JP2020500123A - 自然状態で走行する浮上可能な自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】自然状態で走行する浮上可能な自動車を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、車体と車輪と懸架装置とスポイラーとを含む自動車を開示し、流体がスポイラー下表面を流通する経路はスポイラー上表面を流通する経路より長くさせ、自動車走行中で生じる揚力を低減のみならず消去させ；本発明は、車輪は自動車の自重、積載荷重及び重力加速度で生じる全部重量に耐える技術常識を変え、車体に発生した揚力により、その自重を明らかに減少させ、車輪への揚力を消去した後、車輪の接地力を増させることで、自動車をより一層省エネ、安全に走行させることができ；車輪への揚力を消去して車輪の接地力を増させることは、互いに矛盾するように見える構造であるが、本発明において合理的な整合が得られた。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の設計・製造技術分野に関し、特に、自然状態で走行する浮上可能な自動車に関する。

自動車の誕生から１００年以上に渡り形成されてきた技術常識において、車輪は、自動車の自重、積載荷重及び重力加速度で生じる全重量に耐え、これにより多量のエネルギーを無駄にしてきた。

従来の自動車の流体は、車体上面を流れる経路が車体下面で発生する揚力を上回り、この問題を解決するため、従来の自動車が車体自重を増やすことで揚力を克服してきたが、多くのエネルギーを無駄にし、更なる改善が必要とされてきた。

本発明は、技術常識内の車輪が自動車の自重、積載荷重及び重力加速度で生じる全ての重量に耐えることを変更し、車体に揚力を生ませることで自重を克服し、車輪への揚力を消去することで接地力を増させ、安全性を向上させる省エネ自動車を提供する。

上記技術課題を解決するため、本発明は、揚力を克服する自動車の技術的解決策を提供し、具体的に言えば、
車体を含み、前記車体は弾性装置及び懸架装置を通じて車輪と連結される自動車であって、連結装置とスポイラーとを含み、車体下面に設けられた連結装置と弾性装置が連結し、前記連結装置は複数の連結棒を通じてスポイラーと連結され、前記スポイラーが車体下面の前後輪の対応する左右両車輪の間に設けられ、スポイラー下表面に流体流通経路を延長するための気流阻害面が設けられ、流体が前記スポイラー下表面第２流体流路を流通する経路はスポイラー上表面の第１流体流路を流通する経路より長くさせることで圧力差を生じさせ；前記連結装置が懸架装置を通じて車輪と連結され、前記スポイラーで生じた下向きの圧力差が連結装置及び懸架装置を通じて車輪への揚力を低減又は消去させることを特徴とする。

本発明は、車体に揚力を発生させ、車輪への揚力を消去する自動車の別の技術的解決策を提供し、具体的に言えば、
車体を含み、前記車体は弾性装置及び懸架装置を通じて車輪と連結される自動車であって、連結装置とスポイラーとを含み、車体下面に設けられた連結装置と弾性装置が連結し、前記連結装置は複数の連結棒を通じてスポイラーと連結され、前記スポイラーが車体下面の前後輪の対応する左右両車輪の間に設けられ、スポイラー下表面に流体流通経路を延長するための気流阻害面が設けられ、流体が前記スポイラー下表面第２流体流路を流通する経路はスポイラー上表面の第１流体流路を流通する経路より長くさせることで圧力差を生じさせ；前記連結装置が懸架装置を通じて車輪と連結され、前記スポイラーで生じた下向きの圧力差が連結装置及び懸架装置を通じて車輪への揚力を低減又は消去させ；
前記在車体上面に流体流通経路を延長するための気流阻害面が設けられ、車体上面を流通する経路は、車体下面を流通する経路より長くさせることで、車体に揚力を発生させた時車輪への揚力を低減又は消去することを特徴とする。

