っている。具体的には、気流の主要速度が４０[ｍ／ｓ]であるときに、上下板の角度を０°とすると、上下渦の大きさが揃うことが示されている。また、上方板の角度を１２°とし、下方板の角度を−１７°とすると、剥離領域が狭められることが示されている。また、非特許文献２では車両後方に下方板のみ設けるとともに、当該下方板を長くするほど、空気抵抗が低減されることが示されている。 For example, in Non-Patent Document 1, the upper and lower plates are provided at the rear of the vehicle, and the air resistance is reduced by changing the angles of these plates. Specifically, it is shown that when the main velocity of the airflow is 40 [m / s] and the angle of the upper and lower plates is 0 °, the sizes of the vertical vortices are uniform. Further, it is shown that when the angle of the upper plate is 12 ° and the angle of the lower plate is −17 °, the peeling region is narrowed. Non-Patent Document 2 shows that only the lower plate is provided at the rear of the vehicle, and the longer the lower plate, the lower the air resistance.

エムグランデマンジェ（M. Grandemange）他、「単純化された丸みを持つ路上用乗物の後面における気流の方向付けによる抗力への影響（Effect on drag of the flow orientation at the base separation of a simplified blunt road vehicle）」、エクスペリメンツインフルーズ（Experiments in Fluids）、２０１３年５月５日、第５４巻、１５２９頁M. Grandemange et al., “Effect on drag of the flow orientation at the base separation of a simplified blunt road vehicle ", Experiments in Fluids, May 5, 2013, 54, 1529. スン−オンカン（Seung-On Kang）他４名、「車両の空力抵抗低減のための能動型後部デフューザー装置の研究（A Study of an Active Rear Diffuser Device for Aerodynamic Drag Reduction of Automobiles）」、エスエーイーインターナショナル（SAE International）、２０１２年４月１６日、第１巻、１７３頁Seung-On Kang and four others, “A Study of an Active Rear Diffuser Device for Aerodynamic Drag Reduction of Automobiles”, SA International (SAE International), April 16, 2012, volume 1, page 173

ところで、所定の気流条件で上下渦を揃えることができても、気流条件が変化したときにこれに合うように整流設定を変更する必要がある。この点について従来技術では、気流条件のどのような変更に対して、どのような整流設定の変更を行うかについて、明確な指針が与えられているとはいえない。そこで、本発明では、気流条件の変化に対応可能な車両用の整流装置を提供することを目的とする。 By the way, even if the vertical vortices can be aligned under a predetermined airflow condition, it is necessary to change the rectification setting so as to match when the airflow condition changes. With respect to this point, it cannot be said that the prior art provides a clear guide as to what kind of rectification setting is changed for what kind of change in the airflow condition. Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle rectifier that can cope with changes in airflow conditions.

本発明は、後面が略垂直に形成された車両の整流装置に関するものである。当該整流装置は、前記車両後面の天井端から車両後方に延伸可能な上部板と、前記車両後面の床端から車両後方に延伸可能な下部板と、前記上部板及び下部板の延伸長さを調整するアクチュエータと、前記車両後面の、相対的に天井側に設けられた上部圧力センサと、前記車両後面の、相対的に床側に設けられた下部圧力センサと、を備える。さらに、前記上部及び下部圧力センサが検出した圧力値を受信するとともに、前記上部圧力センサと下部圧力センサの圧力値の差を縮めるように、前記アクチュエータを介して前記上部板及び下部板の延伸長さを調整する制御部を備える。 The present invention relates to a vehicle rectifier having a rear surface formed substantially vertically. The straightening device includes an upper plate that can extend rearward from the ceiling end of the vehicle rear surface, a lower plate that can extend rearward from the floor end of the vehicle rear surface, and the extension lengths of the upper plate and the lower plate. An actuator to be adjusted; an upper pressure sensor provided on a relatively ceiling side of the rear surface of the vehicle; and a lower pressure sensor provided on a relatively floor side of the rear surface of the vehicle. Furthermore, the extension lengths of the upper and lower plates are received via the actuator so as to receive the pressure values detected by the upper and lower pressure sensors and to reduce the difference between the pressure values of the upper and lower pressure sensors. A control unit for adjusting the height is provided.

また、上記発明において、前記制御部は、前記上部圧力センサの圧力値が前記下部圧力センサの圧力値よりも高い場合、前記下部板を相対的に車両後方に延伸させることが好適である。 Moreover, in the said invention, when the pressure value of the said upper pressure sensor is higher than the pressure value of the said lower pressure sensor, it is suitable for the said control part to extend the said lower board to a vehicle back relatively.

また、上記発明において、前記制御部は、前記下部圧力センサの圧力値が前記上部圧力センサの圧力値よりも高い場合、前記上部板を相対的に車両後方に延伸させることが好適である。 Moreover, in the said invention, when the pressure value of the said lower pressure sensor is higher than the pressure value of the said upper pressure sensor, it is suitable for the said control part to extend the said upper board to a vehicle back relatively.

