WO2024017578A1 - Neigefahrzeug - Google Patents

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WO2024017578A1
WO2024017578A1 PCT/EP2023/067442 EP2023067442W WO2024017578A1 WO 2024017578 A1 WO2024017578 A1 WO 2024017578A1 EP 2023067442 W EP2023067442 W EP 2023067442W WO 2024017578 A1 WO2024017578 A1 WO 2024017578A1
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WO
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housing body
air
air duct
inlet
outlet
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PCT/EP2023/067442
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastien Martin
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication of WO2024017578A1 publication Critical patent/WO2024017578A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J17/00—Weather guards for riders; Fairings or stream-lining parts not otherwise provided for
    • B62J17/10—Ventilation or air guiding devices forming part of fairings

Definitions

  • the invention relates to a tilting vehicle.
  • centrifugal force refers to all driving dynamics and aerodynamic forces that occur on the tilting vehicle while cornering.
  • the tilting vehicle includes a racing tilting vehicle, such as a racing motorcycle, that a maximum possible cornering speed is limited.
  • the maximum possible cornering speed depends, among other things, on a maximum possible inclination of the tilting vehicle at which the tilting vehicle can still be operated safely.
  • An object of an exemplary embodiment of the invention is to propose a tilting vehicle in which the tilting vehicle can be operated at an increased cornering speed.
  • a tilting vehicle with a housing body arranged essentially between a front wheel and a rear wheel and with at least one air duct device which comprises at least one air duct unit which is arranged on or in the housing body and which comprises an air duct duct running on or through the housing body, wherein the air duct has an inlet which is arranged on a first side of the housing body and via which air can flow into the air duct, and wherein the air duct has an outlet which is arranged on a second side of the housing body opposite the first side of the housing body and via which air can flow out of the air duct.
  • the tilting vehicle includes an air guidance device, in which one side of the housing body is connected to another side of the housing body via the air duct, fluid, in particular air, can pass from the first side of the housing body to the second side of the housing body.
  • the flow can flow around the first side of the housing body at a different speed than the second side of the housing body.
  • an impulse acts on the housing body, in particular on the tilting vehicle, which at least partially counteracts the centrifugal force.
  • the total pressure is made up of the sum of static pressure and dynamic pressure.
  • the total pressure on the first side of the housing body can correspond to the total pressure on the second side of the housing body.
  • the tilting vehicle includes the air guidance device, through which an impulse counter to the centrifugal force can be generated with a free jet, the driver of the tilting vehicle can counter the centrifugal force acting when cornering with a lower inclination. This makes cornering at increased speeds possible.
  • the first side of the housing body and the second side of the housing body are flowed around at the same flow speed, so that no fluid flow, in particular air flow, occurs in the air duct.
  • “Housing body arranged essentially between a front wheel and a rear wheel” is understood to mean that the housing body has no overlap with respect to a longitudinal axis of the tilting vehicle to the front wheel and/or is arranged to the rear wheel or that the housing body overlaps the front wheel and/or the rear wheel in its entirety or in sections with respect to the longitudinal axis of the tilting vehicle.
  • a tilting vehicle is understood to mean bicycles, motorcycles or motor vehicles similar to motorcycles, such as motor scooters, in particular two-, three- or four-wheeled motor scooters, scooters, tiltable trikes, quads or the like.
  • centrifugal force refers to all driving dynamics and aerodynamic forces that occur on the tilting vehicle while cornering.
  • the air flowing out of the outlet flows out of the outlet along a main flow direction.
  • the portion counteracting the centrifugal force includes a horizontal portion of the main flow direction.
  • the horizontal portion of the main flow direction can be increased if the air duct and/or the outlet comprises a contour through which air flowing into the air duct via the inlet can be deflected to flow out of the outlet into a main flow direction which is oblique to the surface of the second Side of the housing body runs and is directed in particular towards a substrate.
  • the main flow direction is aligned parallel or oblique to a horizontal and the impulse force of the air emerging from the outlet counteracting the centrifugal force is at its maximum.
