本发明涉及一种倾斜式车辆。
背景技术:
1、关于倾斜式车辆已知的是,在以倾斜式车辆转弯行驶时会采取倾斜的姿势。这是由于在以倾斜式车辆转弯行驶时产生负离心力,其必须通过倾斜的姿势来补偿。
2、倾斜式车辆驶过弯道的速度越快,负离心力就越大并且所需的倾斜姿势的幅度就越大,以便补偿该负离心力。
3、离心力在此应理解为在转弯行驶期间出现在倾斜式车辆上的所有行驶动力学的力和空气动力学的力。
4、在此已经证明,特别是当倾斜式车辆包括赛车式车辆(如赛车轮)时,限制最大可行转弯速度是不利的。最大可行转弯速度尤其取决于倾斜式车辆的最大可行的倾斜姿势,在该倾斜姿势中倾斜式车辆仍然能交通安全地运行。
技术实现思路
1、本发明的实施例的目的是提出一种倾斜式车辆,其中能够实现倾斜式车辆以更高的转弯速度运行。
2、该目的通过一种倾斜式车辆来实现,该倾斜式车辆具有基本上布置在前轮与后轮之间的壳体本体以及至少一个空气引导装置,该空气引导装置包括至少一个空气引导单元,所述空气引导单元布置在所述壳体本体上或中并且所述空气引导单元包括在所述壳体本体上延伸或穿过所述壳体本体延伸的空气引导通道,所述空气引导通道具有入口,所述入口布置在所述壳体本体的第一侧上并且空气能通过所述入口流入所述空气引导通道中,并且所述空气引导通道具有出口,所述出口布置在壳体本体的与壳体本体的第一侧相反的第二侧上并且空气能通过出口从空气引导通道流出。
3、由于倾斜式车辆包括空气引导装置,其中壳体本体的一侧经由空气引导通道与壳体本体的另一侧连接,因此流体、尤其是空气可以从壳体本体的第一侧到达壳体本体的第二侧。
4、已经证明这尤其在转弯行驶时是有利的,在转弯行驶时壳体本体型材状地发挥作用并且受到空气动力的升力作用。在倾斜式车辆转弯行驶时,壳体的第一侧朝向地面,而壳体的第二侧背离地面。
5、由此,使得壳体本体的第一侧能以与壳体本体的第二侧不同的流动速度被环流。在流体动力学上,这意味着在占支配地位的总压力大致相同的情况下,在壳体本体的第二侧上的静压分量小于在壳体本体的第一侧上的静压分量。由此出现了穿过空气引导通道从壳体本体的第一侧朝向壳体本体的第二侧的方向的流动,其中空气经由出口自由射流式地从出口中流出。通过自由射流,至少部分反作用于离心力的冲力作用到壳体本体上、尤其是作用到倾斜式车辆上。
6、所述总压力为静态压力和动态压力之和。在壳体本体的第一侧上的总压力可以对应于在壳体本体的第二侧上的总压力。
7、当倾斜式车辆在一侧上朝向车道倾斜,则在车体周围通常会出现不对称的气流。由此可能导致气流在倾斜式车辆的自由流动侧上发生分离。由于气流被车道和倾斜式车辆“挤压”,因此气流通常紧贴在车道侧上。
8、因此导致两侧上的总压力可能存在差异。
9、由于倾斜式车辆包括所述空气引导装置,通过该空气引导装置能够利用自由射流产生抵抗离心力的冲力,因此倾斜式车辆的驾驶员采用较小的倾斜姿势就能对抗转弯行驶时起作用的离心力。由此能够实现以更高速的转弯行驶。
10、当倾斜式车辆直线行驶时,壳体本体的第一侧和壳体本体的第二侧以相同的环流速度被环流,使得在空气引导通道中没有流体流动、尤其是没有空气流动。
11、“基本上布置在前轮与后轮之间的壳体主体”应理解为,壳体主体关于倾斜式车辆的纵轴线相对于前轮和/或后轮不重叠地布置,或者壳体主体关于倾斜式车辆的纵轴线完全地或部分地与前轮和/或后轮重叠。
12、倾斜式车辆应理解为自行车、摩托车或摩托车类的机动车,如小型摩托车,尤其是两轮、三轮或四轮小型摩托车、滑板车、可倾斜的三轮车、四轮车或类似物。
13、在此,离心力应理解为在转弯行驶期间出现在倾斜式车辆上的所有行驶动力学的力和空气动力学的力。
14、从出口流出的空气沿着主流动方向从出口流出。在此,反作用于离心力的分量包括主流动方向的水平延伸的分量。
15、当空气引导通道和/或出口包括以下的轮廓时,能提高主流动方向的水平延伸的分量:通过该轮廓,经由入口流入到空气引导通道中的空气能够为了从出口流出而转向到主流动方向,所述主流动方向相对于壳体本体的第二侧的表面倾斜地延伸并且尤其朝向地面的方向指向。
16、当倾斜式车辆处于转弯行驶时,主流动方向在这种情况下平行于或倾斜于水平线延伸地定向,并且从出口排出的空气的反作用于离心力的冲力最大。
17、原则上可以考虑,入口和出口关于车辆纵轴线位于相同的高度上。在这种情况下,入口、出口和空气引导通道可以基本上平行于倾斜式车辆的横轴线延伸。基于流动情况也可以考虑,出口可以沿着纵轴线位于入口之前。还可以考虑,入口和出口关于倾斜式车辆的中心轴线位于同一侧。
18、为了避免尤其是由于气流转向造成空气引导通道内的气流损失,已证明有利的是,空气引导单元的入口和出口关于车辆纵轴线彼此错开地设布置,特别是入口相对于前轮的距离小于出口相对于前轮的距离。
19、此外,已证明有利的是,空气引导单元的入口和出口关于车辆竖轴线彼此错开地布置。
20、由此,可实现将入口和出口布置在壳体本体的如下部位处,该部位在倾斜式车辆的运行中不会被倾斜式车辆的用户遮盖。
21、此外,在这种情况下能够实现将从出口以自由射流排出的空气定位在倾斜式车辆的如下部位处,在该部位处不产生或仅产生很小的影响倾斜式车辆稳定性的力矩。
22、如果气体引导通道具有弧形的走向,则能进一步减少气体引导通道之内的摩擦损失和转向损失。
23、为了提高流动速度(空气以该流动速度从出口中自由射流式地在壳体本体的第二侧上流出),已证实有利的是,气体引导通道包括在入口和出口之间从入口朝向出口的方向减小的横截面。
24、例如,入口可以包括5000 mm2的横截面。出口可以包括1000-2000 mm2的横截面。
25、为了计算在出口处的流动速度,可从入口朝向出口方向应用伯努利方程。在此,要考虑质量守恒或体积守恒。随着横截面逐渐变细,在出口处的排出速度会提高。
26、当出口具有喷嘴状的轮廓时,可以进一步提高空气在出口处的排出速度。
27、此外,可以考虑倾斜汽车的多个实施方式,其中入口包括无级地延续壳体本体的外表面的开口,或者入口包括突出于壳体本体的外表面的漏斗状的入口装置。
28、入口包括无级地延续壳体本体的外表面的开口,则环流倾斜式车辆的气流不受影响或仅受很小的影响。此外,在这种情况下,当倾斜式车辆的用户坐在倾斜式车辆上时不受妨碍。
29、如果入口包括突出于壳体本体的外表面的漏斗状的入口装置,则能进一步增加通过空气引导通道输送的质量流。
30、原则上可考虑,倾斜式车辆仅包括唯一的空气引导装置。如果空气引导通道基本上平行于倾斜式车辆的横轴线延伸,则该唯一的空气引导装置尤其可在转弯行驶时围绕左转弯使用,以及在右转弯时使用。
31、但是,为了在左转弯和在右转弯中能够分别更好地反作用于起作用的离心力,已证明有利的是,空气引导装置包括至少两个空气引导单元,其关于穿过车辆竖轴线和车辆纵轴线延伸的对称平面镜像对称地、朝向彼此延伸地布置。
