SE528351C2 - Förbättringar av landfordons aerodynamiska egenskaper - Google Patents

Förbättringar av landfordons aerodynamiska egenskaper

Info

Publication number
SE528351C2
SE528351C2 SE0500206A SE0500206A SE528351C2 SE 528351 C2 SE528351 C2 SE 528351C2 SE 0500206 A SE0500206 A SE 0500206A SE 0500206 A SE0500206 A SE 0500206A SE 528351 C2 SE528351 C2 SE 528351C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
air
vehicle
modulator
openings
air flow
Prior art date
Application number
SE0500206A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0500206L (sv
Inventor
Sam Fredriksson
Per Kjellgren
Original Assignee
Wm Data Caran Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wm Data Caran Ab filed Critical Wm Data Caran Ab
Priority to SE0500206A priority Critical patent/SE528351C2/sv
Priority to EP10172897A priority patent/EP2258607A1/en
Priority to EP06700063A priority patent/EP1841639B1/en
Priority to PCT/SE2006/000031 priority patent/WO2006080873A1/en
Priority to AT06700063T priority patent/ATE485994T1/de
Priority to DE602006017799T priority patent/DE602006017799D1/de
Priority to US11/813,188 priority patent/US7794011B2/en
Publication of SE0500206L publication Critical patent/SE0500206L/sv
Publication of SE528351C2 publication Critical patent/SE528351C2/sv
Priority to US12/853,975 priority patent/US20110031777A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/02Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00Vehicle bodies characterised by streamlining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/001For commercial vehicles or tractor-trailer combinations, e.g. caravans

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

20 25 30 Dokumentet US, 5,908,217 beskriver en pneumatisk aerodyna- mikstyrning och luftmotstàndsreduktionssystem för landfordon.
Systemet minskar flödesseparationen vid aktern hos ett fordon i rörelse genom utsläpp av luft vid denna del av fordonet. Utblàs- munstycken är anordnade att avge luften genom en eller flera tangentiella slitsar vilka sträcker sig vinkelrätt mot den övre ochl eller nedre bakdelen av fordonet. Dessutom kan differentiella höger-lvänsterblâssystem användas för att motverka lateral- och riktningsinstabilitet, exempelvis då fordonet utsätts för sidvindar.
Dokumentet US, 5,407,245 visar en annan lösning för att minska luftmotståndet i akterregionen av ett fordon. Blàsanordningar avger luft genom öppningar i fordonets bakre vägg för att öka det sammanlagda Bernoullitrycket bakom fordonet, och därige- nom reducera luftmotståndet. Här är även blåsanordningarna anordnade att suga in luft genom öppningar i väggar hos for- donet, vilka befinner sig i en s.k. virvelzon.
Dokumentet US, 5,374,013 redogör för en metod för att reducera luftmotståndet hos en kropp som rör sig, såsom en lastbil. Här ökas fordonets akterlufttryck genom bildandet av ett tryckskal med en stor virvel bakom fordonet. Specifikt avger ett flertal dynamiska flödesstyrenheter luft via ett respektive högtrycksmunstycke, vilket är roterbart för att alstra en virvel med en rotationsaxel parallell med fordonets körriktning. Luften från de individuella flödesstyrenheterna kombineras sedan till den stora virveln.
Det finns således kända lösningar för att förbättra aero- dynamiken hos trubbigt formade fordon. De kända strategierna misslyckas emellertid antingen med att i tillräcklig grad reducera luftdraget bakom fordonet, och/eller så fordrar dessa strategier en apparatur som är komplex, dyr och/eller otillförlitlig. 10 15 20 25 30 528 351 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är därför att tillhandahålla en lösning, vilken mildrar ovannämnda problem, och sålunda möjliggör en okomplicerad, kostnadseffektiv och tillförlitlig reduk- tion av luftmotstàndet hos landfordon.
Ett annat syfte med uppfinningen är att förbättra stabiliteten hos ett landfordon. Ännu ett syfte med uppfinningen är att minska eventuella oöns- kade lyftkrafter som verkar på ett landfordon som ett resultat av fordonets höga luftmotstånd.
Enligt en aspekt av uppfinningen uppnås dessa syften av det inledningsvis beskrivna luftflödesstyrningssystem, varvid syste- met innefattar en luftmodulator och en styrenhet. Luftmodulatorn har en grupp öppningar inkluderande ett antal öppningar vilka är arrangerade bredvid varandra längs en väsentligen rät linje.
Styrenheten är anpassad att styra luftmodulatorn att leverera oscillerande luft från vardera öppningen, så att luftvirvlar alstras utanför öppningen. Dessa luftvirvlar har rotationsaxlar vilka i närheten av öppningen är väsentligen parallella med den vä- sentligen räta linjen.
En viktig fördel som uppnås med genom detta system är att det oscillerande (eller icke-stationära) luftflödet som därigenom alstras stör skjuvlagren kring fordonet. Detta reducerar i sin tur de globala virvlarna som uppstår bakom fordonet. Dessa virvlar uppstår även längre bort fràn fordonet. Till följd därav sjunker fordonets luftmotstånd och bränsleförbrukningen kan sänkas.
Dessutom erfar eventuella bakomliggande passagerarfordon eller motorcyklar mindre stabilitetsproblem då de närmar sig for- donet bakifrån.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen inkluderar gruppen öppningar ett antal slitsar, vilka vardera har en bredd- och en längddimension där längddimensionen är flera gånger större än breddimensionen. Exempelvis kan slitsbredden 10 15 20 25 30 528 351 vara omkring 0,1 mm till omkring 10 mm, och längddimensionen kan ligga i ett intervall från omkring 30 mm till omkring 300 mm.
Mera föredraget ligger breddimensionen omkring 0,3 mm - 2,0 mm. Slitsarna är arrangerade bredvid varandra längs en väsent- ligen rät linje parallell med varje slits längddimension. Denna öppningskonfiguration åstadkommer ett mycket kostnadseffektivt realiserande av luftmodulatorn. ' Enligt an annan utföringsform av den här aspekten av upp- finningen inkluderar istället gruppen av öppningar ett antal hål, vilka har en öppningsdimension i ett intervall från omkring 0,1 mm till omkring 10 mm, och mera föredraget inom 0,3 mm - 2,0 mm. En sådan öppningskonfiguration är i högsta grad flexibel vad gäller att åstadkomma en smidig integration av luftmodula- torn i ett fordon.
Enligt en ytterligare utföringsform av den här aspekten av upp- finningen inkluderar luftmodulatorn ett tubformat element pà vilket gruppen av öppningar är anordnad. Det tubformade ele- mentet inkluderar även ett moduleringsorgan som sträcker sig längs en väsentlig del av det inre av det tubformade elementet.
Moduleringsorganet har ett polygonformat tvärsnitt, och är roterbart kring sin symmetriaxel som svar på en styrsignal från styrenheten för att därigenom frambringa den oscillerande ut- matningen av luft. (Det vill säga luftoscillationerna skapas i form av att en mängd luft som befinner sig i ett mellanrum mellan mo- duleringsorganet och tubformade elementet matas ut genom slit- sen varje gäng dà en kant hos detta element passerar slitsen.) Denna konstruktion är önskvärd, eftersom den medger ett effek- tivt och tillförlitligt sätt att alstra ett synkroniserat oscillerande luftflöde genom en stor total öppningsarea.
Enligt ytterligare en utföringsform av den här aspekten av upp- finningen inkluderar luftmodulatorn åtminstone ett membran, vil- ket är anordnat i en kavitet i anslutning till åtminstone en av öppningarna i gruppen av öppningar. Membranet är anpassat att vibrera som svar på en styrsignal från styrenheten och däri- 10 15 20 25 30 528 351 genom frambringa den oscillerande utmatningen av luft. Den här konstruktionen är önskvärd då den möjliggör en låg luftmodula- torprofil, det vill säga den är förhållandevis enkel att integrera i en existerande fordonskropp.
Enligt ännu en utföringsform av den här aspekten av uppfin- ningen inkluderar luftmodulatorn åtminstone en ventil, vilken är anordnad att avge ett aktivt luftflöde från ett tryckluftssystem som svar på en styrsígnal från styrenheten och därigenom fram- bringa den oscillerande utmatningen av luft. Därmed alstras den oscillerande utmatningen av luft genom upprepade öppningar och stängningar av ventilerna.
Enligt ytterligare en utföringsform av den här aspekten av upp- finningen är styrenheten anpassad att styra en luftoscillations- frekvens hos luften som avges från gruppen av öppningar med ett omfång från omkring 5 Hz till omkring 500 Hz, eller mera fö- redraget inom 10 - 60 Hz. Detta gör det nämligen möjligt att an- passa Iuftoscillationsfrekvensen till ett mest relevant omfång av fordonshastigheter.
