特許 7560308 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B62D 37/02 20060101AFI20240925BHJP

   F15D 1/12 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

B62D37/02 Z

F15D1/12

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020164417

(22)【出願日】2020-09-30

(65)【公開番号】P2022056588

(43)【公開日】2022-04-11

【審査請求日】2023-08-22

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000419

【氏名又は名称】弁理士法人太田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】永野 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 恒

(72)【発明者】

【氏名】塚崎 裕一郎

【審査官】高瀬 智史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１１５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２６０４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５９０８２１７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００６－２９０２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１９３５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１４５０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ３７／０２

Ｆ１５Ｄ １／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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、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。

【請求項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、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。

【請求項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、請求項１又は２に記載の車両。

【請求項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、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国特許９８２１８６２号明細書

【文献】特開２０１９－１６７００６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【発明の効果】

【0015】

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。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態に係る整流機能付き車両を前方から見た正面図である。

【図2】整流機能付き車両の側面図である。

【図3】整流機能付き車両を斜め後方から見た後方斜視図である。

【図4】整流機能付き車両の機能ブロック図である。

【図5】実施形態に係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を示すフローチャートである。

【図6】整流機能付き車両における圧力センサーとＰＡとの配置関係、および車両前方における受風状態を示す模式図である。

【図7】ヨー制御およびピッチ制御に用いる圧力センサーとＰＡの制御テーブルを示す模式図である。

【図8】ロール制御に用いる圧力センサーとＰＡの制御テーブルを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

［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。

【0019】

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。

【0020】

≪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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

＜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。

【0030】

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。

【0031】

＜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。

【0032】

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。

【0033】

＜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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

≪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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

≪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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

［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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【符号の説明】

【0068】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】