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Die Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Luftleiteinrichtung.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2010 027 717 A1 ist ein Aufbau für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Auflieger eines Sattelzuges, bekannt, der wenigstens ein Aufbauelement aufweist, das zwischen einer ersten Stellung und wenigstens einer weiteren, demgegenüber aerodynamisch optimierten Stellung verstellbar ist, wobei mittels des wenigstens einen Aufbauelements eine Außenkontur eines Dachbereichs des Aufbaus aerodynamisch veränderbar ist. Das Aufbauelement kann als flexible Plane ausgebildet sein, wobei es durch wenigstens ein insbesondere aufblasbares Betätigungselement zwischen der ersten Stellung und der weiteren Stellung verstellt werden kann. Während ein derartiges Aufbauelement geeignet ist, den Luftwiderstand eines Fahrzeugs zu verringern und auf diese Weise Antriebsenergie für das Fahrzeug einzusparen, ist es nur auf komplizierte, teure und das Gewicht des Fahrzeugs generell erhöhende Art und Weise ansteuerbar, beispielsweise indem zusätzliche Kompressoren oder dergleichen vorgesehen werden, um das Betätigungselement oder die Betätigungselemente aufzublasen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftleiteinrichtung sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Luftleiteinrichtung zu schaffen, bei welcher die genannten Nachteile nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Luftleiteinrichtung für ein Fahrzeug geschaffen wird, wobei die Luftleiteinrichtung eine auf einer Fahrzeug-Dachfläche anordenbare, flexible Plane sowie eine Stelleinrichtung aufweist, wobei die Stelleinrichtung eingerichtet ist, um die flexible Plane von einer an das Fahrzeug - insbesondere an die Fahrzeug-Dachfläche - angelegten Ruhestellung in eine Luftleitstellung zu verlagern. Dabei ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung eingerichtet ist, um die Plane in der Luftleitstellung so anzuordnen, dass sie von Fahrtwind des Fahrzeugs derart anströmbar ist, dass sie durch den Fahrtwind in eine aufgeblasene, von der Fahrzeug-Dachfläche abragende Konfiguration verlagerbar ist, wenn die Plane durch Fahrtwind eines die Luftleiteinrichtung aufweisenden Fahrzeugs angeströmt wird. Es ist so insbesondere auf einfache und kostengünstige Art und Weise möglich, die flexible Plane von der Ruhestellung in die aufgeblasene Konfiguration zu verlagern, wobei es keiner zusätzlichen Einrichtungen wie Kompressoren, Pumpen oder dergleichen bedarf. Vielmehr wird die Verstellung der flexiblen Plane aus der Ruhestellung in die aufgeblasene Konfiguration zumindest im Wesentlichen durch Fahrtwind bewirkt, der ohnehin vorhanden ist, wenn sich das Fahrzeug bewegt. Zugleich kann der Fahrtwind durch die Luftleiteinrichtung in der Luftleitstellung und insbesondere in der aufgeblasenen Konfiguration so gelenkt werden, dass der Luftwiderstand des Fahrzeugs reduziert wird. Dabei können insbesondere ansonsten an Abrisskanten, insbesondere im Heckbereich des Fahrzeugs, entstehende Strömungsabrisse und Verwirbelungen vermieden oder zumindest reduziert werden, wodurch sich ein verringerter Energiebedarf zum Bewegen des Fahrzeugs ergibt. Hieraus ergeben sich - insbesondere im Fall einer zum Antreiben des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Verbrennungskraftmaschine - erhebliche Kraftstoff-Einsparungen, und/oder - bei Verwendung einer elektrischen Maschine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs - erhebliche Reichweitenvergrößerungen bei gegebener Aufladung eines mobilen Energiespeichers in dem Kraftfahrzeug. Selbstverständlich ergeben sich solche Energieeinsparungen auch für zukünftig möglicherweise relevanter werdende Fahrzeuge, die elektrisch angetrieben und mit Oberleitungen verbunden sind, oder für auf andere Weise angetriebene Fahrzeuge. Die Luftleiteinrichtung ist insgesamt kostengünstig, kann modular vorgesehen und an einem Fahrzeug montiert sowie demontiert werden und ist darüber hinaus leicht.