Enligt an annan aspekt av uppfinningen uppnås dessa syften genom det inledningsvis beskrivna landfordonet, vilket innefattar åtminstone ett av de föreslagna luftflödesstyrningssystemen.
Luftmodulatorn hos vart och ett av det åtminstone ett systemet är här anordnad på fordonet så att gruppen av öppningar har en sådan orientering i förhållande till den yttre ytan att dä fordonet färdas med en viss hastighet virvelbildningsmängden bakom akterytan är mindre än om fordonet hade färdats med denna hastighet utan det åtminstone ett systemet.
Enligt en utföringsform av den här aspekten av uppfinningen har ett av det åtminstone ett luftflödesstyrningssystemet sin luftmo- dulator anordnad väsentligen längs en skärningslinje mellan den huvudsakliga övre ytan och akterytan. En sådan positionering av luftmodulatorn förorsakar nämligen att luftvirvlarna effektivt inter- agerar med de laterala skjuvlagren bakom fordonet. 10 15 20 25 30 528 351 Enligt en annan utföringsform av den här aspekten av uppfin- ningen har ett av det åtminstone ett Iuftflödesstyrningssystemet sin luftmodulator anordnad väsentligen längs en skärningslinje mellan den generella frontytan och den huvudsakliga övre ytan.
Denna positionering är också fördelaktig med hänsyn till luftmot- ståndet, men kanske snarare som ett komplement än ett alternativ till den ovannämnda bakre positioneringen.
Enligt ännu en utföringsform av den här aspekten av uppfin- ningen har ett första luftflödesstyrningssystem sin luftmodulator anordnad väsentligen längs en första skärningslinje mellan en första sida av sidoytorna och akterytan. På motsvarande sätt har ett andra luftflödesstyrningssystem har sin luftmodulator anord- nad väsentligen längs en andra skärningslinje mellan en andra sida av sidoytorna och akterytan. En sådan positionering av luftmodulatorerna leder till att de oscillerande luftvirvlarna interagerar mycket effektivt med de vertikala skjuvlagren bakom fordonet, och på så vis minskar luftmotstàndet.
Enligt ytterligare en utföringsform av den här aspekten av upp- finningen har vart och ett av det åtminstone ett luftflödesstyr- ningssystemet sin luftmodulator anordnad på fordonet med den väsentligen räta linjen hos respektive grupp av öppningar orien- terad väsentligen vinkelrät mot en framàtkörriktning hos for- donet. Denna orientering är effektiv eftersom därmed en längsta grupp exponeras för luftflödet kring fordonet.
Enligt en annan utföringsform av den här aspekten av uppfin- ningen har vart och ett av det åtminstone ett luftflödesstyrnings- systemet sin luftmodulator anordnad pà fordonet med gruppen av öppningar orienterad sà att varje öppning avger luft i en hu- vudriktning med en vinkel till framàtkörriktnlngen i ett intervall från omkring 90 grader till omkring 175 grader. Vinklar i detta område har nämligen visat sig ge upphov till ett speciellt gynn- samt luftflöde bakom fordonet.
Enligt ännu en utföringsform av den här aspekten av uppfin- ningen är styrenheten anpassad att motta en hastighetssignal 10 15 20 25 30 528 351 som anger en hastighet hos fordonet. Styrenheten är sedan an- passad att styra luftmodulatorn som svar på hastighatssignalen, så att en relativt hög fordonshastighet resulterar i en förhållan- devis hög luftutmatningsoscillationsfrekvens, och vice versa. För mycket låga hastigheter kan styrsystemet till och med stängas av. För optimala resultat är en hastighetsberoende oscillations- frekvens önskvärd. Vid mycket låga hastigheter är emellertid luftmotståndet försumbart.
Enligt ytterligare en utföringsform av den här aspekten av upp- finningen är styrenheten också anpassad att motta en hastig- hetssignal, som anger en hastighet hos fordonet. Hår är emeller- tid styrenheten anpassad att styra luftmodulatorn som svar på hastighatssignalen, så att en topp-till-toppamplitud för en hastig- het hos luften som avges fràn varje öppning motsvarar omkring 0,5 gånger till omkring 10 gånger hastigheten (eller den s.k. fri- flödeshastigheten). Även mängden luftflödesenergi som ska adderas för ett optimalt resultat beror nämligen på fordonshas- tigheten. Givetvis kan styrenheten reglera såväl Iuftutmatnings- oscillationsfrekvensen som lufthastighetens topp-tilI-topp- amplitud som svar på den uppmätta fordonshastigheten.
Enligt en annan utföringsform av den här aspekten av uppfin- ningen inkluderar fordonet ett tryckluftssystem, som är anslutet till luftmodulatorn hos åtminstone ett av det åtminstone ett Iuftflödesstyrningssystemet för tillförsel av ett aktivt luftflöde till gruppen av öppningar. Därmed kan ett aktivt luftflöde tillföras gruppen av öppningar, så att den till luftflödet kring fordonet tillförda energin ökas. Således förbättras de fördelaktiga effek- terna av det föreslagna luftvirvlarna.
Enligt en ytterligare utföringsform av den här aspekten av upp- finningen inkluderar fordonet åtminstone en flödesförstärknings- yta, vilken är anordnad på fordonet nedströms om åtminstone en av den åtminstone en luftmodulatorn i förhållande till luftflödet.
Den åtminstone en flödesförstärkningsytan är anpassad att förstärka luftvirvlarna. Därigenom förbättras effektiviteten hos 10 15 20 25 30 528 351 luftflödesstyrningssystemet.
Utöver de ovan nämnda fördelarna är uppfinningen fördelaktig genom att den reducerar den nedsmutsning av fordonets ytter- ytor som beror av de globala luftvirvlarna bakom fordonet. Dess- utom kan man genom att tillämpa uppfinningen minska den ge- nomsnittliga vindbrusnivån.
Ytterligare fördelar, fördelaktiga särdrag och tillämpningar av föreliggande uppfinning kommer att framgå av den efterföljande beskrivningen och de beroende patentkraven.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nu att förklaras mera detaljerat medelst utföringsformer, vilka beskrivs som exempel, och med hänvis- ning till de bifogare ritningarna.
Figur1 illustrerar hur virvelbildning uppstår bakom ett landfordon utan några luftflödesstyrningsmekanis- mer, Figur 2a-b visar olika vyer av en första typ av landfordon genom vilket funktionsprinciperna hos uppfinnin- gen illustreras schematiskt, Figur 3 visar en förstärkningsyta i form av en utskjutande plåt enligt en utföringsform av uppfinningen, Figur4 illustrerar hur uppfinningen kan tillämpas på en andra typ av landfordon, Figur 5a-b visar variationer av en föreslagen luftmodulator enlit en första utföringsform av uppfinningen, Figur 6a-b visar variationer av en föreslagen luftmodulator enligt en andra utföringsform av uppfinningen, Figur 7a-b visar variationer av en föreslagen luftmodulator enligt en tredje utföringsform av uppfinningen, och Figur 8a-c exemplifierar olika konfigurationer av grupper av 10 15 20 25 30 528 351 öppningar enligt utföringsformer av uppfinningen.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFlNNINGEN Figur 1 visar ett landfordon 10 som färdas i en framåtriktning DF.
Fordonet 10 är inte utrustat med nâgra luftflödesstyrningsmeka- nismer. Därför uppstår, till följd av fordonets 10 uttalat trubbiga form, en relativt stor mängd virvlar bakom fordonet 10.
Figur 2a visar en sidvy över en första typ av landfordon 100 i form av en lastbil. Fordonet 100 har en kaross med en ytteryta som innefattar en generell frontyta 110, en bottenyta 115, en huvudsaklig övre yta 120, två sidoytor 130b (av vilka en syns i den här vyn), och en akteryta 140. Enligt vad som framgår av figur 2a sträcker sig den generella frontytan 110 även över en nästan horisontell yta av fordonets hytt. I denna beskrivning definieras nämligen övergången mellan den generella frontytan 110 och den huvudsakliga övre ytan 120 att vara vid den främre delen av en horisontell övre fordonsyta som är av väsentlig längd. För lastbilar begränsas således den huvudsakliga övre ytan 120 av fram- och bakkanterna av fordonets lastutrymme.
För andra fordonstyper kan, enligt vad som framgår av figur 4, emellertid andra begränsningar vara tillämpliga.