また、上記発明において、前記車両後面の両側に、車両後方に延伸する側部板を備えることが好適である。 In the above invention, it is preferable that side plates extending rearward of the vehicle are provided on both sides of the rear surface of the vehicle.

また、上記発明において、前記側部板は、車両の中心側に傾斜されていることが好適である。 In the above invention, it is preferable that the side plate is inclined toward the center of the vehicle.

また、上記発明において、前記上部圧力センサは、前記車両後面を鉛直方向に３等分した際の、最上部領域に配置されることが好適である。 In the above invention, it is preferable that the upper pressure sensor is disposed in an uppermost region when the rear surface of the vehicle is divided into three equal parts in the vertical direction.

また、上記発明において、前記下部圧力センサは、前記車両後面を鉛直方向に３等分した際の、最下部領域に配置されることが好適である。 In the above invention, it is preferable that the lower pressure sensor is disposed in a lowermost region when the rear surface of the vehicle is divided into three equal parts in the vertical direction.

本発明によれば、気流条件の変化に対応可能な車両用の整流装置を提供可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the rectifier for vehicles which can respond to the change of airflow conditions.

本実施形態に係る整流装置を搭載した車両の後方を例示する図である。It is a figure which illustrates the back of vehicles carrying the rectifier concerning this embodiment. 車両後方における、圧力係数の鉛直方向分布を示す図である。It is a figure which shows the vertical direction distribution of a pressure coefficient in the vehicle rear. 圧力センサの鉛直方向配置について説明する図である。It is a figure explaining the vertical direction arrangement | positioning of a pressure sensor. 圧力センサの水平方向配置について説明する図である。It is a figure explaining the horizontal direction arrangement | positioning of a pressure sensor. 側部板を設けることによる効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect by providing a side plate. 本実施形態に係る整流制御を実行するためのフローチャートである。It is a flowchart for performing the rectification | straightening control which concerns on this embodiment.

＜全体構成＞
図１に、本実施形態に係る整流装置１０を搭載した車両１１の後方を例示する。車両１１は、例えばトラックなどの貨物自動車やいわゆるワンボックスカーであって、車両後面１２が略垂直に形成されている。このような車両は、セダンタイプなどの、後部形状が絞られる（尻すぼみになる）車両と比較して剥離領域が大規模になる傾向があることから、当該剥離領域の発生に伴う空気抵抗の影響も相対的に大きい。本実施形態では、剥離領域による影響が比較的大きい車両に対して、気流制御を行う。 <Overall configuration>
In FIG. 1, the back of the vehicle 11 carrying the rectifier 10 which concerns on this embodiment is illustrated. The vehicle 11 is, for example, a truck such as a truck or a so-called one-box car, and the vehicle rear surface 12 is formed substantially vertically. Such a vehicle tends to have a larger separation area than a vehicle such as a sedan type in which the rear part shape is narrowed (becomes a bottom dent). The impact is also relatively large. In the present embodiment, airflow control is performed on a vehicle that is relatively affected by the separation region.

整流装置１０は、上部板１４、下部板１６、上部板アクチュエータ１８Ａ、下部板アクチュエータ１８Ｂ、上部圧力センサ２０Ａ、下部圧力センサ２０Ｂ、右側部板２２Ａ、左側部板２２Ｂ、及び制御部２４を備える。 The rectifier 10 includes an upper plate 14, a lower plate 16, an upper plate actuator 18A, a lower plate actuator 18B, an upper pressure sensor 20A, a lower pressure sensor 20B, a right side plate 22A, a left side plate 22B, and a control unit 24.

上部圧力センサ２０Ａ及び下部圧力センサ２０Ｂは、周囲の気圧を測定してその測定値を制御部２４に送信する。制御部２４では、受信した測定値に応じて上部板アクチュエータ１８Ａ、下部板アクチュエータ１８Ｂの少なくとも一方を作動させて、上部板１４及び下部板１６の少なくとも一方の車両後方延伸長さを変更させる。 The upper pressure sensor 20 A and the lower pressure sensor 20 B measure the ambient atmospheric pressure and transmit the measured value to the control unit 24. In the control unit 24, at least one of the upper plate actuator 18A and the lower plate actuator 18B is operated according to the received measurement value, and the vehicle rearward extension length of at least one of the upper plate 14 and the lower plate 16 is changed.

延伸長さの変更に応じて上部圧力センサ２０Ａ及び下部圧力センサ２０Ｂの測定値が変化する。制御部２４は、上部圧力センサ２０Ａの測定値と下部圧力センサ２０Ｂの測定値の差を縮めるように、上部板１４及び下部板１６の延伸長さを調整する。 The measured values of the upper pressure sensor 20A and the lower pressure sensor 20B change according to the change in the stretching length. The control unit 24 adjusts the extension lengths of the upper plate 14 and the lower plate 16 so as to reduce the difference between the measured value of the upper pressure sensor 20A and the measured value of the lower pressure sensor 20B.