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Unter einer Ruhestellung wird hier insbesondere eine Funktionsstellung der Luftleiteinrichtung verstanden, in welcher die flexible Plane derart gehalten ist, dass sie nicht durch Fahrtwind eines die Luftleiteinrichtung aufweisenden Fahrzeugs so anströmbar ist, dass sie in die aufgeblasene Konfiguration verlagert wird. Insbesondere wird die flexible Plane bevorzugt in der Ruhestellung eng an der Fahrzeug-Dachfläche gehalten, insbesondere an diese angelegt. Demgegenüber wird unter einer Luftleitstellung eine Funktionsstellung der Luftleiteinrichtung verstanden, in welcher die Plane so angeordnet, insbesondere bereichsweise über die Fahrzeug-Dachfläche hinaus ausgestellt ist, dass sie von Fahrtwind angeströmt werden kann, um durch den Fahrtwind in die aufgeblasene Konfiguration verlagert zu werden. In ihrer aufgeblasenen Konfiguration weist die flexible Plane dann wiederum bevorzugt eine geometrische Form auf, die geeignet ist, den Fahrtwind, das heißt insbesondere eine die Luftleiteinrichtung um- und durchströmende Luftströmung so zu leiten, dass sich ein reduzierter Luftwiderstand für ein die Luftleiteinrichtung aufweisendes Fahrzeug ergibt.
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Vorzugsweise ist die flexible Plane dehnbar, insbesondere elastisch dehnbar, ausgebildet.
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Die Stelleinrichtung kann Zugseile aufweisen, über welche die Plane ausgestellt und eingeholt werden kann. Insbesondere ist bevorzugt vorgesehen, dass sich die flexible Plane fallschirmartig in die aufgeblasene Konfiguration aufblähen kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung wenigstens einen an einer Fahrzeug-Seitenfläche anordenbaren Luftseitenauslass aufweist, der strömungstechnisch mit einem von der flexiblen Plane umschlossenen Volumen verbunden und an der Fahrzeug-Seitenfläche zu einem Fahrzeug-Heck hinweisend ausrichtbar ist. Auf diese Weise kann quasi unter die flexible Plane strömende Luft, die vorzugsweise in dem von der flexiblen Plane umschlossenen Volumen gestaut wird, zu dem Luftseitenauslass hin abgeleitet und an der Fahrzeug-Seitenfläche in Richtung des Fahrzeug-Hecks ausgeströmt werden. Dies kann die Aerodynamik des Fahrzeugs weiter verbessern.
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Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die flexible Plane in der aufgeblasenen Konfiguration die Fahrzeug-Dachfläche und zumindest bereichsweise die Fahrzeug-Seitenflächen überspannt. Auf diese Weise kann eine aerodynamisch besonders günstige Form und Konfiguration der Plane bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung wenigstens eine Luftansaugstelle aufweist, die bevorzugt über wenigstens ein Venturi-Element mit dem von der flexiblen Plane umschlossenen Volumen strömungstechnisch so verbunden ist, dass an der Luftansaugstelle ein Unterdruck erzeugbar ist, wenn das Venturi-Element durch Luft aus dem von der flexiblen Plane umschlossenen Volumen durchströmt wird. Die in dem von der flexiblen Plane umschlossenen Volumen aufgestaute Luft wird also bevorzugt verwendet, um wenigstens ein Venturi-Element zu durchströmen und dort - nach Art einer Saugstrahlpumpe - einen Unterdruck zu erzeugen, der wiederum genutzt werden kann, um an der Luftansaugstelle Luft anzusaugen. Das Venturi-Element kann dabei mit der Luftansaugstelle beispielsweise über eine Leitung, einen Schlauch oder dergleichen verbunden sein. Die Luftansaugstelle ist bevorzugt so angeordnet, dass ungünstige Grenzströmungen im Bereich des Fahrzeugs abgesaugt werden können.
