(57)【要約】【課題】移動体の周囲の主流の空気密度を低下させて移動体の空気抵抗を低減する。【解決手段】車両１０の天板１１に放出口１２を設け、外気よりも気体密度が低い流体を放出口１２から車両の外部に放出する。外気よりも気体密度の低い流体として、例えば、外気よりも温度の高い流体、或いは外気よりも分子量の低い流体を放出する。天板１１の周囲の主流の気体密度が低下するので、車両走行時の空気抵抗を低減できる。従って、車両１０の電費、電費を向上させることが可能となる。【選択図】図１Ａ
2019034624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の天板に定めた流体放出位置から、外気に比べて気体密度が低い流体を、前記移動体の外へ向けて放出する流体放出装置を備えたこと
を特徴とする移動体。
【請求項２】
前記流体放出装置は、前記天板の前端部から前記流体を放出することを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項３】
前記流体は、外気温よりも高温の流体であること
を特徴とする請求項１または２に記載の移動体。
【請求項４】
前記流体は、外気よりも分子量が小さい流体であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動体。
【請求項５】
前記流体は、外気よりも水蒸気の分圧が高い流体であること
を特徴とする請求項４に記載の移動体。
【請求項６】
前記流体は、前記移動体の駆動源より放出される流体であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動体。
【請求項７】
前記移動体の走行速度を取得し、前記走行速度に応じて前記流体の放出量を変更すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の移動体。
【請求項８】
前記流体の温度を取得し、前記温度に応じて前記流体の放出量を変更すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部へ向けて流体を放出する手段を備える移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両エンジン及びエンジンルール内を必要時にエアで冷却するエンジンなど冷却装置が知られている（特許文献１）。エンジンルール内が一定温度以上になると、エンジンルーム内からのエアが、エンジンの車室側端部上方の隙間から車外へ流出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５７−４８１２３号マイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、本発明の発明者等は、移動体の空気抵抗を低減する為に、移動体の近傍の空気の流速が遅くなる領域（境界層）の外側の領域（主流）の空気密度を下げることが有効であるという知見を得た。
【０００５】
しかし、特許文献１では、エンジンの車室側端部上方の隙間から、エンジンルーム内のエアを放出するため、移動体の周囲の主流の内、限られた狭い範囲の主流の空気密度を下げることしかできない。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動体の周囲の主流の空気密度を低下させて移動体の空気抵抗を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係わる移動体は、移動体の天板に定めた流体放出位置から、外気に比べて気体密度が低い流体を移動体の外へ向けて放出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、移動体の天板周囲の主流の空気密度を低下させて移動体の空気抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る移動体の側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１実施形態に係る移動体の平面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに示す「Ｘｅ」部の拡大図である。
【図２】図２は、車両に搭載する放出口の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、エンジンの排気部が放出口に接続される様子を示す説明図である。
【図４】図４は、発熱部品を通過した高温の空気を放出口に供給する例を示す説明図である。