＜各構成の詳細＞
上部板アクチュエータ１８Ａ及び下部板アクチュエータ１８Ｂは、それぞれ上部板１４及び下部板１６を車両後方（図１のＸ軸方向）に沿って水平移動させることで、上部板１４及び下部板１６の延伸長さを調整する駆動装置である。両アクチュエータ１８Ａ，１８Ｂは、例えば油圧シリンダやモータなどから構成される。 <Details of each configuration>
The upper plate actuator 18A and the lower plate actuator 18B respectively move the upper plate 14 and the lower plate 16 horizontally along the rear of the vehicle (X-axis direction in FIG. 1), thereby extending the lengths of the upper plate 14 and the lower plate 16. It is the drive device which adjusts. Both actuators 18A and 18B are composed of, for example, a hydraulic cylinder or a motor.

上部板１４は、車両後面１２の天井端に設けられた板部材である。上部板１４は、車両後面１２の全幅（図１のＹ軸方向長さ）に亘って設けられていてよい。上述したように、上部板１４は、上部板アクチュエータ１８Ａの動作に応じて車両後方に水平移動（Ｘ軸方向に沿って移動）させられる。 The upper plate 14 is a plate member provided at the ceiling end of the vehicle rear surface 12. The upper plate 14 may be provided over the entire width of the vehicle rear surface 12 (the length in the Y-axis direction in FIG. 1). As described above, the upper plate 14 is moved horizontally (moved along the X-axis direction) rearward of the vehicle in accordance with the operation of the upper plate actuator 18A.

下部板１６は、車両後面１２の床端に設けられた板部材である。上部板１４と同様に、下部板１６は、車両後面１２の全幅（図１のＹ軸方向長さ）に亘って設けられていてよい。また下部板１６は、下部板アクチュエータ１８Ｂの動作に応じて車両後方に水平移動させられる。 The lower plate 16 is a plate member provided at the floor end of the vehicle rear surface 12. Similar to the upper plate 14, the lower plate 16 may be provided over the entire width of the vehicle rear surface 12 (the length in the Y-axis direction in FIG. 1). Further, the lower plate 16 is horizontally moved rearward of the vehicle in accordance with the operation of the lower plate actuator 18B.

図２には、上部板１４及び下部板１６の車両後方延伸長さを変更させることによる、整流効果を示すシミュレーション結果が示されている。図２上段及び下段とも、横軸は圧力係数Ｃｐであり、縦軸は地面からの高さ（図１のＺ軸方向高さ）を表している。また、両段とも、車両後面１２の幅方向中心部分（図１のＹ軸方向中央）の圧力係数Ｃｐの鉛直方向分布を示している。 FIG. 2 shows a simulation result showing the rectification effect by changing the vehicle rearward extension length of the upper plate 14 and the lower plate 16. 2, the horizontal axis represents the pressure coefficient Cp, and the vertical axis represents the height from the ground (the Z-axis direction height in FIG. 1). Further, both tiers show the vertical distribution of the pressure coefficient Cp at the center portion in the width direction of the vehicle rear surface 12 (center in the Y-axis direction in FIG. 1).

図２上段の実線は、上部板１４及び下部板１６の車両後方延伸長さをともに０（ｘ１＝０，ｘ２＝０）としたときの圧力係数Ｃｐの分布を示すものである。圧力係数Ｃｐは、０に近づくほど空気抵抗が低いことを表しており、この実線の例では、車両後面１２の下部側の空気抵抗が相対的に高いことが示されている。 The solid line in the upper part of FIG. 2 shows the distribution of the pressure coefficient Cp when the vehicle rearward extension lengths of the upper plate 14 and the lower plate 16 are both 0 (x1 = 0, x2 = 0). The pressure coefficient Cp indicates that the air resistance decreases as it approaches 0, and in the example of the solid line, it is indicated that the air resistance on the lower side of the vehicle rear surface 12 is relatively high.

図２上段の破線は、上部板１４の車両後方延伸長さは０に維持する一方で、下部板１６の車両後方に延伸させたときの圧力係数Ｃｐの分布を示すものである。この分布に示されているように、実線の分布と比較して、車両後面１２下方の圧力係数Ｃｐは０側に寄せられており、空気抵抗が軽減されたことが理解される。 The broken line in the upper part of FIG. 2 indicates the distribution of the pressure coefficient Cp when the upper plate 14 is extended to the rear of the vehicle while the lower plate 16 is extended to the rear of the vehicle. As shown in this distribution, compared with the solid line distribution, the pressure coefficient Cp below the vehicle rear surface 12 is closer to the 0 side, and it is understood that the air resistance is reduced.

