用于车辆或容器中的空气动力学改进的装置的制作方法

本发明涉及适用于车辆或容器中的空气动力学改进的装置，具体地涉及适于车辆或容器中的空气动力学改进的装置。本发明还涉及包括用于空气动力学改进的所述装置的容器以及包括用于空气动力学改进的所述装置的车辆。

背景技术：

1、汽车行业中的空气动力学优化已成为对提高车辆效率、性能和可持续性至关重要的研究与开发领域。在此背景下，空气动力学型面件设计与实现已成为降低这些车辆中的阻力并最大化升力的基础策略，这两个方面均直接影响燃料经济性、车辆稳定性和车辆安全性。

2、特别地，阻力的降低允许更高的燃料效率和更低的污染性气体排放，这符合当前对可持续性和环境法规日益增长的要求。

3、空气动力学型面件比如扰流板、扩散器、裙部和导流板被设计成用于处理并改变例如车辆周围和车辆下方的常见空气流动路径。

4、有效的空气动力学型面件实现方案涉及一系列挑战和考量。首先，需要平衡空气动力学效率与车辆设计的其他方面比如对不同型号的适应性、美观性、内部空间及其维护的可及性。这些型面件的设计还必须适应广泛的行驶条件和环境，从城市环境中的低速到高速公路上的高速。

5、此外，将空气动力学型面件结合到不同类型的车辆中带来了额外的挑战。乘用车、货运卡车和电动车辆具有独特特性，在设计空气动力学型面件时必须考虑这些独特特性，从重量分布到车辆形状和高度。这需要能够被调整以最大化这些空气动力学型面件的效率和益处的个性化的方法和创新的解决方案。

6、因此，通过优化空气动力学型面件、降低阻力和最大化升力来改进车辆空气动力学是现代汽车工程中的关键目标。

7、需要一种用于车辆或容器中的空气动力学改进的装置，其允许克服与在车辆或容器中有效实现这些型面件相关联的挑战，应当理解的是，它们是被运输的容器并且是车辆或拖车的一部分，为在这些车辆或容器的效率、性能和可持续性方面取得显著进步提供了机会，由此有助于更先进的车辆的持续进步和发展对环境产生积极影响。

技术实现思路

1、本发明借助于根据权利要求1所述的适用于车辆或容器中的空气动力学改进的装置、根据权利要求15所述的容器和根据权利要求16所述的车辆提出了对前述问题的解决方案。从属权利要求限定了本发明的优选实施方式。

2、本文中的术语“车辆”是指用于将人、物品或货物从一个地方运输到另一个地方的任何类型的工具。“车辆”可以通过不同类型的能量比如内燃发动机、电力、畜力牵引或者甚至人力来提供动力。“车辆”在尺寸、形状和用途上可以不同，从汽车、卡车和公共汽车到自行车、船只、飞机和火车。还考虑前述未提及的任何其他运输装置，其中可以通过借助于诸如本发明装置之类的装置修改其外表面而预见到对所述车辆的空气动力学行为的积极影响。

3、第一发明方面提供了一种适用于车辆或容器中的空气动力学改进的装置，车辆或容器由至少一个外表面形成，该外表面具有加强肋，加强肋之间存在腔，其中，装置的特征在于其包括：

4、- 长形本体，该长形本体构造成容纳在容器的腔中，并且其中，本体至少包括：

5、○ 第一表面，该第一表面具有适于与该容器建立附接的第一附接装置，

6、○ 第二表面，该第二表面构造成建立空气动力学屏障，从而至少部分地防止空气进入到腔中。

7、本发明的装置适用于车辆或容器中的空气动力学改进，特别地，该装置适于车辆或容器中的空气动力学改进。

8、装置包括长形本体，长形本体构造成容纳在容器或车辆的腔中，该腔限定在形成于同一容器或车辆的至少一个外表面中的加强肋之间。

9、长形本体至少包括第一表面，该第一表面具有适于与容器建立附接的第一附接装置。具有第一附接装置的第一表面优选地构造成至少部分地与车辆或容器的腔的外表面接触。

10、长形本体还至少包括第二表面，第二表面构造成建立空气动力学屏障，从而至少部分地防止空气进入到腔中。

11、一旦该装置容纳在容器或车辆的对应的腔中，该装置就允许改进所述容器或车辆的空气动力学行为。特别地，装置在操作模式下容纳在腔中，由于第二表面而允许外表面基本上平坦，这与不具有本发明的装置的带肋和凹槽的外表面相比导致阻力的降低。这些肋主要在容器的壁中建立结构刚度。

12、包括本发明的装置的车辆或容器在进入操作模式后的性能和空气动力学行为的改进还允许尽可能地减小腔或多个腔的区域，在这些区域中，流动对不具有本发明的装置的带腔的车辆或容器的空气动力学阻力系数和速度产生负面影响和冲击。

13、在一个实施方式中，本发明的装置的第二表面基本上平坦。

14、在一个实施方式中，长形本体具有正方形、矩形、三角形、截头三角形的横截面。

15、根据适用于已描述内容的一个实施方式，该第一附接装置包括机械附接装置、包含磁性材料的磁性附接装置、粘合剂装置、用于通过真空或抽吸建立附接的装置，或者上述装置的任意组合。

16、特别地，在操作模式下，第一附接装置促进本发明的装置的长形本体在车辆或容器的腔内部的联接。

17、此外，第一附接装置确保在装置处于操作模式的整个使用寿命期间耐受本体在车辆的腔中的使用条件下的联接。第一附接装置还允许容易地将装置从其在操作模式下所容纳的腔中移出以便在同一车辆或容器的另一个腔中重复使用，或者容纳在另一个车辆或容器的另一个腔中。

18、根据适用于上述实施方式的实施方式，第一附接装置包括带有磁性材料的表面，该表面适于与容器的表面建立磁性附接。

19、特别地，第一附接装置包括带有磁性材料的表面，该表面适于与容器的表面的形成于两个肋之间的腔的外表面建立磁性附接。

20、在该实施方式中，磁性材料确保装置在操作模式下在腔中的最佳联接，并且进而确保装置容易移出，以在同一车辆或容器或者另一车辆或容器的另一个腔中重复使用。

21、根据适用于上述实施方式的实施方式，第一表面为带有磁性材料的表面并且具有相对于容器的腔的互补形状，第一表面构造成容纳于腔中。

22、特别地，第一表面的互补形状允许确保本发明的装置在凹槽内部的最佳放置，并且进而改进车辆或容器的整体空气动力学性能，装置构造成容纳于凹槽中。

23、根据适用于上述示例中的任一示例的实施方式，第二表面是平坦表面，其构造成当装置操作性地容纳在容器的加强肋之间的腔中时延长容器的加强肋的表面区段。

24、特别地，本发明装置允许限定具有改进的空气动力学行为的基本上平坦的型面件，该改进的空气动力学行为由该装置的第二表面提供，该第二表面建立空气动力学屏障，从而至少部分地防止空气进入到容纳有装置的腔中。本发明的装置的第二表面允许在凹槽之间提供连续性，从而填充腔并防止流通过其中。

25、此外，一旦在操作模式下容纳在容器的腔中，本发明的装置就允许容器的外表面的所述部分被认为具有与具有基本上平坦表面的容器相当的空气动力学行为，至少在其中腔被本发明的装置占据的所述部分中如此。

26、根据适用于上述示例中的任一示例的实施方式，本体包括两个端部，每个端部包括适于接纳第二附接装置的至少一个凹槽，该第二附接装置用于固定位于第二表面上的附件。

27、特别地，本体的端部和至少一个凹槽允许固定附件并使附件保持与该长形本体的第二表面接触。所述附件允许延长该本体的第二表面的面积，从而防止空气进入、具有更大的性能和更高的效率，这导致车辆或容器的空气动力学行为的改进。特别地，空气动力学行为的改进在于降低容器的阻力和最大化容器的升力。

28、根据适用于上述示例中的任一示例的实施方式，本体是中空的。

29、根据替代性实施方式，本体是填充的。在另一实施方式中，本体是部分填充的。

30、在一个实施方式中，本体包括泡沫。

31、在特定实施方式中，本体填充有泡沫。在另一特定实施方式中，本体部分地填充有泡沫。

32、根据适用于上述示例中的任一示例的实施方式，该本体包括热交换器，该热交换器适于在第一表面与第二表面之间传递热。

33、特别地，热交换器允许在操作模式下冷却或加热与本发明的装置直接接触的容器的表面，即容器的凹槽的外表面，这通过构造成通过与装置的本体的第二表面接触而根据环境空气的冷或热被冷却或加热的液体实现。借助于该热交换器，并因此借助于液体，本发明的装置允许由于第一表面与车辆或容器的接触而从本体的第二表面向车辆的外表面提供冷或热。

34、在一个实施方式中，用于容器中的空气动力学改进的装置包括至少两个根据前述实施方式中的任一实施方式的本体，其中，至少两个本体：

35、- 适于容纳在容器的彼此间隔开的两个不同腔中，并且

36、- 通过第二附接装置附接至片材元件，其中，片材元件在操作模式下延长第二表面，从而至少部分地防止空气进入到容器的腔中的一些腔中。

37、特别地，本实施方式允许为其中容纳有至少两个本体的容器提供基本上平坦的外表面，并且由于该片材元件的尺寸而允许提供与装置的本体的第二表面相比更大的外表面。换句话说，片材元件的外表面的面积大于本发明的装置的本体的第二表面的面积。

38、此外，在本实施方式中，本发明允许覆盖更大尺寸的外表面，而无需在沿着腔之间距离的腔中的每个腔中容纳装置。换句话说，本发明提供了一种改善容器的整体空气动力学性能的解决方案，确保相同解决方案的安装便利性，并且进而允许降低相同装置的安装成本和时间。

39、通过将两个本体容纳在容器的彼此间隔开的两个不同腔中，除了提供附接至容纳于所述腔中的至少两个本体的片材元件之外，装置还允许改进容器的空气动力学性能，因为片材元件至少部分地防止空气进入到容器的腔中的一些腔中。特别地，片材元件与至少两个本体一起至少部分地防止空气进入到被所述本体占据的容器的腔中，并进入到位于所述腔间距离内的所有腔中，腔件距离即为在操作模式下容纳至少两个本体的距离。

40、在一个实施方式中，其中容纳有至少两个本体的两个腔被间隔成使得它们是容器的相继腔。

41、在一个实施方式中，其中容纳有至少两个本体的两个腔被间隔成使得沿着所述优选预定的腔间距离，存在不容纳本体的至少另一个腔。在特定实施方式中，沿着其中容纳有本体的腔之间的距离，定位有多个不具有本发明的装置的腔。

42、在一个实施方式中，片材元件是板或帆布。

43、当片材元件是板时，所述片材元件由比该片材元件是帆布时更刚性的材料构成。特别地，材料的刚度对应于其抵抗由施加外部载荷引起的变形的能力。在更具体的术语中，刚度与材料在受到外部力、比如应力、压缩或弯折时保持其原始形状和尺寸的能力相关。高刚度材料在对其施加载荷时将经历最小的变形，而低刚度材料将更容易变形，例如说比如在片材元件是帆布的情况下更容易变形。

44、在一个实施方式中，第二附接装置构造成容纳在本体的端部中的一个端部的至少一个凹槽中，并且构造成固定片材元件。

45、在一个实施方式中，本体的端部包括多个凹槽，多个凹槽确保第二附接装置与本体之间的优化附接。

46、在一个实施方式中，第二装置包括至少一个突出部，该突出部允许第二附接装置与装置的本体的相应端部的牢固且优化的联接。

47、在一个实施方式中，本体的端部中的每个端部包括两个凹槽，并且第二附接装置中的每个第二附接装置包括两个突出部，这两个突出部构造成与本体的端部的相应凹槽联接。

48、此外，第二附接装置允许片材元件相对于本发明的装置的本体的第二表面的最佳放置，即，在操作模式下，第二表面防止空气既与容器的外表面接触，又与装置的相应本体的第二表面接触。

49、根据适用于上述用于空气动力学改进的装置的示例中的任一示例的实施方式，该装置包括至少一个附加本体，其位于两个本体之间并通过第二附接装置附接至片材元件，其中，至少一个附加本体构造成容纳在位于其他两个本体所容纳的腔之间的腔中。

50、特别地，该附加本体允许片材元件相对于本体的相应第二表面以及还相对于容器的外表面的改进的放置和固定。

51、优选地，该附加本体容纳在相对于先前附接至片材元件的两个本体等距定位的腔中。有利地，通过将附加本体相对于先前附接至片材元件的本体等距地容纳，提供了附加固定点，在该附加固定点处片材元件可能呈现弱点，特别是在本体之间的距离基本上接近同一容器的长度的那些实施方式中。此外，该附加本体确保片材元件的更好放置，并因此确保更大的空气偏转，这允许相对于不具有片材元件的装置的本体甚至更好的空气动力学行为。

52、根据适用于上述示例中的任一示例的实施方式，该装置包括附接至至少一个本体的第二表面的刚性或可弹性变形的导流板，该刚性或可弹性变形的导流板为在操作模式下其外表面暴露于在容器外部循环的空气的元件。

53、在操作模式下，刚性或可弹性变形的导流板执行空气动力学功能并展现出优化的空气动力学性能。因此，本实施方式的刚性导流板还提供了在防止空气进入方面的改进。

54、在一个实施方式中，导流板的外表面具有预定构型，以改进空气穿透，从而在操作模式下降低容器的阻力并提高容器的升力。导流板的外表面的预定构型可以例如呈襟翼的形式或任何其他形式，从而在用于表征空气动力学型面件所考虑的值、比如阻力、升力或本技术领域中已知的任何其他值方面提供改进。

55、在第二发明方面，本发明提供了一种容器，其包括第一发明方面的实施方式中的任一实施方式的至少一个装置和/或包括适于容纳在容器的彼此间隔开的两个不同腔中并通过第二附接装置附接至片材元件的至少两个本体的至少一个装置，其中，片材元件在操作模式下延长第二表面，从而至少部分地防止空气进入到容器的腔中的一些腔中。

56、在容器包括多于一个腔的一个实施方式中，该装置容纳在所述容器的腔中的每个腔中。

57、在一个实施方式中，本发明的装置的本体容纳在容器的腔中的一些腔中，比如说例如，容纳在容器的每两个腔中的一者中，或在容器的每三个腔中的两者中。

58、在一个实施方式中，两个本体被容纳并附接至片材元件，使得容器的外表面被该片材元件完全覆盖。

59、在一个实施方式中，沿容器的整个外表面实施多个本体和片材元件。

60、在一个实施方式中，容纳在腔中且未附接至任何片材元件的本体与容纳在腔中并附接至片材元件的本体组合。因此，容器的外表面由本体和片材元件的组合覆盖，该组合允许防止空气进入并改进容器的整体空气动力学性能。

61、在第三发明方面，本发明提供了一种车辆，其包括：根据第一发明方面的实施方式中的任一实施方式的至少一个装置和/或包括适于容纳在容器的彼此间隔开的两个不同腔中并通过第二附接装置附接至片材元件的至少两个本体的至少一个装置，其中，片材元件在操作模式下延长第二表面，从而至少部分地防止空气进入到容器的腔中的一些腔中；或者根据本发明的第二发明方面的任一实施方式的至少一个容器。

62、在第三发明方面的实施方式中，至少一个装置布置在：

63、- 容器的侧部的腔中的至少一个腔中，和/或

64、- 容器的后部部分的腔中的至少一个腔中，和/或

65、- 容器的上部部分的腔中的至少一个腔中，和/或

66、- 容器的前部部分的腔中的至少一个腔中。

67、在一个实施方式中，容器的一部分被本发明的装置的实施方式中的任一实施方式或这些实施方式的任意组合、即容纳在不具有片材元件的一个或更多个腔中的本体与附接有片材元件的本体之间的组合覆盖，这允许覆盖容器的外表面的甚至更多的表面，并且从而防止空气进入被片材元件覆盖的这些凹槽中。

68、在一个实施方式中，本发明的装置的至少一个实施方式布置在容器的侧部上。

69、在另一实施方式中，本发明的装置的至少一个实施方式布置在容器的侧部上、后部部分中、上部部分中和前部部分中，即，容器被本发明的装置的至少一个实施方式完全覆盖。

70、在一个实施方式中，布置在容器的前部部分中的装置包括容纳在至少一个腔中的多个本体。在另一实施方式中，布置在容器的前部部分中的装置包括两个本体和附接至所述本体的片材元件，该片材元件至少部分地或完全地覆盖后部部分的外表面。在片材元件覆盖前部部分的整个外表面的特定实施方式中，所述片材元件可以是平坦的，或者具有半圆形或半椭圆形截面，或具有空气动力学行为的任何其他形状。优选地，容器的前部部分中的片材元件相对于容器的前部部分的外表面以凹入方式突出，或者以容器的侧部为原点或以容器的上部部分和下部部分为原点。

71、在一个实施方式中，容器的上部部分的一部分和容器的后部部分的另一部分——其为容器的上部部分的延续——被襟翼覆盖，该襟翼允许改进容器的空气动力学行为。