Fordonet 100 är utrustat med åtminstone ett Iuftflödesstyrnings- system för att modifiera ett luftflöde F kring fordonet 100, sä att dà fordonet 100 färdas med en viss hastighet (och givna vind- förhållanden) fordonets 100 luftmotstånd är lägre än om fordo- net 100 hade färdats med denna hastighet (vid de givna vindför- hàllandena) utan systemet. Det föreslagna systemet alstrar små- skaliga luftvirvlar 150 i närheten av skjuvlagren hos luftflödet F kring fordonet 100. Detta försvagar i sin tur styrkan hos even- tuella globala virvlar bakom fordonet 100.
Enligt uppfinningen inkluderar Iuftflödesstyrningssystemet en luftmodulator och en styrenhet. Här inkluderar Iuftflödesstyr- ningssystemet ett flertal luftmodulatorer 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2 (se figur 2b) respektive 210e och en ge- 10 15 20 25 30 528 351 10 mensam styrenhet 230. Naturligtvis är en separat styrenhet för vardera luftmodulator även tänkbar istället för den illustrerade gemensamma styrenheten 230.
Varje luftmodulator 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2 och 210e har en grupp av öppningar 215 som inkluderar ett an- tal slitsar eller hål, det vill säga en eller flera slitsarlhål. Dimen- sionerna och längd-/breddförhàllandena hos dessa öppningar kommer att diskuteras i detalj nedan med hänvisning till figu- rerna 5a till 8c. l alla händelser är dessa öppningar arrangerade bredvid varandra längs en väsentligen rät linje.
Styrenheten 230 är anpassad att styra varje luftmodulator 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2 och 210e att mata ut oscille- rande luft från varje öppning på ett sådant sätt att luftvirvlar 150 alstras utanför öppningarna. Luftvirvlarna 150, vilka har rota- tionsaxlar som i närheten av öppningarna är väsentligen paral- lella med den väsentligen räta linjen, åstadkoms genom ett re- petitivt (antingen periodiskt eller oregelbundet) utmatande av luft inifrån luftmodulatorn ut genom öppningarna. Olika utfö- ringsformer av luftmodulatorerna enligt uppfinningen kommer att beskrivas nedan med hänvisning till figurerna 5a, 5b, 6a, 6b, 7a och 7b.
Företrädesvis är varje luftmodulator 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2 och 210e dessutom anordnad på fordonet 100 med den väsentligen räta linjen hos respektive grupp av öpp- ningar 215 orienterad väsentligen vinkelrät mot en framåtkörrikt- ning DF för fordonet 100. Det är vidare föredraget om luftmodu- latorerna 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2 och 210e är anordnade på fordonet 100, så att öppningarna hos respektive luftmodulator befinner sig nedströms om en flödesseparations- linje FSL vid vilken en flödesseparation skulle uppstå om inga syntetiska luftvirvlar 150 hade alstrats. Alltså, i fallet med ett fordon 100 som har skarpa kanter mellan akterytan 140 och sidoytorna 130, 130d och/eller mellan akterytan 140 och botten- ytan 150 och/eller mellan akterytan 140 och den övre ytan 120 10 15 20 25 30 528 351 11 befinner sig öppningarna med fördel vid fordonets 100 bakersta del.
Enligt uppfinningen avses med väsentligen vinkelrät mot rikt- ningen DF en maximal avvikelse på 10 grader från 90 grader (det vill säga fràn 80 till 100 grader). Följaktligen är också rota- tionsaxlarna hos luftvirvlarna 150 (åtminstone i närheten av öpp- ningarna) väsentligen vinkelräta mot riktningen DF. Detta är en nyckelfaktor vid den ovannämnda störningen av skjuvlagren kring fordonet 100, vilket reducerar de globala virvlarna bakom fordonet 100.
Dessutom är det fördelaktigt om en eller flera förstärkningsytor 120, 160b, 160c, 160d och 160e är anordnade ytterligare ned- ströms om varje luftmodulator 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2 respektive 210e i förhållande till luftflödet F, vilken är anpassad att förstärka luftvirvlarna 150. Exempelvis vid akterytan 140 kan utskjutande plåtar 160b, 160c, 160d och 160e utgöra förstärkningsytorna. Sådana utskjutande plåtar har med fördel en profil som är något krökt mot akterytan 140. Det är vidare fördelaktigt om plåtarna är vikbara, så att de inte skjuter ut från fordonet 100 då luftflödesstyrningssystemet är inaktivt.
De specifika aspekterna hos de utskjutande plåtarna 160b, 160c, 160d och 160e enligt föredragna utföringsformer av upp- finningen kommer att diskuteras nedan med hänvisning till figur 3. l det exempel som visas i figur 2a är en första luftmodulator 210a anordnad väsentligen längs en skärningslinje mellan den allmänna frontytan 110 och den huvudsakliga övre ytan 140 (det vill säga här vid framkanten av fordonets 110 lastutrymme). Na- turligtvis kan den övre ytan 120 fungera som en flödesförstärk- ningsyta med avseende på den här luftmodulatorn 210a. På motsvarande sätt kan sidoytan 130b fungera som flödesförstärk- ningsyta med avseende på en luftmodulator 210b2 anordnad vertikalt vid framkanten av fordonets 100 lastutrymme.
Styrenheten 230 styr funktionen hos modulatorn 210a medelst 10 15 20 25 30 528 351 12 en första styrsignal CMa. Dessutom är en andra luftmodulator 210c anordnad väsentligen längs en skärningslinje mellan den övre ytan 120 och akterytan 140 (det vill säga här vid bakkanten av fordonets 100 lastutrymme). Styrenheten 230 styr funktionen hos denna modulator 210c medelst en andra styrsignal CMc.
Därtill styr styrenheten 230 en tredje och en fjärde luftmodulator 210b och 210d (Se figur 2b), vilka är anordnade väsentligen längs en första skärningslinje mellan en första sidoyta 130b och akterytan 140 respektive väsentligen längs en andra skärnings- linje mellan en andra sidoyta 130d (se figur 2b). och akterytan 140.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är varje luftmodulator 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2 och 210e anordnad på fordonet 100 med sin grupp av öppningar 215 orienterad, så att öppningarna avger luft i en huvudriktning A med en vinkel a, mot framåtkörriktningen DF. Fördelaktigast är det om aj e 155 grader. Med andra ord är det mest föredraget om en komple- mentvinkel af mellan en huvudriktning A för exempelvis den första luftmodulatorn 210a och den (väsentligen horisontella) huvudsakliga övre ytan 120 är omkring 25 grader. Enligt uppfin- ningen kan emellertid vinkeln a, ligga någonstans i ett intervall från 90 grader till 175 grader (det vill säga med en komplement- vinkel af i ett område från 5 grader till 90 grader).
En sådan huvudriktning A resulterar i att de oscillerande luftvirv- larna 150 interagerar mycket effektivt med de laterala skjuvlag- ren hos luftflödet F bakom fordonet 100. Av tydlighetsskäl illust- reras detta här på ett mycket förenklat sätt med hjälp av pilar 150, vilka representerar luftvirvlarna 150 som alstras av luftmo- dulatorerna 210a och 210c angränsande till de streckade pilar som symboliserar luftflödet F.
Därtill, eller som alternativ, till 'de ovannämnda luftmodulato- rerna 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2 och 210e, kan luftmodulatorer vara placerade exempelvis vid de bakre ytorna av fordonets 100 stänkskärmar. Dessa placeringar visas sche- 10 15 20 25 30 528 351 13 matiskt i figur 2a med hjälp av streckade cirklar 210. Faktum är att en luftmodulator kan vara anordnad längs varje karosslinje hos fordonet 100 där flödesseparation uppstår. Således kan, om fordonet 100 har en utskjutande motorhuv, luftmodulatorer även vara placerade i närheten av eventuella kanter hos denna huv.
Vi hänvisar nu till figur 2b, som visar en toppvy av fordonet 100 i figur 2a, där vi ser att även luftmodulatorerna 210b1, 210b2, 210d1 och 210d2 är orienterade med sina grupper av öppningar 215, så att öppningarna avger luft i en huvudriktning A med en vinkel ay mot framåtkörriktningen DF. På motsvarande sätt resul- terar denna huvudriktning A i att de oscillerande luftvirvlarna 150 från luftmodulatorerna 210b1, 210b2, 210d1 och 210d2 in- teragerar mycket effektivt med de vertikala skjuvlagren hos luft- flödet F bakom fordonet 100.
Vi återgår nu till figur 2a, där enligt en utföringsform av uppfin- ningen, styrenheten 230 mottar en hastighetssignal V, vilken anger en hastighet för fordonet 100. Styrenheten 230 styr i sin tur en eller flera av luftmodulatorerna 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2, 210e och 210 som svar på hastighetssignalen V, så att en relativt hög fordonshastighet resulterar i en förhållan- devis hög utmatad luftoscillationsfrekvens, och vice versa, en relativt làg fordonshastighet resulterar i en förhållandevis låg ut- matad Iuftoscillationsfrekvens.
