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(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】2024-05-13
(45)【発行日】2024-05-21
(54)【発明の名称】車両の抵抗低減及び発電システム
(51)【国際特許分類】
B62D 37/02 20060101AFI20240514BHJP
B60L 50/64 20190101ALI20240514BHJP
B60L 58/26 20190101ALI20240514BHJP
B60L 8/00 20060101ALI20240514BHJP
B62D 39/00 20060101ALI20240514BHJP
B60K 1/04 20190101ALI20240514BHJP
【ＦＩ】
B62D37/02
B60L50/64
B60L58/26
B60L8/00
B62D39/00
B60K1/04 Z
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020511517
(86)(22)【出願日】2018-08-23
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-12-10
(86)【国際出願番号】 US2018047656
(87)【国際公開番号】W WO2019040693
(87)【国際公開日】2019-02-28
【審査請求日】2021-08-12
(31)【優先権主張番号】15/685,460
(32)【優先日】2017-08-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】518181534
【氏名又は名称】スマート・オート・ラブズ・インク
(74)【代理人】
【識別番号】110003786
【氏名又は名称】ＨＩＰＦ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】シヴァム・シクロリア
(72)【発明者】
【氏名】ディビヤム・シクロリア
【審査官】山本 賢明
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／０９９９１４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第０６６８５２５６（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】特開平０５－１６９９８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０５２５３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１２９５９４３（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許第０３５５６２３９（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第０２０２１７８４（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０００１７８９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｄ ３７／０２
Ｂ６０Ｌ ５０／６４
Ｂ６０Ｌ ５８／２６
Ｂ６０Ｌ ８／００
Ｂ６２Ｄ ３９／００
Ｂ６０Ｋ １／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッテリと、前記バッテリと通信するように構成されたモータと、
空間を移動するときに第１の抗力係数を有するフレームと、フレームに連結された１組以上の前輪と、フレームに連結された１組以上の後輪と、１組の前輪及び１組の後輪のうちの少なくとも１つに結合された変速機とを含むシャーシと、
第１の断面積を有する第１の入口と第２の断面積を有する第１の出口とを含む吸気構造であって、前記第１と第２の断面積の第１の関係が第１の入口に向かう第１の空気を第１の速度で受け取り及び第２の空気を第２の速度で排出するのに有効であり、前記吸気構造が第２の出口を有し、前記吸気構造が前記バッテリに隣接し、前記吸気構造が前記バッテリの温度を最適化するために、前記第２の空気を前記バッテリに向けるのにさらに有効である、前記吸気構造と、
前記吸気構造に隣接したトンネル構造であって、前記トンネル構造が第３の断面積を有する第２の入口と第４の断面積を有する第３の出口とを含み、前記トンネル構造が前記吸気構造から前記第２の空気を受け取るのに有効であり、第２の入口の第３の断面積の大きさが、第３の出口の第４の断面積の大きさより小さく、第３の断面積と第４の断面積の第２の関係が前記第２の空気を第３の速度の膨張空気に膨張させ、前記第３の速度は前記第２の速度より小さい、前記トンネル構造と
を含む車両であって、
前記吸気構造及び前記トンネル構造が結合して、フレームが空間を移動したときの第２の抗力係数を生成するのに有効であり、前記第２の抗力係数が前記第１の抗力係数より小さく、
前記第１の入口の前記第１の断面積のサイズは、前記第１の出口の前記第２の断面積のサイズよりも小さく、前記第１及び前記第２の断面積の間の前記第１の関係は、前記第１の速度の前記第１の空気を前記第２の速度の前記第２の空気に膨張させるのに有効であり、前記第１の関係は、前記第２の速度を前記第１の速度よりも小さくするのにさらに有効である、
前記車両。
【請求項2】
前記トンネル構造に連通するように構成されたエネルギー生成装置であって、前記トンネル構造から膨張空気を受け取り、
前記膨張空気の第１の部分をエネルギーに変換し、
前記膨張空気の第２の部分の排出を制御する、
前記エネルギー生成装置を含む、請求項１に記載の車両。
【請求項3】
前記吸気構造及び前記トンネル構造は空気流部品の一部であり、前記車両は、前記空気流部品の少なくとも一部の上に配置された磁気部品をさらに含み、前記磁気部品は、１つ以上の磁場を生成し、
１つ以上の磁場を第１の空気に印加して、前記第１の空気の前記第１の速度を増加させ、
１つ以上の磁場を第２の空気に印加し、第２の空気の第２の速度を増加させる
のに有効である、請求項１に記載の車両。
【請求項4】
車両における抗力係数を低減するための方法であって、前記車両は、フレームと、モータと、バッテリと、１組以上の車輪とを含み、前記方法は、第１の速度で吸気構造の第１の入口に向けられた第１の空気を受け取ることであって、前記吸気構造は前記フレーム上に配置され、前記フレームは、前記フレームが空間を移動するときに第１の抗力係数を有し、前記吸気構造は、第１の断面積を有する前記第１の入口と、第２の断面積を有する第１の出口とを含む、前記受け取ることと、
前記吸気構造によって、前記第１の空気を第２の速度の第２の空気に変換することと、
前記バッテリの温度を最適化するために、前記第２の空気を前記バッテリに向けることと、
前記第２の空気を前記吸気構造からトンネル構造に流すように方向付けることであって、前記トンネル構造は前記吸気構造に隣接し、前記トンネル構造は、第３の断面積を有する第２の入口と、第４の断面積を有する第２の出口とを含み、前記トンネル構造は、前記車両の前記フレーム上に配置され、前記第２の入口の前記第３の断面積のサイズは、前記第２の出口の前記第４の断面積のサイズより小さい、前記方向付けることと、
前記トンネル構造によって、前記第２の空気を膨張空気に膨張させることであって、前記第２の入口の前記第３の断面積と前記第２の出口の前記第４の断面積との間の第２の関係は、前記第２の空気を前記膨張空気に膨張させるのに有効であり、前記膨張空気の第３の速度は、前記第２の空気の前記第２の速度よりも小さい、前記膨張させることと、
前記吸気構造及び前記トンネル構造の組み合わせによって、前記フレームが空間を移動するときに前記フレームのための第２の抗力係数を生成することであって、前記第２の抗力係数は、前記第１の抗力係数よりも小さい、前記生成することと
を含み、
前記第１の入口の前記第１の断面積のサイズは、前記第１の出口の前記第２の断面積のサイズよりも小さく、前記第１の入口の前記第１の断面積と前記第１の出口の前記第２の断面積との間の関係は、前記第１の空気を膨張させ、前記第２の空気の前記第２の速度は、前記第１の空気の前記第１の速度よりも小さい、
前記方法。
【請求項5】
エネルギー生成装置によってトンネル構造と連通することと、前記エネルギー生成装置によって、前記トンネル構造から前記膨張空気を受け取ることと、
前記エネルギー生成装置によって、前記膨張空気の第１の部分をエネルギーに変換することと、前記エネルギー生成装置によって、前記膨張空気の第２の部分の排出を制御することと
をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記吸気構造及び前記トンネル構造は空気流部品の一部であり、磁気部品は前記空気流部品の少なくとも一部の上に配置され、前記方法は、前記磁気部品によって１つ以上の磁場を生成することと、
前記磁気部品によって前記１つ以上の磁場を第１の空気に印加して第１の空気の第１の速度を増加させることと、
前記磁気部品によって１つ以上の磁場を第２の空気に印加して前記第２の空気の前記第２の速度を増加させること
をさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項7】
車両用の抗力係数低減システムであって、前記車両はフレームとバッテリを含み、前記フレームは、前記フレームが空間を移動するときに第１の抗力係数を有し、前記抗力係数低減システムは、第１の断面積を有する第１の入口と第２の断面積を有する第１の出口とを含む吸気構造であって、前記第１及び第２の断面積の第１の関係が第１の入口に向かう第１の空気を第１の速度で受け取り及び第２の空気を第２の速度で排出するのに有効であり、前記吸気構造が第２の出口を有し、前記吸気構造が前記バッテリに隣接し、前記吸気構造が前記バッテリの温度を最適化するために、前記第２の空気を前記バッテリに向けるのにさらに有効である、前記吸気構造と、
吸気構造に隣接するトンネル構造であって、前記トンネル構造が第３の断面積を有する第２の入口と第４の断面積を有する第３の出口を含み、前記トンネル構造が前記吸気構造からの第２の空気を受け取るのに有効であり、前記第２の入口の前記第３の断面積の大きさが前記第３の出口の前記第４の断面積の大きさより小さく、前記第２の入口の断面積と前記第３の出口の断面積との間の第２の関係が、前記第２の空気を第３の速度の膨張空気に膨張させるのに有効であり、前記第３の速度が前記第２の速度より小さい、前記トンネル構造とを含み、