自動車は、１００年に渡り一貫して車体の自重を増やして揚力を克服することにより、多量のエネルギーが無駄となっていたが；本発明は、車両底部に車輪と連結するスポイラーが設けられ、流体が前記スポイラー下表面を流通する経路は前記スポイラー上表面を流通する経路より長くさせることで下向きの圧力差が生じて自動車走行中で生じる揚力を低減のみならず消去させることで、車輪の接地力が増し、自動車走行中の安全性を向上させ、明らかにエネルギー消費を減らすと共に揚力を克服する自動車を提供する。

技術常識において、車輪は自動車の自重、積載荷重及び重力加速度で生じる全部重量に耐えられるため、多量のエネルギーを無駄にしている。技術常識と対比し、本発明は車体上面を流通する流体経路が車体下面を流通する経路より長いことで、車体に揚力を発生させて自重を克服し；同時に車両底部に車輪と連結するスポイラーが設けられ、流体がスポイラー下表面を流通する経路は上表面を流通する経路より長くさせることで圧力差を生じさせて車輪の接地力が増し、安全性を向上させる。

車体に揚力を発生させることで自重を克服し、車輪への揚力を消去して車輪の接地力が増すことは、互いに矛盾するように見える構造であるが、本発明において合理的な整合が得られたため、全く新しい省エネ自動車を提供する。

本発明に係る自動車構造の側面図である。 本発明に係る自動車構造の側面図である。 本発明に係る自動車構造の背面図である。

本発明の最も重要な技術的思想としては、車両底部にある車輪が連結装置及び複数の連結棒を通じてスポイラーと連結され、流体が前記スポイラー下表面の第２流体流路を流通する経路はスポイラー上表面の第１流体流路を流通する経路より長くさせることにより、圧力差を生じて車輪への揚力を低減又は消去させ；同時に、流体が車体上面を流通する経路は、下面の経路より長いことで揚力を発生させ、車体に揚力が発生した時、車輪への揚力を消去し；車体に発生した揚力と車輪から消去された揚力は、ここで合理的な整合を得た。

図１乃至図３を参照すると、自動車であって、車体１と車輪２と懸架装置３とスポイラー５とを含み、前記スポイラー５は、車両底部に位置し、各々車体下面１０１の前後車輪の対応する左右両車輪２の間に設けられ；前記スポイラー５は、スポイラー上表面５０１とスポイラー下表面５０２とを含み、前記スポイラー上表面５０１が平面で、前記スポイラー下表面５０２に気流阻害面５０５が設けられ、気流阻害面５０５がスポイラー下表面５０２上に均一に分布され、凹む又は凸起する円弧形、三角形及び台形の１種或いは複数種であり、図に示すのが円弧形であり；均一に分布する複数の円弧形、三角形又は台形で気流阻害面を構成することは、この分野の最もよく見られる技術であり、これを通じて流体流通経路を延長する。

本実施例において、前記スポイラー上表面５０１と車体下面１０１との間に第１流路５０３が形成され、前記スポイラー下表面５０２と路面７との間に第２流路５０４が形成され、流体が前記第２流路５０４を流通する経路は、前記第１流路５０３を流通する経路より長いことで、下向きの圧力差が生じ、これによりスポイラーの上下表面が第１、第２流路において生じる圧力差を下面の対応する車輪２に直接作用し、圧力作用下で車輪２と地面の接地力を増し、自動車走行中で発生する揚力の車輪２の接地力に対する影響を軽減することで、安全性を向上させる。

図３に示すように、前記車輪２は、懸架装置３及び連結装置６を通じて弾性装置４と連結され、前記弾性装置４の一端が車体下面１０１に連結され、他端が連結装置６と連結され；前記弾性装置４は、弾性部材を含み、前記弾性部材がバネ等の弾性体としてもよく；前記弾性装置４も油圧部材又は空気圧部材等のフレキシブル接続方式としてもよく、これはこの分野のよく見られる接続方式である。前記連結装置６は、少なくとも２本の連結棒６０１を含み、左右両車輪２の間に設けられた少なくとも２本の連結棒６０１と前記スポイラー５との間が固結される。