Dessutom kan styrenheten 230 styra åtminstone en luftmodula- tor 210e, 210b1, 210b2, 210e, 210d1, 210d2, 210e och/eller 210 som svar på hastighetssignalen V, så att en topp-till-toppamp- litud av en lufthastighet hos luften som avges från varje öppning beror av fordonshastigheten. Företrädesvis motsvarar topp-till- toppamplituden omkring 0,5 till omkring 10 gånger fordonshas- tigheten, och mera föredraget motsvarar topp-till-toppamplítuden omkring 1 till omkring 3 gånger fordonshastigheten. Fordons- hastigheten representerar här den s.k. friströmshastigheten, det vill säga den hastighet med vilken luftflödet F passerar fordonet 100. 10 15 20 25 30 5128 351 14 Enligt en utföringsform av uppfinningen är ett tryckluftsystem 250 (vilket normalt sett finns i fordonet 100 av andra skäl) anslutet till åtminstone en av luftmodulatorerna. l exemplet som illustreras i figur 2a är tryckluftssystemet 250 anslutet till den första luftmodulatorn 210a och den andra luftmodulatorn 210c.
Därmed tillförs ett aktivt luftflöde P grupperna av öppningar 215 hos dessa modulatorer 210a respektive 210c. Energin som via dessa modulatorer sålunda adderas till luftflödet F kan ökas för att förbättra deras påverkan på reduktionen av virvelbildningen.
Figur 3 visar en förstärkningsyta i form av en utskjutande plåt 160 enligt en utföringsform av uppfinningen. Vi antar här att plåten 160 är monterad vid akterytan 140 av fordonet 100, så som på lastbilen i figurerna 2a och 2b. Plàten sticker ut från akterytan 140 en sträcka som representeras av en sammanlagd längd A. Därtill är en luftmodulator 210 anordnad i förhållande till plåten 160, så att en grupp av öppningar 215 hos modulatorn 210 är placerad en sträcka A° från en flödesseparationslinje FSL angränsande till ytan 140. Alltså sträcker sig en återstående yta över vilken oscillerande luftvirvlar från luftmodulatorn 210 kan förstärkas en sträcka XTE = A - A° från gruppen av öppningar 215. Företrädesvis ligger A° i ett intervall från 0 to 0,60A, men mera föredraget 0,05/t < A° < 0,_30A. l figur 3 indikerar en pil en friströmshastighet U,, som represen- terar hastigheten som fordonet färdas med. Enligt denna utfö- ringsform av uppfinningen definieras en dimensionslös normali- serad frekvens F* som: __f-x,E U..
F-Ir där f representerar frekvensen med vilken luftmodulatorn 210 alstrar oscillerande luftvirvlar. Det är önskvärt att den dimen- sionslösa normaliserade frekvensen F* är större än 0,05 och mindre 30. Mera föredraget 0,1 < F* < 1,0, och optimalt ligger F* inom ett intervall från 0,1 till 0,6. 10 15 20 25 30 35 528 3351 15 Figur 4 visar en andra typ an landfordon 100 i form av en buss. Även detta fordon har en kaross med en ytteryta som inkluderar en generell frontyta 110, en huvudsaklig övre yta 120, två sido- ytor 130b (av vilka en syns i den här vyn), och en akteryta 140.
Här övergår emellertid den generella frontytan 110 i den huvud- sakliga övre yta 120 relativt skarpt, eftersom den horisontella övre ytan av väsentlig längd i det här fallet börjar nästan ome- delbart framtill vid fordonet 100. l likhet med fordonet som visas i figurerna 2a och 2b är fordonet i figur 4 utrustat med åtminstone ett Iuftflödesstyrningssystem för att modifiera ett luftflöde F kring fordonet 100, så att då fordonet 100 färdas med en viss hastighet (och givna vindförhàl- landen) fordonets 100 luftmotstånd är lägre än om fordonet 100 hade färdats med denna hastighet (och de givna vindförhållan- dena) utan systemet.
I det här exemplet inkluderar luftflödesstyrningssystemet åtta luftmodulatorer 210a1, 210a2, 210b1, 210b2, 210c och 210e (plus två vertikala modulatorer vid fronten och aktern på fordo- nets högersida, vilka inte är synliga i den här vyn). Varje modu- lator har en grupp av öppningar 215 som inkluderar ett antal öppningar, vilka är arrangerade bredvid varandra längs en vä- sentligen rät linje. En styrenhet (visas ej) styr var och en av mo- dulatorerna 210a1, 210a2, 210b1, 210b2, 210c och 210e att avge oscillerande luft från varje öppning på ett sådant sätt att luftvirvlar alstras utanför öppningarna. Luftvirvlarna, vilka har rotationsaxlar som i närheten av öppningarna är väsentligen parallella med den väsentligen räta linjen, âstadkoms genom att repetitivt (antingen periodiskt eller oregelbundet, kontinuerligt eller skurvis) trycka ut luftkvantiteter från insidan av luftmodula- torerna genom öppningarna. Företrädesvis är luftmodulatorerna 210a1, 210a2, 210b1, 210b2, 210c och 210e anordnade på for- donet med den väsentligen räta linjen hos respektive grupp av öppningar 215 orienterad väsentligen vinkelrät mot en framåt- körriktning för fordonet 100, så att rotationsaxlarna hos luftvirv- larna 150 även är väsentligen vinkelräta mot denna riktning (åt- 10 15 20 25 30 528 351 16 minstone i närheten av öppningarna).
Enligt en utföringsform av uppfinningen är varje luftmodulator 210a1, 210a2, 210b1, 210b2, 210c och 210e anordnad på fordo- net 100 med gruppen av öppningar 215 orienterad, så att dessa öppningar avger luft i en huvudriktning A med en vinkel aJ mot framåtkörriktningen DF, där uy företrädesvis är omkring 155 grader och en komplementvinkel af mellan huvudriktningen A för exempelvis den första luftmodulatorn 210a och den huvud- sakliga övre ytan 120 företrädesvis är omkring 25 grader. Enligt vad som nämnts ovan kan emellertid vinkeln qJ ligga någon- stans i ett intervall från 90 grader till 175 grader (det vill säga med en komplementvinkel af i ett område som sträcker sig fràn 5 grader till 90 grader). l likhet med fordonet som visas i figurerna 2a och 2b är det fördelaktigt om luftmodulatorerna 210a1, 210a2, 210b1, 210b2, 210c och 210e anordnas pà fordonet 100 så att öppningarna hos respektive luftmodulator befinner sig nedströms om en flödesse- parationslinje FSL vid vilken en flödesseparation skulle uppstå om inga artificiella luftvirvlar 150 hade alstrats. Här har fordonet 100 relativt rundade kanter mellan akterytan 140 och sidoytorna 130b, mellan akterytan 140 och bottenytan 115 och mellan ak- terytan 140 och den övre ytan 120. Därför kan adekvata flödes- förstärkningsytor 120, 130b, 160b, 160c och 160e åstadkommas av delar av fordonets 100 kaross, nämligen nämnda rundade kanter. Naturligtvis kan en existerande karossform komma att behöva modifieras i viss grad för att representera en optimal flödesförstärkningsyta. Icke desto mindre kan dessa ytor utfor- mas mycket diskret. Dessutom kan konstruktionen kompletteras med en eller flera utskjutande plåtar, vilka kan vara vikbara, så att de inte sticker ut från fordonet 100 då luftflödesstyrningssys- temet är inaktivt.
Figur 5a visar en del av en föreslagen luftmodulator 210 enligt en första utföringsform av uppfinningen. Luftmodulatorn 210 har ett tubformat element på vilket en grupp öppningar 215 är an- 10 15 20 25 30 35 528 351 17 ordnad. En exemplifierande öppning i form av en slits 515 är inkluderad i den illustrerade delen av luftmodulatorn 210. Denna slits 515 har en breddimension W och en längddimension L, där längddimensionen L är flera gånger större breddimensionen W.
Företrädesvis ligger breddimensionen W i ett område från om- kring 0,1 mm till omkring 10 mm (mera föredraget 0,3 mm < W < 2,0 mm), och längddimensionen L ligger i ett område från om- kring 30 mm till omkring 300 mm.
Det tubformade elementet inkluderar ett moduleringsorgan 520 vilket sträcker sig längs en väsentlig del av det inre av det tub- formade elementet. Moduleringsorganet 520 har ett polygonfor- mat tvärsnitt, såsom en hexagon eller en pentagon. Godtycklig annan regelbunden eller oregelbunden tvärsnittsform är emeller- tid också tänkbar enligt uppfinningen. Icke desto mindre är mo- duleringsorganet 520 roterbart kring sin symmetriaxel 525 (eller, om tvärsnittsformen är oregelbunden, sin tyngdpunktsaxel). Där- för måste tvärsnittsformen medge att moduleringsorganet 520 är fritt roterbart inuti luftmodulatorns 210 tubformade element.