  • the inlet and outlet are at the same height with respect to a vehicle's longitudinal axis.
  • the inlet, outlet and air duct can be essentially parallel to a transverse axis of the tilting vehicle. Due to the flow conditions, it is also conceivable that the outlet can be located in front of the inlet along the longitudinal axis. Furthermore, it is conceivable that the inlet and outlet are on the same side with respect to the central axis of the tilting vehicle.
  • the inlet and the outlet of the air duct unit are arranged offset from one another with respect to a vehicle longitudinal axis, in particular if the inlet is at a smaller distance from the front wheel than the outlet .
  • the inlet and the outlet of the air duct unit are arranged offset from one another with respect to a vehicle vertical axis.
  • Friction and deflection losses within the air duct can be further reduced if the air duct has an arcuate course.
  • the air duct has a cross section includes, which decreases between the inlet and outlet, from the inlet towards the outlet.
  • the inlet can, for example, have a cross section that is 5000 mm 2 .
  • the outlet can have a cross section of 1000-2000 mm 2 .
  • the Bernoulli equation can be used from the inlet towards the outlet.
  • the mass or volume conservation must be taken into account here. With a tapering cross section, the exit velocity at the outlet is increased.
  • the exit speed of the air at the outlet can be further increased if the outlet has a nozzle-like contour.
  • the inlet comprises an opening which continuously extends an outer surface of the housing body or in which the inlet comprises a funnel-like inlet means which protrudes beyond the outer surface of the housing body.
  • the inlet comprises an opening that continuously extends an outer surface of the housing body, a flow flowing around the tilting vehicle is not or only slightly influenced. In addition, a user of the tilting vehicle is not disabled when sitting on the tilting vehicle.
  • the inlet comprises a funnel-like inlet means that projects beyond the outer surface of the housing body, a mass flow transported through the air duct can be further increased.
  • the tilting vehicle only includes a single air guidance device. This can be used in particular when cornering around a left-hand bend as well as a right-hand bend if the air duct extends essentially parallel to a transverse axis of the tilting vehicle.
  • the air ducting devices comprise at least two air ducting units which are arranged to run mirror-symmetrically to one another with respect to a plane of symmetry running through the vehicle's vertical axis and vehicle's longitudinal axis.
  • the air ducting device of the tilting vehicle comprises at least two air ducting units
  • the air duct device can be arranged in a compact and space-reduced manner in or on the housing body. If the at least two air duct units are spaced apart from one another with respect to their air ducts, an influence on flow from the inlet to the outlet through the other air duct is reduced.
  • Figure 1 A schematic sectional top view of an exemplary embodiment of the tilting vehicle.
  • the figure shows a tilting vehicle provided overall with the reference number 2. This includes a front wheel 4 and a rear wheel 6. A housing body 8 of the tilting vehicle 2 is arranged between the front wheel 4 and rear wheel 6.
  • the tilting vehicle 2 includes an air guidance device 10, which in the exemplary embodiment shown in the figure comprises two air guidance units 12.
  • the air duct units 12 each include an air duct 14, each with an inlet 16 and an outlet 18.
  • the inlet 16 is arranged on a respective first side of the housing body 8. Air can flow in through the air duct 14 through the respective inlet 16.
  • the outlets 18 are each arranged on a second side of the housing body 8 opposite the first side of the housing body 8. Air can flow out of the air duct 14 via the outlets 18.
  • the respective decrees 16 are arranged offset from the associated outlets 18 with respect to a vehicle longitudinal axis 20.
  • the inlets 16 are at a smaller distance from the front wheel 4 than the outlets 18.
  • the air ducts 14 have an arcuate course.
  • the air ducts 14 shown in FIG. 1 each include a contour that decreases in size from the inlet 16 towards the outlet 18.
  • the inlets 16 are designed such that they protrude beyond the outer surface of the housing body 8.