連結棒６０１が弾性、油圧又は空気圧等のフレキシブル接続方式としてもよく、その働きは、連結棒を制御することにより、スポイラー５を周囲の前後左右方向に向けて収縮又は伸長させ、並びにスポイラー５下表面５０２と路面７との間の距離を縮小或いは拡大させて自動車に発生する揚力を制御することである。

さらに、連結装置は、複数の連結棒を通じて連結して丈夫なフレーム構造を形成してスポイラー５と連結し、スポイラー５の連結の安定性を強化できる。

本実施例において、連結装置６は、複数の帯状弾性体６０２を更に含み、かつ連結装置６が複数の帯状弾性体６０２を通じてスポイラー５と連結することで、スポイラー５の安定性を向上させ；これにより、帯状弾性体６０２で連結棒６０１とスポイラー５との間を連結し、又は帯状弾性体６０２で車体下面１０１において連結棒６０１及び／或スポイラー５との間を連結することで、スポイラー５の安定性をさらに向上すると共に車両走行中のスポイラー５で生じる振動の影響を軽減できる。また帯状弾性体６０２を省略することもできる。

本実施例において、連結装置６は、連結棒６０１を通じてスポイラー５と連結され、車両走行中、スポイラー５が前後車輪の対応する左右両車輪２の間に設けられ、流体がスポイラー５上下表面の第１流路５０３を流通する経路は、第２流路５０４を流通する経路より短くさせることで、下向きの圧力差を生じてスポイラー５で生じた下向きの圧力を対応する車輪２に直接作用される。

具体的に言えば、連結装置と弾性装置が連結し、車体に揚力を発生した時、フレキシブル接続を通じた弾性装置も車輪を連動して揚力を発生させることはなく；スポイラー５上下表面で生じる下向きの圧力は、連結棒６０１及び帯状弾性体６０２を通じて連結装置６に直接作用在することで、懸架装置３に連結する車輪２に直接作用し、自動車走行中で発生する揚力を低減のみならず消去し、タイヤの接地力を増すことで、自動車の安全性を向上させる。

本実施例において、図２に示すように、スポイラー５は、車両底部全体の縦横面積に対応する。図１に示すように、スポイラー５も前後車輪の対応する左右両車輪２の間に位置することができる。同様に、スポイラー５も車体１底部の前部、中部或いは後部の少なくともいずれか１つに位置することができ、その面積が需要に応じて拡大或いは縮小でき；需要に応じて車底部の局所若しくは全体にスポイラーを設けさせることもできる。

実施例１との相違点は、車体１の車体上面１０２の局所又は全体に気流阻害面５０５が設けられることで、流体流通経路を延長すること（図示せず）であり、車底部の気流阻害面５０５と同じであり；車体１の車体上面１０２と車体下面１０１との間は、流体流通経路の違い、流速の違いによって揚力を発生させる。

通常自動車上下面の間は、流速の違いにより走行中で揚力が発生し、車輪の接地力を減少するため、車の操縦が不安定になり；従来の自動車は、さらに多くの車体重量を増やして揚力を克服している。実際、揚力も克服できず、大部分の物損・人身事故は、車速が速過ぎて揚力を克服できないことに起因するため、多量のエネルギーを無駄にしている。

本発明の相違点としては、
１、車体上面１０２に気流阻害面５０５が設けられることで、流体流通経路を延長し、車体１の上下面の間の流速を異なることで、より大きな揚力が発生して浮上して走行し、車体１に発生した揚力が大きければ大きいほど、克服する車体の重量が多ければ多いほど、エネルギーを節約する。
２、自動車走行中、スポイラー５上下表面の流速の違いにより生じる非常に大きな下向きの圧力は、車輪に直接作用されて揚力を低減又は消去し、自動車の接地力を増し、より一層省エネ、安全に走行させることができる。
３、車体に揚力が発生し、車輪への揚力を消去し、互いに矛盾するように見える構造は、合理的な整合が得られた。

これにより、本発明は、自動車の誕生から１００年以上にわたって車輪が自動車の自重、積載荷重及び重力加速度で生じる全部重量に耐えるという技術常識を変えた。従来の自動車の車輪２は、懸架装置及び弾性装置４を通じて車体１と連結することで、車輪で発生する振動を減少させるが、自動車走行中の車体上下面の間に流速の違いにより揚力を発生させることで、車輪を一緒に揚力が発せられる。