En transmissionsledning förbinder moduleringsorganet 520 med en styrenhet 230 (se även figur 2a), så att denna enhet via en styrsignal CM kan alstra en önskad oscillerande utmatning av luft. Specifikt skapas dessa luftoscillationer dä en luftkvantitet som befinner sig i ett mellanrum mellan moduleringsorganet 520 och det tubformade elementet trycks ut genom slitsen 515 varje gäng som en kant hos elementet 520 passerar slitsen 515. Så- ledes resulterar en konstant rotationshastighet och en regelbun- den tvärsnittsform hos moduleringsorganet 520 i att lika stora mängder luft matas ut varje gäng. En variation av rotations- hastigheten resulterar emellertid i en motsvarande variation av Iuftoscillationsfrekvensen, och en oregelbunden tvärsnittsform hos moduleringsorganet 520 alstrar ett luftpulseringsmönster som har en lägre repetitionstakt än vad som anges av avståndet mellan två på varandra följande kanter hos moduleringsorganet 520. Enligt vad som kommer att förklaras nedan med hänvisning till figurerna 6b, 7a och Bb kan öppningarna i luftmodulatorns 10 15 20 25 30 528 351 18 210 grupp av öppningar även ha en icke-slitsformad profil, så- som cirkulär, oval, polygonform etc.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är styrenheten 230 an- passad att styra luftoscillationsfrekvensen hos luften som matas ut från varje slits 515 i ett omrâde från omkring 5 Hz till omkring 500 Hz. Det mest önskvärda intervallet är 10 - 60 Hz. Det är vi- dare föredraget om oscillationsfrekvensen beror av en aktuell fordonshastighet. Därför kan, enligt vad som nämnts ovan, styr- enheten 230 motta en hastighetssignal V som representerar en hastighet hos fordonet, och som svar därtill, styra modulerings- organet 520 så att en relativt hög fordonshastighet resulterar i en förhållandevis hög luftutmatningsoscillationsfrekvens och en relativt låg fordonshastighet resulterar i en förhållandevis låg Iuftutmatningsoscillationsfrekvens.
Figur 6a visar en del av en föreslagen Iuftmodulator 210 enligt en andra utföringsform av uppfinningen. Här inkluderar luftmo- dulatorn 210 åtminstone ett membran 620, som är anordnat i en kavitet 625 i anslutning till åtminstone en öppning i den ovan- nämnda gruppen av öppningar. Företrädesvis finns motsvarande kaviteter och membran anordnade bakom varje öppning (här i form av slitsar 615) i luftmodulatorns 210 grupp av öppningar.
Om emellertid öppningarna är slitsar har varje slits 615 en bred- dimension W och en längddimension L, där längddimensionen L är flera gånger större än breddimensionen W. Företrädesvis lig- ger breddimensionen W i ett område från omkring 0,1 mm till omkring 10 mm (mera föredraget 0,3-2,0 mm), och längddimen- sionen L i ett område från omkring 30 mm till omkring 300 mm.
Dessutom är, enligt vad som visas i figur 6a, samtliga slitsar 615 i gruppen av öppningar placerade bredvid varandra längs en vä- sentligen rät linje 630, som är parallell med varje slits 615 längddimension L.
Luftmodulatorn 210 är förbunden med en styrenhet 230, och membranet 620 är anpassat att vibrera som svar på en styr- signal CM från styrenheten 230 för att på så vis alstra den oscil- 10 15 20 25 30 528 351 19 lerande utmatningen av luft. l likhet med utföringsformen av uppfinningen som beskrivs ovan med hänvisning till figur 5a kan styrsignalen CM i sin tur vara korrelerad med en hastighets- signal V som anger en hastighet hos fordonet på vilket luftmodu- latorn 210 är monterad.
Figur 5b visar en del av en luftmodulator 210 enligt ovannämnda första utföringsform av uppfinningen, där emellertid det tubfor- made elementet är anslutet till ett tryckluftsystem 250 via en luftledning. Därmed förses det tubformade elementet via denna ledning med ett aktivt luftflöde P. Ett sådant aktivt luftflöde P möjliggörtillägg av nettoluft till luftflödet som omger fordonet, och på så vis kan en förbättring av prestandan hos det före- slagna systemet åstadkommas.
Enligt en utföringsform av uppfinningen mottar styrenheten 230 en hastighetssignal V, som anger en hastighet hos fordonet på vilket modulatorn 210 är monterad. Styrenheten 230 styr sedan luftmodulatorn 210 som svar på hastighetssignalen V, så att en topp-till-toppamplitud för hastigheten hos den fràn varje öppning 515 utmatade luften motsvarar omkring 0,5 gånger till omkring 10 gånger fordonshastigheten.
Figur 6b visar luftmodulatorn 210 enligt ovannämnda andra utfö- ringsform av uppfinningen, där emellertid öppningarna 715 i gruppen av öppningar är hål, det vill säga aperturer med ungefär samma öppningsdimension D i alla riktningar. Således kan öpp- ningarna 715 vara cirkulära, ovala eller polygonformade. Före- trädesvis ligger öppningsdimensionen i ett område från omkring 0,1 mm till omkring 10 mm, eller mera föredraget 0,3 mm - 2,0 mm. Dessutom förbinder en luftledning kaviteten 625 med ett tryckluftsystem 250. Analogt med den med hänvisning till figur 5b beskrivna utföringsformen kan därmed ett aktivt luftflöde äs- tadkommas.
Figur 7a visar en del av en luftmodulator 210 enligt en tredje utföringsform av uppfinningen, varvid en grupp av öppningar 215 innehåller ett antal öppningar 715 anordnade bredvid varandra 10 15 20 25 30 528 351 20 längs en väsentligen rät linje 530. Här representeras luftmodu- latorn 210 av en uppsättning ventiler 710, 720, 730 respektive 740. Varje öppning 715 är nämligen förbunden med en luftled- ning, vilken är vidare förbunden med en av ventilerna 710, 720, 730 och 740. Var och en av dessa ventiler är i sin tur ansluten till ett tryckluftsystem 250 via en eller flera ytterligare ledningar, så att ett aktivt luftflöde P kan mottas. Varje ventil 710, 720, 730 och 740 är styrbar av en styrenhet 230 som svar på en styr- signal CM. Därmed kan öppningarna 715 styras att avge synte- tiska luftvirvlar enligt vad som har beskrivits ovan.
Figur 7b visar en del av luftmodulatorn 210 enligt den tredje utfö- ringsformen av uppfinningen, där emellertid en del av öppningar- na 615 är anslutna till en gemensam luftbehållare 711, 721, 731 respektive 741. En respektive ventil 710, 720, 730 och 740 styr ett aktivt luftflöde P till varje luftbehållare 711, 721, 731 och 741.
Ventilerna 710, 720, 730 och 740 styrs i sin tur som svar på en styrsignal CM från en styrenhet 230 via en eller flera luftled- ningar. Därigenom kan styrenheten 230 styra öppningarna 615 att avge syntetiska luftvirvlar enligt vad som har beskrivits ovan.
Naturligtvis kan en separat ventil lika gärna användas för att styra luftflödet från varje öppning istället för ventiler som är ge- mensamma för flera än en öppning, så som visas i figurerna 7a och 7b.
Slutligen hänvisar vi till figurerna 8a, 8b och 8c i syfte att understryka det faktum att ett stort antal olika konfigurationer av grupp av öppningar 215 är tänkbara enligt uppfinningen.
Figur 8a illustrerar en grupp av öppningar 215 där ett antal slits- formade öppningar 615, exempelvis sex stycken, är anordnade bredvid varandra längs en väsentligen rät linje 630, vilken är parallell med varje slits längddimension L. Här bildar längd- sidorna hos slitsarna 615 den väsentligen räta linjen 630.
Figur 8b illustrerar en annan grupp av öppningar 215 där ett antal öppningar 615 i form av hål är anordnade bredvid varandra A 10 15 20 25 30 528 351 21 längs en åtminstone väsentligen rät linje 630. I det här fallet lig- ger emellertid endast ett fàtal av hålen de facto på den här lin- jen. De återstående hålen 715 är något förskjutna i förhållande till den väsentligen räta linjen 630.
Figur 8c illustrerar ännu en annan grupp av öppningar 215 där ett antal öppningar i form av slitsar 615 är anordnade bredvid varandra längs en väsentligen rät linje 630, vilken är parallell med varje slits 615 längddimension L. Här är en del av slitsarna 615 något förskjutna i förhållande till den väsentligen räta linjen 630 medan längdsidorna hos de övriga slitsarna 615 ligger linjerade med denna linje 630.