  • the air duct units 12 of the air duct device 10 are arranged to run mirror-symmetrically to one another with respect to the vehicle's longitudinal axis 20.
  • the air ducting device 10 When the tilting vehicle 2 drives straight ahead, ambient air flows around the housing body 8 on both sides in the same direction and speed. In this case, the air ducting device 10 has no function, or the technical effect of the air ducting device 10 is canceled out by the two air ducting units 12.
  • the housing body 8 When the tilting vehicle 2 is cornering, different flow velocities occur on the two sides of the housing body 8.
  • the housing body 8 has flow around it and has support profile-like properties.
  • the flow speed is reduced with respect to the opposite side, which faces away from the ground.
  • the static pressure on the first side of the housing body 8 is increased with respect to the static pressure on the second side of the housing body 8.
  • air flows through the air duct unit 12 of the air duct device 10, which has its inlet 16 on the first side, i.e. the side that faces the ground, due to the pressure difference between the first side and the second side.
  • the air is deflected within the air duct 14 and blown out of the outlet 18 in a free jet manner.
  • the resulting thrust counteracts the centrifugal force at least partially, namely with its motion vector parallel to a horizontal.
  • the opposite air guidance unit 12 When the tilting vehicle 2 changes from cornering with a first direction of rotation to cornering with an opposite direction of rotation, the opposite air guidance unit 12 is active.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Neigefahrzeug (2) mit einem im Wesentlichen zwischen einem Vorderrad (4) und einem Hinterrad (6) angeordneten Gehäusekörper (8) und mit mindestens einer Luftführungsvorrichtung (10), die mindestens eine Luftführungseinheit (12) umfasst, die am oder im Gehäusekörper (8) angeordnet ist und die einen am oder durch den Gehäusekörper (8) verlaufenden Luftführungskanal (14) umfasst, wobei der Luftführungskanal (14) einen Einlass (16) aufweist, der an einer ersten Seite des Gehäusekörpers (8) angeordnet ist und über den Luft in den Luftführungskanal (14) einströmbar ist, und wobei der Luftführungskanal (14) einen Auslass (18) aufweist, der an einer der ersten Seite des Gehäusekörpers (8) gegenüberliegenden zweite Seite des Gehäusekörpers (8) angeordnet ist und über den Luft aus dem Luftführungskanal (14) ausströmbar ist.

Description

Neigefahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Neigefahrzeug.
Es ist bei Neigefahrzeugen bekannt, beim Fahren einer Kurve mit dem Neigefahrzeug, eine Schräglage einzunehmen. Dieses ist dadurch bedingt, dass bei einer Kurvenfahrt mit einem Neigefahrzeug negative Zentrifugalkräfte auftreten, die durch die Schräglage kompensiert werden müssen.
Je höher die Geschwindigkeit ist, mit der das Neigefahrzeug die Kurve durchfährt, desto höher sind die negativen Zentrifugalkräfte und desto höher ist die notwendige Schräglage, um diese zu kompensieren.
Unter Zentrifugalkraft sind vorliegend alle fahrdynamischen und aerodynamischen Kräfte zu verstehen, die am Neigefahrzeug während der Kurvenfahrt auftreten.
Hierbei hat es sich als nachteilig herausgestellt, insbesondere wenn das Neigefahrzeug ein Renn-Neigefahrzeug, wie Rennmotorrad, umfasst, dass eine maximal mögliche Kurvengeschwindigkeit begrenzt ist. Die maximal mögliche Kurvengeschwindigkeit hängt unter anderem von einer maximal möglichen Schräglage des Neigefahrzeugs ab, bei der das Neigefahrzeug noch verkehrssicher betreibbar ist.
