CN116279854A - 改进的用于机动车辆的空气导流板 - Google Patents

Abstract

公开了改进的用于机动车辆的空气导流板。具体地，本发明涉及一种用于机动车辆驾驶室的空气导流板(10)，该空气导流板包括：‑空气入口表面(12)，该空气入口表面包括被构造成接收入口气流(f1)的至少一个空气入口(16)；‑空气出口表面(14)，该空气出口表面包括被构造成排出出口气流(f2)的至少一个空气出口(18)；‑至少一个空气管道(20)，所述至少一个空气管道用于使气流循环，所述至少一个空气管道将所述至少一个空气入口连接到所述至少一个空气出口，其特征在于，所述至少一个空气管道是被构造成增大在所述至少一个空气管道中循环的气流的速度的文丘里管。

Description

改进的用于机动车辆的空气导流板

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的空气导流板以及一种包括空气导流板的车辆驾驶室。

本发明可以应用于轻型车辆、中型车辆和重型车辆，诸如卡车、公共汽车和建筑设备。虽然将关于卡车描述本发明，但本发明不限于此特定车辆，而是还可以用于空气阻力的减小特别令人感兴趣的其它类型的车辆，优选是包括牵引车单元和挂车单元的车辆。

背景技术

在车辆领域中，特别是在轻型车辆、中型车辆以及通常被称为卡车的重型车辆中，众所周知的是，空气阻力在行驶期间产生不利的力，从而导致例如速度降低和燃料消耗增加。通常，车辆上的空气阻力可以位于某些区域，诸如车辆的前表面，即，挡风玻璃、发动机罩等。尤其暴露于空气阻力的一个区域是相关联的挂车的区域，挂车的该区域位于车辆的驾驶室隔间的上方和后方。暴露在风中的挂车前端的上部构成了空气动力阻力的重要区域。因此，期望减小此位置处的空气阻力，以便例如减少燃料消耗等。

此外，挂车的在卡车的行驶方向上的横截面通常大于牵引车的横截面。这可能导致进一步的空气阻力。

为了减小空气阻力，车辆通常被设计成具有流线型的并且因此较有利的空气动力学形状。一种常见的解决方案是为车辆提供空气导流板，使得气流可以在车辆周围转向。在公路卡车上，被称为车顶导流板的空气导流板通常位于车辆驾驶室的顶部上，即，位于车辆驾驶室顶板上。还已知在车辆驾驶室的横向侧上放置被称为侧导流板的空气导流板。

通常，空气导流板是被紧固到车辆的静态部分。然而，卡车常用来牵引不同尺寸的挂车。因此，需要使用能够根据挂车的尺寸而调整的空气导流板。此外，挂车可以从卡车脱离，使得卡车可以在没有挂车的情况下行驶。在没有挂车的情况下行驶时，卡车的前表面不必要地大，并且效率降低。为此，已知使用车顶导流板，这些车顶导流板可以能够在适合于在没有挂车的情况下行驶的低位与适应于挂车高度的高位之间调整。换句话说，车顶导流板可以根据后部高度而调整，以适应不同高度的挂车。然而，车顶导流板通常很大，即使在低位中也是如此。

此外，电池电动车辆的驾驶室比传统柴油卡车低，传统柴油卡车的驾驶室非常高，这是因为大型柴油发动机需要装配在驾驶室下方。因此，驾驶室顶板与挂车之间的高度差增大，这意味着带有挂车和不带挂车的卡车之间的前表面差变得更大，因此需要比使用非常大的空气导流板更巧妙的空气动力学解决方案，以便减少阻力，并提高燃料效率和行驶里程。

发明内容

本发明的目标是通过提供一种空气导流板来克服或显著改善一个或多个现有技术缺陷，该空气导流板可以适应于机动车辆的尺寸、即挂车的尺寸和/或挂车的存在与否，以减小阻力并提高燃料效率和行驶里程。