図２下段の実線は、図２上段の実線と同様、上部板１４及び下部板１６の車両後方延伸長さを０（ｘ１＝０，ｘ２＝０）としたときの圧力係数Ｃｐの分布を示すものである。なお、上部板１４と下部板１６の延伸長さの条件は同じものの、図２下段では気流の条件を図２上段とは変更させているので、圧力係数の分布は図２上段の実線とは異なるものとなっている。具体的には、図２下段では、車両後面１２の上部側の空気抵抗が相対的に高くなっている。 The lower solid line in FIG. 2 shows the distribution of the pressure coefficient Cp when the vehicle rearward extension length of the upper plate 14 and the lower plate 16 is 0 (x1 = 0, x2 = 0), as in the upper solid line in FIG. Is. Although the upper plate 14 and the lower plate 16 have the same stretch length conditions, the air flow conditions in the lower part of FIG. 2 are changed from those in the upper part of FIG. It is different. Specifically, in the lower part of FIG. 2, the air resistance on the upper side of the vehicle rear surface 12 is relatively high.

図２下段の破線は、下部板１６の車両後方延伸長さは０に維持する一方で、上部板１４の車両後方に延伸させたときの圧力係数Ｃｐの分布を示すものである。この分布に示されているように、実線の分布と比較して、車両後面１２上方の圧力係数Ｃｐは０側に寄せられており、空気抵抗が軽減されたことが理解される。 The lower broken line in FIG. 2 shows the distribution of the pressure coefficient Cp when the lower plate 16 is extended to the rear of the vehicle while the upper plate 14 is extended to the rear of the vehicle. As shown in this distribution, compared with the solid line distribution, the pressure coefficient Cp above the vehicle rear surface 12 is closer to the 0 side, and it is understood that the air resistance is reduced.

このように、上部板１４及び下部板１６の車両後方延伸長さを変化させることで、車両後面１２の圧力係数Ｃｐを低減できることが理解される。具体的には、上部板１４及び下部板１６を車両後方に延伸させることで、圧力係数Ｃｐは０側に寄せられる。 Thus, it is understood that the pressure coefficient Cp of the vehicle rear surface 12 can be reduced by changing the vehicle rearward extension length of the upper plate 14 and the lower plate 16. Specifically, the pressure coefficient Cp is brought closer to the 0 side by extending the upper plate 14 and the lower plate 16 toward the rear of the vehicle.

加えて、上部板１４の延伸による影響は、上部板１４側の圧力係数Ｃｐに相対的に大きく表れ、下部板１６側の圧力係数Ｃｐには相対的に小さく表れる。同様にして、下部板１６の延伸による影響は、下部板１６側の圧力係数Ｃｐに相対的に大きく表れ、上部板１４側の圧力係数Ｃｐには相対的に小さく表れる。 In addition, the influence of the extension of the upper plate 14 appears relatively large in the pressure coefficient Cp on the upper plate 14 side, and appears relatively small in the pressure coefficient Cp on the lower plate 16 side. Similarly, the influence of the extension of the lower plate 16 appears relatively large in the pressure coefficient Cp on the lower plate 16 side, and appears relatively small in the pressure coefficient Cp on the upper plate 14 side.

このことから、上下に表れた圧力係数ＣＰのピークのうち相対的に負に大きい（０から離れている）一方に近い板を延伸させることで、他方への影響を抑えつつ、一方の圧力係数Ｃｐのピークを０側に寄せることが可能となる。その結果、上部側ピークと下部側ピークとを揃えることが可能となる。 From this, it is possible to stretch the plate close to one of the peaks of the pressure coefficient CP appearing up and down, which is relatively negative (away from 0), while suppressing the influence on the other, while reducing the pressure coefficient on the other side. It becomes possible to bring the peak of Cp to the 0 side. As a result, it is possible to align the upper side peak and the lower side peak.

圧力係数Ｃｐのピークを揃えることで、車両後面１２の上下に発生した剥離渦の大きさ（渦度）を揃えることが可能となる。ここで、圧力係数Ｃｐは、下記数式（１）に基づいて求められる。 By aligning the peaks of the pressure coefficient Cp, it is possible to align the sizes (vorticity) of the separation vortices generated above and below the vehicle rear surface 12. Here, the pressure coefficient Cp is obtained based on the following mathematical formula (1).

数式（１）において、ｐ^∞、ρ^∞、Ｖ^∞はそれぞれ一様流の圧力、密度、速度を表している。また、剥離領域は一様流よりも低圧であるため、一般的にｐ＜ｐ^∞となる。 In Equation (1), p ^∞ , ρ ^∞ , and V ^∞ represent the uniform flow pressure, density, and velocity, respectively. In addition, since the separation region has a lower pressure than the uniform flow, generally, p < ^p∞ .