Eine Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, ein Neigefahrzeug vorzuschlagen, bei dem der Betrieb des Neigefahrzeugs mit einer erhöhten Kurvengeschwindigkeit ermöglicht ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Neigefahrzeug mit einem im Wesentlichen zwischen einem Vorderrad und einem Hinterrad angeordneten Gehäusekörper und mit mindestens einer Luftführungsvorrichtung, die mindestens eine Luftführungseinheit umfasst, die am oder im Gehäusekörper angeordnet ist und die einen am oder durch den Gehäusekörper verlaufenden Luftführungskanal umfasst, wobei der Luftführungskanal einen Einlass aufweist, der an einer ersten Seite des Gehäusekörpers angeordnet ist und über den Luft in den Luftführungskanal einströmbar ist, und wobei der Luftführungskanal einen Auslass aufweist, der an einer der ersten Seite des Gehäusekörpers gegenüberliegenden zweite Seite des Gehäusekörpers angeordnet ist und über den Luft aus dem Luftführungskanal ausströmbar ist.
Dadurch, dass das Neigefahrzeug eine Luftführungsvorrichtung umfasst, bei der eine Seite des Gehäusekörpers über den Luftführungskanal mit einer anderen Seite des Gehäusekörpers verbunden ist, kann Fluid, insbesondere Luft, von der ersten Seite des Gehäusekörpers zur zweiten Seite des Gehäusekörpers gelangen.
Dies erweist sich insbesondere bei Kurvenfahrten als vorteilhaft, bei der der Gehäusekörper profilartig wirkt und einen aerodynamischen Auftrieb erfährt. Bei einer Kurvenfahrt des Neigefahrzeugs ist eine erste Seite des Gehäusekörpers einem Untergrund zugewandt und eine zweite Seite des Gehäusekörpers dem Untergrund abgewandt.
Hierdurch bedingt kann die erste Seite des Gehäusekörpers mit einer anderen Strömungsgeschwindigkeit umströmt werden, als die zweite Seite des Gehäusekörpers. Strömungsmechanisch bedeutet dieses, dass bei vorherrschendem annähernd gleichen Totaldruck der statische Druckanteil auf der zweiten Seite des Gehäusekörpers geringer ist, als der statische Druckanteil auf der ersten Seite des Gehäusekörpers. Hierdurch stellt sich eine Strömung durch den Luftführungskanal von der ersten Seite des Gehäusekörpers in Richtung zweite Seite des Gehäusekörpers ein, wobei die Luft über den Auslass freistrahlartig aus dem Auslass austritt. Durch den Freistrahl wirkt auf den Gehäusekörper, insbesondere auf das Neigefahrzeug, ein Impuls, der der Zentrifugalkraft zumindest anteilig entgegenwirkt.
Der Totaldruck setzt sich zusammen aus der Summe von statischem Druck und dynamischem Druck. Der Totaldruck ist auf der ersten Seite des Gehäusekörpers kann dem Totaldruck auf der zweiten Seite des Gehäusekörpers entsprechen.
Wenn das Neigefahrzeug auf einer Seite der Fahrbahn zugeneigt ist, entsteht in der Regel eine unsymmetrische Strömung um den Körper. Hierdurch können Ablösungen der Strömung auf der freiströmenden Seite des Neigefahrzeugs erfolgen. Auf der Fahrbahnseite liegt die Strömung in der Regel an, weil sie durch Fahrbahn und Neigefahrzeug „gequetscht“ ist.
Hierdurch bedingt können Unterschiede im Totaldruck beider Seiten vorliegen.
Dadurch, dass das Neigefahrzeug die Luftführungsvorrichtung umfasst, durch die mit einem Freistrahl ein Impuls entgegen der Zentrifugalkraft erzeugbar ist, kann der Fahrer des Neigefahrzeugs, der bei der Kurvenfahrt wirkenden Zentrifugalkraft mit einer geringeren Schräglage begegnen. Hierdurch sind Kurvenfahrten mit erhöhten Geschwindigkeiten ermöglicht.
Wenn sich das Neigefahrzeug in einer Geradeausfahrt befindet, werden die ersten Seite des Gehäusekörpers und die zweite Seite des Gehäusekörpers mit einer gleichen Umströmungsgeschwindigkeit umströmt, so dass sich im Luftführungskanal keine Fluidströmung, insbesondere Luftströmung, einstellt.