该目标由根据本发明的空气导流板来实现。

通过提供一种空气导流板，出口气流可以形成空气壁，该空气壁被构造成对外部空气进行导流，该空气导流板包括文丘里管形式的至少一个空气管道，所述至少一个空气管道被构造成增大在所述至少一个空气管道中循环的气流的速度。可以减小空气导流板的尺寸，以便节省燃料成本并提高行驶里程。

根据一个实施例，所述至少一个空气管道包括入口部分和出口部分，该出口部分垂直于空气出口表面，以便将出口气流定向成垂直于空气出口表面。

根据一个实施例，所述至少一个空气管道包括弯曲部。

根据一个实施例，所述至少一个空气入口包括空气入口关闭装置。

根据一个实施例，空气入口关闭装置包括至少一个翻板。

根据一个实施例，所述至少一个空气入口包括以横跨空气入口表面的方式纵向地延伸的至少一个狭槽。

根据一个实施例，所述至少一个空气出口包括空气出口关闭装置。

根据一个实施例，空气出口关闭装置被构造成调整出口部分的出口截面的尺寸，以便调整出口气流的速度。因此，空气导流板可以改变出口气流的定向，以取决于车辆的尺寸而提供不同的空气动力学行为，从而减少燃料消耗。

根据一个实施例，空气出口关闭装置包括至少一个挡板。

根据一个实施例，空气出口关闭装置包括彼此面对的两个挡板，每一个挡板包括靠近另一个挡板的近端，该近端通过可变形壁被连结到入口部分的壁，使得当挡板将一个挡板平移到另一个挡板时，出口部分的出口截面减小。

根据一个实施例，所述至少一个空气出口包括以横跨空气出口表面的方式延伸的至少一个狭槽。

根据本发明的另一方面，所述目标由根据本发明的车辆驾驶室来实现。

根据一个实施例，至少一个空气导流板与车辆驾驶室成一体。

根据一个实施例，车辆驾驶室包括前侧、顶板、横向侧以及与前侧相反的后侧，该前侧被构造成在行驶期间接收气流，并且所述至少一个空气导流板是被布置在车辆驾驶室的顶板上的车顶导流板。

根据又一个实施例，车辆驾驶室包括前侧、顶板、横向侧以及与前侧相反的后侧，该前侧被构造成在行驶期间接收气流，并且所述至少一个空气导流板是被布置在车辆驾驶室的横向侧中的一个横向侧处的侧导流板。

根据又一个实施例，车辆驾驶室包括至少一个车顶导流板和至少一个侧导流板。

根据本发明的另一方面，所述目标由根据本发明的机动车辆来实现。

在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。

附图说明

参照附图，下文是作为示例引述的本发明的实施例的更详细描述。

在附图中：

图1是包括根据本发明的实施例的空气导流板的机动车辆的示意图。

图2是图1的机动车辆的一部分的示意性立体图，示出了空气导流板。

图3是根据本发明的实施例的空气导流板的示意性纵向剖视图。

图4是根据本发明的实施例的空气导流板的示意性纵向剖视图。

图5是根据本发明的实施例的空气导流板的示意性纵向剖视图。

具体实施方式

图1和图2示出了包括根据本发明的实施例的空气导流板10的机动车辆100。例如，空气导流板10可以被构造成被设置在机动车辆100的顶板上。空气导流板10可以是车顶导流板。在替代方案中，空气导流板10可以被构造成被设置在机动车辆100的横向侧中的至少一个横向侧上。空气导流板10可以是侧导流板。

机动车辆100可以是卡车。机动车辆100可以包括牵引车102，该牵引车102包括车辆驾驶室104和车架106。机动车辆100可以包括挂车108，该挂车108优选能够相对于车架106移动。

机动车辆100可以包括若干个空气导流板10。机动车辆100可以包括至少一个车顶导流板和/或至少一个侧导流板。

空气导流板10可以被构造成被设置在车辆驾驶室104上。图1和图2更特别地示出了包括根据本发明的实施例的空气导流板10的车辆驾驶室104。车辆驾驶室104可以包括至少一个空气导流板10。所述至少一个空气导流板10可以与车辆驾驶室104成一体。