また、計算上はｐ^∞、ρ^∞、Ｖ^∞を定数として扱ってよく、上部板１４側の圧力係数Ｃｐに対しても、下部板１６側の圧力係数Ｃｐに対しても、同一の値を用いてもよい。このような仮定に基づくと、図２における圧力係数Ｃｐの横軸方向位置は、上部圧力センサ２０Ａ及び下部圧力センサ２０Ｂにより測定される圧力ｐに依存するものとなる。圧力ｐは剥離渦の渦度に対応するものであり、圧力係数Ｃｐのピーク位置が揃うということは、車両後面１２の上部（天井側）に発生した剥離渦と下部（床側）に発生した剥離渦との大きさ（渦度）が揃っていることを表している。上述したように、上下渦が揃うことによって空気抵抗は軽減される。つまり、圧力ｐの上側ピークと下側ピークを揃える、すなわち、圧力係数Ｃｐの上側ピークと下側ピークを揃える事で、空気抵抗を軽減させることができる。 In calculation, p ^∞ , ρ ^∞ , and V ^∞ may be treated as constants, and the same value is obtained for the pressure coefficient Cp on the upper plate 14 side and the pressure coefficient Cp on the lower plate 16 side. It may be used. Based on this assumption, the horizontal position of the pressure coefficient Cp in FIG. 2 depends on the pressure p measured by the upper pressure sensor 20A and the lower pressure sensor 20B. The pressure p corresponds to the vorticity of the separation vortex, and the fact that the peak positions of the pressure coefficient Cp are aligned occurs in the separation vortex generated at the upper part (ceiling side) of the vehicle rear surface 12 and at the lower part (floor side). This shows that the size (vorticity) of the separation vortex is uniform. As described above, the air resistance is reduced by aligning the vertical vortex. That is, the air resistance can be reduced by aligning the upper peak and the lower peak of the pressure p, that is, aligning the upper peak and the lower peak of the pressure coefficient Cp.

以上の検討を踏まえて、圧力係数のピークを揃えるためには、以下のように上部板１４及び下部板１６の車両後方延伸長さを調整すればよい。すなわち、図２上段のように、車両後面１２の上部側の圧力係数Ｃｐが相対的に高く（０側に寄っており）、下部側の圧力係数Ｃｐが相対的に低い（０から負に離れている）場合には、下部板１６を上部板１４に対して相対的に車両後方に延伸させればよい。例えば、上部板１４の延伸長さｘ１を縮めるか、下部板１６の延伸長さｘ２を伸ばせばよい。あるいはｘ１の短縮とｘ２の延長を同時に行ってもよい。 Based on the above consideration, in order to align the peaks of the pressure coefficient, the vehicle rearward extension lengths of the upper plate 14 and the lower plate 16 may be adjusted as follows. That is, as shown in the upper part of FIG. 2, the pressure coefficient Cp on the upper side of the vehicle rear surface 12 is relatively high (closer to the 0 side), and the pressure coefficient Cp on the lower side is relatively low (separate from 0 negatively). In this case, the lower plate 16 may be extended rearward of the vehicle relative to the upper plate 14. For example, the extension length x1 of the upper plate 14 may be reduced, or the extension length x2 of the lower plate 16 may be extended. Alternatively, the reduction of x1 and the extension of x2 may be performed simultaneously.

図２下段のように、車両後面１２の下部側の圧力係数Ｃｐが相対的に高い場合には、上部板１４を下部板１６に対して相対的に車両後方に延伸させればよい。例えば、上部板１４の延伸長さｘ１を伸ばすか、下部板１６の延伸長さｘ２を縮めればよい。あるいはｘ１の延長とｘ２の短縮を同時に行ってもよい。 As shown in the lower part of FIG. 2, when the pressure coefficient Cp on the lower side of the vehicle rear surface 12 is relatively high, the upper plate 14 may be extended toward the rear of the vehicle relative to the lower plate 16. For example, the extension length x1 of the upper plate 14 may be extended, or the extension length x2 of the lower plate 16 may be reduced. Alternatively, x1 may be extended and x2 may be shortened at the same time.

図１に戻り、上部圧力センサ２０Ａは、車両後面１２の、相対的に天井側に設けられ、その周囲の気圧を測定する。また、下部圧力センサ２０Ｂは、車両後面１２の、相対的に床側に設けられ、その周囲の気圧を測定する。これら圧力センサ２０Ａ，２０Ｂの測定値は、制御部２４に送られる。 Returning to FIG. 1, the upper pressure sensor 20 A is provided relatively on the ceiling side of the rear surface 12 of the vehicle, and measures the atmospheric pressure around it. The lower pressure sensor 20B is provided relatively on the floor side of the rear surface 12 of the vehicle, and measures the atmospheric pressure around it. The measured values of these pressure sensors 20A and 20B are sent to the control unit 24.

上部圧力センサ２０Ａは、圧力係数Ｃｐの上側ピークにおける圧力値を検知可能な位置に配置されていればよく、また、下部圧力センサ２０Ｂは、圧力係数Ｃｐの下側ピークにおける圧力値を検知可能な位置に配置されていればよい。 The upper pressure sensor 20A only needs to be disposed at a position where the pressure value at the upper peak of the pressure coefficient Cp can be detected, and the lower pressure sensor 20B can detect the pressure value at the lower peak of the pressure coefficient Cp. What is necessary is just to be arrange | positioned.