【図５Ａ】図５Ａは、外気よりも分子量が小さいガスを放出口に供給する例を示す説明図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、気体の分子量と空気密度の関係を示すグラフである。
【図６】図６は、外気よりも水蒸気の分圧が高い流体を生成する装置の例を示す模式図である。
【図７】図７は、車速に応じて排気ガスの放出流量を制御する装置の例を示すブロック図である。
【図８】図８は、車速と放出する流体流量との関係を示すマップの例を示すグラフである。
【図９】図９は、車速に応じて流体を放出する処理を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、流体流量を低下させるときの、流量調整弁のオン、オフ時間を示すタイミングチャートである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、流体流量を増加させるときの、流量調整弁のオン、オフ時間を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、排気ガスの温度に応じて排気ガスの放出流量を制御する装置の例を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、排気ガス（流体）の温度と放出する流体流量との関係を示すマップの例を示すグラフである。
【図１３】図１３は、流体温度に応じて流体を放出する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付し説明を省略する。以下では、移動体が車両である場合を挙げて説明する。
【００１１】
［第１実施形態の説明］
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る車両（移動体）の構成を模式的に示す側面図、図１Ｂは同平面図、図１Ｃは図１Ａに示す「Ｘｅ」部の拡大図である。
図１Ａ、図１Ｂに示すように、車両１０の天板１１の前端部１１ａに定めた流体放出位置には、エンジン１３の排気ガスを放出する放出口１２（流体放出装置）が設けられている。図２は、放出口１２の詳細な構成を示す説明図であり、放出ダクト１８、及び該放出ダクト１８の内部に設けられた複数枚のルーバー１６を備えている。そして、配管１５に接続されている。ルーバー１６は、電動で角度を変更可能であり、角度を変更することにより排気ガスの放出方向を適宜変更することができる。
【００１２】
図３は、エンジン１３の排気部１３ａが放出口１２に接続される様子を示す説明図である。図３に示すように、車両１０のエンジンルーム内に設けられたエンジン１３の排気部１３ａは、フロントピラー（Ａピラーともいう）に設けられた配管１５を経由して、放出口１２に接続されている。従って、エンジン１３より放出される排気ガス（外気に比べて気体密度が低い流体）は配管１５を経由して放出口１２より外部に放出される。
【００１３】
次に、車両１０の周囲の空気の流れについて説明する。図１Ａに示すように、車両１０の静止系で見たとき、走行中の車両１０の周りには、車両１０の表面に沿った空気の流れが発生する。図１Ｃの拡大図に示すように。車体２０の表面２０Ｆ近傍では、空気と車体２０の表面２０Ｆとの間に生じる粘性摩擦によって空気の流れは遅くなっており、境界層４１が形成されている。境界層４１では、車体２０の表面２０Ｆから離れるほど空気の速度は速くなり、空気の速度は、空気に対する車両１０の相対速度に近づいていく。
【００１４】
車体２０の表面２０Ｆから離れて境界４２よりも外側の外部領域４３では、もはや空気と車体２０の表面２０Ｆとの間に生じる粘性摩擦の影響はなくなっており、空気の速度は、空気に対する車両１０の相対速度にほぼ等しくなっている。外部領域４３における空気の流れを主流２と呼ぶ。
【００１５】
図１Ａに示すように、車両１０の走行時に放出口１２より排気ガスを放出すると、放出された排気ガスは、天板１１の周囲の主流２に混流し、符号ＦＡに示すように車両１０の後方に向けて流れる。エンジン１３より放出される排気ガスは、大気よりも水蒸気を多く含み、且つ高温であるので、天板１１の周囲の主流２の空気密度を低下させる。このため、車両１０の走行時の空気抵抗を低減することができる。
【００１６】
次に、主流２の空気密度を低下させることによって車両１０の空気抵抗が低減されるメカニズムを説明する。
【００１７】
一般に、走行中の車両１０が空気から受ける力は、車両１０の前後、左右、上下の各軸方向の力と各軸周りのモーメントで表され、総称して空力６分力と呼ばれる。通常、走行中の車両１０が空気から受ける力は無次元化して表され、特に前後方向の力である空気抵抗Ｆは、次の（１）式によって表される空気抵抗係数Ｃｄによって表される。ここで、ρは、外部領域４３の空気の密度、Ａは、車両１０の進行方向に対する前面投影面積、Ｖは、主流に対する車両１０の相対速度である。