车辆驾驶室104可以包括前侧110、顶板112、横向侧114和与前侧110相反的后侧116，该前侧110被构造成在行驶期间接收气流F。

空气导流板10可以是被构造成被设置在车辆驾驶室104的顶板112上的车顶导流板。顶板112可以包括空气导流板10。空气导流板10可以与车辆驾驶室104的顶板112成一体。

空气导流板10可以是被构造成被设置在车辆驾驶室104的横向侧114中的一个横向侧处的侧导流板。空气导流板10可以与车辆驾驶室104的横向侧114中的一个横向侧成一体。横向侧114中的至少一个横向侧可以包括空气导流板10。每一个横向侧114可以包括空气导流板10。

车辆驾驶室104可以包括若干个空气导流板10。车辆驾驶室104可以包括至少一个车顶导流板和/或至少一个侧导流板。

空气导流板10可以被构造成在行驶期间引导机动车辆100周围的气流F。

图2到图5示出了空气导流板10包括空气入口表面12和空气出口表面14。空气入口表面12包括被构造成接收入口气流f1的至少一个空气入口16。空气出口表面14包括被构造成排出出口气流f2的至少一个空气出口18。空气导流板10包括用于使气流循环的至少一个空气管道20，所述至少一个空气管道20将所述至少一个空气入口16连接到所述至少一个空气出口18。

空气入口表面12可以被构造成在行驶期间接收气流F。空气入口表面12可以被构造成被设置在车辆驾驶室104的前侧110上。空气入口表面12可以被构造成被设置在车辆驾驶室104的顶板112的前侧上。

空气出口表面14可以被构造成在行驶期间被气流F掠过。空气出口表面14可以被构造成被设置在车辆驾驶室104的顶板112上。空气出口表面14可以被构造成被设置在车辆驾驶室104的顶板112的顶侧上。所述至少一个空气出口18可以被构造成相对于机动车辆的行驶方向被布置在顶板112的前半部上。所述至少一个空气出口18可以被构造成相对于机动车辆的行驶方向被布置在顶板112的前三分之一上。

空气出口表面14可以被构造成被设置在车辆驾驶室104的横向侧114中的一个横向侧处。

所述至少一个空气管道20是文丘里管。所述至少一个空气管道20被构造成增大在所述至少一个空气管道20中循环的气流的速度。所述至少一个空气管道可以包括从所述至少一个空气入口16到所述至少一个空气出口18的减小区段。

所述至少一个空气出口18可以被构造成形成出口空气壁。如果空气导流板是车顶导流板，则出口空气壁可以被构造为竖直的。

所述至少一个空气管道20可以包括入口部分22和出口部分24。出口部分24垂直于空气出口表面14。因此，出口气流f2被导向成垂直于空气出口表面14。

例如，出口部分24的出口截面可以小于入口部分的入口截面。出口气流f2的速度可以大于入口气流f1的速度。

例如，出口部分24的截面与入口部分22的截面之比可以是2:1的入口与出口截面比。

所述至少一个空气管道20可以包括弯曲部25。弯曲部25可以被布置在入口部分22与出口部分24之间。出口部分24可以垂直于入口部分22。

所述至少一个空气管道20可以位于空气导流板10的内部。所述至少一个空气管道20可以位于空气导流板10的厚度中。

如图4和图5中更特别地图示的，所述至少一个空气入口16可以包括空气入口关闭装置26。空气入口关闭装置26可以能够在打开位置(图5)与关闭位置(图4)之间移动。空气入口关闭装置26可以能够在打开位置、部分关闭位置与关闭位置之间移动。空气导流板10可以是主动空气导流板，该主动空气导流板在牵引了挂车108时起作用，并且在没有挂车108的情况下行驶时不起作用。当牵引了挂车时，所述至少一个空气入口16可以被打开并且进行空气导流作用。当车辆在没有挂车的情况下行驶时，所述至少一个空气入口16可以被关闭。

空气入口关闭装置26可以包括至少一个翻板260。所述至少一个翻板260可以能够以旋转方式移动。在替代方案中，所述至少一个翻板260可以能够以平移方式移动。所述至少一个翻板260可以能够在打开位置与关闭位置之间移动。所述至少一个翻板260可以能够在打开位置、部分关闭位置与关闭位置之间移动。

空气入口关闭装置26可以包括若干个翻板260。每一个翻板260可以被构造成单独地操作。在替代方案中，翻板260可以被构造成一起操作。

空气入口关闭装置26可以包括关闭空气入口16的格栅262。格栅262可以包括若干个开口，每一个开口包括翻板260。

空气入口关闭装置26可以是手动空气入口关闭装置。空气入口关闭装置26可以被手动控制。

在替代方案中，空气入口关闭装置26可以是自动空气入口关闭装置。空气入口关闭装置26可以被自动控制。例如，空气入口关闭装置26可以包括控制器(未示出)，该控制器被配置成基于挂车108的存在与否或者基于挂车108的尺寸而控制所述至少一个空气入口16的打开。

例如，如果检测到不存在挂车108，则空气入口关闭装置26可以被控制在关闭位置中。

所述至少一个空气入口16可以包括以横跨空气入口表面12的方式纵向地延伸的至少一个狭槽。

如图5中更特别地图示的，所述至少一个空气出口14可以包括空气出口关闭装置28。例如，空气出口关闭装置28可以能够在打开位置与关闭位置之间移动。例如，空气出口关闭装置28可以能够在打开位置与部分关闭位置之间移动。例如，空气出口关闭装置28可以能够在打开位置、部分关闭位置与关闭位置之间移动。空气导流板10可以针对不同类型的卡车(例如，针对具有不同类型的挂车或者甚至敞蓬挂车的卡车)来调整，以取决于需要而提供不同的空气动力学行为。这比静态导流板更通用。

空气出口关闭装置28可以被构造成调整出口部分24的出口截面的尺寸，以便调整出口气流f2的速度。

空气出口关闭装置28可以被构造成取决于例如车辆的速度而调整出口气流f2的方向，以优化机动车辆的阻力系数。

空气出口关闭装置28可以包括至少一个挡板280。所述至少一个挡板280可以能够以平移的方式移动。所述至少一个挡板280可以能够在打开位置与关闭位置之间移动。所述至少一个挡板280可以能够在打开位置、部分关闭位置与关闭位置之间移动。

空气出口关闭装置28可以包括若干个挡板280。

例如，空气出口关闭装置28可以包括彼此面对的两个挡板280。挡板280可以被构造成将一个挡板平移到另一个挡板。每一个挡板280可以包括靠近另一个挡板280的近端281，该近端281通过可变形壁282被连结到入口部分22的壁，使得当挡板从一个挡板平移到另一个挡板时，出口部分24的出口截面减小。可变形壁282可以形成出口部分24的壁。空气出口关闭装置28可以控制出口部分24的尺寸。空气出口关闭装置28可以例如基于挂车108的尺寸而控制出口气流f2的速度。

空气出口关闭装置28可以是手动空气出口关闭装置。空气出口关闭装置28可以被手动控制。

在替代方案中，空气出口关闭装置28可以是自动空气出口关闭装置。空气出口关闭装置28可以被自动控制。例如，空气出口关闭装置28可以包括控制器(未示出)，该控制器被配置成基于挂车108的尺寸而控制所述至少一个空气出口的打开和/或出口部分24的尺寸。

例如，如果检测到不存在挂车108，则空气出口关闭装置28可以被控制在关闭位置中。

所述至少一个空气出口18可以包括以横跨空气出口表面14的方式延伸的至少一个狭槽。如果空气导流板10是车顶导流板，则所述至少一个狭槽可以以横跨空气出口表面14的方式横向地延伸。如果空气导流板10是侧导流板，则所述至少一个狭槽可以以横跨空气出口表面14的方式纵向地延伸。