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Es ist auch möglich, einen lokal in der aufgeblasenen Konfiguration der Plane entstehenden Unterdruck in entsprechender Weise zu nutzen, beispielsweise über geeignet angeordnete Ansaugöffnungen in der flexiblen Plane und/oder einem den Luftseitenauslass aufweisenden Seitenausleger.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung in der Luftleitstellung einen vorderen Lufteinlass und einen hinteren Luftrückauslass aufweist, wobei eine Querschnittsfläche des vorderen Lufteinlasses in der aufgeblasenen Konfiguration der flexiblen Plane größer ist als eine Querschnittsfläche des hinteren Luftrückauslasses. Die Luftströmung des Fahrtwinds kann demnach durch den vorderen Lufteinlass in das von der flexiblen Plane umschlossene Volumen einströmen und dieses durch den hinteren Luftrückauslass wieder verlassen, wobei sich ein Staueffekt dadurch ergibt, dass die Querschnittsfläche des vorderen Lufteinlasses größer ist als die Querschnittsfläche des hinteren Luftrückauslasses, wodurch die Luftströmung innerhalb des umschlossenen Volumens teilweise gestaut und die flexible Plane in die aufgeblasene Konfiguration gebracht beziehungsweise in der aufgeblasenen Konfiguration gehalten wird. Zugleich entsteht so ein Druckunterschied zwischen dem von der flexiblen Plane umschlossenen Volumen einerseits und einem Bereich oberhalb der flexiblen Plane, das heißt außerhalb des umschlossenen Volumens, der - wie bereits beschrieben - vorteilhaft genutzt werden kann, insbesondere zum Absaugen von Grenzströmungen. Durch den Druckunterschied wird die Plane aufgebläht. Das Absaugen erfolgt insbesondere im Bereich des Luftrückauslasses.
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Unter einem vorderen Lufteinlass wird dabei ein Lufteinlass verstanden, welcher in bestimmungsgemäß montiertem Zustand der Luftleiteinrichtung an einem Fahrzeug einer Fahrzeug-Front des Fahrzeugs zugewandt ist, während unter einem hinteren Luftrückauslass ein Luftauslass verstanden wird, der bei bestimmungsgemäß montierter Anordnung der Luftleiteinrichtung an dem Fahrzeug dem Fahrzeug-Heck des Fahrzeugs zugewandt ist. Die Begriffe „vorne“ und „hinten“ beziehen sich also jeweils einerseits auf die Fahrzeug-Front und andererseits auf das Fahrzeug-Heck.
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Unter einer Querschnittsfläche wird eine Strömungsdurchtrittsfläche verstanden, auf welcher eine Hauptströmungsrichtung der Luftströmung - und damit insbesondere zugleich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs - senkrecht steht.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Fahrzeug geschaffen wird, welches eine auf einer Fahrzeug-Dachfläche des Fahrzeugs angeordnete, erfindungsgemäße Luftleiteinrichtung, oder eine auf der Fahrzeug-Dachfläche angeordnete Luftleiteinrichtung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. In Zusammenhang mit dem Fahrzeug ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Luftleiteinrichtung erläutert wurden.
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Das Fahrzeug ist vorzugsweise als Lastkraftwagen, Nutzfahrzeug, Pritschenwagen, insbesondere mit Kofferaufbau, oder Van ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Luftleiteinrichtung auf einer Fahrzeug-Dachfläche eines Aufliegers angeordnet, der eingerichtet ist, um mit einer Zugmaschine zusammenzuwirken, um einen Sattelzug auszubilden, wobei der Sattelzug einerseits die Zugmaschine und andererseits den Auflieger aufweist. Bei dieser Konfiguration des Fahrzeugs ergeben sich in besonderer Weise die bereits beschriebenen Vorteile.