前記吸気構造及び前記トンネル構造が結合して、フレームが空間を移動したときの第２の抗力係数を生成するのに有効であり、前記第２の抗力係数が前記第１の抗力係数より小さく、
前記第１の入口の前記第１の断面積のサイズは、前記第１の出口の前記第２の断面積のサイズよりも小さく、前記第１及び前記第２の断面積の間の前記第１の関係は、前記第１の速度の前記第１の空気を前記第２の速度の前記第２の空気に膨張させるのに有効であり、前記第１の関係は、前記第２の速度を前記第１の速度よりも小さくするのにさらに有効である、
前記抗力係数低減システム。
【請求項8】
前記トンネル構造に連通するように構成されたエネルギー生成装置であって、前記トンネル構造から膨張空気を受け取り、
前記膨張空気の第１の部分をエネルギーに変換し、
前記膨張空気の第２の部分の排出を制御する、
前記エネルギー生成装置を含む、請求項７に記載の抗力係数低減システム。
【請求項9】
前記吸気構造及び前記トンネル構造は空気流部品の一部であり、前記抗力係数低減システムは、前記空気流部品の少なくとも一部の上に配置された磁気部品をさらに含み、前記磁気部品は、１つ以上の磁場を生成し、
１つ以上の磁場を第１の空気に印加して、前記第１の空気の前記第１の速度を増加させ、
１つ以上の磁場を第２の空気に印加し、第２の空気の第２の速度を増加させるのに有効である、請求項７に記載の抗力係数低減システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０１５年１２月７日に出願された米国特許出願１４／９６１,２８２の一部継続出願であり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
本明細書に別段の指示がない限り、このセクションに記載された内容は、本出願の特許請求の範囲に対する先行技術ではなく、このセクションに含めることによって先行技術であると認めるものではない。
【0003】
動いている車両は、車両の動きとは反対に作用する力から生じる抗力を受けることがある。抗力は、車両の速度に影響を及ぼし得る。車両は、所望の速度に達するように車両を推進するために特定の量のエネルギーを要求し得る。抗力の低減は、車両を所望の速度に推進するために、車両がより少ないエネルギーを要求する要因となり得る。
【発明の概要】
【0004】
いくつかの例では、抗力係数を低減するのに有効な構造を備える車両が一般的に説明される。車両は、バッテリと、バッテリと通信するように構成されたモータとを含み得る。車両は、シャーシをさらに含んでもよい。シャーシはフレームを含んでもよく、フレームは、フレームが空間を移動するときに第１の抗力係数を含んでもよい。シャーシは、フレームに結合された１組以上の前輪と、フレームに結合された１組以上の後輪とをさらに含み得る。シャーシは、１組の前輪及び１組の後輪のうちの少なくとも１つに結合された変速機をさらに含み得る。シャーシは、第１の断面積を有する第１の入口と、第２の断面積を有する第１の出口とを含む吸気構造をさらに含み得る。第１の断面積と第２の断面積との間の第１の関係は、第１の入口に向けられた第１の空気を受け取り、第２の速度の第２の空気を排出するのに有効であり得る。シャーシは、吸気構造に隣接するトンネル構造をさらに含んでもよい。トンネル構造は、第３の断面積を有する第２の入口と、第４の断面積を有する第２の出口とを含み得る。トンネル構造は、吸気構造から第２の空気を受け取るのに有効であり得る。第２の入口の第３の断面積のサイズは、第２の出口の第４の断面積のサイズより小さくてもよい。第３の断面積と第４の断面積との間の第２の関係は、第２の空気を第３の速度の膨張空気に膨張させるのに有効であり得、第３の速度は第２の速度よりも小さい。吸気構造及びトンネル構造の組み合わせは、フレームが空間を移動するときにフレームの第２の抗力係数を生成するのに有効であり得、第２の抗力係数は、第１の抗力係数よりも小さくなり得る。
【0005】
いくつかの例では、車両における抗力係数を低減するための方法が一般的に説明される。車両は、フレームと、モータと、１つ以上の組の車輪とを含み得る。本方法は、第１の速度で吸気構造の第１の入口に向けられた第１の空気を受け取ることを含み得る。吸気構造は、フレーム上に配置されてもよい。フレームは、フレームが空間を移動するときに第１の抗力係数を含み得る。吸気構造は、第１の断面積を有する第１の入口と、第２の断面積を有する第１の出口とを含み得る。本方法は、吸気構造によって、第１の空気を第２の速度の第２の空気に変換することをさらに含み得る。本方法は、吸気構造からトンネル構造へと流れるように第２の空気を導くことをさらに含み得る。トンネル構造は、吸気構造に隣接してもよい。トンネル構造は、第３の断面積を有する第２の入口と、第４の断面積を有する第２の出口とを含み得る。トンネル構造は、車両のフレーム上に配置され得る。第２の入口の第３の断面積のサイズは、第２の出口の第４の断面積のサイズより小さくてもよい。方法は、トンネル構造によって、第２の空気を膨張空気に膨張させることをさらに含み得る。第２の入口の第３の断面積と第２の出口の第４の断面積との間の第２の関係は、第２の空気の膨張空気への膨張を引き起こすのに有効であり得る。膨張空気の第３の速度は、第２の空気の第２の速度より小さくてもよい。本方法は、吸気構造及びトンネル構造の組み合わせによって、フレームが空間を移動するときに、フレームのための第２の抗力係数を生成することをさらに含んでもよく、第２の抗力係数は、第１の抗力係数よりも小さくてもよい。
【0006】
いくつかの例では、車両用の抗力係数低減システムが一般的に説明される。車両はフレームを含んでもよく、フレームは、フレームが空間を移動するときに第１の抗力係数を含んでもよい。抗力係数低減システムは、吸気構造を含んでもよい。吸気構造は、第１の断面積を有する第１の入口と、第２の断面積を有する第１の出口とを含み得る。第１の断面積と第２の断面積との間の第１の関係は、第１の入口に向けられた第１の空気を受け取り、第２の速度の第２の空気を排出するのに有効であり得る。抗力係数低減システムは、吸気構造に隣接するトンネル構造をさらに含んでもよい。トンネル構造は、第３の断面積を有する第２の入口と、第４の断面積を有する第２の出口とを含み得る。トンネル構造は、吸気構造から第２の空気を受け取るのに有効であり得る。第２の入口の第３の断面積のサイズは、第２の出口の第４の断面積のサイズより小さくてもよい。第２の入口の断面積と第２の出口の断面積との間の第２の関係は、第２の空気を第３の速度の膨張空気に膨張させるのに有効であり得る。第３の速度は、第２の速度未満であってもよい。吸気構造及びトンネル構造の組み合わせは、フレームが空間を移動するときにフレームの第２の抗力係数を生成するのに有効であり得、第２の抗力係数は、第１の抗力係数よりも小さくなり得る。
【0007】
前述の概要は、例示的なものにすぎず、決して限定することを意図するものではない。上記の例示的な態様、実施形態、及び特徴に加えて、さらなる態様、実施形態、及び特徴が、図面及び以下の詳細な説明を参照することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本開示の前述及び他の特徴は、添付の図面と併せて、以下の説明及び添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになるであろう。これらの図面は、本開示によるいくつかの実施形態のみを描写し、したがって、その範囲を限定するものと見なされるべきではないことを理解して、本開示は、添付の図面の使用を通して、付加的な具体性及び詳細とともに説明されるであろう。
【0009】
【図1】図１Ａは、車両抗力低減及び発電システムに関連する車両を示す。図１Ｂは、車両抗力低減及び発電システムに関連する空気流部品の上面断面図を示す。図１Ｃは、車両抗力低減及び発電システムに関連する空気流部品の側面斜視図を示す。
【図2】図２Ａは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の車両を示す。図２Ｂは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の空気流部品の側面斜視図である。図２Ｃは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステムの側面斜視図である。図２Ｄは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステムの側面断面図である。図２Ｅは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステムの正面図である。
【図3】図３Ａは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の車両を示す。図３Ｂは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の空気流部品の側面斜視図である。図３Ｃは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステムの側面斜視図である。図３Ｄは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステムの正面断面図である。図３Ｅは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステムの側面断面図である。
【図7】図７Ａは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の車両を示す。図７Ｂは、車両抗力低減及び発電システムに関連する空気流部品の上面断面図を示す。図７Ｃは、車両抗力低減及び発電システムに関連する空気流部品の側面斜視図を図示する。
【図8】図８Ａは、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の車両を示す。図８Ｂは、車両抗力低減及び発電システムに関連する空気流部品の上面断面図を示す。図８Ｃは、車両抗力低減及び発電システムに関連する空気流部品の側面斜視図を図示する。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照する。図面では、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、同様の記号は一般に同様の構成要素を識別する。発明を実施するための形態、図面、及び特許請求の範囲に記載された例示的な実施形態は、限定を意味するものではない。本明細書に提示される主題の精神又は範囲から逸脱することなく、他の実施形態が利用されてもよく、他の変更が行われてもよい。本明細書で一般的に説明され、図に示される本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置、置換、結合、分離、及び設計することができ、そのすべてが本明細書で明示的に企図されることが容易に理解されよう。