Unter „im Wesentlichen zwischen einem Vorderrad und einem Hinterrad angeordneten Gehäusekörper“ wird verstanden, dass der Gehäusekörper überlappungsfrei bezüglich einer Längsachse des Neigefahrzeugs zum Vorderrad und/oder zum Hinterrad angeordnet ist oder dass der Gehäusekörper bezüglich der Längsachse des Neigefahrzeugs das Vorderrad und/oder das Hinterrad in Gänze oder abschnittsweise überlappt.
Unter einem Neigefahrzeug werden Fahrräder, Motorräder oder motorradähnliche Kraftfahrzeuge, wie Motorroller, insbesondere zwei-, drei- oder vierrädrige Motorroller, Scooter, neigbare Trikes, Quads oder Dergleichen verstanden.
Unter Zentrifugalkraft sind vorliegend alle fahrdynamischen und aerodynamischen Kräfte zu verstehen, die am Neigefahrzeug während der Kurvenfahrt auftreten.
Die aus dem Auslass ausströmende Luft strömt entlang einer Hauptströmrichtung aus dem Auslass. Hierbei umfasst der der Zentrifugalkraft entgegenwirkende Anteil einen horizontal verlaufenden Anteil der Hauptströmrichtung.
Der horizontal verlaufende Anteil der Hauptströmrichtung lässt sich erhöhen, wenn der Luftführungskanal und/oder der Auslass eine Kontur umfasst, durch die ein über den Einlass in den Luftführungskanal einfließende Luft zum Ausströmen aus dem Auslass in eine Hauptströmrichtung umlenkbar ist, die schräg zur Oberfläche der zweiten Seite des Gehäusekörpers verläuft und insbesondere in Richtung eines Untergrunds gerichtet ist.
Wenn sich das Neigefahrzeug in einer Kurvenfahrt befindet, ist solchenfalls die Hauptströmrichtung parallel oder schräg zu einer Horizontalen verlaufend ausgerichtet und die der Zentrifugalkraft entgegenwirkende Impulskraft der aus dem Auslass austretenden Luft maximal.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass Einlass und Auslass bezüglich einer Fahrzeuglängsachse auf derselben Höhe liegen. Solchenfalls können Einlass, Auslass und Luftführungskanal im Wesentlichen parallel zu einer Querachse des Neigefahrzeugs verlaufen. Aufgrund der Strömungsverhältnisse ist es auch denkbar, dass sich der Auslass vor dem Einlass entlang der Längsachse befinden kann. Ferner ist es denkbar, dass sich Ein- und Auslass auf der gleichen Seite bzgl. der Mittelachse des Neigefahrzeuges befinden.
Um Strömungsverluste innerhalb des Luftführungskanals zu vermeiden, insbesondere durch Strömungsumlenkung, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Einlass und der Auslass der Luftführungseinheit bezüglich einer Fahrzeuglängsachse versetzt zueinander angeordnet sind, insbesondere, wenn der Einlass zu dem Vorderrad einen geringeren Abstand umfasst, als der Auslass.
Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Einlass und der Auslass der Luftführungseinheit bezüglich einer Fahrzeughochachse versetzt zueinander angeordnet sind.
Hierdurch ist es ermöglicht, Einlass und Auslass an einer Stelle des Gehäusekörpers anzuordnen, der bei Betrieb des Neigefahrzeugs nicht durch einen Nutzer des Neigefahrzeugs verdeckt ist.
Darüber hinaus ist es solchenfalls ermöglicht, die aus dem Auslass in einem Freistrahl austretende Luft an einer Stelle des Neigefahrzeugs zu positionieren, bei der kein oder nur ein geringes, die Stabilität des Neigefahrzeugs beeinflussendes, Moment entsteht.
Reibungs- und Umlenkungsverluste innerhalb des Luftführungskanals lassen sich weiter reduzieren, wenn der Luftführungskanal einen bogenförmigen Verlauf umfasst.