図３には、図２の２つのグラフを横に並べた図が示されている。いずれのグラフにおいても、圧力係数Ｃｐの上側ピークｐｐ１は、車両後面１２を鉛直方向（Ｚ軸方向）に３等分した際の、最上部領域に表れていることが理解される。このことから、上部圧力センサ２０Ａは、当該最上部領域に配置されていることが好適である。例えば、最上部領域の鉛直方向中間位置に上部圧力センサ２０Ａを配置する。 FIG. 3 is a diagram in which the two graphs of FIG. 2 are arranged side by side. In any graph, it is understood that the upper peak pp1 of the pressure coefficient Cp appears in the uppermost region when the vehicle rear surface 12 is equally divided into three in the vertical direction (Z-axis direction). Therefore, it is preferable that the upper pressure sensor 20A is arranged in the uppermost region. For example, the upper pressure sensor 20A is disposed at the middle position in the vertical direction of the uppermost region.

また同様にして、圧力係数Ｃｐの下側ピークｐｐ２は、車両後面１２を鉛直方向（Ｚ軸方向）に３等分した際の、最下部領域に表れていることが理解される。このことから、下部圧力センサ２０Ｂは、当該最下部領域に配置されていることが好適である。例えば、最下部領域の鉛直方向中間位置に下部圧力センサ２０Ｂを配置する。 Similarly, it is understood that the lower peak pp2 of the pressure coefficient Cp appears in the lowermost region when the vehicle rear surface 12 is divided into three equal parts in the vertical direction (Z-axis direction). Therefore, it is preferable that the lower pressure sensor 20B is arranged in the lowermost region. For example, the lower pressure sensor 20B is disposed at the middle position in the vertical direction of the lowermost region.

なお、上部圧力センサ２０Ａを複数設けることができる場合には、複数の上部圧力センサ２０Ａ，２０Ａ・・・を上記最上部領域に鉛直方向に沿って配列して、各センサが検出した圧力値の最小値を上部の圧力値として採用してよい。同様にして、下部圧力センサ２０Ｂを複数設けることができる場合には、複数の下部圧力センサ２０Ｂ，２０Ｂ・・・を上記最下部領域に鉛直方向に沿って配列して、各センサが検出した圧力値の最小値を下部の圧力値として採用してよい。 When a plurality of upper pressure sensors 20A can be provided, a plurality of upper pressure sensors 20A, 20A,... Are arranged in the uppermost region along the vertical direction, and the pressure values detected by the sensors are The minimum value may be adopted as the upper pressure value. Similarly, when a plurality of lower pressure sensors 20B can be provided, a plurality of lower pressure sensors 20B, 20B... Are arranged in the lowermost region along the vertical direction, and the pressure detected by each sensor. The minimum value may be adopted as the lower pressure value.

図４は、車両後面１２の幅方向（水平方向、Ｙ軸方向）における、圧力係数Ｃｐの分布を示すものである。ここで、実線は車高Ｈを１としたときの鉛直方向高さ（Ｚ軸方向高さ）が０．２２５（ｚ＝０．２２５）のときの圧力係数Ｃｐの幅方向分布を示す。また、破線は車高Ｈを１としたときの鉛直方向高さが０．９（ｚ＝０．９）のときの圧力係数Ｃｐの幅方向分布を示す。 FIG. 4 shows the distribution of the pressure coefficient Cp in the width direction (horizontal direction, Y-axis direction) of the vehicle rear surface 12. Here, the solid line shows the distribution in the width direction of the pressure coefficient Cp when the vertical height (Z-axis height) when the vehicle height H is 1 is 0.225 (z = 0.225). The broken line shows the distribution in the width direction of the pressure coefficient Cp when the vertical height when the vehicle height H is 1 is 0.9 (z = 0.9).

この図に示されているように、幅方向（水平方向）については圧力係数の変動は僅かなものであり、当該方向については任意の箇所に各圧力センサ２０Ａ，２０Ｂを配置してもよいことが理解される。ただし、後述する両側部板２２Ａ，２２Ｂの影響を考慮すると、各圧力センサ２０Ａ，２０Ｂは、幅方向中央に配置されていることが好適である。 As shown in the figure, the pressure coefficient fluctuates slightly in the width direction (horizontal direction), and the pressure sensors 20A and 20B may be arranged at arbitrary locations in the direction. Is understood. However, considering the influence of both side plates 22A and 22B, which will be described later, it is preferable that each of the pressure sensors 20A and 20B is arranged at the center in the width direction.