【0011】
図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃを含む図１は、本明細書に記載の少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、車両抗力低減及び発電システムに関連する、車両、空気流部品の上面断面図、及び空気流部品の側面斜視図をそれぞれ示す。車両１００は、システム１０１を含んでもよく、システム１０１は、発電を容易にする部品を含んでもよい（以下でさらに説明する）。いくつかの例では、車両１００は、電気自動車、ガソリン車などであってもよい。車両１００は、１つ又は複数のモータ１０２、バッテリ１０３、冷却システム１０４、及び／又はシャーシ１１２などを含んでもよい。車両１００が電気自動車であり得る例では、モータ１０２は、電気モータであり得、車両１００を推進するように構成され得る。車両１００がガソリン車であり得るいくつかの例では、モータ１０２は、車両１００の燃焼機関と関連付けられ得る。バッテリ１０３は、モータ１０２及び冷却システム１０４、又は車両１００の種々の電子機器等の１つ以上の部品に電力を提供するように構成されてもよい。冷却システム１０４は、車両１００の内部を冷却するように構成された空調ユニット、車両１００のエンジンを冷却するように構成された１つ又は複数のラジエータなど、１つ又は複数のユニット及び／又は部品を含んでもよい。いくつかの例では、冷却システム１０４は、モータ１０２、バッテリ１０３、及び／又は車両１００の燃焼機関を冷却するように構成された部品を含み得る。シャーシ１１２は、フレーム１１３、前輪１１４Ａ、１１４Ｂ、及び後輪１１５Ａ、１１５Ｂを含んでもよく、前輪１１４Ａ、１１４Ｂ、及び後輪１１５Ａ、１１５Ｂは、フレーム１１３に結合されてもよい。いくつかの例では、シャーシ１１２は、前輪１１４Ａ、１１４Ｂ及び後輪１１５Ａ、１１５Ｂのうちの少なくとも１つに連結された変速機を含み得る。フレーム１１３は、シャーシ１１２の一部であってもよく、車両１００の車体は、フレーム１１３に取り付けられてもよい。いくつかの例では、システム１０１は、シャーシ１１２内に配置されてもよく、シャーシ１１２のフレーム１１３の上に配置されてもよく、フレーム１１３は、システム１０１の重量を支持してもよい。
【0012】
システム１０１は、磁気部品１０５と、空気流部品１０６と、加熱部品１０７とを含み得る。いくつかの例では、磁気部品１０５の少なくとも一部は、空気流部品１０６の少なくとも一部の上に配置され得る。いくつかの例では、空気流部品１０６の少なくとも一部は、加熱部品１０７の少なくとも一部の上に配置され得る。磁気部品１０５は、それぞれの磁場を生成するように構成された電磁石などの１つ又は複数の磁気素子を含んでもよい（以下でさらに説明する）。加熱部品１０７は、システム１０１においてそれぞれの温度の熱を提供するように構成された（以下でさらに説明する）、熱交換管などの１つ又は複数の加熱素子を含んでもよい。加熱部品１０７内の熱交換管は、冷却剤流体を含んでもよい。車両１００が電気自動車であり得る例では、シャーシ１１２は、システム１０１を収容するのに十分に大きい空隙を画定し得る。車両１００が、車両１００の後方にエンジンを有するガソリン車であり得る例では、シャーシ１１２は、同様に、システム１０１を収容するのに十分に大きい空隙を画定し得る。
【0013】
図１Ｂに注目すると、空気流部品１０６は、１つ又は複数の吸気構造（「吸気口」）１２０及び／又はトンネル構造（「トンネル」）１３０などの１つ又は複数の構造を含んでもよく、吸気構造１２０及び／又はトンネル構造１３０は、装置１４０と連通するように構成することができる。吸気構造１２０は、吸気構造１２０が空気１６０を受け入れるのに有効であり得るように、開口部を画定するのに有効な壁を含み得、空気１６０は、車両１００及び／又は吸気構造１２０の入口に向けられた空気であり得る。いくつかの例では、吸気構造１２０は、車両１００がアイドリングしているとき、又は車両１００が動いているときに、車両１００に向けられた空気１６０を受け取ることができる。車両１００がアイドル状態であり得る例では、吸気構造１２０の内部と車両１００の外部との間の圧力差により、吸気構造１２０が空気１６０を受け入れることができるように、空気１６０が吸気構造１２０の入口に向かって流れることができる。車両１００が動いている可能性がある例では、吸気構造１２０の内部と車両１００の外部との間の圧力差は、車両１００の動きと共に、吸気構造１２０が空気１６０を受け取ることができるように、空気１６０を吸気構造１２０の入口に向かって流れさせることができる。車両１００が動いている間に空気１６０が吸気構造１２０に入る結果として、車両１００の抗力係数が低減され得る。いくつかの例では、空気流部品１０６は、２つ以上の吸気構造を含んでもよい。空気流部品１０６が２つ以上の吸気構造を含む例では、各吸気構造は、トンネル構造１３０の入口に隣接することができる。いくつかの例では、空気流部品１０６が２つ以上の吸気構造を含むとき、各吸気構造は、空気１６０のそれぞれの部分を受け入れることができる。さらに、各吸気構造は、それぞれのサイズ及び／又は形状などであってもよい。
【0014】
いくつかの例では、吸気構造１２０の形状は、空気１６０の空気流の空力効率を高めるために湾曲していてもよい。いくつかの例では、吸気構造１２０は、広い入口及び狭い出口を含む中空構造などの漏斗に似ていてもよい。いくつかの例では、吸気構造１２０は、吸気構造１２０がボウル形状の漏斗に似ているように非線形に湾曲していてもよい。いくつかの例では、吸気構造１２０の幅は、前輪１１４Ａから前輪１１４Ｂまで延在し得る。吸気構造１２０の広い入口と狭い出口との断面積などのサイズの差は、広い入口と狭い出口との間に圧力差を生じさせ得る。吸気構造１２０の広い入口と狭い出口との間の圧力差は、空気１６０をトンネル構造１３０に向かって空気流方向１０９に流すことができる。いくつかの例では、空気１６０が空気流方向１０９に流れると、吸気構造１２０の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って減少するので、空気１６０の速度は空気流方向１０９に沿って増加し得る。いくつかの例では、吸気構造１２０の内部の壁は、空気１６０を第１の圧縮空気１６２に圧縮することができ、第１の圧縮空気１６２は、第１の圧縮空気１６２が吸気構造１２０を出るときに空気１６０の速度よりも速い速度で流れることができる。
【0015】
いくつかの例では、トンネル構造１３０は、トンネル構造１３０がシャーシ１１２の前輪１１４Ａ、１１４Ｂと後輪１１５Ａ、１１５Ｂとの間にあるように、空気流部品１０６内に配置され得る。トンネル構造１３０は、トンネル構造１３０が第１の圧縮空気１６２などの空気を受け入れることができるように、入口又は開口部を画定するのに有効な壁を含んでもよい。いくつかの例では、トンネル構造１３０の形状は、第１の圧縮空気１６２の空気流の空力効率を高めるために湾曲していてもよい。いくつかの例では、トンネル構造１３０は、トンネル構造１３０の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って減少するように直線的に湾曲していてもよい。いくつかの例では、トンネル構造１３０は、１つ又は複数のセクションを含む中空円錐台などの管状構造であってもよく、各セクションは、直径又は断面積などの異なるサイズであってもよい。例えば、図１Ｂ及び図１Ｃに注目すると、トンネル構造１３０のセクション１３２の断面積は、トンネル構造１３０のセクション１３４の断面積よりも大きくてもよい。いくつかの例では、第１の圧縮空気１６２が空気流方向１０９に流れると、トンネル構造１３０の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って減少しているので、第１の圧縮空気１６２の速度は空気流方向１０９に沿って増加し得る。いくつかの例では、トンネル構造１３０の内部の壁は、第１の圧縮空気１６２を第２の圧縮空気１６４に圧縮することができ、第２の圧縮空気１６４は、第２の圧縮空気１６４が装置１４０に入るときに第１の圧縮空気１６２の速度よりも速い速度で流れることができる。いくつかの例では、装置１４０は、第２の圧縮空気１６２が排出空気１６６として排出されて車両１００が受ける抗力係数の低減を促進するように、トンネル構造１３０から取り外されてもよい。
【0016】
以下でより詳細に説明するように、吸気構造１２０及びトンネル構造１３０の形状及び変化する断面積は、空気１６０、第１の圧縮空気１６２、第２の圧縮空気１６４などの空気を装置１４０に向かって空気流方向１０９に駆動するために、吸気構造１２０及びトンネル構造１３０の内部に沿った２点以上の間に圧力差を生成してもよい。また、以下でさらに説明されるように、吸気構造１２０及びトンネル構造１３０の内部に沿った点間の圧力差に加えて、磁気部品１０５及び加熱部品１０７は、空気流方向１０９において装置１４０に向かう空気１６０の駆動を促進し得る。
【0017】
装置１４０は、エネルギー１７０を生成し（以下でさらに説明する）、及び／又は第２の圧縮空気１６４を管理するように構成されたエネルギー生成装置であってもよい。図１Ｂに示す例では、装置１４０は、制御ユニット１４２及び／又は風力タービン１５０を含んでもよい。制御ユニット１４２は、風力タービン１５０を制御及び／又は管理するように構成してもよい。以下でより詳細に説明するように、制御ユニット１４２は、風力タービン１５０を制御して、第２の圧縮空気１６４の第１の部分をエネルギー１７０に変換してもよい。コントローラ１４２は、車両１００の部品間でエネルギー１７０を分配するようにさらに構成され得る。エネルギー１７０は、バッテリ１０３を充電すること、又はモータ１０２、冷却システム１０４、及び磁気部品１０５などに電力を供給することなど、車両１００の部品に電力を供給するのに有効な電気であり得る。第２の圧縮空気１６４の第２の部分は、排出空気１６６として車両１００の外部に排出してもよい。
【0018】