Um die Strömungsgeschwindigkeit, mit der die Luft aus dem Auslass freistrahlartig auf der zweiten Seite des Gehäusekörpers austritt, zu erhöhen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Luftführungskanal einen Querschnitt umfasst, der sich zwischen Einlass und Auslass, vom Einlass in Richtung Auslass hin verkleinert.
Der Einlass kann beispielsweise einen Querschnitt umfassen, der 5000 mm2 umfasst. Der Auslass kann einen Querschnitt von 1000-2000 mm2 umfassen.
Zur Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit am Auslass kann die Bernoulli-Gleichung von Einlass in Richtung Auslass Anwendung finden. Hierbei ist die Massen-, bzw. Volumenerhaltung, zu berücksichtigen. Mit sich verjüngendem Querschnitt ist solchenfalls die Austrittsgeschwindigkeit am Auslass erhöht.
Die Austrittsgeschwindigkeit der Luft am Auslass lässt sich weiter erhöhen, wenn der Auslass eine düsenartige Kontur umfasst.
Darüber hinaus sind Ausführungsformen des Neigefahrzeugs denkbar, bei denen der Einlass eine eine äußere Oberfläche des Gehäusekörpers stufenlos fortsetzende Öffnung umfasst oder bei denen der Einlass ein trichterartiges Einlassmittel umfasst, das über die äußere Oberfläche des Gehäusekörpers hervorragt.
Wenn der Einlass eine eine äußere Oberfläche des Gehäusekörpers stufenlos fortsetzende Öffnung umfasst, wird eine das Neigefahrzeug umströmende Strömung nicht oder nur gering beeinflusst. Darüber hinaus ist ein Nutzer des Neigefahrzeugs solchenfalls beim Sitzen auf dem Neigefahrzeug nicht behindert.
Wenn der Einlass ein trichterartiges Einlassmittel umfasst, das über die äußere Oberfläche des Gehäusekörpers hervorragt, lässt sich ein durch den Luftführungskanal transportierter Massenstrom weiter erhöhen. Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Neigefahrzeug lediglich eine einzige Luftführungsvorrichtung umfasst. Diese ist insbesondere bei Kurvenfahrten um eine Linkskurve sowohl als auch bei einer Rechtskurve einsetzbar, wenn der Luftführungskanal im Wesentlichen parallel zu einer Querachse des Neigefahrzeugs erstreckt ist.
Um jedoch individuell verbessert sowohl in einer Linkskurve als auch in einer Rechtskurve den wirkenden Zentrifugalkräften entgegenwirken zu können, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Luftführungsvorrichtungen mindestens zwei Luftführungseinheiten umfasst, die bezüglich einer durch Fahrzeughochachse und Fahrzeuglängsachse verlaufenden Symmetrieebene spiegelsymmetrisch zueinander verlaufend angeordnet sind.
Wenn die Luftführungsvorrichtung des Neigefahrzeugs mindestens zwei Luftführungseinheiten umfasst, kann bei Ausführungsformen des Neigefahrzeugs vorgesehen sein, dass die mindestens zwei Luftführungseinheiten mit ihren Luftführungskanälen einander kreuzen oder dass die mindestens zwei Luftführungseinheiten bezüglich Ihrer Luftführungskanäle beabstandet zueinander verlaufen.
Wenn die mindestens zwei Luftführungseinheiten mit ihren Luftführungskanälen aneinander kreuzen, kann die Luftführungsvorrichtung kompakt und platzreduziert im oder am Gehäusekörper angeordnet werden. Wenn die mindestens zwei Luftführungseinheiten bezüglich ihrer Luftführungskanäle beabstandet zueinander verlaufen, ist eine Beeinflussung beim Strömen vom Einlass zum Auslass durch den jeweils anderen Luftführungskanal reduziert.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Neigefahrzeugs. In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 Eine schematische geschnittene Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des Neigefahrzeugs.