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Die flexible Plane ist vorzugsweise lösbar oder dauerhaft an dem Fahrzeug befestigt, besonders bevorzugt an einer Abdeckplane des Fahrzeugs, beispielsweise einer LKW-Plane.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die flexible Plane in der aufgeblasenen Konfiguration zumindest bereichsweise - in Fahrzeughochrichtung gesehen - höher über die Fahrzeug-Dachfläche absteht als in der Ruhestellung. Die flexible Plane wird also in der aufgeblasenen Konfiguration im Vergleich zu der Ruhestellung ausgestellt, sodass sie ihre aerodynamische Wirkung entfalten kann.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die flexible Plane in der aufgeblasenen Konfiguration eine konvexe Form, besonders bevorzugt - im Längsschnitt gesehen - eine Tropfenform, aufweist. Diese Form ist aerodynamisch besonders günstig, insbesondere um Verwirbelungen im Fahrzeug-Heckbereich zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die flexible Plane in der aufgeblasenen Konfiguration in einem ersten, einer Fahrzeug-Front des Fahrzeugs zugewandten Bereich, höher über die Fahrzeug-Dachfläche absteht als in einem zweiten, von dem ersten Bereich verschiedenen und dem Fahrzeug-Heck zugewandten Bereich. Die Oberfläche der flexiblen Plane fällt also in der aufgeblasenen Konfiguration zum Fahrzeug-Heck hin ab, wodurch sich eine aerodynamisch besonders günstige, an einen Flugzeugflügel oder dergleichen erinnernde Form ergibt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung parameterabhängig zwischen der Ruhestellung und der Luftleitstellung verlagerbar ist. Auf diese Weise kann - insbesondere auch während der Fahrt des Fahrzeugs - eine Verlagerung der Luftleiteinrichtung zwischen der Ruhestellung und der Luftleitstellung in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter erfolgen.
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Der wenigstens eine Parameter ist bevorzugt ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einer momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einer momentanen Windstärke und/oder Windrichtung, und wenigstens einem Umgebungsparameter, der eine Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere eine in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegende Umgebung, kennzeichnet. Eine Verstellung der Luftleiteinrichtung zwischen der Ruhestellung und der Luftleitstellung abhängig von der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist sinnvoll, da sich die aerodynamisch günstige Wirkung der Luftleiteinrichtung typischerweise erst oberhalb einer bestimmten Grenzgeschwindigkeit ergibt, wobei es nicht sinnvoll ist, die Luftleiteinrichtung unterhalb dieser bestimmten Grenzgeschwindigkeit in der Luftleitstellung anzuordnen. Dies kann gegebenenfalls sogar nachteilig sein.
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Befindet sich die Luftleiteinrichtung in der Luftleitstellung, und befindet sich insbesondere die flexible Plane in der aufgeblasenen Konfiguration, erhöht sich gegebenenfalls - abhängig von der Form der Plane in der aufgeblasenen Konfiguration - die Windanfälligkeit des Fahrzeugs, wobei insbesondere die Stabilität gegenüber Seitenwind verringert sein kann. Es ist daher gegebenenfalls günstig, wenn die Luftleiteinrichtung abhängig von einer momentanen Windstärke und/oder Windrichtung zwischen der Ruhestellung und der Luftleitstellung verlagert werden kann, insbesondere um die Luftleiteinrichtung bei starkem Wind, insbesondere bei starkem Seitenwind, in die Ruhestellung verlagern zu können und damit die Windanfälligkeit des Fahrzeugs zu senken. Es ist aber auch möglich, dass die Plane in der aufgeblasenen Konfiguration die Windanfälligkeit des Fahrzeugs reduziert. Dies ist ganz besonders bei einem möglichst runden Querschnitt der aufgeblasenen Plane sowie dann der Fall, wenn die Plane auch die Fahrzeug-Seitenflächen zumindest teilweise überspannt.