車両１００がガソリン車である例では、装置１４０は、トンネル構造１３０が燃焼機関に隣接し得るように、車両１００の燃焼機関に関連付けられ得る。一例では、燃焼機関は、トンネル構造１３０から第２の圧縮空気１６４を受け取ることができる。燃焼機関で受け取られた第２の圧縮空気１６４は、燃料及び空気の燃焼が燃焼機関の内部で起こり得るように、燃焼機関の酸化剤であり得る。いくつかの例では、装置１４０の制御ユニット１４２は、車両１００の燃焼機関に供給される第２の圧縮空気１６４の量を制御してもよい。車両１００が燃料電池車両である例では、第２の圧縮空気１６４は、モータ１０２に動力を供給するための燃料電池エンジン用の酸素源であり得る。車両１００がハイブリッド車両である例では、風力タービン１５０は、バッテリ１０３にエネルギーを提供することができ、第２の圧縮空気１６４は、ハイブリッド車両の燃焼機関のための酸化剤として機能してもよい。以下でより詳細に説明するように、風力タービン１５０の効率は、装置１４０が第２の圧縮空気１６４を受け取るときの第２の圧縮空気１６４の流速に基づくことができる。第２の圧縮空気１６４の流速は、吸気構造１２０及びトンネル構造１３０のサイズ及び／又は形状、磁気部品１０５によって生成される磁場、ならびに加熱部品１０７によって提供される熱に基づき得る。
【0019】
図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、及び２Ｅを含む図２は、それぞれ、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細とともにそれぞれ示される、図１の車両１００、空気流コンポーネント１０６の側面斜視図、図１のシステム１０１の側面斜視図、図１のシステム１０１の側面断面図、図１のシステム１０１の正面図である。図２のシステム１００は、追加の詳細を伴って、図１のシステム１００と実質的に同様である。図１の部品と同一のラベルが付けられた図２のそれらの部品は、明確にするために再度説明されない。
【0020】
図２Ｃに注目すると、吸気構造１２０は、車両１００及び／又は吸気構造１２０の入口２１０に向けられた空気１６０を受け取ることができる。いくつかの例では、車両１００は、吸気構造１２０が空気１６０を受け取る前に空気１６０からデブリを濾過するのに有効なフィルタ２０４を含んでもよい。空気１６０は、吸気構造１２０の入口２１０で吸気構造１２０に入り、第１の圧縮空気１６２として吸気構造１２０の出口２１２から出ることができる。図２Ｃに示す例では、吸気構造１２０の形状は、吸気構造１２０の断面積が空気流方向１０９に沿って減少し得るように、かつ入口２１０のサイズ又は断面積が出口２１２のサイズ又は断面積よりも大きくなり得るように、湾曲し得る。吸気構造１２０の入口２１０と出口２１２との間の断面積の差は、入口２１０と出口２１２との間に圧力差を生成し得る。この例では、入口２１０は出口２１２よりも断面積が比較的大きいので、入口２１０の圧力は出口２１２の圧力よりも高くなり得る。入口２１０と出口２１２との間の圧力差は、空気１６０をトンネル構造１３０に向かって空気流方向１０９に流すことができる。
【0021】
上述のように、磁気部品１０５の少なくとも一部は、空気流部品１０６の少なくとも一部の上に配置されてもよい。同様に、空気流部品１０６の少なくとも一部は、加熱部品１０７の少なくとも一部の上に配置され得る。図２Ｃ、２Ｄ、及び／又は２Ｅに示す例では、磁気素子２２０は、吸気構造１２０の少なくとも一部の上に配置されてもよく、吸気構造１２０の少なくとも一部は、加熱素子２３０の上に配置されてもよい。磁気素子２２０は、磁気部品１０５（図２Ａに示す）の一部であってもよく、加熱素子２３０は、加熱部品１０７（図２Ａに示す）の一部であってもよい。図２Ｅに注目すると、加熱素子２３０は、吸気構造１２０の底部の下に位置し得る。磁気素子２２０は、磁気素子２２０が吸気構造１２０の頂部及び少なくとも１つの側部を取り囲む又は覆うことができるように、吸気構造１２０の表面上に配置してもよい。図２Ｃに注目すると、磁気素子２２０は、磁場２２２を生成するのに有効であり得、加熱素子２３０は、熱２３２を提供するのに有効であり得る。いくつかの例では、磁気素子２２０は、コイルを含む電磁石であってもよく、電流は、磁場２２２を生成するためにコイルを通って流れてもよい。いくつかの例では、磁気部品１０５のコイルを流れる電流は、装置１４０によって生成され得る（以下でさらに説明する）。磁気素子２２０は、磁場２２２のN極が吸気構造１２０の内部に向けられ得るように配置され得る。いくつかの例では、加熱素子２３０は、車両１００の冷却システム１０４に接続された熱交換管を含むことができる。
【0022】
いくつかの例では、加熱素子２３０は、冷却システム１０４の１つ又は複数のラジエータ又は車両１００の部品に接続された熱交換管を含むことができる。一例では、加熱された冷却剤流体は、ラジエータ又は部品から加熱素子２３０に流れることができる。加熱素子２３０は、加熱された冷却剤流体から熱２３２を伝達することなどによって、吸気構造１２０の内部に熱２３２を提供することができる。吸気構造１２０の内部に熱２３２を提供する結果として、加熱素子２３０を通って流れる加熱された冷却剤流体の温度は、空気流方向１０９に沿って低下し得る。いくつかの例では、加熱素子２３０は、モータ１０２、バッテリ１０３、車両１００の変速機、車両１００の燃焼機関など、車両１００の１つ又は複数の部品に隣接し得る。加熱素子２３０が車両１００の部品に隣接し得る例では、加熱素子２３０内の冷却流体は、部品から熱を受け取って、加熱素子２３０内の冷却流体の温度を上昇させ得る。空気流方向１０９に沿って加熱素子２３０内の冷却流体の温度が低下する結果として、加熱素子２３０は、１つ以上の部品の冷却を促進し得る。例えば、入口２１０付近の加熱素子２３０の第１の端部、及び出口２１２付近の加熱素子２３０の第２の端部は、両方とも、車両１００の燃焼機関に隣接し得る。燃焼機関が動作すると、第１の端部付近の冷却剤流体は、第１の温度まで加熱され得る。加熱素子２３０内の冷却剤流体の第１の温度は、出口２１２付近の冷却剤流体が第２の温度であり得るように、空気流方向１０９に沿って低下し得る。第２の温度の冷却剤流体は、加熱素子２３０が第１の温度よりも低い第２の温度の熱を提供することができるので、燃焼機関の冷却を促進することができる。
【0023】
図２Ｄに注目すると、空気１６０は、吸気構造１２０に入った後、初期流２６０のようなランダムなパターンで流れることができる。加熱素子２３０は、空気１６０の温度を上昇させるために空気１６０に熱２３２を加えることができる。空気１６０の温度上昇は、空気１６０の粘度を低下させることができ、粘度の低下は、空気１６０を層流２６２などの比較的規則的なパターンで流れさせることができ、空気１６０の流速を上昇させることができる。熱２３２に加えて、磁場２２２を空気１６０に印加して、空気１６０が層流２６２などの規則的なパターンで流れることができるように空気１６０の粘度を低下させ、空気１６０の流速を増加させることもできる。図２Ｃに示す例では、磁場２２２及び熱２３２の印加の結果として、入口２１０における空気１６０の流速は、出口２１２における第１の圧縮空気１６２の流速よりも低くなり得る。空気１６０の流速が空気流方向１０９に沿って増加するにつれて、吸気構造１２０の内部における空気流方向１０９に沿った圧力は、ベンチュリ効果などの流体力学原理に基づいて減少し得る。
【0024】
図２Ｅに注目すると、吸気構造１２０の内部は、初期位置２７２（位置２７２Ａ、２７２Ｂを含む）に１つ又は複数のファン２７０（ファン２７０Ａ、２７０Ｂを含む）を含むことができる。いくつかの例では、初期位置２７２は、吸気構造１２０の内部の入口２１２付近、上部、底部、片側、及び／又は両側であってもよい。ファン２７０は、サーボモータなどのそれぞれのアクチュエータに取り付けることができる。ファン２７０に取り付けられたアクチュエータは、装置１４０によって制御することができる。装置１４０は、初期位置２７２から初期位置２７２とは異なる位置にファン２７０を移動させるようにアクチュエータを制御することができる。一例では、装置１４０は、車両１００が「時速１０マイル（MPH）」などの速度閾値未満の速度で移動していることを検出することができる。車両１００が「１０MPH」未満の速度で移動していることを検出することに応答して、装置１４０は、初期位置２７２とは異なる位置にファン２７０を移動させるようにアクチュエータを制御することができる。例えば、装置１４０は、アクチュエータを制御して、ファン２７０を入口２１２の断面積の中心付近の位置に移動させることができ、それにより、ファン２７０は、たとえ車両１００がアイドル状態であるか又は「１０MPH」よりも低い速度で移動している場合であっても、空気１６０の収集を容易にすることができる。いくつかの例では、装置１４０は、加熱素子２３０の内部の冷却剤の温度を検出するように構成され得る。加熱素子２３０の内部の冷却剤の温度が特定の温度閾値を超えたことに応答して、装置１４０は、アクチュエータを制御して、ファン２７０が吸気口１２０の内部の冷却を促進することができるように、初期位置２７２とは異なる位置にファン２７０を移動させることができる。いくつかの例では、ファン２７０は、トンネル構造１３０の内部にさらに配置することができ、同様に、第１の圧縮空気１６２の収集及びトンネル構造１３０付近の冷却剤の冷却を容易にすることができる。
【0025】
以下でより詳細に説明するように、加熱部品１０７の他の加熱素子に対する加熱素子２３０の配置は、空気１６０の流速をさらに増加させることができる。同様に、磁気部品１０５の他の磁気素子に対する磁気素子２２０の配置もまた、空気１６０の流速をさらに増加させ得る。
【0026】
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、及び３Ｅを含む図３は、それぞれ、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細とともにそれぞれ示される、図１の車両１００、空気流部品１０６の側面斜視図、図１のシステム１０１の側面斜視、図１のシステム１０１の正面断面図、図１のシステム１０１の側面断面図をそれぞれ示す。図３は、追加の詳細を伴って、図１のシステム１００と実質的に同様である。図１の部品と同じラベルが付けられた図３のそれらの部品は、明確にするために再度説明されない。
【0027】
図３Ｂに注目すると、トンネル構造１３０は、吸気口１２０から第１の圧縮空気１６２を受け取ることができる。第１の圧縮空気１６０は、トンネル構造１３０の入口３１０でトンネル構造１３０に入ることができ、トンネル構造１３０の出口３１２で出ることができる。図３Ｂに示す例では、トンネル構造１３０の断面積は、空気流方向１０９に沿って減少してもよく、入口３１０のサイズ又は断面積は、出口３１２のサイズ又は断面積よりも大きくてもよい。トンネル構造１３０が中空円錐台によって画定され得る例では、入口３１０の直径３１１は、出口３１２の直径３１３よりも大きくてもよい。入口３１０の断面積と出口３１２の断面積との間の差は、入口３１０と出口３１２との間に圧力差を生成し得る。この例では、入口３１０の断面積は出口３１２の断面積よりも大きいので、入口３１０における圧力は出口３１２における圧力よりも高くなり得る。入口３１０と出口３１２との間の圧力差は、第１の圧縮空気１６２を装置１４０に向かって空気流方向１０９に流すことができる。