図１に戻り、右側部板２２Ａ及び左側部板２２Ｂは、車両後面１２の側方端部から車両後方に延伸するようにしてそれぞれ設けられている。右側部板２２Ａ、左側部板２２Ｂともに、上部板１４と下部板１６との間に、鉛直方向（Ｚ軸方向）に亘って設けられていてよい。 Returning to FIG. 1, the right side plate 22 A and the left side plate 22 B are respectively provided so as to extend from the side end portion of the vehicle rear surface 12 toward the rear of the vehicle. Both the right side plate 22A and the left side plate 22B may be provided between the upper plate 14 and the lower plate 16 in the vertical direction (Z-axis direction).

右側部板２２Ａ及び左側部板２２Ｂは、車両の中心側に傾斜されている。つまり、車両後方から見たときに車両後面１２の一部を覆うようにして、やや閉じ気味に右側部板２２Ａ及び左側部板２２Ｂが設けられている。右側部板２２Ａ及び左側部板２２Ｂは、この配置角度のまま固定されていてよい。配置角度は右側部板２２Ａと左側部板２２Ｂで等しいことが好適である。 The right side plate 22A and the left side plate 22B are inclined toward the center of the vehicle. That is, the right side plate 22A and the left side plate 22B are slightly closed so as to cover a part of the vehicle rear surface 12 when viewed from the rear of the vehicle. The right side plate 22A and the left side plate 22B may be fixed at this arrangement angle. The arrangement angle is preferably equal between the right side plate 22A and the left side plate 22B.

図５には、右側部板２２Ａ及び左側部板２２Ｂを設けた場合の、圧力係数Ｃｐの分布が示されている。図５のグラフは、図２のグラフに、点線で示す分布線を追加したものである。当該分布線は、破線で示した分布線に、さらに右側部板２２Ａ及び左側部板２２Ｂを設けたときの圧力係数Ｃｐの分布を示している。 FIG. 5 shows the distribution of the pressure coefficient Cp when the right side plate 22A and the left side plate 22B are provided. The graph of FIG. 5 is obtained by adding a distribution line indicated by a dotted line to the graph of FIG. The distribution line indicates the distribution of the pressure coefficient Cp when the right side plate 22A and the left side plate 22B are further provided on the distribution line indicated by the broken line.

破線の分布線と点線の分布線を比較すれば理解されるように、右側部板２２Ａ及び左側部板２２Ｂを設けることで、圧力係数のピーク値が上下揃ったままの状態で、両ピーク値ともに０側に寄せられていることが理解される。このように、右側部板２２Ａ及び左側部板２２Ｂを設けることで、上部板１４及び下部板１６による整流効果（剥離渦を揃える）を妨げることなしに、更なる整流効果（剥離領域を縮める）が得られる。 As can be understood by comparing the dashed distribution line and the dotted distribution line, both peak values can be obtained with the right side plate 22A and the left side plate 22B provided so that the peak values of the pressure coefficients are aligned vertically. It is understood that both are close to the 0 side. Thus, by providing the right side plate 22A and the left side plate 22B, further rectification effect (shrinks the separation region) without hindering the rectification effect (alignment of the separation vortex) by the upper plate 14 and the lower plate 16 is achieved. Is obtained.

図１に戻り、制御部２４は、上部圧力センサ２０Ａ及び下部圧力センサ２０Ｂが検出した圧力値ｐを受信するとともに、上部圧力センサ２０Ａと下部圧力センサ２０Ｂの圧力値の差を縮めるように、上部板アクチュエータ１８Ａ及び下部板アクチュエータ１８Ｂの少なくとも一方を介して、上部板１４及び下部板１６の延伸長さを調整する。 Returning to FIG. 1, the control unit 24 receives the pressure value p detected by the upper pressure sensor 20A and the lower pressure sensor 20B, and reduces the difference between the pressure values of the upper pressure sensor 20A and the lower pressure sensor 20B. The extending lengths of the upper plate 14 and the lower plate 16 are adjusted via at least one of the plate actuator 18A and the lower plate actuator 18B.

制御部２４は、コンピュータから構成されていてよく、例えば車両１１の電子コントロールユニット（ＥＣＵ）から構成されていてもよい。制御部２４を構成するコンピュータは、後述する整流制御プログラムが記憶された記憶部と、当該プログラムを実行するＣＰＵとを備えている。また、制御部２４は、上部圧力センサ２０Ａ及び下部圧力センサ２０Ｂからの信号を受信するとともに、上部板アクチュエータ１８Ａ及び下部板アクチュエータ１８Ｂに駆動信号を送信する機器・センサインターフェースを備えている。 The control part 24 may be comprised from the computer, for example, may be comprised from the electronic control unit (ECU) of the vehicle 11. FIG. The computer which comprises the control part 24 is provided with the memory | storage part in which the rectification | straightening control program mentioned later was memorize | stored, and CPU which performs the said program. The control unit 24 includes a device / sensor interface that receives signals from the upper pressure sensor 20A and the lower pressure sensor 20B and transmits drive signals to the upper plate actuator 18A and the lower plate actuator 18B.