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Bei dem wenigstens einen Umgebungsparameter kann es sich insbesondere um eine Information über in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegende Objekte wie beispielsweise Brücken, Tunnels oder dergleichen handeln, in deren Bereich eine Durchfahrtshöhe für das Fahrzeug gegebenenfalls reduziert ist. Es kann dann sinnvoll sein, die Luftleiteinrichtung in die Ruhestellung zu verlagern, wenn ein solches, sich näherndes Objekt erkannt wird, um eine Kollision der flexiblen Plane mit dem Objekt zu vermeiden. Ein solcher Umgebungsparameter kann beispielsweise mittels eines Navigationsgeräts, wenigstens eines Umfeldsensors wie beispielsweise einem Radarsensor, einem Lidar-Sensor, einem Ultraschallsensor oder dergleichen, oder mittels wenigstens einer Kamera erfasst werden.
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Es zeigt sich allerdings auch, dass selbst bei einer Kollision der flexiblen Plane mit einem Objekt keine relevante Sachbeschädigung zu befürchten ist, da die Plane flexibel und damit nachgiebig ausgebildet ist.
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Die Stelleinrichtung der Luftleiteinrichtung ist bevorzugt mit einem Steuergerät des Fahrzeugs wirkverbunden, um die Luftleiteinrichtung in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Parameter zwischen der Ruhestellung und der Luftleitstellung zu verlagern.
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Alternativ oder zusätzlich weist das Fahrzeug wenigstens einen vorzugsweise an der Fahrzeug-Dachfläche angeordneten, mechanischen Sensor, insbesondere Berührungssensor, zur Erfassung von Objekten und/oder Hindernissen oberhalb der Fahrzeug-Dachfläche auf. Der mechanische Sensor kann beispielsweise nach Art einer gegen eine Vorspannkraft verschwenkbaren Antenne ausgebildet sein, wobei er bei Kontakt mit einem Hindernis gegen die Vorspannkraft verschwenkt wird.
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Vorzugsweise ist der wenigstens eine mechanische Sensor mit der Stelleinrichtung zur Verlagerung der Flexiblen Plane zwischen der Luftleitstellung und der Ruhestellung wirkverbunden, insbesondere mittels wenigstens eines Seilzugs. Die Plane kann dann bei Kontakt des Sensors mit einem Hindernis automatisch in Richtung der Ruhestellung verlagert werden. Vorzugsweise wird sie automatisch wieder in die Luftleitstellung ausgestellt, wenn der Sensor nicht mehr in Kontakt mit dem Hindernis ist.
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Mit der Luftleiteinrichtung wird insbesondere eine flexible Aufblasplane für das Fahrzeug bereitgestellt, die sich auf der Fahrzeug-Dachfläche selbstständig zu einem Luftschacht aufblasen kann. Die dabei entstehende, aerodynamisch günstige Tropfenform sammelt zudem Luft - wobei sie insbesondere Staudruck erzeugt - und beschleunigt diese Luft zum Fahrzeug-Heck, wo sich eine strömungsleitende Luftbrücke ausbildet und ein Abreißen des Fahrtwinds reduziert wird.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Luftleiteinrichtung in einer Ruhestellung, und
- 2 eine schematische Darstellung des Fahrzeugs mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Luftleiteinrichtung in einer Luftleitstellung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Luftleiteinrichtung 3, die auf einer Fahrzeug-Dachfläche 5 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Die Luftleiteinrichtung 3 weist eine flexible Plane 7 und eine hier nicht näher dargestellte Stelleinrichtung auf, wobei die Stelleinrichtung eingerichtet ist, um die flexible Plane 7 von einer an das Fahrzeug 1, insbesondere an die Fahrzeug-Dachfläche 5 angelegten Ruhestellung in eine Luftleitstellung zu verlagern. Dabei sind die flexible Plane 7 und somit hier insbesondere auch die Luftleiteinrichtung 3 insgesamt in der Ruhestellung dargestellt. Die flexible Plane 7 ist dabei in der Ruhestellung flach an die Fahrzeug-Dachfläche 5 angelegt.