【0028】
上述のように、磁気部品１０５の少なくとも一部は、空気流部品１０６の少なくとも一部の上に配置され得る。同様に、空気流部品１０６の少なくとも一部は、加熱部品１０７の少なくとも一部の上に配置され得る。図３Ｃ、図３Ｄ、及び図３Ｅに示される例では、磁気素子３２０、３２２、３２４は、トンネル構造１３０の少なくとも一部の上に配置することができ、トンネル構造１３０の少なくとも一部は、加熱素子３３０、３３２の上に配置することができる。磁気素子３２０、３２２、３２４はそれぞれ、磁気部品１０５（図３Ａに示す）の一部であってもよく、加熱素子３３０、３３２はそれぞれ、加熱部品１０７（図３Ａに示す）の一部であってもよい。 図３Ｃに注目すると、加熱素子３３０、３３２はそれぞれ、トンネル構造１３０の底部の下に配置することができる。いくつかの例では、加熱素子３３０、３３２は、加熱素子３３０、３３２がトンネル構造１３０の底部の少なくとも一部を取り囲む又は覆うことができるように湾曲していてもよい。加熱素子３３０、３３２によって提供される熱の量は、湾曲した加熱素子３３０、３３２によって囲まれている部分の表面積とともに増加又は減少し得る。磁気素子３２０、３２２、３２４はそれぞれ、磁気素子３２０、３２２、３２４の各１つがトンネル構造１３０の上部及び少なくとも１つの側部を取り囲む又は覆うことができるように、トンネル構造１３０の表面上に位置することができる。いくつかの例では、磁気素子３２０は、磁気素子３２０が吸気構造１２０の出口２１２とトンネル構造１３０の入口３１０との接合部を取り囲むことができるように、吸気構造１２０の一部分及びトンネル構造１３０の一部分を取り囲むことができる。
【0029】
図３Ｅに注目すると、磁気素子３２０は、磁気素子３２０のN極がトンネル構造１３０の内部から離れるように向けられ得るように配置され得る。磁気素子２２０及び磁気素子３２０の配置に基づいて、磁場２２２は、図３Ｅに示されるように、磁気素子２２０（吸気構造１２０上に配置され得る）からトンネル構造１３０の内部を通って磁気素子３２０に向かって方向付けられ得る。磁場２２２の方向は、第１の圧縮空気１６２の層流２６２が維持及び／又は強化され得るように、第１の圧縮空気１６２を空気流方向１０９に流動させるために、及び第１の圧縮空気１６２の流速を増加させるために、第１の圧縮空気１６２の粘度の低減を促進し得る。
【0030】
同様に、磁気素子３２２は、磁気素子３２２のN極がトンネル構造１３０の内部に向けられ得るように配置され得る。磁気素子３２４は、磁気素子３２０のN極がトンネル構造１３０の内部から離れるように向けられ得るように配置され得る。磁気素子３２２、３２４の配置に基づいて、磁場３２６が生成され、図３Ｅに示されるように、トンネル構造１３０の内部を通って磁気素子３２２から磁気素子３２４に向かって方向付けられ得る。磁場３２６の方向は、第１の圧縮空気１６２の層流２６２が維持及び／又は強化され得るように、第１の圧縮空気１６２を空気流方向１０９に流動させるために、及び第１の圧縮空気１６２の流速を増加させるために、第１の圧縮空気１６２の粘度の低減を促進し得る。以下でさらに説明されるように、異なる磁気素子の配置は、空気１６０及び／又は第１の圧縮空気１６２を装置１４０に向かって駆動するために、吸気構造１２０及び／又はトンネル構造１３０の内部に沿った圧力差の生成を促進し得る。いくつかの例では、追加の磁気素子は、吸気口１２０及び／又はトンネル１３０に結合されてもよく、任意の配置で配置されてもよい。
【0031】
図３Ｃ及び図３Ｅに注目すると、加熱素子３３０、３３２は、冷却システム１０４の１つ又は複数のラジエータ又は車両１００の部品に接続された熱交換管を含むことができる。加熱された冷却流体は、ラジエータ又は部品から加熱素子３３０、３３２に流れることができる。加熱素子３３０、３３２は、加熱された冷却剤流体から熱３３１、３３３を伝達することなどによって、トンネル構造１３０の内部に熱３３１、３３３を提供することができる。トンネル構造１３０の内部に熱３３１、３３３を提供する結果として、加熱素子３３０、３３２を通って流れる加熱された冷却剤流体の温度は、空気流方向１０９に沿って低下し得る。いくつかの例では、加熱素子３３０、３３２はそれぞれ、モータ１０２、バッテリ１０３、車両１００の変速機、車両１００の燃焼機関など、車両１００の１つ又は複数の部品に隣接し得る。加熱素子３３０、３３２がそれぞれ車両１００の部品に隣接し得る例では、加熱素子３３０、３３２内の冷却剤流体は、加熱素子３３０、３３２内の冷却剤流体の温度を上昇させるために部品から熱を受け取り得る。空気流方向１０９に沿った加熱素子３３０、３３２内の冷却剤流体の温度の低下の結果として、加熱素子３３０、３３２は、１つ以上の部品の冷却を促進し得る。
【0032】
いくつかの例では、加熱素子３３０、３３２は、加熱素子３３２が加熱された冷却剤流体を受け取る前に加熱素子３３０が加熱された冷却剤流体を受け取ることができるように、互いに接続することができる。加熱素子３３０、３３２が互いに接続される例では、加熱素子３３０によって提供される熱３３１の温度は、加熱素子３３２によって提供される熱３３３の温度よりも高くてもよい。熱３３１は熱３３３よりも高温であるので、熱３３１は、熱３３３よりも効果的に第１の圧縮空気１６２の粘度を低下させることができる。熱３３１と熱３３３との間の温度差は、第１の圧縮空気１６２の層流２６２が維持及び／又は強化され得るように、第１の圧縮空気１６２が空気流方向１０９に流れるように駆動することができ、第１の圧縮空気１６２の流速を増加させることができる。いくつかの例では、熱２３２、３３１、３３３はまた、吸気構造１２０及び／又はトンネル構造１３０の内部の温度を上昇させ得る。上昇した内部温度は、第１の圧縮空気１６２の空気分子と、吸気構造１２０及びトンネル構造１３０の内部の表面分子との間の引力を低減し得る。低減された引力は、空気１６０の空気分子と、吸気構造１２０及びトンネル構造１３０の内部の内壁との間の摩擦の低減を引き起こし得、これは、第１の圧縮空気１６２の流速及び層流の増加をもたらし得る。
【0033】
磁場２２２、３２６及び熱３３１、３３３の印加の結果として、入口３１０における第１の圧縮空気１６２の流速は、出口３１２における第２の圧縮空気１６４の流速よりも低くなり得る。第１の圧縮空気１６２の流速が空気流方向１０９に沿って増加するにつれて、トンネル構造１３０の内部の空気流方向１０９に沿った圧力は、ベンチュリ効果などの流体力学原理に基づいて減少し得る。以下でより詳細に説明するように、空気流方向１０９に沿ってより速く流れるように第１の圧縮空気１６２を駆動する結果として、第２の圧縮空気１６４の増大した流速は、装置１４０の効率の改善を促進することができる。
【0034】
図４は、本明細書で説明される少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細とともにそれぞれ示される、図１の例示的なシステム１００を示す。図４は、追加の詳細を伴って、図１のシステム１００と実質的に同様である。図１の部品と同じラベルが付けられた図４のそれらの部品は、明確にするために再度説明されない。
【0035】
図４に示すように、装置１４０は、制御ユニット１４２及び風力タービン１５０を含むことができる。風力タービン１５０は、第２の圧縮空気１６４の少なくとも一部をエネルギー１７０に変換するように構成することができる。風力タービン１５０は、少なくともロータ４１０、シャフト４１２、シャフト４１３、ギアボックス４１６、及び／又は発電機４２０を含むことができる。ロータ４１０は、１つ又は複数のブレード４１１を含むことができ、ロータ４１０は、シャフト４１２に隣接することができる。シャフト４１２は、ギアボックス４１６に隣接してもよく、ギアボックス４１６は、１つ以上の歯車４１７Ａ、４１７Ｂを含んでもよく、各歯車は、それぞれのサイズであってもよい。ギアボックス４１６は、シャフト４１３に隣接することができ、シャフト４１３は、発電機４２０に隣接することができる。図示の例では、シャフト４１２は歯車４１７Ａに隣接し、シャフト４１３は歯車４１７Ｂに隣接する。いくつかの例では、風力タービン１５０は、ヨーモータ、ブレーキ、風向計などの追加の部品を含むことができる。
【0036】
図４に示す例では、装置１４０又は風力タービン１５０は、トンネル構造１３０から第２の圧縮空気１６４を受け取ることができる。第２の圧縮空気１６０は、ブレード４１１に力を及ぼして、ロータ４１０を回転方向４１４に回転させることができる。ロータ４１０が回転方向４１４に回転するのに応答して、シャフト４１２も回転方向４１４に回転することができる。シャフト４１２の回転は、歯車４１７Ａを第１の回転速度で回転させることができ、歯車４１７Ａは、シャフト４１２と同じ方向に回転することができる。歯車４１７Ａは、歯車４１７Ｂと連通してもよく、回転歯車４１７Ａは、歯車４１７Ｂを回転方向４１４と反対の回転方向に回転させてもよい。図４に示す例では、歯車４１７Ａは、歯車４１７Ｂが４１７Ａの第１の回転速度よりも高い第２の回転速度で回転し得るように、歯車４１７Ｂよりも大きくてもよい。歯車４１７Ｂの回転は、シャフト４１３を歯車４１７Ｂと同じ回転方向に回転させることができ、シャフト４１３は、シャフト４１２の回転速度よりも速い速度で回転することができる。シャフト４１３の回転は、発電機４２０をシャフト４１３と共に回転させ得、発電機４２０の回転は、エネルギー１７０を生成し得る。
【0037】
発電機４２０又は風力タービン１５０は、１つ又は複数のワイヤ４２２を介して車両１００の１つ又は複数の部品にエネルギー１７０を分配することができる。一例では、風力タービン１５０は、バッテリ１０３を充電するために、車両１００のバッテリ１０３にエネルギー１７０を分配することができる。別の例では、風力タービン１５０は、エネルギー１７０を冷却システム１０４に分配して、冷却システム１０４の空調ユニットなどのユニットに電気を供給することができる。別の例では、風力タービン１５０は、磁気部品１０５が磁場を生成することができるように、磁気部品１０５の電磁石に電流を供給するために、磁気部品１０５にエネルギー１７０を分配することができる。エネルギー１７０はまた、車両１００の照明システム、無線機、又は様々な電子機器に電力を供給するために、車両１００内に分配され得る。
【0038】