32、如果倾斜式车辆的空气引导装置包括至少两个空气引导单元,则在倾斜式车辆的多个实施方式中可以规定,所述至少两个空气引导单元以它们的空气引导通道彼此交叉,或者所述至少两个空气引导单元在它们的空气引导通道方面彼此间隔开地延伸。
33、如果所述至少两个空气引导单元以它们的空气引导通道彼此交叉,则空气引导装置可以紧凑且节省空间布置在壳体本体中或上。如果所述至少两个空气引导单元在它们的空气引导通道方面彼此间隔开地延伸,则在从入口向出口流动时降低了通过相应另一空气引导通道造成的影响。
34、本发明的其他特征、细节和优点由所附的权利要求、附图和以下对倾斜式车辆的优选实施方式的描述得出。
1.倾斜式车辆(2),该倾斜式车辆具有基本上布置在前轮(4)与后轮(6)之间的壳体本体(8)以及至少一个空气引导装置(10),该空气引导装置包括至少一个空气引导单元(12),所述空气引导单元布置在所述壳体本体(8)上或中并且所述空气引导单元包括在所述壳体本体(8)上延伸或穿过所述壳体本体延伸的空气引导通道(14),所述空气引导通道(14)具有入口(16),所述入口布置在所述壳体本体(8)的第一侧上并且空气能通过所述入口流入所述空气引导通道(14)中,并且所述空气引导通道(14)具有出口(18),所述出口布置在所述壳体本体(8)的与所述壳体本体(8)的第一侧相反的第二侧上并且空气能通过所述出口从所述空气引导通道(14)流出。
2.根据权利要求1所述的倾斜式车辆(2),其特征在于,所述空气引导通道(14)和/或所述出口(18)包括轮廓,通过所述轮廓,经由所述入口(16)流入到所述空气引导通道(14)中的空气能够为了从所述出口(18)流出而转向到主流动方向,所述主流动方向相对于所述壳体本体(8)的所述第二侧的表面倾斜地延伸并且尤其是朝向地面的方向指向。
3.根据权利要求1或2所述的倾斜式车辆(2),其特征在于,所述空气引导单元(12)的所述入口(16)和所述出口(18)关于车辆纵轴线(20)彼此错开地布置,特别是所述入口(16)相对于所述前轮(4)的距离小于所述出口(18)相对于所述前轮的距离。
4.根据前述权利要求中任一项所述的倾斜式车辆(2),其特征在于,所述空气引导单元(12)的所述入口(16)和所述出口(18)关于车辆竖轴线彼此错开地布置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的倾斜式车辆(2),其特征在于,所述空气引导管道(14)包括弧形的走向。
6.根据前述权利要求中任一项所述的倾斜式车辆(2),其特征在于,所述空气引导管道(14)包括在入口(16)和出口(18)之间从入口(16)朝向出口(18)方向减小的横截面。
7.根据权利要求6所述的倾斜式车辆(2),其特征在于,所述出口(18)包括喷嘴状轮廓。
8.根据前述权利要求中任一项所述的倾斜式车辆(2),其特征在于,所述入口(16)包括无级地延续所述壳体本体(8)的外表面的开口,或者所述入口(16)包括突出于所述壳体本体(8)的外表面的漏斗状的入口装置。
9.根据前述权利要求中任一项所述的倾斜式车辆(2),其特征在于,所述空气引导装置(10)包括至少两个空气引导单元(12),所述空气引导单元关于穿过车辆竖轴线和车辆纵轴线(20)延伸的对称平面镜像对称地、朝向彼此延伸地布置。
10.根据权利要求9所述的倾斜式车辆(2),其特征在于,所述至少两个空气引导单元(12)以它们的空气引导通道(14)彼此交叉,或者所述至少两个空气引导单元(12)在它们的空气引导通道(14)方面彼此间隔开地延伸。