在替代方案中，所述至少一个空气出口18可以包括若干个开口。例如，这些开口可以对齐。例如，这些开口可以被布置成人字形图案。

例如，空气导流板10可以具有10cm的高度。空气导流板10可以被集成在车辆驾驶室的顶板中。空气导流板可以使得能够不升高车辆驾驶室。

例如，所述至少一个空气管道20的长度可以在40到70cm之间变化。空气管道20的长度将随着车辆驾驶室104长度的固定比率而变化。例如，空气管道20的长度可以比车辆驾驶室104的长度短4倍。车辆驾驶室104的长度可以在短驾驶室160cm到长驾驶室230cm之间变化。

应理解，本发明不限于上文所述和附图中所示的实施例；而是，本领域的技术人员将认识到，可以在随附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆驾驶室(104)的空气导流板(10)，所述空气导流板(10)包括：

-空气入口表面(12)，所述空气入口表面(12)包括被构造成接收入口气流(f1)的至少一个空气入口(16)，

-空气出口表面(14)，所述空气出口表面(14)包括被构造成排出出口气流(f2)的至少一个空气出口(18)，

-至少一个空气管道(20)，所述至少一个空气管道(20)用于使气流循环，所述至少一个空气管道(20)将所述至少一个空气入口(16)连接到所述至少一个空气出口(18)，

其特征在于，所述至少一个空气管道(20)是被构造成增大在所述至少一个空气管道(20)中循环的气流的速度的文丘里管。

2.根据权利要求1所述的空气导流板，其特征在于，所述至少一个空气管道(20)包括入口部分(22)和出口部分(24)，所述出口部分(24)垂直于所述空气出口表面(14)，以便将所述出口气流(f2)定向成垂直于所述空气出口表面(14)。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的空气导流板，其特征在于，所述至少一个空气管道(20)包括弯曲部(25)。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的空气导流板，其特征在于，所述至少一个空气入口(16)包括空气入口关闭装置(26)。

5.根据前一权利要求所述的空气导流板，其特征在于，所述空气入口关闭装置(26)包括至少一个翻板(260)。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的空气导流板，其特征在于，所述至少一个空气入口(16)包括以横跨所述空气入口表面(12)的方式纵向地延伸的至少一个狭槽。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的空气导流板，其特征在于，所述至少一个空气出口(14)包括空气出口关闭装置(28)。

8.根据权利要求7所述的空气导流板，其特征在于，所述空气出口关闭装置(28)被构造成调整所述出口部分(24)的出口截面的尺寸，以便调整所述出口气流(f2)的速度。

9.根据权利要求7至8中的任一项所述的空气导流板，其特征在于，所述空气出口关闭装置(28)包括至少一个挡板(280)。

10.根据权利要求9所述的空气导流板，其特征在于，所述空气出口关闭装置(28)包括彼此面对的两个挡板(280)，每一个挡板(280)包括靠近另一个挡板(280)的近端(281)，所述近端(281)通过可变形壁(282)被连结到所述入口部分(22)的壁，使得当所述挡板(280)将一个挡板平移到另一个挡板时，所述出口部分(24)的出口截面减小。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的空气导流板，其特征在于，所述至少一个空气出口(18)包括以横跨所述空气出口表面(14)的方式延伸的至少一个狭槽。

12.一种车辆驾驶室(104)，所述车辆驾驶室(104)包括至少一个根据权利要求1至10中的任一项所述的空气导流板(10)。

13.根据权利要求12所述的车辆驾驶室(104)，其特征在于，所述至少一个空气导流板(10)与所述车辆驾驶室(104)成一体。

14.根据权利要求12到13中的任一项所述的车辆驾驶室(104)，其特征在于，所述车辆驾驶室(104)包括前侧(110)、顶板(112)、横向侧(114)以及与所述前侧(110)相反的后侧(116)，所述前侧(110)被构造成在行驶期间接收气流(F)，并且所述至少一个空气导流板(10)是被布置在所述车辆驾驶室(104)的所述顶板(112)上的车顶导流板和/或被布置在所述车辆驾驶室(104)的所述横向侧(114)中的一个横向侧处的侧导流板。

15.一种机动车辆(100)，所述机动车辆(100)包括至少一个根据权利要求1至11中的任一项所述的空气导流板(10)。

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