制御ユニット１４２は、互いに通信するように構成された、プロセッサ４３０、メモリ４３２、及び／又は１つ以上のセンサ４３４を含み得る。プロセッサ４３０は、センサ４３４及び／又は風力タービン１５０の動作を制御するように構成することができる。プロセッサ４３０は、メモリ４３２に記憶されたデータを管理するようにさらに構成することができ、メモリ４３２は、風力タービン１５０に関するデータを記憶するのに有効なデータベース４３６を含むことができる。センサ４３４は、制御ユニット１４２が第２の圧縮空気１６４を管理することができるように、風力タービン１５０の性能を検出するのに有効な１つ又は複数の感知機構を含むことができる。いくつかの例では、制御ユニット１４２は、車両１００に関連付けられた温度センサ、タコメータ（毎分回転数インジケータなど）、湿度センサ、コンピュータ、エンジン制御ユニット、車体制御モジュールなどの部品と通信するように構成され得、それにより、システム１０１の実装を容易にするために、制御ユニット１４２と部品との間でデータが交換され得る。
【0039】
一例では、センサ４３４は、第２の圧縮空気１６４の速度を測定するように構成された風速計を含むことができる。プロセッサ４３０は、センサ４３４によって検出された第２の圧縮空気１６４の速度を取り出すように構成されてもよく、様々な時間及び状況における第２の圧縮空気１６４の速度をメモリ４３２のデータベース４３６に記録してもよい。センサ４３４は、風力タービン１５０によって生成されたエネルギー１７０に関連し得るエネルギー量を測定するように構成されたエネルギーセンサをさらに含み得る。プロセッサ４３０は、風力タービン１５０によって生成されたエネルギー量を取得するように構成されてもよく、様々な時間及び状況におけるエネルギー量１７０をメモリ４３２のデータベース４３６に記録してもよい。一例では、プロセッサ４３０は、風力タービン１５０の効率を評価するために、第２の圧縮空気１６４の速度及び／又は風力タービン１５０によって生成されるエネルギーの量を比較及び／又は評価するように構成することができる。プロセッサ４３０は、第２の圧縮空気１６４の速度に基づいてロータ４１０の回転速度を決定するようにさらに構成することができる。プロセッサ４３０は、ロータ４１０の回転速度が閾値を超えるかどうかを判定することができる。ロータ４１０の回転速度が閾値を超える場合、プロセッサ４３０は、第２の圧縮空気１６４が排出空気１６６として排出され得るように、車両１００の排気管４０２を通る空気１６０の少なくとも一部の排出を促進し得る。風力タービン１５０がブレーキを含む例では、ロータ４１０の回転速度が閾値を超える場合、プロセッサ４３０は、ブレーキを作動させてロータ４１０の回転を終了又は減速させ、排気管４０２を通した第２の圧縮空気１６４の排出を促進するための信号又はコマンドを生成することができる。いくつかの例では、制御ユニット１４２は、燃焼機関内の空気と燃料の混合物の空燃比を検出する機構を含むことができ、空燃比の評価に基づいて第２の圧縮空気１６４の量を調節することができる。以下でさらに説明するように、コントローラ１４２は、第２の圧縮空気１６４を調整するために、排気管４０２に加えて部品を制御するように構成され得る。
【0040】
図５は、本明細書に記載の少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステム１００を示す。図５は、追加の詳細を伴って、図１のシステム１００と実質的に同様である。図１の部品と同じラベルが付けられた図５のそれらの部品は、明確にするために再度説明されない。
【0041】
上述のように、空気流方向１０９に沿った２点間の温度差は、圧力差に起因して、空気１６０、第１の圧縮空気１６２、及び／又は第２の圧縮空気１６４を装置１４０に向かって駆動することができる。図５に示す例では、加熱素子２３０によって提供される熱の温度５１０は、加熱素子３３０によって提供される熱の温度５１２よりも高くてもよい。温度５１０が温度５１２よりも高い結果として、空気１６０は、温度５１０と５１２との間の差によって生成される圧力差に基づいて、吸気構造１２０からトンネル構造１３０に向かって駆動され得る。同様に、加熱素子３３０によって提供される熱の温度５１２は、加熱素子３３２によって提供される熱の温度５１４よりも高くてもよい。温度５１２が温度５１４よりも高い結果として、第１の圧縮空気１６２は、温度５１２と５１４との間の差によって生成される圧力差に基づいて、トンネル構造１３０から装置１４０に向かって駆動され得る。
【0042】
上述のように、冷却流体は、加熱素子２３０、３３０、３３２内を流れることができる。一例では、加熱素子２３０は、車両１００の１つ又は複数のラジエータから冷却流体を受け取ることができる。冷却流体は、加熱素子２３０から加熱素子３３０に流れ、次いで、加熱素子３３０から加熱素子３３２にさらに流れることができる。図５の例に示すように、温度５１４は温度５１２より低くてもよく、温度５１２は温度２１０より低くてもよい。温度５１４は、温度５１０、５１２、５１４の中で最も低い温度であるので、温度５１４で加熱素子３３２によって提供される熱は、モータ１０２、バッテリ１３０等の車両１００の部品を冷却するための源として使用され得る。いくつかの例では、車両１００はラジエータを含まなくてもよく、加熱素子内の冷却流体は車両１００の部品によって加熱されてもよい。車両１００がラジエータを含まない例では、冷却システム１０４は、加熱素子２３０、３３０、３３２、吸気構造１２０、トンネル構造１３０、及び／又は吸気構造１２０に関連付けられた１つ又は複数のファン（上記図２で示される）の組合せを用いて実装され得、その結果、組合せは、車両１００の部品を冷却するのに有効なシステムとして機能し得る。
【0043】
上述のように、異なる磁気素子の配置は、空気１６０、第１の圧縮空気１６２、及び／又は第２の圧縮空気１６４を装置１４０に向かって駆動するために、吸気構造１２０及び／又はトンネル構造１３０に沿った点間の圧力差の生成を促進し得る。図５に示す例では、磁気素子２２０の磁気強度は、磁気素子２２０、３２０、３２２、３２４の磁気強度の中で最も弱くてもよい。磁気素子３２４の磁気強度は、磁気素子２２０、３２０、３２２、３２４の磁気強度の中で最も強くなり得る。磁気素子２２０、３２４、３２２、３２４の磁気強度は、吸気構造１２０及び／又はトンネル構造１３０内の圧力が空気流方向１０９に沿って減少し得るように、空気流方向１０９に沿って増加し得る。空気流方向１０９に沿って圧力が減少する結果として、空気１６０、第１の圧縮空気１６２、及び／又は第２の圧縮空気１６４は、装置１４０に向かって駆動され得る。いくつかの例では、磁気素子２２０、３２０、３２２、３２４の位置は、図５に示す例とは異なり得る。例えば、磁気素子３２０は、吸気構造１２０とトンネル構造１３０との接合部に配置することができる。
【0044】
いくつかの例では、システム１０１は、吸気口５２０及び吸気口５２２などの追加の吸気口をさらに含むことができる。車両１００がアイドリングされ得る例では、空気取入口１２０に加えて、吸気口５２０、５２２はまた、システム１０１が十分な量の流入空気で動作し得るように、空気１６０を受容し得る。いくつかの例では、システム１０１は、通気孔５３０などの１つ又は複数の通気孔をさらに含むことができる。通気孔５３０は、トンネル構造１３０の表面上に画定された開口であってもよく、ゲート又はフラップなどの電子的又は機械的に制御されるドアを含んでもよい。通気孔５３０は、装置１４０の制御ユニット１４２によって制御され得る。上述のように、制御ユニット１４２は、第２の圧縮空気１６４が排出空気１６６として排出され得るように、排気管４０２を通した第２の圧縮空気１６４の一部の排出を制御し得る。制御ユニット１４２は、制御ユニット１４２が上述の状況下で風力タービン１５０を制御する必要がある状況において、通気孔５３０を通る排気１６６の排出を制御するようにさらに構成され得る。例えば、制御ユニット１４２によって検出された空燃比が空気の豊富さを示す場合、制御ユニット１４２は、適切な空燃比を維持するために、第２の圧縮空気１６４を排出空気として排出するように、空気ベント５３０のゲートを開くことなどによって空気ベント５３０を動作させることができる。
【0045】
本開示によるシステムは、動いている車両の抗力を低減することによって車両性能を改善することができる。本開示によるシステムはまた、空間が未使用とならないように、電気自動車のシャーシ内の利用可能な空間を利用し得る。本開示によるシステムはまた、車両の抗力を低減し、流入空気をエネルギーに変換して、車両のエネルギー効率を向上させ得る。例えば、上述の磁気素子を利用することによって、本開示によるシステムによって受け取られる空気は、風力タービンの効率が改善され得るように、より速いペースで風力タービンに向かって駆動され得る。同様に、上述の加熱素子を利用することによって、本開示によるシステムによって受け取られる空気は、風力タービンの効率が改善され得るように、より速いペースで風力タービンに向かって駆動され得る。さらに、上述の加熱素子は、車両の他の部分から提供される熱を利用して、熱に関連するエネルギーを再利用することができる。
【0046】
図６は、本明細書に提示される少なくともいくつかの実施形態に従って構成された、車両抗力低減及び発電システムを実装するための例示的な処理の流れ図を示す。図６の処理は、例えば、上述のシステム１００を使用して実施することができる。例示的な処理は、ブロックＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１２、及び／又はＳ１４のうちの１つ又は複数によって示されるような１つ又は複数の動作、アクション、又は機能を含み得る。別個のブロックとして示されているが、様々なブロックは、所望の実装形態に応じて、追加のブロックに分割されるか、より少ないブロックに組み合わされるか、又は除去され得る。
【0047】
処理は、ブロックＳ２「第１の速度で吸気構造の第１の入口に向けられた空気を受け取る」で開始することができる。ブロックＳ２において、車両は、第１の速度で吸気構造の第１の入口に向けられた空気を受け取ることができる。吸気構造は、車両のシャーシ上に配置されてもよい。吸気構造は、第１の入口及び第１の出口を含んでもよく、第１の入口の第１のサイズは、第１の出口の第２のサイズよりも大きくてもよい。吸気構造は、非線形に湾曲していてもよい。
【0048】
処理は、ブロックＳ２からブロックＳ４「受け取った空気を第１の圧縮空気に圧縮する」に進むことができる。ブロックＳ４において、車両は、受け取った空気を第１の圧縮空気に圧縮することができる。第１の入口の第１のサイズと第１の出口の第２のサイズとの間の第１の差は、受け取られた空気の第１の圧縮空気への圧縮を引き起こすのに有効であり得る。第１の圧縮空気の第２の速度は、受け取った空気の第１の速度よりも大きくてもよい。第１の入口の第１のサイズと第１の出口の第２のサイズとの間の第１の差は、第２の速度を第１の速度よりも大きくするのにさらに効果的であり得る。いくつかの例では、車両は、１つ又は複数の磁場を生成し得る。車両は、受け取った空気の第１の速度を増加させるために、受け取った空気に１つ又は複数の磁場を印加することができる。いくつかの例では、車両はさらに、第１の温度の熱を空気流部品において受け取った空気に加えて、受け取った空気の流速を増加させることができる。