図３を参照すると、本発明と従来の自動車構造との相違点は、車体下面１０１が弾性装置４を通じて連結装置６と連結され；弾性装置４の下部と懸架装置３との間に連結装置６が設けられ、前記連結装置６は、連結棒６０１及び帯状弾性体６０２を通じてスポイラー５と連結され；よって、スポイラー５の上下表面の流速の違いにより下向きの圧力が生じ、懸架装置３を通じて車輪２に直接作用し；これにより、車体１に揚力が発生した時、フレキシブル接続を用いた弾性装置４も車輪２を連動させて揚力が発生することはなく；同様に、技術常識に基づいて車体下面１０１と弾性装置４の上部との間に連結装置６（図示せず、この分野の公知技術である）が設けられ、車体１に揚力が発生した時も車輪２を連動させて揚力が発生することはない。

よって、フレキシブル接続の弾性装置４の上下部に連結装置６と連結し、車体に揚力が発生した時、懸架装置３及び車輪２を連動させて一緒に揚力が発生することはない。よって、弾性装置４のフレキシブル接続を通じて荷重空間の車体１に発生した揚力によりその自重を減少させ、車輪２への揚力を消去した後自動車の接地力を増し、自動車により一層省エネ、安全に走行させる。車体に揚力が発生し、車輪２への揚力を消去し、互いに矛盾するように見える構造は、本発明において合理的な整合が得られた。

自動車の走行時、流体が自動車の周りから通り、車体１の上下面の間は流体流通経路の違いにより、流速が異なって必ず上向きの揚力が発生する。本発明は、車体上面に気流阻害面が設けられ、自動車に発生する揚力を利用並びに増大して浮上し；車底部前後の両車輪間のスポイラー下表面５０２に気流阻害面５０５が設けられ、スポイラー下表面５０２と路面７との間に形成した第２流路５０４の流体流通経路は、スポイラー上表面５０１と車体下面１０１との間に形成した第１流路５０３の流体流通経路より長いことで、圧力差が生じ、車輪２への揚力を低減又は消去させる。

自動車の高速走行時、車体に上向きの揚力が発生し、揚力は大きければ大きいほど、車体の部分又は全体の重量を浮上させるのが多くなり、本発明において浮上可能な自動車とは、自動車を一定の高さに浮上させて走行することではなく、従来の自動車の重量で生じる下向きの重力分布状態を変更し、上向きの揚力により車体１の自重で生じる下向きの重力を減少させることで、自動車走行中の重量を軽くさせることを意味する。車体の重量が重ければ重いほど燃費は悪くなり、重量の減少により自動車走行中の燃費を自然良くなり、車体１上下面の流体流通経路の差が益々大きくなり、発生する揚力も益々大きくなり、克服する下向きの重力が益々多くなると、エネルギーを節約する。

自動車の走行中、車底部の比較的大きな面積のスポイラー５は、連結棒６０１を通じて連結装置６と連結され、車の速度が高い時非常に小さな振動が生じるため、複数の帯状弾性体６０２の一端がスポイラー５と連結され、他端が連結装置６と連結され、或いは帯状弾性体６０２の一端が車体１下部１０１と連結され、他端がスポイラー５と連結され；帯状弾性体６０２は、バネ、油圧部材又は空気圧部材であり、リジッドではなく、フレキシブル接続装置であることで、スポイラー５で発生する振動を消去する。

本実施例において、複数の連結棒６０１で構成されたフレーム構造とスポイラー５との間は、固結されたため、帯状弾性体６０２を省略できる。車体１は、全て積載空間であるため、重く、これに対比して車輪２の重量が非常に軽く、車体１に発生する揚力が積載空間の自重を減少させ、重量が非常に軽い車輪２がまた自動車走行中で発生する揚力を低減又は消去し、これにより本発明の省エネ自動車の省エネ原理を構成する。

本実施例において、車体上面１０２の前部、中部又は後部に気流阻害面５０５が設けられ；車体上面１０２全体に気流阻害面５０５が設けられて車体により大きな揚力が発生してもよく、これにより、車体上面１０２の局所又は全体に気流阻害面５０５が設けられ、需要に応じて自動車をより一層浮上して走行させることができる。スポイラー５上表面５０１に気流阻害面５０５が設けられることもできるが、その流体流通経路を車体上面１０２の流体流通経路、スポイラー下表面５０２の流体流通経路より小さくさせる。

本実施例において、弾性装置４は、バネ、油圧部材又は空気圧部材であり、連結、緩衝及び振動減少等の役目を果たし、弾性装置４がリジッドではなく、フレキシブル接続装置である。

連結棒６０１及び帯状弾性体６０２は、スポイラーと固結され、連結棒６０１及び帯状弾性体６０２も油圧部材又は空気圧部材とすることもでき、リジッドではなく、フレキシブル接続によりスポイラーで発生する振動を減少する。

本実施例において、前記スポイラーは、各々車体底部の前後輪の対応する左右車輪の間に設けられ、又はスポイラーが車体底部の中部に設けられ、或いはスポイラーが車体底部の所要局所に設けられ、若しくは車体底部の全体面積に対応して設けられる。よって、合理的に設計した気流阻害面５０５を通じて車体１上下面により大きな揚力が発生して浮上し、車輪２が揚力をより多く消去する。

スポイラー上下表面に生じる下向きの圧力により、対応位置の自動車四輪の接地力を均一に増させ、車輪が１周回転すると、１周経路を走り、自動車に発生した揚力により、車輪が１周回転すると、少なくとも部分空転で発生するエネルギー損失を防止し、さらに省エネ目的を達成する。

車体に揚力が発生し、車輪への揚力を消去し、互いに矛盾するように見える構造は、本発明において合理的な構造整合が得られる。本発明は、各種小型乗用車に適用するだけではなく、公共バス、バン、大型貨物自動車及びコンテナ車等の大型自動車にも適用される。

１ 車体
１０１ 車体下面
１０２ 車体上面
２ 車輪
３ 懸架装置
４ 弾性装置
５ スポイラー
５０１ スポイラー上表面
５０２ スポイラー下表面
５０３ 第１流路
５０４ 第２流路
５０５ 気流阻害面
６ 連結装置
６０１ 連結棒
６０２ 帯状弾性体
７ 路面

Claims (17)

1. 車体を含み、前記車体は弾性装置及び懸架装置の順番で車輪と連結される自動車であって、連結装置とスポイラーとを含み、車体下面に設けられた前記連結装置と弾性装置が連結し、前記連結装置は複数の連結棒を通じて前記スポイラーと連結され、前記スポイラーが前記車体下面の前後輪の対応する左右両車輪の間に設けられ、前記スポイラー下表面に流体流通経路を延長するための気流阻害面が設けられ、流体が前記スポイラー下表面第２流体流路を流通する経路は前記スポイラー上表面の第１流体流路を流通する経路より長くさせることで圧力差を生じさせ；前記連結装置が前記懸架装置を通じて車輪と連結され、前記スポイラーで生じた下向きの圧力差が前記連結装置及び前記懸架装置を通じて車輪への揚力を低減又は消去させることを特徴とする、自動車。
2. 前記連結装置と前記弾性装置が連結し、前記車体に揚力を発生した時、フレキシブル接続を通じた弾性装置は車輪を連動して揚力を発生させることはないことを特徴とする、請求項１に記載の自動車。
3. 前記スポイラーは、車体底部の前部、中部或いは後部の位置に設けられ；前記スポイラーは、車両底部の縦横面積に対応して設けられ；前記スポイラーは、車体底部の局所若しくは全体に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の自動車。
4. 前記スポイラー下表面に気流阻害面が設けられ、前記気流阻害面は、流体流通経路を延長するための表面に凹む又は凸起する三角形、台形或いは円弧形を備えることを特徴とする、請求項１に記載の自動車。
5. 前記スポイラー上表面と車体下面との間に第１流路が形成され、前記スポイラー下表面と路面との間に第２流路が形成され、流体が前記第２流路を流通する経路は、前記第１流路を流通する経路より長いことで、車輪に対し圧力差が生じることを特徴とする、請求項１に記載の自動車。
6. 帯状弾性体を更に含み、前記連結装置は、前記複数の連結棒を通じてスポイラーと連結され；前記連結装置は、複数の連結棒及び複数の帯状弾性体を通じて前記スポイラーと連結されることを特徴とする、請求項１に記載の自動車。
7. 前記連結棒又は帯状弾性体は、弾性、油圧或いは空気圧の装置であり、スポイラーで生じる振動を消去するために用いられることを特徴とする、請求項６に記載の自動車。
8. 弾性装置を更に含み、前記弾性装置はバネ、油圧部材又は空気圧部材であることを特徴とする、請求項１に記載の自動車。
9. 車体を含み、前記車体は弾性装置及び懸架装置の順番で車輪と連結される自動車であって、連結装置とスポイラーとを含み、車体下面に設けられた前記連結装置と弾性装置が連結し、前記連結装置は複数の連結棒を通じて前記スポイラーと連結され、前記スポイラーが前記車体下面の前後輪の対応する左右両車輪の間に設けられ、前記スポイラー下表面に流体流通経路を延長するための気流阻害面が設けられ、流体が前記スポイラー下表面第２流体流路を流通する経路は前記スポイラー上表面の第１流体流路を流通する経路より長くさせることで圧力差を生じさせ；前記連結装置が前記懸架装置を通じて車輪と連結され、前記スポイラーで生じた下向きの圧力差が前記連結装置及び前記懸架装置を通じて車輪への揚力を低減又は消去させ；
   前記在車体上面に流体流通経路を延長するための気流阻害面が設けられ、車体上面を流通する経路は、車体下面を流通する経路より長くさせることで、車体に揚力を発生させた時車輪への揚力を低減又は消去することを特徴とする、
   ことを特徴とする、自動車。
10. 前記連結装置と前記弾性装置が連結し、前記車体に揚力を発生した時、フレキシブル接続を通じた弾性装置は車輪を連動して揚力を発生させることはないことを特徴とする、請求項９に記載の自動車。
11. 前記スポイラーは、車体底部の前部、中部或いは後部の位置に設けられ；前記スポイラーは、車両底部の縦横面積に対応して設けられ；前記スポイラーは、車体底部の局所若しくは全体に設けられることを特徴とする、請求項９に記載の自動車。
12. 前記在車体上面の前部、中部又は後部の少なくともいずれか位置に気流阻害面が設けられ；前記気流阻害面は、車体上面の局所或いは全体に設けられることを特徴とする、請求項９に記載の自動車。
13. 前記気流阻害面は、流体流通経路を延長するための表面に凹む又は凸起する三角形、台形或いは円弧形を備えることを特徴とする、請求項９、１１〜１２のいずれかに記載の自動車。
14. 前記スポイラー上表面と車体下面との間に第１流路が形成され、前記スポイラー下表面と路面との間に第２流路が形成され、流体が前記第２流路を流通する経路は、前記第１流路を流通する経路より長いことで、車輪に対し圧力差が生じることを特徴とする、請求項９に記載の自動車。
15. 帯状弾性体を更に含み、前記連結装置は、前記複数の連結棒を通じてスポイラーと連結され；前記連結装置は、複数の連結棒及び複数の帯状弾性体を通じて前記スポイラーと連結されることを特徴とする、請求項９に記載の自動車。
16. 前記連結棒又は帯状弾性体は、弾性、油圧或いは空気圧の装置であり、スポイラーで生じる振動を消去するために用いられることを特徴とする、請求項９又は１５に記載の自動車。
17. 弾性装置を更に含み、前記弾性装置はバネ、油圧部材又は空気圧部材であることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の自動車。

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