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Somit ergibt sich für das Fahrzeug 1 in der Ruhestellung der Luftleiteinrichtung 3 im Wesentlichen kein anderes aerodynamisches Verhalten, als es sich auch für das Fahrzeug 1 ohne die Luftleiteinrichtung 3 ergeben würde. Insbesondere ergibt sich beim Fahren des Fahrzeugs 1 ein Strömungsabriss des Fahrtwindes an einer hinteren Abrisskante 9 des Fahrzeug-Hecks, wodurch sich Wirbel 11 ausbilden, die den Luftwiderstand des Fahrzeugs 1 erhöhen und somit einen vergleichsweise hohen Energiebedarf zum Bewegen des Fahrzeugs 1 zur Folge haben.
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2 zeigt das Ausführungsbeispiel des Fahrzeugs 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Luftleiteinrichtung 3 in der Luftleitstellung. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
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Sowohl bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Luftleiteinrichtung 3 als auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Luftleiteinrichtung 3 ist die Stelleinrichtung so eingerichtet, dass sie die flexible Plane 7 in der Luftleitstellung derart anordnen kann, dass diese von Fahrtwind des Fahrzeugs 1 so anströmbar ist, dass sie durch den Fahrtwind in eine in 2 dargestellte aufgeblasene, von der Fahrzeug-Dachfläche 5 abragende Konfiguration verlagerbar ist, wenn die Plane 7 durch Fahrtwind des Fahrzeugs 1 während dessen Fahrt angeströmt wird. Auf diese Weise kann einfach und kostengünstig eine aerodynamisch günstige Form des Fahrzeugs 1 erreicht werden, wobei die Luftströmung des Fahrtwindes durch die Luftleiteinrichtung 3 so geleitet wird, dass sich auch im Bereich der vorherigen Abrisskante 9 eine laminare Strömung ergibt, wobei die Ausbildung von Wirbeln 11 vermieden oder zumindest reduziert wird. Dadurch wiederum verringert sich der mit der Bewegung des Fahrzeugs 1 verbundene Energiebedarf, sodass insbesondere dessen Kraftstoffverbrauch reduziert und/oder dessen Reichweite erhöht wird.
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Die Luftleiteinrichtung 3 weist in der Luftleitstellung einen vorderen Lufteinlass 13 und einen hinteren Luftrückauslass 15 auf. Dabei ist eine Querschnittsfläche, die sich hier insbesondere senkrecht zur Bildebene von 2 erstreckt, des vorderen Lufteinlasses 13 in der aufgeblasenen Konfiguration der flexiblen Plane 7 größer als eine entsprechende Querschnittsfläche des hinteren Luftrückauslasses 15. Somit ergibt sich eine Stauung der Luftströmung innerhalb eines von der flexiblen Plane 7 umschlossenen Volumens 17 und eine Beschleunigung der Luftströmung im Bereich des Luftrückauslasses 15 sowie der Abrisskante 9, welches zu einem dort angeordneten Unterdruckbereich führt, der die Aerodynamik des Fahrzeugs 1 günstig beeinflusst.
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Das zweite Ausführungsbeispiel der Luftleiteinrichtung 3 unterscheidet sich bevorzugt nur insoweit von dem ersten Ausführungsbeispiel der Luftleiteinrichtung 3, dass bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Luftleiteinrichtung 3 gemäß 2 noch zusätzlich wenigstens ein an einer Fahrzeug-Seitenfläche 19 anordenbarer Luftseitenauslass 21 vorgesehen ist, der strömungstechnisch mit dem Volumen 17 verbunden und an der Fahrzeug-Seitenfläche 19 so angeordnet ist, dass der Luftseitenauslass 21 zu dem Fahrzeug-Heck hin weist. Der Luftseitenauslass 21 ist hier insbesondere über eine Leitung 23, die beispielsweise als Schlauch ausgebildet sein kann, mit dem Volumen 17 verbunden. Im Bereich des Luftseitenauslasses 21 ist ausgehend von der Leitung 23 eine Querschnittserweiterung 25 vorgesehen.