【0049】
処理は、ブロックＳ４からブロックＳ６「第１の圧縮空気を吸気構造からトンネル構造に流す」に進むことができる。ブロックＳ６において、車両は、第１の圧縮空気を吸気構造からトンネル構造に流すことができる。トンネル構造は、吸気構造に隣接してもよい。トンネル構造は、第２の入口及び第２の出口を含み得る。トンネル構造は、車両のシャーシ上に配置され得る。トンネル構造は、直線状に湾曲していてもよい。第２の入口の第３のサイズは、第２の出口の第４のサイズより大きくてもよい。
【0050】
処理は、ブロックＳ６からブロックＳ８「第１の圧縮空気を第２の圧縮空気に圧縮する」に進むことができる。ブロックＳ８において、車両は、第１の圧縮空気を第２の圧縮空気に圧縮することができる。第２の入口の第３のサイズと第２の出口の第４のサイズとの間の第２の差は、第１の圧縮空気の第２の圧縮空気への圧縮を引き起こすのに有効であり得る。第２の圧縮空気の第３の速度は、第１の圧縮空気の第２の速度より大きくてもよい。第２の入口の第３のサイズと第２の出口の第４のサイズとの間の第２の差は、第３の速度を第２の速度よりも大きくするのにさらに効果的であり得る。いくつかの例では、車両は、第１の圧縮空気の第２の速度を増加させるために、１つ又は複数の磁場を第１の圧縮空気に印加することができる。いくつかの例では、車両は、第１の圧縮空気の第２の速度を増加させるために、第１の圧縮空気に第２の温度の熱をさらに加えることができる。
【0051】
処理は、ブロックＳ８からブロックＳ１０「第１の圧縮空気をトンネル構造からエネルギー生成装置に流す」に進むことができる。ブロックＳ１０において、車両は、第１の圧縮空気をトンネル構造からエネルギー生成装置に流すことができる。エネルギー生成装置は、トンネル構造と通信するように構成され得る。
【0052】
処理は、ブロックＳ１０からブロックＳ１２「第２の圧縮空気の第１の部分をエネルギーに変換する」に進むことができる。ブロックＳ１２において、車両は、第２の圧縮空気の第１の部分をエネルギーに変換することができる。
【0053】
処理は、ブロックＳ１２からブロックＳ１４「第２の圧縮空気の第２の部分の排出を制御する」に進むことができる。 ブロックＳ１４において、車両は、第２の圧縮空気の第２の部分の排出を制御することができる。いくつかの例では、車両は、車両のバッテリにエネルギーを伝送し得る。
【0054】
図７Ａ、７Ｂ、及び７Ｃを含む図７は、本明細書に記載の少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステム１００を示す。 車両１００は、システム１０１を含むことができ、システム１０１は、発電を容易にする部品を含むことができる（以下でさらに説明する）。いくつかの例では、車両１００は、電気自動車、ガソリン車、機関車、又は他のタイプのエンジンを有する車両などであり得る。車両１００は、１つ又は複数のモータ１０２、バッテリ１０３、冷却システム１０４、及び／又はシャーシ１１２などを含むことができる。車両１００が電気自動車であり得る例では、モータ１０２は、電気モータであり得、車両１００を推進するように構成され得る。車両１００がガソリン車であり得るいくつかの例では、モータ１０２は、車両１００の燃焼機関と関連付けられ得る。いくつかの例では、モータ１０２は、パワートレインが車両１００を推進するのに有効であり得るように、１つ又は複数の部品を含み得るパワートレインに対応し得る。モータ１０２の他の例は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、又は任意の他のタイプのエンジンを含み得る。いくつかの例では、車両１００は、空間内、又はトンネルなどの限られた空間内の空気によって推進され得る圧縮空気車であり得る。バッテリ１０３は、モータ１０２及び冷却システム１０４、又は車両１００の種々の電子機器等の１つ以上の部品に電力を提供するように構成されてもよい。冷却システム１０４は、車両１００の内部を冷却するように構成された空調ユニット、車両１００のエンジンを冷却するように構成された１つ又は複数のラジエータなど、１つ又は複数のユニット及び／又は部品を含むことができる。いくつかの例では、冷却システム１０４は、モータ１０２、バッテリ１０３、及び／又は車両１００の燃焼機関を冷却するように構成された部品を含み得る。シャーシ１１２は、フレーム１１３、前輪１１４Ａ、１１４Ｂ、及び後輪１１５Ａ、１１５Ｂを含むことができ、前輪１１４Ａ、１１４Ｂ、及び後輪１１５Ａ、１１５Ｂは、フレーム１１３に結合することができる。フレーム１１３は、フレーム１１３及び／又は車両１００が表面（例えば、道路）上を移動するとき、又はフレーム１１３及び／又は車両１００が開放領域内を移動するときなど、フレーム１０２が空間を移動するときの抗力係数を含み得る。いくつかの例では、シャーシ１１２は、前輪１１４Ａ、１１４Ｂ及び後輪１１５Ａ、１１５Ｂのうちの少なくとも１つに連結された変速機を含み得る。いくつかの例では、シャーシ１１２は、１つ又は複数の組の前輪及び／又は後輪を含み得る。例えば、シャーシ１１２は、１組の前輪及び２組以上の後輪を含むことができる。別の例では、シャーシ１１２は、２組以上の前輪及び１組の後輪を含んでもよい。別の例では、シャーシ１１２は、前輪１１４Ａ、１１４Ｂと後輪１１５１、１１５Ｂとの間に配置された１組以上の車輪を含み得る。フレーム１１３は、シャーシ１１２の一部であってもよく、車両１００の車体は、フレーム１１３に取り付けられてもよい。いくつかの例では、システム１０１は、シャーシ１１２内に配置されてもよく、シャーシ１１２のフレーム１１３の上に配置されてもよく、フレーム１１３は、システム１０１の重量を支持してもよい。いくつかの例では、システム１０１はさらに、フレーム１１３に一体化又は取り付けられてもよい。
【0055】
システム１０１は、磁気部品１０５と、空気流部品１０６と、加熱部品１０７とを含み得る。いくつかの例では、磁気部品１０５の少なくとも一部は、空気流部品１０６の少なくとも一部の上に配置され得る。いくつかの例では、空気流部品１０６の少なくとも一部は、加熱部品１０７の少なくとも一部の上に配置され得る。磁気部品１０５は、それぞれの磁場を生成するように構成された電磁石などの１つ又は複数の磁気素子を含むことができる（以下でさらに説明する）。加熱部品１０７は、システム１０１においてそれぞれの温度の熱を提供するように構成された（以下でさらに説明する）、熱交換管などの１つ又は複数の加熱素子を含むことができる。加熱部品１０７内の熱交換管は、冷却剤流体を含むことができる。車両１００が電気自動車であり得る例では、シャーシ１１２は、システム１０１を収容するのに十分に大きい空隙を画定し得る。車両１００が、車両１００の後方にエンジンを有するガソリン車であり得る例では、シャーシ１１２は、同様に、システム１０１を収容するのに十分に大きい空隙を画定し得る。車両１００が、車両１００の前方にエンジンを有する車両であり得る例では、シャーシ１１２は、同様に、システム１０１を収容するのに十分に大きい空隙を画定し得る。
【0056】
図７Ｂに注目すると、いくつかの例では、空気流部品１０６は、１つ又は複数の吸気構造（「吸気口」）７００及び／又はトンネル構造（「トンネル」）７０２などの１つ又は複数の構造を含むことができ、吸気構造７００及び／又はトンネル構造７０２は、装置１４０（上記図１ - ５に示す）と連通するように構成することができる。図７Ｂに注目すると、いくつかの例では、吸気構造７００は、中空構造、又は円筒、管、立方体、長方形、中空円錐台などの任意の形状に似ていてもよい。図７Ｂに示す例では、吸気構造７００の入口７０１の断面積の大きさは、吸気構造７００の出口７０３の断面積の大きさよりも小さくてもよい。吸気構造７００の入口７０１と出口７０３の断面積などのサイズの差は、空気１６０が空気流方向１０９に流れるときに吸気構造７００の入口７０１と出口７０３との間に圧力差を生じさせることができる。車両１００の運動及び／又は吸気構造７００の入口７０１と出口７０３との間の圧力差は、空気１６０をトンネル構造７０２に向かって空気流方向１０９に流すことができる。いくつかの例では、空気１６０が空気流方向１０９に流れると、吸気構造７００の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って増加しているため、空気１６０の速度は空気流方向１０９に沿って減少し得る。いくつかの例では、吸気構造７００の入口７０１の断面積と出口７０３の断面積との間の関係は、空気１６０の圧力を低下させる空気１６０を第１の膨張空気７０４に変換又は膨張させることができ、第１の膨張空気７０４は、第１の膨張空気７０４が吸気構造７００を出るときの空気１６０の速度よりも低い又は遅い速度で流れることができる。
【0057】
図７Ｂに示す例を続けると、トンネル構造７０２の形状は、第１の膨張空気７０４の空気流の空力効率を高めるためにテーパ状にすることができる。いくつかの例では、トンネル構造７０２は、トンネル構造７０２の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って増加するように、直線状に先細にされ得る。いくつかの例では、トンネル構造７０２は、１つ又は複数のセクションを含む中空円錐台などの管状構造であってもよく、各セクションは、直径又は断面積などの異なるサイズであってもよい。例えば、図Ｂ及び図７Ｃに注目すると、トンネル構造７０２のセクション７０６の断面積は、トンネル構造７０２のセクション７０８の断面積よりも小さいか、又は小さくてもよい。トンネル構造７０２のセクション７０６の断面積は、１つ以上の吸気構造７００の出口７０３の総断面積以上であり得る。いくつかの例では、第１の膨張空気７０４が空気流方向１０９に流れると、トンネル構造７０２の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って増加するため、第１の膨張空気７０４の速度は空気流方向１０９に沿って減少し得る。いくつかの例では、トンネル構造７０２の内部の壁は、第１の膨張空気７０２を膨張させて、第１の膨張空気７０２の圧力を第２の膨張空気７１０に低下させることができ、第２の膨張空気７１０は、第１の膨張空気７０４の速度よりも遅い速度で流れることができる。トンネル構造７０４が装置１４０と連通するように構成されている例では、第２の膨張空気７１０は装置１４０に流入することができる。いくつかの例では、第２の膨張空気７１０は、排出空気１６６（図１-５に示す）として車両１００の外部に排出し、車両１００が受ける抗力の低減を容易にすることができる。
【0058】