Die Figur zeigt ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 versehenes Neigefahrzeug. Dieses umfasst ein Vorderrad 4 sowie ein Hinterrad 6. Zwischen Vorderrad 4 und Hinterrad 6 ist ein Gehäusekörper 8 des Neigefahrzeugs 2 angeordnet.
Darüber hinaus umfasst das Neigefahrzeug 2 eine Luftführungsvorrichtung 10, die bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Luftführungseinheiten 12 umfasst. Die Luftführungseinheiten 12 umfassen jeweils einen Luftführungskanal 14 mit jeweils einem Einlass 16 und einem Auslass 18.
Der Einlass 16 ist jeweils an einer jeweils ersten Seite des Gehäusekörpers 8 angeordnet. Durch den jeweiligen Einlass 16 ist Luft durch den Luftführungskanal 14 einströmbar. Die Auslässe 18 sind jeweils auf einer der ersten Seite des Gehäusekörpers 8 gegenüberliegenden zweiten Seite des Gehäusekörpers 8 angeordnet. Über die Auslässe 18 ist jeweils Luft aus dem Luftführungskanal 14 ausströmbar.
Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die jeweiligen Erlässe 16 bezüglich einer Fahrzeuglängsachse 20 versetzt zu den dazugehörigen Auslässen 18 angeordnet. Die Einlässe 16 umfassen hierbei zu dem Vorderrad 4 einen geringeren Abstand als die Auslässe 18.
Die Luftführungskanäle 14 umfassen einen bogenförmigen Verlauf. Darüber hinaus umfassen die in Figur 1 gezeigten Luftführungskanäle 14 jeweils eine Kontur, die sich vom Einlass 16 in Richtung Auslass 18 hin verkleinert. Darüber hinaus sind die Einlässe 16 derart ausgebildet, dass diese über die äußere Oberfläche des Gehäusekörpers 8 hervorragen.
Die Luftführungseinheiten 12 der Luftführungsvorrichtung 10 sind bezüglich der Fahrzeuglängsachse 20 spiegelsymmetrisch zueinander verlaufend angeordnet.
Im Folgenden wird kurz die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Neigefahrzeugs 2 beschrieben:
Beim Geradeausfahren des Neigefahrzeugs 2 wird der Gehäusekörper 8 beidseitig durch Umgebungsluft mit gleicher Richtung und Geschwindigkeit umströmt. Die Luftführungsvorrichtung 10 ist solchenfalls ohne Funktion, bzw. der technische Effekt der Luftführungsvorrichtung 10 hebt sich durch die beiden Luftführungseinheiten 12 auf.
Bei einer Kurvenfahrt des Neigefahrzeugs 2 stellen sich auf den beiden Seiten des Gehäusekörpers 8 unterschiedliche Umströmungsgeschwindigkeiten ein. Der Gehäusekörper 8 ist solchenfalls umströmt und hat tragprofilartige Eigenschaften. Auf einer ersten Seite des Gehäusekörpers 8, die bei der Kurvenfahrt einem Untergrund am nächsten ist, ist solchenfalls die Umströmungsgeschwindigkeit bezüglich der gegenüberliegenden Seite, die dem Untergrund abgewandt ist, reduziert.
Der statische Druck auf der ersten Seite des Gehäusekörpers 8 ist bezüglich des statischen Drucks auf der zweiten Seite des Gehäusekörpers 8 erhöht. Solchenfalls wird die Luftführungseinheit 12 der Luftführungsvorrichtung 10, die ihren Einlass 16 auf der ersten Seite, also der Seite, die dem Untergrund zugewandt ist, aufgrund des Druckunterschieds zwischen erster Seite und zweiter Seite, mit Luft durchströmt. Innerhalb des Luftführungskanals 14 wird solchenfalls die Luft umgelenkt und freistrahlartig aus dem Auslass 18 ausgeblasen. Der hierdurch entstehende Schub wirkt zumindest anteilig, nämlich mit seinem Bewegungsvektor parallel zu einer Horizontalen, der Zentrifugalkraft entgegen.
Beim Wechsel des Neigefahrzeugs 2 von einer Kurvenfahrt mit einer ersten Drehrichtung hin zu einer Kurvenfahrt mit einer entgegengesetzten Drehrichtung, ist solchenfalls die gegenüberliegende Luftführungseinheit 12 aktiv.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination in der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen im Rahmen des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche wesentlich sein.
Bezugszeichenliste Neigefahrzeug Vorderrad Hinterrad Gehäusekörper Luftführungsvorrichtung Luftführungseinheit Luftführungskanal Einlass Auslass Fahrzeuglängsachse

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Neigefahrzeug (2) mit einem im Wesentlichen zwischen einem Vorderrad (4) und einem Hinterrad (6) angeordneten Gehäusekörper (8) und mit mindestens einer Luftführungsvorrichtung (10), die mindestens eine Luftführungseinheit (12) umfasst, die am oder im Gehäusekörper (8) angeordnet ist und die einen am oder durch den Gehäusekörper (8) verlaufenden Luftführungskanal (14) umfasst, wobei der Luftführungskanal (14) einen Einlass (16) aufweist, der an einer ersten Seite des Gehäusekörpers (8) angeordnet ist und über den Luft in den Luftführungskanal (14) einströmbar ist, und wobei der Luftführungskanal (14) einen Auslass (18) aufweist, der an einer der ersten Seite des Gehäusekörpers (8) gegenüberliegenden zweite Seite des Gehäusekörpers (8) angeordnet ist und über den Luft aus dem Luftführungskanal (14) ausströmbar ist. Neigefahrzeug (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal (14) und/oder der Auslass (18) eine Kontur umfassen, durch die ein über den Einlass (16) in den Luftführungskanal (14) einfließende Luft zum Ausströmen aus dem Auslass (18) in eine Hauptströmrichtung um lenkbar ist, die schräg zur Oberfläche der zweiten Seite des Gehäusekörpers (8) verläuft und insbesondere in Richtung eines Untergrunds gerichtet ist. Neigefahrzeug (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (16) und der Auslass (18) der Luftführungseinheit (12) bezüglich einer Fahrzeuglängsachse (20) versetzt zueinander angeordnet sind, insbesondere, dass der Einlass (16) zu dem Vorderrad (4) einen geringeren Abstand umfasst, als der Auslass (18). Neigefahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (16) und der Auslass (18) der Luftführungseinheit (12) bezüglich einer Fahrzeughochachse versetzt zueinander angeordnet sind. Neigefahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal (14) einen bogenförmigen Verlauf umfasst. Neigefahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal (14) einen Querschnitt umfasst, der sich zwischen Einlass (16) und Auslass (18) vom Einlass (16) in Richtung Auslass (18) hin verkleinert. Neigefahrzeug (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (18) eine düsenartige Kontur umfasst. Neigefahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (16) eine eine äußere Oberfläche des Gehäusekörpers (8) stufenlos fortsetzende Öffnung umfasst oder dass der Einlass (16) ein trichterartiges Einlassmittel umfasst, dass über die äußere Oberfläche des Gehäusekörpers (8) hervorragt. Neigefahrzeug (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungsvorrichtungen (10) mindestens zwei Luftführungseinheiten (12) umfasst, die bezüglich einer durch Fahrzeughochachse und Fahrzeuglängsachse (20) verlaufenden Symmetrieebene spiegelsymmetrisch zueinander verlaufend angeordnet sind. Neigefahrzeug (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Luftführungseinheiten (12) mit ihren Luftführungskanälen (14) einander kreuzen oder dass die mindestens zwei Luftführungseinheiten (12) bezüglich Ihrer Luftführungskanäle (14) beabstandet zueinander verlaufen.
PCT/EP2023/067442 2022-07-22 2023-06-27 Neigefahrzeug WO2024017578A1 (de)

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