図６には、制御部２４による整流制御のフローチャートが例示されている。まず、制御部２４は、上部圧力センサ２０Ａから送られた圧力値ｐ１と下部圧力センサ２０Ｂから送られた圧力値ｐ２とが等しいか否かを判定する（Ｓ１０）。両値が等しい場合は整流制御はスタートに戻り、圧力監視が継続される。 FIG. 6 illustrates a flowchart of rectification control by the control unit 24. First, the control unit 24 determines whether or not the pressure value p1 sent from the upper pressure sensor 20A is equal to the pressure value p2 sent from the lower pressure sensor 20B (S10). If both values are equal, rectification control returns to the start and pressure monitoring continues.

両値が異なる場合は、制御部２４は、上部圧力値ｐ１が下部圧力値ｐ２を上回っているか否かを判定する（Ｓ１２）。上述したように、数式（１）においてｐ＜ｐ^∞であるから、ｐ１＞ｐ２のとき、０＞Ｃｐ（ｐ１）＞Ｃｐ（ｐ２）となる。このとき、制御部２４は、下部板１６を上部板１４に対して相対的に延伸させるように、上部板アクチュエータ１８Ａ及び下部板アクチュエータ１８Ｂの少なくとも一方に駆動指令を出力する（Ｓ１４）。 When both values are different, the control unit 24 determines whether or not the upper pressure value p1 exceeds the lower pressure value p2 (S12). As described above, since p < ^p∞ in Equation (1), when p1> p2, 0> Cp (p1)> Cp (p2). At this time, the control unit 24 outputs a drive command to at least one of the upper plate actuator 18A and the lower plate actuator 18B so as to extend the lower plate 16 relative to the upper plate 14 (S14).

上部圧力値ｐ１が下部圧力値ｐ２を上回っていない場合、両値が異なる原因は、下部圧力値ｐ２が上部圧力値ｐ１を上回っていることとなる。つまり、０＞Ｃｐ（ｐ２）＞Ｃｐ（ｐ１）となる。制御部２４は、上部板１４を下部板１６に対して相対的に延伸させるように、上部板アクチュエータ１８Ａ及び下部板アクチュエータ１８Ｂの少なくとも一方に駆動指令を出力する（Ｓ１６）。 When the upper pressure value p1 does not exceed the lower pressure value p2, the reason why the two values are different is that the lower pressure value p2 exceeds the upper pressure value p1. That is, 0> Cp (p2)> Cp (p1). The control unit 24 outputs a drive command to at least one of the upper plate actuator 18A and the lower plate actuator 18B so as to extend the upper plate 14 relative to the lower plate 16 (S16).

１０整流装置、１１車両、１２車両後面、１４上部板、１６下部板、１８Ａ上部板アクチュエータ、１８Ｂ下部板アクチュエータ、２０Ａ上部圧力センサ、２０Ｂ下部圧力センサ、２２Ａ右側部板、２２Ｂ左側部板、２４制御部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rectifier, 11 Vehicle, 12 Vehicle rear surface, 14 Upper plate, 16 Lower plate, 18A Upper plate actuator, 18B Lower plate actuator, 20A Upper pressure sensor, 20B Lower pressure sensor, 22A Right side plate, 22B Left side plate, 24 Control unit.

Claims

A vehicle rectifier having a rear surface formed substantially vertically,
An upper plate that can be extended rearward from the ceiling end of the vehicle rear surface;
A lower plate that can be extended rearward from the floor end of the vehicle rear surface;
An actuator for adjusting the extending length of the upper and lower plates;
An upper pressure sensor provided on a relatively ceiling side of the rear surface of the vehicle;
A lower pressure sensor provided relatively on the floor side of the rear surface of the vehicle;
While receiving the pressure values detected by the upper and lower pressure sensors, the extension lengths of the upper and lower plates are adjusted via the actuator so as to reduce the difference between the pressure values of the upper and lower pressure sensors. A control unit to adjust;
A rectifier for a vehicle, comprising:

The vehicle rectifier according to claim 1,
When the pressure value of the upper pressure sensor is higher than the pressure value of the lower pressure sensor, the control unit extends the lower plate relatively rearward of the vehicle.

The vehicle rectifier according to claim 1 or 2,
The controller is configured to extend the upper plate relatively rearward of the vehicle when the pressure value of the lower pressure sensor is higher than the pressure value of the upper pressure sensor.

A rectifier for a vehicle according to any one of claims 1 to 3,
A rectifier for a vehicle, comprising side plates extending rearward of the vehicle on both sides of the rear surface of the vehicle.

The vehicle rectifier according to claim 4,
The vehicle side rectifier, wherein the side plate is inclined toward the center of the vehicle.

The vehicle rectifier according to any one of claims 1 to 5,
The upper pressure sensor is arranged in the uppermost region when the rear surface of the vehicle is divided into three equal parts in the vertical direction.

The vehicle rectifier according to any one of claims 1 to 6,
The lower pressure sensor is arranged in a lowermost region when the rear surface of the vehicle is divided into three equal parts in the vertical direction.