いくつかの例では、吸気構造７００の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って増加しているので、空気１６０の温度は、空気１６０が空気流方向１０９に沿って流れるにつれて低下し得る。 第１の膨張空気７０４の空気温度は、空気１６０の空気温度よりも低くてもよい。いくつかの例では、吸気構造７００は、吸気構造７０２が車両１００のバッテリ１０３と連通するように構成され得るように、追加の出口を含み得る。第１の膨張空気７０４が吸気構造７００の追加の出口からバッテリ１０３に向かって流れるとき、第１の膨張空気７０４は、バッテリ１０３の冷却を促進するのに有効であり得る。いくつかの例では、吸気構造７００から出た空気は、バッテリ１０３の温度を最適化するために、バッテリ１０３の温度制御システムを通過することができる。
【0059】
同様に、いくつかの例では、第１の膨張空気７０４の温度は、トンネル構造７０２の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って増加しているため、第１の膨張空気７０４が空気流方向１０９に沿って流れるにつれて低下し得る。 第２の膨張空気７１０の空気温度は、第１の膨張空気７０４の空気温度よりも低くてもよい。いくつかの例では、トンネル構造７０２は、トンネル構造７０２が車両１００のバッテリ１０３と通信するように構成され得るように、追加の出口を含み得る。第２の膨張空気７１０がトンネル構造７０２の追加の出口からバッテリ１０３に向かって流れるとき、第２の膨張空気７１０は、バッテリ１０３の冷却を促進するのに有効であり得る。いくつかの例では、トンネル構造７０２から出た空気は、バッテリ１０３の温度を最適化するために、バッテリ１０３の温度制御システムを通過することができる。
【0060】
上述のように、磁気部品１０５の少なくとも一部は、空気流部品１０６の少なくとも一部の上に配置されてもよい。同様に、空気流部品１０６の少なくとも一部は、加熱部品１０７の少なくとも一部の上に配置され得る。例えば、図２Ｃ、図２Ｄ、及び／又は図２Ｅに示される磁気素子２２０は、吸気構造７００の少なくとも一部の上に配置されてもよい。同様に、吸気構造７００の少なくとも一部は、図２Ｃ、２Ｄ、及び／又は２Ｅに示される加熱素子２３０上に配置され得る。同様に、図３Ｃ、図３Ｄ、及び図３Ｅに示される磁気素子３２０、３２２、３２４は、トンネル構造７０２の少なくとも一部の上に配置され得る。同様に、トンネル構造７０２の少なくとも一部は、図３Ｃ、３Ｄ、及び３Ｅに示される加熱素子３３０、３３２上に配置され得る。加熱素子３３０、３３２はそれぞれ、トンネル構造７０２の底部の下に位置してもよい。いくつかの例では、加熱素子３３０、３３２は、加熱素子３３０、３３２がトンネル構造７０２の底部の少なくとも一部を取り囲む又は覆うように湾曲していてもよい。磁気素子３２０、３２２、３２４はそれぞれ、磁気素子３２０、３２２、３２４の各１つがトンネル構造７０２の上部及び少なくとも１つの側部を取り囲む又は覆うことができるように、トンネル構造７０２の表面上に位置することができる。いくつかの例では、磁気要素３２０は、磁気要素３２０が吸気構造７００の出口７０３とトンネル構造７０２の入口７０１との接合部を取り囲むことができるように、吸気構造７００の一部分及びトンネル構造７０２の一部分を取り囲むことができる。
【0061】
図８Ａ、８Ｂ、及び８Ｃを含む図８は、本明細書に記載の少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステム１００を示す。図８は、追加の詳細を伴って、図７のシステム１００と実質的に同様である。図１の部品と同一のラベルが付けられた図８のそれらの部品は、明確にするために再度説明されない。
【0062】
図８Ｂの例に注目すると、吸気構造７００の入口７０１のサイズは、吸気構造７００の出口７０３のサイズよりも大きくてもよい。空気１６０が空気流方向１０９に流れると、吸気構造７００の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って減少するため、空気１６０の速度は空気流方向１０９に沿って増加し得る。いくつかの例では、吸気構造７００の入口７０１の断面積と出口７０３の断面積との間の関係は、空気１６０の圧力を増加させて空気１６０を第１の圧縮空気７１２に変換又は圧縮することができ、第１の圧縮空気７１２は、第１の圧縮空気７１２が吸気構造７００を出るときに空気１６０の速度よりも速い速度で流れることができる。
【0063】
第１の圧縮空気７１２が空気流方向１０９に流れると、トンネル構造７０２の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って増加するため、第１の圧縮空気７１２の速度は空気流方向１０９に沿って減少し得る。いくつかの例では、トンネル構造７０２の内部の壁は、第１の圧縮空気７１２を膨張させて、第１の膨張空気７０２の圧力を低下させて第２の膨張空気７１４にすることができ、第２の膨張空気７１４は、第１の圧縮空気７１２の速度よりも遅い速度で流れることができる。いくつかの例では、第２の膨張空気７１４は、排出空気１６６（図１-５に示す）として排出し、車両１００が受ける抗力の低減を容易にすることができる。いくつかの例では、第２の膨張空気７１４は、車両１００によって使用され得る電力を生成するために、エネルギー生成システム（例えば、図１に示されるような装置１４０）に供給され得る。
【0064】
図９Ａ、９Ｂ、及び９Ｃを含む図９は、本明細書に記載の少なくともいくつかの実施形態に従って配置された、抗力低減及び発電システムに関する追加の詳細を有する、図１の例示的なシステム１００を示す。 図９は、追加の詳細を伴って、図７のシステム１００と実質的に同様である。図１の部品と同じラベルが付けられた図９のそれらの部品は、明確にするために再度説明されない。
【0065】
図９Ｂに示す例に注目すると、吸気構造７００の入口７０１は、吸気構造７００の出口７０３と同じサイズであってもよい。車両１００の運動と、入口７０１の断面積と出口７０３の断面積との間の関係とは、空気１６０が、方向転換された空気７１６としてトンネル構造７０２に向かって空気流方向１０９に流れるように変換又は促進することができる。方向転換された空気７１６が空気流方向１０９に流れると、トンネル構造７０２の内部の断面積が空気流方向１０９に沿って増加するため、方向転換された空気７１６の速度は空気流方向１０９に沿って減少し得る。いくつかの例では、トンネル構造７０２の内部の壁は、方向転換された空気７１６を膨張させて、方向転換された空気７１６の圧力を減少させて膨張空気７１８にすることができ、膨張空気７１８は、膨張空気７１８が装置１４０に入るときに（図１に示すように）膨張空気７１８への方向転換された空気７１６の速度よりも遅い速度で流れることができる。いくつかの例では、膨張空気７１８は、排出空気１６６として排出されて、車両１００が受ける抗力の低減を促進することができる。
【0066】
本開示によるシステムは、動いている車両の前方及び／又は後方抗力を低減することによって車両性能を改善することができる。本開示によるシステムはまた、空間が未使用とならないように、電気車両のシャーシ内の利用可能な空間を利用し得る。本開示によるシステムはまた、車両の前部から車両の後部に空気を送り込むことなどによって、車両のシャーシの下で受け取られた空気を方向転換することによって、車両の抗力を低減することができる。また、車両が移動しているとき、車両の形状に基づいて車両の後部に真空領域が生成され得る。真空領域の生成の結果として、真空領域は、後方抗力が低減され得るように、システムから排出される空気を吸収し得る。
【0067】
図１０は、本明細書に提示される少なくともいくつかの実施形態に従って構成された、車両抗力低減及び発電システムを実装するための例示的な処理の流れ図を示す。図１０の処理は、例えば、上述のシステム１００を使用して実施することができる。例示的な処理は、ブロックＴ２、Ｔ４、Ｔ６、Ｔ８、及び／又はＴ１０のうちの１つ又は複数によって示されるような１つ又は複数の動作、アクション、又は機能を含み得る。別個のブロックとして示されているが、様々なブロックは、所望の実装形態に応じて、追加のブロックに分割されるか、より少ないブロックに組み合わされるか、又は除去され得る。
【0068】
処理は、ブロックＴ２「吸気構造の第１の入口に向けられた第１の空気を第１の速度で受け取る」で開始することができる。ブロックＴ２において、吸気構造の第１の入口に向けられた空気を第１の空気として受け取ることができ、第１の空気を第１の速度で受け取ることができる。吸気構造は、車両のフレーム上に配置されてもよい。フレームは、フレームが空間を移動するときに第１の抗力係数を有することができる。吸気構造は、第１の断面積を有する第１の入口と、第２の断面積を有する第１の出口とを含むことができる。
【0069】
処理は、ブロックＴ２からＴ４「第１の空気を第２の速度の第２の空気に変換する」に続くことができる。ブロックＴ４において、吸気構造は、第１の空気を第２の速度の第２の空気に変換することができる。
【0070】
処理は、ブロックＴ４からＴ６「第２の空気が吸気構造からトンネル構造に流れるように導く」に進むことができる。ブロックＴ６で、第２の空気が吸気構造からトンネル構造に流れるように導くことができる。トンネル構造は、吸気構造に隣接してもよい。トンネル構造は、第３の断面積を有する第２の入口と、第４の断面積を有する第２の出口とを含み得る。トンネル構造は、車両のフレーム上に配置され得る。第２の入口の第３の断面積のサイズは、第２の出口の第４の断面積のサイズより小さくてもよい。
【0071】
処理は、ブロックＴ６からＴ８「第２の空気を膨張空気に膨張させる」に続くことができる。ブロックＴ８において、トンネル構造は、第２の空気を膨張空気に膨張させることができる。第２の入口の第３の断面積と第２の出口の第４の断面積との間の第２の関係は、第２の空気の膨張空気への膨張を引き起こすのに有効であり得る。膨張空気の第３の速度は、第２の空気の第２の速度より小さくすることができる。
【0072】
処理は、ブロックＴ８からＴ１０「フレームが空間を移動するときにフレームの第２の抗力係数を生成する」に続くことができる。ブロックＴ１０において、吸気構造及びトンネル構造の組み合わせは、フレームが空間を移動するときにフレームの第２の抗力係数を生成することができる。第２の抗力係数は、第１の抗力係数より小さくてもよい。
【0073】
様々な態様及び実施形態が本明細書に開示されているが、他の態様及び実施形態が当業者には明らかであろう。本明細書に開示された様々な態様及び実施形態は、例示を目的としたものであり、限定を意図するものではなく、真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】