Naturligtvis är många olika öppningskonfigurationer utöver de ovan beskrivna konfigurationerna också tillämpbara enligt upp- finningen, exempelvis konfigurationer där åtminstone en ut- sträckt öppnig (t.ex. slitsformad) är lätt vinklad i förhållande till den väsentligen räta linjen 630.
Oavsett hur öppningarna är anordnade i förhållande till varandra är det föredraget om öppningarna är fysiskt skyddade då de inte används, det vill säga när fordonet är stillastående, eller färdas under en tröskelhastighet. l syfte att åstadkomma detta kan skyddande skärmar vara inrättade, vilka är styrbara som svar till en hastighetssignal representerande hastigheten hos fordonet, så att skärmarna antingen täcker eller exponerar öppningarna för omgivningen beroende på den aktuella fordonshastigheten.
Termen ”innefattar/innefattande” ska då den används i förelig- gande redogörelse förstås att ange närvaron av de uppräknade särdragen, heltalen, stegen eller komponenterna. Termen ute- sluter emellertid inte närvaron av eller tillägg av ett eller flera ytterligare särdrag, heltal, steg eller komponenter eller grupper därav.
Uppfinningen är inte begränsad till de i figurerna beskriva utfö- ringsformerna, utan kan varieras fritt inom patentkravens om- fäng. '

Claims (19)

10 15 20 25 30 528 351 22 Patentkrav
1. Ett luftflödesstyrningssystem för montering på ett landfor- don (100) i syfte att modifiera ett luftflöde (F) kring fordonet (100), sä att då fordonet (100) färdas med en viss hastighet for- donets (100) luftmotstànd är lägre än om fordonet (100) hade färdats med denna hastighet utan systemet, kännetecknat av att systemet innefattar: en luftmodulator (210) med en grupp öppningar (215) in- kluderande ett antal öppningar (515, 615, 715) vilka är arran- gerade bredvid varandra längs en väsentligen rät linje (630): och en styrenhet (230) anpassad att styra luftmodulatorn (210) att leverera oscillerande luft från vardera öppning (515, 615, 715) så att luftvirvlar (150) alstras utanför öppningen (515, 615, 715), där luftvirvlarna (150) har rotationsaxlar vilka i närheten av öppningen (515, 615, 715) är väsentligen parallella med den vä- sentligen räta linjen (630).
2. Luftflödesstyrningssystemet enligt krav 1, kännetecknat av att gruppen öppningar (215) inkluderar ett antal slitsar (515, 615), därvarje slits har en bredd- (W) och en längddimension (L) där längddimensionen (L) är flera gånger större än breddimensionen (W), där slitsarna (515, 615) är arrangerade bredvid varandra längs en väsentligen rät linje (630) parallell med varje slits längddimension (L).
3. Luftflödesstyrningssystemet enligt krav 2, kännetecknat av att slitsbreddimensionen (W) ligger i ett intervall från omkring 0,1 mm till omkring 10 mm.
4. Luftflödesstyrningssystemet enligt något av kraven 2 eller 3, kännetecknat av att slitslängddimensionen (L) ligger i ett intervall frân omkring 30 mm till omkring 300 mm. 10 15 20 25 30 528 351 23
5. Luftflödesstyrningssystemet enligt krav 1, kännetecknat av att gruppen av öppningar (215) inkluderar ett antal häl (715), där varje hål (715) har en öppningsdimension (D) i ett intervall från omkring 0,1 mm till omkring 10 mm.
6. Luftflödesstyrningssystemet enligt något av föregående krav, kännetecknat av att luftmodulatorn (210) innefattar ett tubformat element pä vilket gruppen av öppningar (215) är anordnad, där det tubformade elementet inkluderar ett module- ringsorgan (520) som sträcker sig längs en väsentlig del av det inre av det tubformade elementet, där moduleringsorganet (520) har ett polygonformat tvärsnitt, och moduleringsorganet (520) är roterbart kring sin symmetriaxel (525) som svar på en styrsignal (CM) från styrenheten (230) för att därigenom frambringa den oscillerande utmatningen av luft.
7. Luftflödesstyrningssystemet enligt något av kraven 1 - 5, kännetecknat av att luftmodulatorn (210) innefattar åtminstone ett membran (620) anordnat i en kavitet (625) i anslutning till åt- minstone en av öppningarna (615) i gruppen av öppningar (215), där vart och ett av det åtminstone ett membranet (620) är an- passat att vibrera som svar pà en styrsignal (CM) från styren- heten (230) för att därigenom frambringa den oscillerande ut- matningen av luft.
8. Luftflödesstyrningssystemet enligt något av kraven 1 - 5, kännetecknat av att luftmodulatorn (210) innefattar åtminstone en ventil (710, 720, 730, 740) anordnad att avge ett aktivt luft- flöde (P) fràn ett tryckluftssystem (250) som svar på en styr- signal (CM) från styrenheten (230) för att därigenom frambringa den oscillerande utmatningen av luft.
9. Luftflödesstyrningssystemet enligt något av föregående krav, kännetecknat av att styrenheten (230) är anpassad att styra en luftoscillationsfrekvens hos luften som avges fràn grup- 10 15 20 25 30 528 351 24 pen av öppningar (215) med ett omfång från omkring 5 Hz till omkring 500 Hz.
10. Ett markfordon (100) som har en kaross med en yttre yta innefattande en generell frontyta (110), en huvudsaklig övre yta (120), en bottenyta (115), två sidoytor (130a, 130b) och en akter- yta (140), kännetecknat av att fordonet (100) innefattar åtmin- stone ett Iuftflödesstyrningssystem enligt något av kraven 1 - 8, där luftmodulatorn (210) hos vart och ett av det åtminstone ett systemet är anordnad på fordonet (100) med gruppen av öpp- ningar (215) med en sådan orientering i förhållande till den yttre ytan att då fordonet (100) färdas med en viss hastighet vírvel- bildningsmängden bakom akterytan (140) är mindre än om fordo- net (100) hade färdats med denna hastighet utan det åtminstone ett systemet.
11. Markfordonet (100) enligt krav 10, kännetecknat av att ett av det åtminstone ett luftflödesstyrningssystemet har sin luftmo- dulator (210c) anordnad väsentligen längs en skärningslinje mellan den huvudsakliga övre ytan (120) och akterytan (140).
12. Markfordonet (100) enligt något av kraven 10 eller 11, kän- netecknat av att ett av det åtminstone ett Iuftflödesstyrnings- systemet har sin luftmodulator (210a) anordnad väsentligen längs en skärningslinje mellan den generella frontytan (110) och den huvudsakliga övre ytan (120).
13. Markfordonet (100) enligt något av kraven 10 - 11, känne- tecknat av att fordonet (100) innefattar åtminstone två Iuftflö- desstyrningssystem av vilka ett första system har sin luftmo- dulator (210b1) anordnad väsentligen längs en första skärnings- linje mellan en första sida (130b) av sidoytorna och akterytan (140), och ett andra system har sin luftmodulator (210d1) anord- nad väsentligen längs en andra skärningslinje mellan en andra sida (130d) av sidoytorna och akterytan (140). 10 15 20 25 30 528 351 25
14. Markfordonet (100) enligt något av kraven 10 - 13, känne- tecknat av att vart och ett av det åtminstone ett luftflödesstyr- ningssystemet har sin luftmodulator (210, 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2, 210e) anordnad på fordonet (100) med den väsentligen räta linjen (630) hos respektive grupp av öppningar (215) orienterad väsentligen vinkelrät mot en framåtkörriktning (DF) hos fordonet (100).
15. Markfordonet (100) enligt något av krav 14, kännetecknat av att vart och ett av det åtminstone ett luftflödesstyrnings- systemet har sin luftmodulator (210, 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2, 210e) anordnad på fordonet (100) med gruppen av öppningar (215) orienterad så att varje öppning (515, 615, 715) avger luft i en huvudriktning (A) med en vinkel (aj) till framåtkörriktningen (DF) i ett intervall från omkring 90 grader till omkring 175 grader.
16. Markfordonet (100) enligt något av kraven 10 - 15, känne- tecknat av att styrenheten (230) är anpassad att: motta en hastighetssignal (V) som anger en hastighet hos fordonet (100); och styra luftmodulatorn (210) som svar på hastighatssignalen (V), så att en relativt hög fordonshastighet resulterar i en förhål- landevis hög luftutmatningsoscillationsfrekvens och en relativt låg fordonshastighet resulterar in en förhållandevis låg luftut- matningsoscillationsfrekvens.