【数１】
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【００１８】
空気抵抗係数Ｃｄは、空気の動圧「ρＶ２／２」と前面投影面積Ａの積によって、空気抵抗Ｆを除した値である。空気抵抗係数Ｃｄは、車両１０の形状に依存して決まる量であり、走行時の燃費、最高速度、加速性能などに影響を及ぼす。車両１０のような物体の空気抵抗Ｆは、車両１０全体でみたときには圧力抵抗が支配的であり、航空機で問題となる摩擦抵抗は車両１０では小さい。そのため、車両１０において空気抵抗Ｆを低減するためには、圧力抵抗を小さくすることに着目するのが効果的である。
【００１９】
上記着目に基づいて（１）式を見直すと、通常の車両の設計において、前面投影面積Ａは、圧力抵抗を小さくするために車両の設計で対応可能なパラメータとしてみなされる。一方、主流の空気密度ρ、および、速度Ｖについては、車両の走行環境に応じて変動しうるものであるため、車両の設計で対応可能なパラメータとしてみなされない。
【００２０】
しかしながら、上記の既存概念の枠にとらわれることなく、本発明の発明者は、主流の空気密度ρは、圧力抵抗を小さくするために車両１０の設計で対応可能なパラメータとなりうると考えた。そして、空気抵抗Ｆの大部分を占める圧力抵抗が主流の空気密度ρに比例することに着目し、主流２の空気密度ρを下げることで、空気抵抗Ｆを低減することが可能であるとの知見を得た。
【００２１】
図１Ｃに示すように、主流２の空気は、車体２０の表面２０Ｆから離れた場所にあるため、直接に加熱することはできない。しかしながら、流体放出装置が、車両１０の天板１１の表面に定めた流体放出位置（放出口１２）から、外気に比べて空気密度が低い流体を車両１０の外へ向けて放出する。放出された流体は、流体放出位置よりも進行方向後方に位置する主流２を形成する。これにより、主流２の空気密度ρを下げることできるため、車両１０の空気抵抗Ｆを低減することができる。
【００２２】
本実施形態では、エンジン１３から排出される排気ガスを放出口１２より放出する。エンジン１３から排出される排気ガスは、大気よりも水蒸気を多く含み、且つ大気よりも高温である。このため、主流２の空気の分子量が下がり、且つ主流２の温度が上昇する。よって、主流２の空気密度が低下するので、車両１０の空気抵抗を低減させることができる。
【００２３】
なお、車両１０の駆動源には、エンジン１３のみならず、燃料電池及びモータも含まれる。つまり、車両１０は、燃料電池車（ＦＣＶ）、電気車両（ＥＶ）、及びこれら２以上の駆動源を持つハイブリッドカー（ＨＶ、ＰＨＶ）が含まれる。燃料電池には、少なくとも、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）が含まれる。また、エンジン１３、燃料電池及びモータは発熱部品でもあり、その周囲の空気は大気よりも高温である。また、燃料電池から排出されるガスは水蒸気を多く含む。よって、駆動源の周囲の高温なガス、或いは駆動源から排出されるガスを回収し、放出口１２から放出することにより、主流２の空気密度が低減する。
【００２４】
［放出口より放出する各種流体の説明］
放出口１２より放出する流体を、ラジエータ、ブレーキ、ショックアブソーバ（以下、これらを総称して「発熱部品」という）を通過して熱せられた空気とすることができる。熱せられた空気を放出口１２に導入する。図４に示すように、ブロワー２１より出力され、発熱部品２２を通過した高温の空気を図１に示した配管１５に供給し、放出口１２より放出する。外気よりも温度の高い流体は、外気よりも気体密度が低い。従って、天板１１の周囲の主流２の空気密度を低減できる。
【００２５】
放出口１２より放出する流体を、外気よりも分子量が低いガスを含む空気として放出口１２から放出する。例えば、Ｈ2、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ等（以下、総称して「低分子量ガス」という）は空気よりも分子量が低い。従って、図５Ａに示すように、空気を放出するブロワー２１の突出口に低分子量ガスを充填したボンベ２７を設ける。そして、該ボンベ２７の出力バルブ２６を調整することにより、空気に混入する低分子量ガスの供給量を調整する。低分子量ガスを含んだ空気は、配管１５を経由して、図１に示した放出口１２より外部へ放出される。
図５Ｂは、分子量と空気密度との関係を示すグラフであり、分子量が低くなるほど、空気密度が低下することが判る。
【００２６】
このように、天板１１の流体放出位置に設けられた放出口１２より、空気よりも分子量が小さい流体（外気に比べて気体密度が低い流体）を放出することにより、天板１１の周囲の主流の空気密度を低減できる。
【００２７】
空気よりも分子量が低い流体として、水蒸気（Ｈ２Ｏ）を用いることができる。水蒸気の分子量は１８．０１５２８［ｇ／ｍｏｌ］であり、一方、空気の分子量２８．９６６［ｇ／ｍｏｌ］であるので、水蒸気の方が空気よりも分子量が小さい。換言すれば、外気よりも水蒸気の分圧が高い流体を放出口１２から放出する。
【００２８】
図６は、水蒸気の供給装置を模式的に示す説明図である。図６に示すように、エアコンの凝縮水を蓄積する水貯留タンク２３を設置し、水貯留タンク２３の入口はブロワー２１に接続され、出口は配管１５に接続されている。更に、水貯留タンク２３の内部には超音波振動子２４が設置されている。超音波振動子２４を駆動することにより水蒸気が発生し、発生した水蒸気はブロワー２１より出力される空気に混入して、配管１５に送出され放出口１２（図１参照）より外部に放出される。従って、天板１１の周囲の主流の空気密度を低減できる。
【００２９】
なお、水貯留タンク２３に超音波振動子２４を設ける以外に、水貯留タンク２３に発熱器を設置し、該発熱器で水を蒸発させて水蒸気を放出する構成とすることも可能である。
【００３０】
以上説明したように、第１実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
車両１０は、車両１０の天板１１に定めた流体放出位置から、外気に比べて気体密度が低い流体を車両１０の外へ向けて放出する放出口１２（流体放出装置）を備える。これにより、天板１１の周囲の主流２の内、広い範囲の主流２の空気密度が低下するので、車両１０の空気抵抗を低減させることができる。
【００３１】
流体放出位置は、天板１１の前端部１１ａであり、前端部１１ａから外気に比べて気体密度が低い流体を車両１０の外へ向けて放出する。これにより、天板１１の周囲の主流の内、より広い範囲の主流２の空気密度が低下するので、車両１０の空気抵抗を低減させることができる。
【００３２】
流体放出位置から放出される流体は、外気温よりも高温の流体である。流体が外気温よりも高温であれば、主流２の温度を上昇させることができる。主流２の温度上昇により、主流２の空気密度が低下するので、車両１０の空気抵抗を低減させることができる。
【００３３】
流体放出位置から放出される流体は、外気よりも分子量の小さい流体である。流体の分子量が外気よりも小さいため、主流２の空気の分子量が下がる。よって、主流２の空気密度が低下するので、車両１０の空気抵抗を低減させることができる。
【００３４】
流体放出位置から放出される流体は、外気よりも水蒸気の分圧が高い流体である。水の分子量は空気より小さいため、水蒸気の分圧を外気よりも高くすると主流２の空気密度が低下する。よって、車両１０の空気抵抗を低減させることができる。
【００３５】
流体放出位置から放出される流体は、車両１０が備えるエンジン１３等の駆動系より放出されるガスである。エンジン１３等の駆動系から排出されるガスは、大気よりも水蒸気を多く含み、且つ高温である。このため、主流２の空気の分子量が下がり、主流２の温度が上昇する。よって、主流２の空気密度が低下するので、車両１０の空気抵抗を低減させることができる。
【００３６】
［第２実施形態の説明］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、車両１０の走行速度に応じて、放出口１２より放出する流体の流量を制御する。第２実施形態では、放出口１２より放出する流体として、第１実施形態で示したエンジン１３の排気ガスを用いる例について説明する。なお、外気に比べて気体密度が低い他の流体を用いてもよい。
【００３７】
図７は第２実施形態に係る流体放出装置の構成を示す説明図である。図７に示すように、車両１０に搭載されるエンジン１３の排気部１３ａは２系統に分岐され、一方の分岐路は、流量調整弁１７及び配管１５を介して放出口１２に接続されている。他方の分岐路は、排気ラインに接続されて車外へ排気される。流量調整弁１７は、エンジン１３から排出される排気ガスの全体流量のうち、各系統に送られる流量の比率を調整する。流量調整弁の開度を大きくすると配管１５から放出される流量の割合が増加し、流量調整弁の開度を大きくすると配管１５から放出される流量の割合が減少する。
【００３８】
流量調整弁１７は、開度を制御する開度制御回路３１に接続されている。開度制御回路３１は、車両１０に搭載されるＥＣＵ（図示省略）と接続され、該ＥＣＵから車速データを取得する。
また、開度制御回路３１は、各種のデータを記憶するメモリ３２を有している。該メモリ３２は、車速と排気ガス流量との関係を示すマップが記憶されている。
【００３９】
図８は、マップの例を示す説明図である。車速と、該車速で車両が走行しているときに最も空気抵抗が低下する流量との関係を予め測定し、測定結果をマップとしてメモリ３２に記憶する。図８では、複数のマップｑ１、ｑ２、ｑ３が記憶されている。車両に応じて、各マップｑ１、ｑ２、ｑ３のうちのいずれかが設定される、
【００４０】
開度制御回路３１は、車速データが取得されると、メモリ３２に記憶されているマップを参照して車速に対応する排気ガス流量（以下、これを「基準値」という）を求める。そして、現在の流量と基準値との差分に応じて流量調整弁１７の開閉を制御し、放出口１２より放出する排気ガス流量が基準値となるように調整する。
なお、開度制御回路３１は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。
【００４１】
次に、図９に示すフローチャートを参照して、第２実施形態に係る流体放出装置の作用について説明する。この処理は、図７に示した開度制御回路３１により実行される。
初めに、ステップＳ１１において、開度制御回路３１は、ＥＣＵ（図示省略）より車速データを取得する。更に、ステップＳ１２において、現在の車速が予め設定した下限値を下回っているか否かを判断する。下限値は、例えば、１０ｋｍ／ｈである。
【００４２】
車速が下限値未満である場合には（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１６において、開度制御回路３１は、流量調整弁１７を閉鎖する。即ち、車速が遅い場合には、車両走行時に空気抵抗の影響はほとんど受けないので、放出口１２より高温の排気ガスを放出する必要はなく、流量調整弁１７を閉鎖する。
【００４３】
車速が下限値以上である場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１３において、開度制御回路３１は、メモリ３２に記憶したマップを参照して、現在の車速に応じた排気ガス流量を取得する。例えば、図８に示したマップからマップｑ２を選択し、更に、車速をマップｑ２に当てはめて排気ガス流量を取得する。
【００４４】
ステップＳ１４において、開度制御回路３１は、現在の流量調整弁１７の開度で規定される排気ガス流量と、マップを参照して取得される現在の車速に応じた排気ガス流量（基準値）を比較し、現在の排気ガス流量が基準値よりも小さい場合には、ステップＳ１８に処理を進め、そうでない場合には、ステップＳ１５に処理を進める。
【００４５】
ステップＳ１８において、開度制御回路３１は、流量調整弁１７の開度を大きくする。即ち、現在の排気ガス流量が基準値よりも小さいということは、放出口１２より放出する排気ガス流量が不足していると見なせるので、流量調整弁１７の開度を大きくすることにより、放出口１２より放出する排気ガス流量を増加させる。
【００４６】
ステップＳ１５において、開度制御回路３１は、現在の流量調整弁１７の開度で規定される排気ガス流量と、マップを参照して取得される現在の車速に応じた排気ガス流量（基準値）を比較し、現在の排気ガス流量が基準値よりも大きい場合には、ステップＳ１７に処理を進め、そうでない場合には、本処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ１７において、開度制御回路３１は、流量調整弁１７の開度を小さくする。即ち、現在の排気ガス流量が基準値よりも大きいということは、放出口１２より放出する排気ガス流量が過多であると見なせるので、流量調整弁１７の開度を小さくすることにより、放出口１２より放出する排気ガス流量を減少させる。
【００４８】
一方、ステップＳ１５において、現在の排気ガス流量が基準値よりも大きくないと判断された場合には（ステップＳ１５でＮＯ）、現在の排気ガス流量が適正な流量であると見なせるので、流量調整弁１７の開度を変更しない。こうして、車速に応じた排気ガス流量の制御が行われるのである。
【００４９】
このように、第２実施形態に係る流体放出装置では、現在の車速を取得し、且つ、マップに記憶されている車速に応じた排気ガス流量（基準値）を取得する。そして、放出口１２より放出する現在の排気ガス流量（流体流量）とマップに記憶された基準値と、に応じて流量調整弁１７の開度を制御する。従って、車速に適した流量の排気ガスを放出口１２より放出することが可能となり、車両走行時の抵抗を低減することが可能となる。このため、車両の燃費、電費を向上させることが可能となる。
【００５０】
また、排気ガスの流量が過多となることを防止するので、車体が過熱するという問題の発生を回避することが可能となる。
［第２実施形態の変形例の説明］
【００５１】
上述した第２実施形態では、流量調整弁１７の開度を制御して流体流量を調整する例について説明した。変形例では、周期的に流量調整弁１７をオン、オフし、更に、１周期中の流量調整弁１７のオン時間（これを「デューティ比」という）を制御することにより、エンジン１３の排気ガスを放出口１２へ送る流量（放出量）調整する。
【００５２】
即ち、変形例では、図９のフローチャートの「Ｓ１７」の処理を、デューティ比の減少とし、「Ｓ１８」の処理をデューティ比の増加とする。それ以外の処理手順は図９と同様であるので説明を省略する。
【００５３】
図１０Ａは、流量調整弁１７のオン、オフタイミングを示すタイミングチャートである。図１０Ａに示すように、所定の周期で流量調整弁１７のオン、オフを切り替えることにより、放出口１２に供給する排気ガス流量を調整することができる。
【００５４】
図１０Ｂは、排気ガス流量を相対的に多くする場合の、流量調整弁１７のオン、オフタイミングを示すタイミングチャートである。図１０Ｂでは、図１０Ａと比較して、１周期中のオン時間が長くなっている。即ち、デューティ比が高くなっている。このように、１周期のうちのオン時間の長さを制御することにより、排気ガス流量の増減を制御することができる。
【００５５】
従って、前述した第２実施形態と同様に、車速に適した排気ガス流量を放出口１２より放出することが可能となり、車両走行時の抵抗を低減することが可能となる。このため、車両１０の燃費、電費を向上させることができる。また、排気ガスの流量が過多となることを防止することができ、車体が過熱することを防止できる。
【００５６】
［第３実施形態の説明］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、放出口１２より放出する流体の温度に応じて、流体の流量を制御する。第３実施形態では、放出口１２より放出する流体として、エンジン１３の排気ガスを用いる例について説明する。
【００５７】
図１１は、第３実施形態に係る流体放出装置の構成を示す説明図である。図１１に示すように、車両１０に搭載されるエンジン１３の排気部１３ａは２系統に分岐され、一方の分岐路は、流量調整弁１７及び配管１５を介して放出口１２に接続されている。他方の分岐路は、排気ラインに接続されて車外へ放出される。
【００５８】
流量調整弁１７は、該流量調整弁１７の開度を制御する開度制御回路３１に接続されている。排気部１３ａには、排気ガス温度を測定する温度センサ２５と接続され、該温度センサ２５から排気ガスの温度データを取得する。また、図示省略のＥＣＵと接続され、車速データを取得する。
【００５９】
また、開度制御回路３１は、各種のデータを記憶するメモリ３２を有している。該メモリ３２は、排ガス温度と排気ガス流量との関係を示すマップが記憶されている。
図１２は、マップの例を示すグラフである。排気ガス温度と、この温度の排気ガスを放出したときに最も空気抵抗が低下する流量との関係を予め測定し、測定結果をマップとしてメモリ３２に記憶する。図１２では、複数のマップ（ｑ１１、ｑ１２、ｑ１３）が記憶されている。車両に応じて、各マップｑ１１、ｑ１２、ｑ１３のうちのいずれかが設定される。
【００６０】
開度制御回路３１は、排気ガス温度データが取得されると、マップを参照して排気ガス温度に対応する排気ガス流量の基準値を求める。そして、現在の温度と基準値との差分に応じて流量調整弁１７の開閉を制御し、放出口１２より放出する排気ガス流量が基準値となるように調整する。
【００６１】
次に、図１３に示すフローチャートを参照して、第３実施形態に係る流体放出装置の作用について説明する。この処理は、図１１に示した開度制御回路３１により実行される。
初めに、ステップＳ３１において、開度制御回路３１は、ＥＣＵ（図示省略）より車速データを取得する。更に、ステップＳ３２において、現在の車速が予め設定した下限値を下回っているか否かを判断する。下限値は、例えば、１０ｋｍ／ｈである。
【００６２】
車速が下限値未満である場合には（ステップＳ３２でＹＥＳ）、ステップＳ３７において、開度制御回路３１は、流量調整弁１７を閉鎖する。即ち、車速が遅い場合には、車両走行時に空気抵抗の影響はほとんど受けないので、放出口１２より高温の排気ガスを放出する必要はなく、流量調整弁１７を閉鎖する。
【００６３】
車速が下限値以上である場合には（ステップＳ３２でＮＯ）、ステップＳ３３において、開度制御回路３１は、温度センサ２５より、排気ガスの温度を取得する。
【００６４】
ステップＳ３４において、開度制御回路３１は、メモリ３２に記憶したマップを参照して、現在の排気ガス温度に応じた排気ガス流量を取得する。例えば、図１２に示したマップからマップｑ１２を選択し、更に、排気ガス温度をマップｑ１２に当てはめて排気ガス流量を取得する。
【００６５】
ステップＳ３５において、開度制御回路３１は、現在の流量調整弁１７の開度で規定される排気ガス流量と、マップを参照して取得される現在の排気ガス温度に応じた排気ガス流量を比較し、現在の排気ガス流量が基準値よりも小さい場合には、ステップＳ３６に処理を進め、そうでない場合には、ステップＳ３９に処理を進める。
【００６６】
ステップＳ３９において、開度制御回路３１は、流量調整弁１７の開度を増加する。即ち、現在の排気ガス流量が基準値よりも小さいということは、放出口１２より放出する排気ガス流量が不足していると見なせるので、流量調整弁１７の開度を大きくすることにより、放出口１２より放出する排気ガス流量を増加させる。
【００６７】
ステップＳ３６において、開度制御回路３１は、現在の流量調整弁１７の開度で規定される排気ガス流量と、マップを参照して取得される現在の排気ガス温度に応じた排気ガス流量を比較し、現在の排気ガス流量が基準値よりも大きい場合には、ステップＳ３８に処理を進め、そうでない場合には、本処理を終了する。
【００６８】
ステップＳ３８において、開度制御回路３１は、流量調整弁１７の開度を小さくする。即ち、現在の排気ガス流量が基準値よりも大きいということは、放出口１２より放出する排気ガス流量が過多であると見なせるので、流量調整弁１７の開度を小さくすることにより、放出口１２より放出する排気ガス流量を減少させる。
【００６９】
一方、ステップＳ３６において、現在の排気ガス流量が基準値よりも大きくないと判断された場合には（ステップＳ３６でＮＯ）、現在の排気ガス流量が適正な流量であると見なせるので、流量調整弁１７の開度を変更しない。こうして、排気ガス温度に応じた排気ガス流量の制御が行われるのである。
【００７０】
このように、第３実施形態に係る流体放出装置では、現在の排気ガス温度を測定し、且つ、マップに記憶されている排気ガス温度に応じた排気ガス流量を取得する。そして、現在の放出口１２より放出する現在の流体流量とマップに記憶された基準値と、に応じて流量調整弁１７の開度を制御する。従って、排気ガス温度に適した流量の排気ガスを放出口１２より放出することが可能となり、車両走行時の抵抗を低減することが可能となる。その結果、燃費、電費を向上させることができる。
また、流体流量が過多となることを防止するので、車体が過熱するという問題の発生を回避することが可能となる。
【００７１】
［第３実施形態の変形例の説明］
上述した第３実施形態では、流量調整弁１７の開度を制御して流体流量を調整する例について説明した。変形例では、周期的に流量調整弁のオン、オフし、更に、１周期中の流量調整弁のオン時間を制御することにより、エンジン１３の排気ガス流量（流体流量）調整する。
即ち、変形例では、図１３のフローチャートの「Ｓ３８」の処理を、デューティ比の減少とし、「Ｓ３９」の処理をデューティ比の増加とする。それ以外の処理手順は図１３と同様であるので説明を省略する。
【００７２】
そして、前述した図１０Ａ、図１０Ｂに示したように、流量調整弁のオン、オフを切り換える際のデューティ比を制御することにより、排気ガス流量の増減を制御することができる。
従って、上述した第３実施形態と同様に、排気ガス温度に適した排気ガス流量を放出口１２より放出することが可能となり、車両走行時の抵抗を低減することが可能となる。従って、車両１０の燃費、電費を向上させることができる。また、放出する排気ガスの流量（流体流量）が過多となることを防止することができ、車体が過熱することを防止できる。
【００７３】
以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
【００７４】
上述の実施形態では、移動体が車両である場合を挙げて説明したが、車両の他にも、空気中を運動する移動体に対して本発明は適用可能である。移動体の例としては、車両の他に、二輪車、鉄道、航空機、ロケットなどが挙げられる。
【００７５】
上述の実施例では、流体放出位置から放出される流体が、外気に比べて、温度が高い、分子量が小さい、又は水蒸気の分圧が高いという条件のいずれかを満たす場合を述べたが、流体はこれに限らない。流体は、上記の中から任意に選んだ２以上の条件を同時に満たしてもよい。
【００７６】
また、流体放出装置は、流体の放出流量を、車両の移動速度と流体の温度との組合せに基づいて、制御してもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１０  車両
１１  天板
１１ａ  前端部
１２  放出口
１３  エンジン
１４  フロントピラー
１５  配管
１６  ルーバー
１７  流量調整弁
１８  放出ダクト
２０  車体
２１  ブロワー
２７  ボンベ
２３  水貯留タンク
２４  超音波振動子
２５  温度センサ
２６  出力バルブ
３１  開度制御回路
３２  メモリ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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