空力・流体力学を語る上で外せないのが『カルマン渦』

ご想像の通り人名で、VWタイプⅠ派生のカルマンギア、
ゴルフ3カブリオレのコーチビルダー、カルマンとは同姓でしょう。
流体の中に障害物を置いたとき、その後方に交互にできる渦の列をカルマン渦といいます。

これが作用する例としては、
ボワボワした脈動する耳障りな風切り音や、一定走行している車のアンテナがボヨボヨと振動する現象や旗がパタパタと交互にうねる現象など。
この現象をうまく使った応用例として、
発生する渦の個数(周波数)が流速に比例するので、
可動部のような機構不要で液体・気体問わず流量計の動作原理にも応用される。
所有していたE33Aギャラン(同時期VR-4はE38A/E39A)のエアマスセンサーはカルマン式でした。
薄い金属でできたハニカム構造のフィルタを通過させた後、超音波発生器+センサで空気の濃淡脈動を検出します。
(流量計では圧電素子で脈動を検出するものあり)
Wikipedia先生によると三菱自工は昔から多用していたらしい。
1980年代のG63B/G63BT型E/G(スタリオンに搭載)の記事にも関連する記述。
E33〜39ギャランのE/Gも一応名機と呼ばれる4G63

VR-4もいいけどAMGが160→170psへ、バランス取り含めチューンした
NAのグレードが垂涎でした。。。
(R32スカイラインの2.6L NA オーテックバージョンみたい)
4G63は時期的にもG63の流れだろうと思ったら4バルブ化したので4G63らしい。
抵抗は減らせるがコスト高。確かにコストが高そうな作りでした。
その後のランサーかミラージュだったか、
ハニカム構造は樹脂一体成型にコストダウンされた。(ハニカムの目もかなり粗い)
さらに古くはフラップ式のセンサー
弱いバネで開くフラップがあり開度をポジションセンサで検出し流量に換算します。
(当然フラップ自体が抵抗になる。)
ゴルフ3では一般的なホットワイヤ式(日立製)、

TV1サンバーも同じく日立製でした。
ホットワイヤ式には、導電性ありかつ温度により抵抗値の変わる白金素子を使用。
電圧を加えて所定の熱を持たせておき、その温度から空気の流れで冷えて抵抗値が変わるのを測定し、空気の流量に換算するもの。
(当然外気温にも依存し、空気自体の密度も気温で変化するので温度センサ情報からの換算テーブルがあるはず。)
昔、ゴルフ用を分解して掃除した記憶ではメインの流路にあまり抵抗にならないよう素子が突き出ていました。
空気の上流側だけが黒く汚れていてセンシングにも影響しそうな感じでした。。。
~つづく~
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Posted at
2021/09/11 08:39:53