17. Markfordonet (100) enligt något av kraven 10 - 16, känne- tecknat av att styrenheten (230) är anpassad att: motta en hastighetssignal (V) som anger en hastighet hos fordonet (100); och styra luftmodulatorn (210) som svar på hastighatssignalen (V), så att en topp-till-toppamplitud för en hastighet hos luften som avges från varje öppning (515, 615. 715) motsvarar om- kring 0,5 gånger till omkring 10 gånger hastigheten. 10 528 351 26
18. Markfordonet (100) enligt något av kraven 10 - 17, känne- tecknat av att fordonet (100) innefattar ett tryckluftssystem (250) som år anslutet till luftmodulatorn (210) hos åtminstone ett av det åtminstone ett luftflödesstyrningssystemet för tillförsel av ett aktivt luftflöde (P) till gruppen av öppningar (215).
19. Markfordonet (100) enligt något av kraven 10 _- 18, känne- tecknat av att fordonet (100) innefattar åtminstone en flödesför- stärkningsyta (120, 130b, 160, 160b, 160c, 160d, 160e) vilken är anordnad på fordonet (100) nedströms om åtminstone en av den åtminstone en luftmodulatorn (21_0, 210a, 210b1, 210b2, 210c, 210d1, 210d2, 210e) i förhållande till luftflödet (F), och den åtminstone en flödesförstärkningsytan (120, 130b, 160, 160b, 160c, 160d, 160e) är anpassad att förstärka luftvirvlarna (150).
SE0500206A 2005-01-27 2005-01-27 Förbättringar av landfordons aerodynamiska egenskaper SE528351C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0500206A SE528351C2 (sv) 2005-01-27 2005-01-27 Förbättringar av landfordons aerodynamiska egenskaper
EP10172897A EP2258607A1 (en) 2005-01-27 2006-01-09 Improvement of the aerodynamic properties of ground vehicles
EP06700063A EP1841639B1 (en) 2005-01-27 2006-01-09 Improvement of the aerodynamic properties of ground vehicles
PCT/SE2006/000031 WO2006080873A1 (en) 2005-01-27 2006-01-09 Improvement of the aerodynamic properties of ground vehicles
AT06700063T ATE485994T1 (de) 2005-01-27 2006-01-09 Verbesserung der aerodynamischen eigenschaften von bodenfahrzeugen
DE602006017799T DE602006017799D1 (de) 2005-01-27 2006-01-09 Verbesserung der aerodynamischen eigenschaften von bodenfahrzeugen
US11/813,188 US7794011B2 (en) 2005-01-27 2006-01-09 Aerodynamic properties of ground vehicles
US12/853,975 US20110031777A1 (en) 2005-01-27 2010-08-10 Aerodynamic properties of ground vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0500206A SE528351C2 (sv) 2005-01-27 2005-01-27 Förbättringar av landfordons aerodynamiska egenskaper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0500206L SE0500206L (sv) 2006-07-28
SE528351C2 true SE528351C2 (sv) 2006-10-24

Family

ID=36740796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0500206A SE528351C2 (sv) 2005-01-27 2005-01-27 Förbättringar av landfordons aerodynamiska egenskaper

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7794011B2 (sv)
EP (2) EP2258607A1 (sv)
AT (1) ATE485994T1 (sv)
DE (1) DE602006017799D1 (sv)
SE (1) SE528351C2 (sv)
WO (1) WO2006080873A1 (sv)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7618086B2 (en) 2005-12-01 2009-11-17 Thomas Scott Breidenbach Aerodynamic drag reducing apparatus
US8616615B2 (en) * 2007-05-02 2013-12-31 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Methods and apparatus for reduction of aerodynamic drag
US8360509B2 (en) 2007-05-17 2013-01-29 Advanced Transit Dynamics, Inc. Rear-mounted aerodynamic structure for truck cargo bodies
US8100461B2 (en) 2007-05-17 2012-01-24 Advanced Transit Dynamics, Inc. Rear-mounted aerodynamic structure for truck cargo bodies
SE532164C2 (sv) * 2008-03-17 2009-11-03 Semcon Caran Ab Förbättring av de aerodynamiska egenskaperna hos markfordon
US8133293B2 (en) * 2009-03-06 2012-03-13 Paccar Inc Air cleaner boattail
FR2946951B1 (fr) * 2009-06-23 2011-07-01 Renault Sas Element de carrosserie de vehicule automobile avec soufflage d'air.
US8251436B2 (en) 2010-05-06 2012-08-28 Henderson Industries, Llc Devices and methods for reducing vehicle drag
US8684447B2 (en) * 2010-05-06 2014-04-01 SmartTruck Systems, Inc. Devices and methods for reducing vehicle drag
US8342595B2 (en) 2010-05-06 2013-01-01 SmartTruckSystems, LLC Devices and methods for reducing vehicle drag
FR2980155A1 (fr) * 2011-09-19 2013-03-22 Bruno Sagnier Dispositif aerodynamique par rotation
US9440689B1 (en) 2011-09-20 2016-09-13 Stemco Lp Aerodynamic structures secured to the underbody of cargo bodies
US20130076064A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 Advanced Transit Dynamics, Inc. Rear-mounted retractable aerodynamic structure for cargo bodies
US9873466B2 (en) * 2011-09-23 2018-01-23 Aero Industries, Inc. Drag reducing device
WO2013061276A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Synchronization of fluidic actuators
CA2853727A1 (en) 2011-10-27 2013-05-02 Advanced Transit Dynamics, Inc. Rear-mounted aerodynamic structures for cargo bodies
US8770649B2 (en) 2011-10-29 2014-07-08 Alexander Praskovsky Device, assembly, and system for reducing aerodynamic drag
DE102011120971A1 (de) 2011-12-13 2013-06-13 Daimler Ag Omnibus
EP2872378A1 (en) 2012-07-11 2015-05-20 Advanced Transit Dynamics, Inc. Retractable aerodynamic structures for cargo bodies and methods of controlling positioning of the same
WO2014076517A1 (en) * 2012-11-13 2014-05-22 Renault Trucks Aerodynamic system for a vehicle, vehicle equipped with such an aerodynamic system, and method for reducing a vehicle drag
JP6184103B2 (ja) * 2013-01-19 2017-08-23 本田技研工業株式会社 鞍乗り型車両
US20150035312A1 (en) 2013-07-31 2015-02-05 Ridge Corporation Device for reducing vehicle aerodynamic resistance
WO2015087104A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-18 Renault Trucks Aerodynamic system for a vehicle, vehicle equipped with such an aerodynamic system, and method for reducing a vehicle drag
SE538160C2 (sv) 2014-02-07 2016-03-22 Creo Dynamics Ab Släp och sidokjolar försedda med arrangemang för minskning av luftmotstånd
DE102015102741A1 (de) * 2015-02-26 2016-09-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Luftleitvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben
GB2536214B (en) * 2015-03-05 2020-05-27 Elogab O Engine system and method of generating electricity from an internal combustion engine
CN110282034A (zh) * 2019-07-29 2019-09-27 北京航空航天大学 应用射流改善流场的货运客车空气动力减阻装置
CN111959620A (zh) * 2020-07-23 2020-11-20 南昌大学 一种用于客车的仿生鱼鳍结构抗侧向气流干扰装置

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US925141A (en) * 1907-11-23 1909-06-15 Albert E Smith Dust-guard.
US926971A (en) * 1908-10-17 1909-07-06 George A Ahrens Means for reducing air resistance on vehicles.
