[发明专利]用于牵引车的导流板设备、牵引车以及用于调节牵引车的导流板设备的方法

说明书

提供了一种用于牵引车的导流板设备，所述牵引车可连接至形成空气动力学阻力源的挂车。所述导流板设备包括：导流板；用于将导流板连接至牵引车的安装座；用于选择性地使导流板相对于牵引车展开和缩回的装置；被布置成感测所述形成空气动力学阻力的挂车被附接至所述牵引车并响应于此而发送有负荷信号的传感器；以及被布置成接收来自所述传感器的有负荷信号并响应于该有负荷信号来控制所述选择性展开和缩回装置以使导流板展开的控制器。

技术领域

本发明总体上涉及用于牵引车-挂车组合体的导流板，更具体地，涉及响应于检测到挂车的存在而展开的导流板。

背景技术

商用车是地面运输燃料使用的关键消耗者之一。推进重型车辆所需的功率随许多外部因素变化，但在很大程度上取决于车辆的速度。空气动力学阻力是这种车辆在公路速度下的功率需求的主要贡献者，但即使在城市、本地或地区性运行的典型中等速度下，空气动力学阻力也是相当大的。因此，减少这些车辆的空气动力学阻力将产生功率需求和燃料使用的显著减少。

可以使用以下公式来计算车辆以给定的速度沿道路行驶时受到的空气动力学阻力：

F_{aero_drag}＝1/2·ρ·v²·Cd·A

其中：

F_{aero_drag}为空气动力学阻力，

ρ为空气的质量密度，

v为物体相对于流体的速度，

A为车辆的前面积，

Cd为阻力系数——与物体的几何形状相关的无量纲系数。

该公式表明，对于给定的速度，能够通过减小Cd(车辆的阻力系数)或A(车辆的前面积)来减小空气动力学阻力。挂车和集装箱通常比牵引车更高并且更宽；因此，它们决定了整个车辆的前面积。空气动力学导流板有助于通过将迎面的风流平滑地引导到挂车或集装箱并因而减少挂车或集装箱前部的气流分离来减小牵引车-挂车组合体的阻力系数Cd。空气动力学导流板能够在公路速度下产生相当大的燃料节省；然而，与无导流板的相同挂车相比，这些导流板也提高了牵引车的前面积，这将导致当不以牵引车-挂车组合体使用时的类似相对量级的燃料代偿损失(fuel penalty)。

因此，具有空气动力学导流板的牵引车在例如与集装箱挂车组合使用时将提供益处，但在与低挂车组合使用或在无挂车的情况下使用时，将比无导流板的牵引车效率低，反之亦然。

希望提供如下一种导流板设备：当形成空气动力学阻力源的挂车附接至牵引车时，它能够提供有利的空气动力学质量，而当例如未连接至挂车时，又不明显增大阻力。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于牵引车的导流板设备，该牵引车能够连接至形成空气动力学阻力源的挂车。该导流板设备包括：导流板；安装座，该安装座用于将导流板连接至牵引车；用于选择性地使导流板相对于牵引车展开和缩回的装置；传感器，该传感器被布置成感测所述形成空气动力学阻力的挂车被附接至牵引车并响应于此而发送有负荷信号；以及控制器，该控制器被布置成接收来自所述传感器的有负荷信号并响应于该有负荷信号来控制所述选择性展开和缩回装置，以使导流板展开。

根据本发明的另一方面，用于牵引车-挂车组合体的牵引车包括：具有牵引座的牵引车，该牵引座用于附接形成空气动力学阻力源的类型的至少一个挂车；和导流板设备。该导流板设备包括：导流板；安装座，该安装座用于将导流板连接至牵引车；用于选择性地使导流板相对于牵引车展开和缩回的装置；传感器，该传感器被布置成感测所述形成空气动力学阻力的挂车附接至牵引车并响应于此而发送有负荷信号；以及控制器，该控制器被布置成接收来自传感器的有负荷信号并响应于该有负荷信号来控制所述选择性展开和缩回装置，以使导流板展开。