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Besonders bevorzugt weist die Luftleiteinrichtung 3 auf beiden Seiten, insbesondere also auf beiden Fahrzeug-Seitenflächen 19, des Fahrzeugs 1 einen entsprechenden Luftseitenauslass 21 auf.
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Es ist möglich, dass die Luftleiteinrichtung 3 zusätzlich oder alternativ wenigstens eine Luftansaugstelle aufweist, die bevorzugt über wenigstens ein Venturi-Element mit dem Volumen 17 strömungstechnisch so verbunden ist, dass an der Luftansaugstelle ein Unterdruck erzeugbar und somit Luft ansaugbar ist, wenn das Venturi-Element durch Luft aus dem Volumen 17 durchströmt wird. Auf diese Weise können insbesondere ungünstige Grenzströmungen abgesaugt werden.
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Die flexible Plane 7 steht in der aufgeblasenen Konfiguration zumindest bereichsweise höher über die Fahrzeug-Dachfläche 5 ab als in der Ruhestellung, was durch einen Vergleich der 1 und 2 ohne weiteres erkennbar ist.
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Weiterhin weist die flexible Plane 7 in der aufgeblasenen Konfiguration eine konvexe Form auf, wobei sie bevorzugt in einem ersten, der Fahrzeug-Front des Fahrzeugs 1 zugewandten Bereich höher über die Fahrzeug-Dachfläche 5 absteht als in einem zweiten, dem Fahrzeug-Heck zugewandten Bereich. Dies ist in 2 deutlich erkennbar. Insgesamt entsteht so eine Tropfenform für die flexible Plane 7, aber auch insgesamt für das Fahrzeug 1, die aerodynamisch besonders günstig ist.
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Es ist möglich, die flexible Plane 7 in der aufgeblasenen Konfiguration die Fahrzeug-Dachfläche 5 und zumindest bereichsweise die Fahrzeug-Seitenflächen 19 überspannt.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung 3 parameterabhängig zwischen der Ruhestellung und der Luftleitstellung verlagerbar ist. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, die flexible Plane 7 nur dann in der aufgeblasenen Konfiguration anzuordnen, wenn dies zum einen aerodynamische Vorteile bringt, insbesondere also oberhalb einer vorbestimmten Grenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1, und/oder wenn dies gefahrlos möglich ist, sei es aufgrund von momentan herrschenden Windbedingungen, oder aufgrund einer für die Fahrt des Fahrzeugs 1 zu Verfügung stehenden Gesamthöhe einer Fahrstrecke. Dabei ist es insbesondere möglich, die Luftleiteinrichtung 3 vor niedrigen Durchfahrten in der Ruhestellung anzuordnen, um eine Kollision der flexiblen Plane 7 mit einem Objekt, beispielsweise einer Brücke, einem Tunnel oder dergleichen, zu vermeiden.
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Es ist auch möglich, dass das Fahrzeug 1 wenigstens einen vorzugsweise an der Fahrzeug-Dachfläche angeordneten, mechanischen Sensor zur Erfassung von Hindernissen oberhalb der Fahrzeug-Dachfläche aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine mechanische Sensor mit der Stelleinrichtung zur Verlagerung der flexiblen Plane zwischen der Luftleitstellung und der Ruhestellung wirkverbunden ist.
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Das Fahrzeug 1 ist vorzugsweise als Lastkraftwagen, Nutzfahrzeug, Pritschenwagen, insbesondere mit Kofferaufbau, oder Van ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Luftleiteinrichtung 3 auf einer Dachfläche eines Aufliegers angeordnet, der mit einer Zugmaschine zu einem Sattelzug wirkverbindbar ist.
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Mit der hier vorgeschlagenen Luftleiteinrichtung 3 und dem Fahrzeug 1 ist eine preisgünstige und effektive, gewichtssparende und flexible Möglichkeit geschaffen, den Luftwiderstand des Fahrzeugs 1 bedarfsgerecht zu reduzieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010027717 A1 [0002]