US1580577A (en) * 1923-11-26 1926-04-13 Baumann Ernst Karl Alexander Aeroplane
US1871396A (en) * 1928-06-08 1932-08-09 Edward A Stalker Means of reducing the fluid resistance of automobile bodies
US1903818A (en) * 1932-03-02 1933-04-18 Bernhard G Jutting Wing lift system for aircraft
US2037942A (en) * 1935-10-28 1936-04-21 Edward A Stalker Means of reducing the fluid resistance of propelled vehicles
GB616163A (en) * 1943-01-19 1949-01-18 Groupement Francais Pour Le Developpement Des Recherches Aeronautiques Means for avoid separation and turbulence in fluids moving with respect to solid surfaces
US2514695A (en) * 1948-12-31 1950-07-11 Edwin A Dempsey Vehicle body and attachment therefor
US2894703A (en) * 1954-05-27 1959-07-14 Research Corp Boundary layer control system
US2844337A (en) * 1956-11-23 1958-07-22 North American Aviation Inc Aircraft control arrangement incorporating deflectable surface and boundary layer control jets
US3062483A (en) * 1958-09-17 1962-11-06 Power Jets Res & Dev Ltd Aerofoil boundary layer control systems
US2973922A (en) * 1959-04-10 1961-03-07 Power Jets Res & Dev Ltd Jet propelled aircraft
US3410510A (en) * 1963-12-23 1968-11-12 Papst Hermann Boundary layer control
US3374971A (en) * 1965-08-02 1968-03-26 American Standard Inc Fluid dynamic drag reduction
FR1512563A (fr) * 1966-12-29 1968-02-09 Renault Dispositif pour réduire la résistance à l'avancement des véhicules automobiles
US3999797A (en) * 1974-04-01 1976-12-28 Systems, Science And Software Airvane device for bluff vehicles and the like
US4057280A (en) * 1974-09-05 1977-11-08 Aerovironment Inc. Aerodynamic drag reduction devices for surface vehicles
JPS5241490B2 (sv) * 1974-10-18 1977-10-19
US3934923A (en) * 1975-03-07 1976-01-27 Aerovironment Inc. Air decelerator for truck cab
US4006932A (en) * 1975-07-21 1977-02-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Transportation Inflatable drag reducer for land vehicles
US4113299A (en) * 1976-10-04 1978-09-12 Johnson David W Rotating magnus tubes
US4320920A (en) * 1980-05-09 1982-03-23 Goudey Robert B Air deflector duct
US4343506A (en) * 1980-08-05 1982-08-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Low-drag ground vehicle particularly suited for use in safely transporting livestock
US4502724A (en) * 1980-10-16 1985-03-05 Grenadier R Miles Vehicle payload lightener
US4455045A (en) * 1981-10-26 1984-06-19 Wheeler Gary O Means for maintaining attached flow of a flowing medium
US4437698A (en) * 1982-08-09 1984-03-20 Tantalo Anthony T Fuel saving device for increasing fuel mileage on a moving vehicle
US4671474A (en) * 1984-06-21 1987-06-09 The Boeing Company Fluid control apparatus and method utilizing cellular array containing mini-vortex flow patterns
GB2188397B (en) * 1984-09-13 1988-12-29 Rolls Royce A low drag surface construction
DE3837729A1 (de) 1988-11-07 1990-05-10 Dieter Prof Dr Ing Geropp Verfahren und vorrichtung zum reduzieren des stroemungswiderstandes im heckbereich eines fahrzeugs, z. b. eines strassen- oder schienenfahrzeugs oder dergleichen
US5374013A (en) 1991-06-07 1994-12-20 Bassett; David A. Method and apparatus for reducing drag on a moving body
JP2658718B2 (ja) * 1992-02-20 1997-09-30 三菱自動車工業株式会社 バン型車両の背面泥付着量低減構造
FR2695097A1 (fr) * 1992-08-31 1994-03-04 Bonnotte Michel Dispositif pour réduire la résistance à l'avancement.
US5758823A (en) * 1995-06-12 1998-06-02 Georgia Tech Research Corporation Synthetic jet actuator and applications thereof
US5908217A (en) 1995-07-17 1999-06-01 Georgia Tech Research Corporation Pneumatic aerodynamic control and drag-reduction system for ground vehicles
US5813625A (en) * 1996-10-09 1998-09-29 Mcdonnell Douglas Helicopter Company Active blowing system for rotorcraft vortex interaction noise reduction
US6186412B1 (en) * 1998-10-05 2001-02-13 Ramot University Authority For Applied Research And Industrial Development Generating dynamically controllable oscillatory fluid flow
DE19912140C2 (de) * 1999-03-18 2001-04-26 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeug mit Strömungsbeeinflussungsmitteln zur Reduzierung des Luftwiderstandes
CA2300714A1 (en) * 2000-03-10 2001-09-10 James C. Hayes Vertical wings on fluid vehicule with stabilizing torque system of jets to utilize fluid energy for forward motion, that is, sailing in fluid like air or water
US6742616B2 (en) * 2000-06-20 2004-06-01 Michael F. Leban Hybrid air boost vehicle and method for making same
WO2002072421A2 (en) * 2001-03-10 2002-09-19 Georgia Tech Research Corporation Modification of fluid flow about bodies and surfaces through virtual aero-shaping of airfoils with synthetic jet actuators
FR2858794B1 (fr) 2003-08-13 2006-12-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de reduction des efforts aerodynamiques d'un vehicule automobile et vehicule automobile equipe d'un tel systeme
ITTO20031019A1 (it) 2003-12-18 2005-06-19 Fiat Ricerche Autoveicolo con dispositivo di controllo del flusso aerodinamico utilizzante getti sintetici.
US20080008771A1 (en) * 2004-05-27 2008-01-10 Children's Hospital Medical Center Nitric Oxide Dioxygenase Inhibitors
US7255309B2 (en) * 2004-07-14 2007-08-14 The Boeing Company Vernier active flow control effector
US7510149B2 (en) * 2004-08-02 2009-03-31 Lockheed Martin Corporation System and method to control flowfield vortices with micro-jet arrays
US7537182B2 (en) * 2004-09-23 2009-05-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Simultaneous multiple-location separation control
US9908617B2 (en) * 2005-07-25 2018-03-06 The Boeing Company Active flow control for transonic flight
US7967258B2 (en) * 2005-10-06 2011-06-28 Lockheed Martin Corporation Dual bimorph synthetic pulsator
US8007030B2 (en) * 2006-01-30 2011-08-30 Richard Wood Frame extension device for reducing the aerodynamic drag of ground vehicles
US20070235590A1 (en) * 2006-01-31 2007-10-11 Kokoshkin Roman N Vortex generator
US7874525B2 (en) * 2006-05-04 2011-01-25 Lockheed Martin Corporation Method and system for fully fixed vehicle control surfaces
US7748664B2 (en) * 2006-08-23 2010-07-06 Lockheed Martin Corporation High performance synthetic valve/pulsator
US7641262B2 (en) * 2006-10-19 2010-01-05 Nusbaum Howard G Retractable air deflection apparatus for reduction of vehicular air drag
US7980516B2 (en) * 2006-12-20 2011-07-19 The Boeing Company Ultra-low friction air pump for creating oscillatory or pulsed jets
US7625034B1 (en) * 2008-04-04 2009-12-01 Fitzgerald James P Cargo vehicle with drag reduction
US8091951B1 (en) * 2008-04-04 2012-01-10 Fitzgerald James P Cargo vehicle with drag reduction
US20110095564A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 Chen Shih Hsiung Nozzle-typed drag-reducing structure for vehicle
US8336828B2 (en) * 2009-11-12 2012-12-25 The Boeing Company Traversing jet actuator
US8561935B2 (en) * 2010-09-17 2013-10-22 Karl F. Milde, Jr. STOL and/or VTOL aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
DE602006017799D1 (de) 2010-12-09
EP1841639A1 (en) 2007-10-10
US20090146452A1 (en) 2009-06-11
EP1841639B1 (en) 2010-10-27
SE0500206L (sv) 2006-07-28
US20110031777A1 (en) 2011-02-10
US7794011B2 (en) 2010-09-14
WO2006080873A1 (en) 2006-08-03
ATE485994T1 (de) 2010-11-15
EP2258607A1 (en) 2010-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE528351C2 (sv) Förbättringar av landfordons aerodynamiska egenskaper
US4192461A (en) Propelling nozzle for means of transport in air or water
US9193398B2 (en) Methods and apparatus for reduction of aerodynamic drag
CN1953900A (zh) 用于控制尾流的方法和装置
US9102383B2 (en) Air lubrication system of ship
US3972494A (en) Vehicle air screen apparatus
WO2012042948A1 (ja) 船舶の空気潤滑システム
WO2014126610A1 (en) Low drag low noise automobile mirrors using jet flow control
WO2009116932A1 (en) Improvement of the aerodynamic properties of ground vehicles
JP2007522997A (ja) 流体流の方向転換による補助駆動装置
JP6631291B2 (ja) 胴体表面に空力デバイスを有する移動体
WO2018041890A1 (en) Apparatus and method for reducing soiling on a vehicle
US7658337B2 (en) Fluid vectoring nozzle
AU2007275575B2 (en) Wide area base bleed/injection apparatus for reducing aerodynamic drag of bluff body vehicles
JP6663144B2 (ja) 空気潤滑用気泡対策装置を備えた船舶
RU2254259C1 (ru) Универсальный аэродинамический спойлер
US7988509B2 (en) Flow control mechanism for ship having cooling system
WO1993015954A1 (en) Device for liquid and solid delivery
KR20080055137A (ko) 자동차용 리어 스포일러
JP2000255477A (ja) 摩擦抵抗低減船
JPH0834390A (ja) 流体制御式フィンスタビライザ
KR20160000177U (ko) 선박의 공기항력 저감장치
JPH03281472A (ja) 地面効果翼艇
JPS62149566A (ja) エアスポイラ−
JP2012081862A (ja) 空力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed