DE102008056357A1

DE102008056357A1 - Luftleitblech eines Nutzfahrzeugs

Info

Publication number: DE102008056357A1
Application number: DE200810056357
Authority: DE
Inventors: Alexander Lübbe; Karlheinz Dörner
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2010-05-12

Abstract

Nutzfahrzeug, an dessen Fahrerhaus (7) zur Abschirmung der Stirnwand (8; 8'; 8'') eines Aufliegers (3) wenigstens ein Luftleitblech (5; 5'; 5'') befestigt ist, dessen Anstellwinkel (alpha; beta) gegenüber dem Dach (4) des Fahrerhauses (7) mittels einer Hubeinrichtung (26) veränderbar ist. Der Anstellwinkel (alpha; beta) des Luftleitblechs (5; 5'; 5'') ist in Abhängigkeit von dem horizontalen Abstand (9; 9'; 9'') zwischen der Rückwand (6) des Fahrerhauses (7) und der Stirnwand (8; 8'; 8'') des Aufliegers (3) und des Abstands (10) zwischen der hinteren Oberkante (11) des Fahrerhauses (7) und der Oberkante (12; 12'; 12'') der Stirnwand (8; 8'; 8'') des Aufliegers (3) oder der relativen Höhe (14) zwischen der das Fahrerhausdach (7) beinhaltenden Ebene (13) und mit der Oberkante (12; 12'; 12'') der Stirnwand (8; 8'; 8'') des Aufliegers (3) veränderbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeug, an dessen Fahrerhaus zur Abschirmung eines Aufliegers ein Luftleitblech befestigt ist mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Im Nutzfahrzeugbau werden an den Fahrerhäusern insbesondere dem Fahrerhausdach Luftleitbleche angeordnet, die den Luftwiderstand des Motor-Fahrzeugs und eines dazugehörigen Aufbaus oder eines Aufliegers verringern. Die Verringerung des Luftwiderstands des Fahrzeugs dient der Senkung des Kraftstoffverbrauchs und somit der Erhöhung der Wirtschaftlichkeit im Betrieb.
Aus der DE 86 22 434 ist ein Dachspoiler bekannt, der mit einem über mehrere höhenverstellbare Stützen gegenüber dem Fahrerhaus abstützbaren Windleitschild ausgerüstet ist. Wenigstens eine Stütze ist dabei als Stoßdämpfer ausgebildet. Das Windleitschild ist um eine vordere Querachse schwenkbar gelagert. Im hinteren Bereich ist das Windleitschild über höhenverstellbare Stützen zum Fahrerhaus abgestützt. Die Höhenverstellung umfasst dabei zwei seitlich angeordnete Stoßdämpfer. Nachteilig ist jedoch, dass die Anpassung der Luftleitbleche nach der erstmaligen Ausrichtung gegen einen Auflieger bei Wechsel des Aufliegers durch den Fahrer in der Regel nicht mehr nachjustiert werden kann. Die Ausrichtung des Luftleitbleches erfordert vom Fahrer Zeit und körperlichen Einsatz, weswegen die Anpassung des Luftleitblechs bei Wechsel des Aufliegers oder bei wechselnden Aufbauten häufig unterbleibt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Nutzfahrzeug mit einem Luftleitblech zu schaffen, das nach einem Auflieger- oder Aufbauwechsel leichter zu verstellen und anzupassen ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Obwohl die Erfindung auf Aufliegerfahrzeuge und auf Nutzfahrzeuge mit Aufbauten anwendbar ist, wird im Folgenden von einem Aufliegerfahrzeug ausgegangen. Nach Ankopplung des Aufliegers muss der Fahrer zur Abschirmung der Stirnseite des Aufliegers den Anstellwinkel des Luftleitblechs an der Oberkante des Aufliegers ausrichten. Zur Ausrichtung ist das Luftleitblech (im Folgenden wird vereinfachend von einem Dachspoiler ausgegangen) mittels einer an sich bekannten Hubeinrichtung verstellbar. Der Anstellwinkel des Spoilers ist dabei von verschiedenen Parametern abhängig. Der erste Parameter ist der horizontale Abstand zwischen der Rückwand des Fahrerhauses und der Stirnwand des Aufliegers. Bei einem geringen horizontalen Abstand zwischen der Rückwand und der Stirnwand ist der Anstellwinkel des Spoilers eher größer als bei einem Auflieger, der in größerem Abstand zur Rückwand des Fahrerhauses angeordnet ist.
Ein zweiter Parameter ist der Abstand zwischen der hinteren Oberkante des Fahrerhauses und der Oberkante der Stirnwand des Aufliegers. Der dritte Parameter ist der Abstand der das Fahrerhausdach beinhaltende Ebene mit der Oberkante der Stirnwand des Aufliegers.
Bei Vorliegen des ersten Parameters (Abstand zwischen der Fahrerhausrückwand und der Aufliegerstirnwand) und zusätzlichem Vorliegen des zweiten oder des dritten Parameters kann der jeweils nicht gegebene Parameter (Parameter drei oder zwei) durch den Fahrzeugrechner ermittelt werden. Dabei gilt die Annahme, dass zwischen der das Fahrerhausdach beinhaltenden Ebene und der Stirnwand des Aufliegers ein rechter Winkel anliegt. Mit abnehmendem Abstand der Rückwand des Fahrerhauses zur Stirnwand des Aufliegers und zunehmender Höhe des Aufliegers erfordert die Ausrichtung des Spoilers auf die Stirnwand des Aufliegers einen größeren Anstellwinkel des Spoilers gegenüber dem Dach des Fahrerhauses.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Abstände und die relative Höhe mittels eines oder mehrerer Sensoren messbar. Denkbar ist, dass die sensorgesteuerte Ausrichtung des Spoilers auf die Oberkante der Stirnseite erst erfolgt, wenn die Geometrieveränderung korrekt erkannt ist. Erst wenn der Auflieger abfahrbereit und verliersicher auf der Sattelplatte aufliegt und sich die Kombination aus Zugmaschine und Auflieger in einer horizontalen Ebene befindet erfolgt die sensorgesteuerte Ausrichtung des Spoilers auf die Stirnwandoberkante des Aufliegers. Die Ausrichtung kann im Stand und bei in Bewegung befindlichem Fahrzeug ausgeführt werden. Denkbar ist zusätzlich, dass sich die Ausrichtung des Spoilers im Fahrbetrieb nach der Relativbewegung des Aufliegers zur Zugmaschine oder in Abhängigkeit der gefahrenen Geschwindigkeit vollzieht. Der Sensor kann die relative Höhe zwischen Sensor und der vorderen Oberkante der Aufliegerstirnwand ermitteln. Entsprechend der ermittelten relativen Höhe ist der Anstellwinkel des Spoilers ausrichtbar.
Entsprechend den vorliegenden Ausführungen kann der Sensor auch den Winkel zwischen der Sensorposition am Fahrerhaus und der vorderen Oberkante der Stirnwand ermitteln, auf die der Spoiler ausgerichtet werden soll. Ausgehend von den sensierten Werten wird dann der Spoiler auf den Auflieger ausgerichtet, wobei die Anbauposition und Konstruktion des Spoilers berücksichtigt wird. Die Anbauposition und die Ausrichtung des Sensors fließen in die Ermittlung mit ein. Zur Bestimmung des Winkels kann z. B. eine Kamera verwendet werden, wobei mittels Bildverarbeitung im Kamerabild die obere Kante der Stirnwand detektiert wird. Denkbar ist es, den Winkel und den bei diesem Winkel gemessenen horizontalen Abstand zwischen Fahrerhausrückwand und Stirnseite des Aufliegers zu ermitteln. Der Spoiler wird dann in Abhängigkeit des sensierten Winkels bzw. der sensierten relativen Höhe der Stirnwand und in Abhängigkeit des sensierten Abstands der Stirnwand von der Fahrerhausrückwand ausgerichtet.
Als Maßsystem kann eine Kamera verwendet werden. Denkbar ist auch, den Abstand mittels eines Ultraschallsensors zu ermitteln. Denkbar ist auch, eine Kamera zu verwenden die gleichzeitig eine Abstandsmessung ermöglicht.
Weiterhin ist denkbar, dass alternativ zur relativen Höhe zwischen der Oberseite des Fahrerhausdaches und der Oberkante der Stirnwand des Aufliegers der Winkel gemessen wird. Der Winkel ¥ wird durch die durch die Oberseite des Fahrerhauses verlaufende Ebene und eine gedachte Gerade gebildet, die zwischen der hinteren Oberkante des Fahrerhauses und der Oberkante der Stirnwand des Aufliegers verläuft. Alternativ zur relativen Höhe kann auch der Abstand zwischen der Zugmaschine und dem Auflieger gemessen werden.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Hubeinrichtung vom Fahrer zum Beispiel mittels einer Auslösevorrichtung bedienbar. Eine automatische Ausrichtung des Spoilers auf die Oberkante der Aufliegerstirnwand ist in gleicher Weise vorstellbar. Die automatische Ausrichtung des Spoilers dient der Entlastung des Fahrers und der Vermeidung von manuellen Fehleinstellungen. Die Automatik umfasst z. B. ein elektronisches Steuergerät mit mindestens einem Sensor. Das Steuergerät ermöglicht eine optimale Anströmung des Aufliegers durch den Dachspoiler. Um eine Einstellung auch bei schwer einstellbaren Aufliegergeometrien zu ermöglichen, soll die automatisierte Einstellung durch den Benutzer deaktivierbar sein. Die Ausrichtung des Spoilers erfolgt in diesem Fall manuell durch den Fahrer.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Hubeinrichtung einen hydraulischen, pneumatischen oder einen elektromechanischen Aktuator mit Steuergerät umfasst, der in einem Steuerkreis integriert ist. Der Aktuator kann dabei ein elektromechanischer Stellmotor sein. Denkbar ist aber auch ein Ventil eines Vorratsdruckbehälters oder eine Pumpe mit einem Hydraulikflüssigkeitsbehälter. Alternativ ist vorstellbar, im Aufenthaltsbereich des Fahrers eine kurbelbetätigte Hubvorrichtung an der Rückwand des Fahrerhauses vorzusehen. Hierbei können die Stellkräfte durch eine Kurbel und eine Welle auf das Dach übertragen werden, wo zwei mit weiteren Wellen verbundene Spindeln den Spoiler anheben und senken.
Vorstellbar ist auch, ein Kreuz vorzusehen, das mit Hilfe der Spindel verstellt wird. Der Fahrer hat somit die Möglichkeit den Spoiler ohne weitere Hilfsmittel zu verstellen. Zur Erhöhung des Benutzerkomforts und zur Steigerung der Bedienerfreundlichkeit erhält der Fahrer eine Fernbedieneinheit, die der ferngesteuerten Betätigung des pneumatisch oder hydraulisch oder elektromechanisch betriebenen Stellmotors dient und die die mechanische Handbetätigung ersetzt. Möglich ist, der Bedienereinheit für die Fahrzeugluftfederung oder einer anderen fahrzeugeigenen Handbetätigung die zusätzlich erforderlichen Tasten für die Hubeinrichtung anzugliedern.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 einen Lastkraftwagen mit einem Auflieger oder Aufbau und einem Luftleitblech auf dem Dach,
2 einen Lastkraftwagen nach 1 mit einer schematischen Anordnung zweier alternativer Auflieger bzw. Aufbauten und
3 in schematischer Anordnung die Hubeinrichtung mit Stellmotor.
1 zeigt in schematischer Darstellung einen Lastkraftwagen 1 mit einer Zugmaschine 2 und einem Auflieger 3. Auf dem Dach 4 der Zugmaschine 2 ist ein Spoiler 5 angebracht. Der Spoiler 5 (Luftleitblech) ist in zwei Einstellungen dargestellt. Wobei die eine Einstellung einen Anstellwinkel α und die andere Einstellung einen Anstellwinkel β umfasst. Der horizontale Abstand der Rückwand 6 des Fahrerhauses 7 gegenüber der Stirnwand 8 ist mit Ziffer 9 ge kennzeichnet. Die Hubeinrichtung ist in 1 nicht dargestellt. Der Abstand 10 bezeichnet den Abstand zwischen hinterer Oberkante 11 des Fahrerhauses 7 und der Oberkante 12 der Stirnwand 8 des Aufliegers 3. Der Auflieger 3 kann dabei auch ein Aufbau eines Nutzfahrzeugs sein. Mit Ziffer 13 ist die die Oberseite des Fahrerhauses beinhaltende Ebene bezeichnet. Die relative Höhe 14 zwischen der Ebene 13 und der Oberkante 12 der Stirnwand 8 ist in 1 dargestellt.
2 zeigt einen Lastkraftwagen 1 mit Aufbau oder Auflieger 3 in zwei alternativen Ausführungen 15 und 16. Die alternativen Auflieger 3; 15 bzw. 16 weisen verschiedene Höhenmaße 17 bzw. 18 auf und unterschiedliche horizontale Abstände 9' bzw. 9'' zwischen der Rückwand 6 des Fahrerhauses 7 und den jeweiligen Stirnwänden 8' bzw. 8'' der Auflieger 15, 16. Der Abstand 10 verläuft in 2 durch die hintere Oberkante 11 des Fahrerhauses 7 und schneidet die beiden Oberkanten 12' bzw. 12'' der Stirnwände 8'; 8'' der alternativen Auflieger 15 bzw. 16. In Abhängigkeit der vorrichtungsgemäß ermittelbaren alternativen Anstellwinkel α bzw. β sind die Spoiler 5' bzw. 5'' auf die Oberkante 12 bzw. 12'' ausgerichtet.
In den 1 und 2 sind die Sensoren 25 an jeweils unterschiedlichen Stellen auf dem Dach 4 des Fahrerhauses 7 angeordnet. Die gezeigten Positionen der Sensoren 25 sind nur beispielhaft gemeint. Die Sensoren 25 können auch an anderen Stellen auf dem Dach 4 des Fahrerhauses 7 angebracht sein. Die konstruktiven Gegebenheiten des Dachspoilers 5 bzw. 5' und der Sensoren 25 werden in der Steuerung 24 berücksichtigt.
In 3 ist das Fahrerhaus 7 in Rückansicht gezeigt. Schematisiert über dem Dach 4 des Fahrerhauses 7 ist ein Luftleitblech bzw. Spoiler 5 gezeigt, das/der über Hubeinrichtungen 26 bezüglich seines Anstellwinkels α/β (nicht gezeigt) veränderbar ist. Die Hubeinrichtung 26 weist gegenüber dem Luftleitblech 5 bzw. dem Fahrerhaus 7 obere und untere Anbindungen 28 bzw. 27 auf. In die Hubeinrichtungen 26 sind zur Veränderung der Anstellwinkel α bzw. β (vgl. 1 und 2) hydraulische Kolbenstangen 21 integriert. In Abhängigkeit der vom Sensor 25 ermittelten Werte löst der Fahrer über die Auslösevorrichtung 23 an die Steuerung 24 ein Signal aus. Die Steuerung 24 wandelt das Signal in einen Befehl an den Aktuator 22 um, der die Kolbenstangen 21 entsprechend betätigt. Zur automatischen Ansteuerung der Hubeinrichtungen 26 kann der Sensor 25 auch direkt Signale an die Steuerung 24 verschicken. Die in den 1 bis 3 bezeichneten Oberkanten 12, 12', 12'' können auch die jeweiligen Oberkanten der Ladung sein.

1: Lastkraftwagen
2: Zugmaschine
3: Auflieger/Aufbau
4: Dach
5; 5', 5'': Spoiler/Luftleitblech
6: Rückwand
7: Fahrerhaus
8; 8'; 8'': Stirnwand
9; 9'; 9'': Abstand zwischen Rückwand und Stirnwand
10: Abstand zwischen hinterer Oberkante des Fahrerhauses und der Oberkante der Stirnwand
11: Hintere Oberkante des Fahrerhauses
12; 12'; 12'': Oberkante Stirnwand
13: Ebene
14: relative Höhe zwischen Ebene 13 und Oberkante der Stirnwand
15: Auflieger (Alternative)
16: Auflieger (Alternative)
17: Höhenmaß
18: Höhenmaß
19
20
21: Kolbenstange
22: Aktuator
23: Auslösevorrichtung
24: Steuerung
25: Sensor
α: Anstellwinkel
β: Anstellwinkel
¥: Kantenwinkel
26: Hubeinrichtung
27: Anbindung, unten
28: Anbindung, oben

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 8622434 [0003]

Claims

Nutzfahrzeug, an dessen Fahrerhaus (7) zur Abschirmung der Stirnwand (8; 8'; 8'') eines Aufliegers (3) wenigstens ein Luftleitblech (5; 5'; 5'') befestigt ist, dessen Anstellwinkel (α; β) gegenüber dem Dach (4) des Fahrerhauses (7) mittels einer Hubeinrichtung (26) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel (α; β) des Luftleitblechs (5; 5'; 5'') in Abhängigkeit von dem horizontalen Abstand (9; 9'; 9'') zwischen der Rückwand (6) des Fahrerhauses (7) und der Stirnwand (8; 8'; 8'') des Aufliegers (3) und des Abstands (10) zwischen der hinteren Oberkante (11) des Fahrerhauses (7) und der Oberkante (12; 12'; 12'') der Stirnwand (8; 8'; 8'') des Aufliegers (3) oder der relativen Höhe (14) zwischen der das Fahrerhausdach (7) beinhaltenden Ebene (13) und der Oberkante (12; 12'; 12'') der Stirnwand (8; 8'; 8'') des Aufliegers (3) oder in Abhängigkeit des Kantenwinkels (¥) an der hinteren Oberkante (11) des Fahrerhauses (7) veränderbar ist.
Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände (9; 9'; 9'', 10) und/oder die relative Höhe (14) mittels eines Sensors (25) messbar sind.
Nutzfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ zur relativen Höhe (14) der Kantenwinkel (¥) mittels des Sensors (25) messbar ist.
Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (26) vom Fahrer (24) aktivierbar ist.
Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (26) einen hydraulischen, pneumatischen oder einen elektro-mechanischen Aktuator (22) umfasst, der durch eine Steuerung (24) ansteuerbar ist.