本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的機動車輛，該機動車輛具有設置在車輪行進方向上的下游用于將緊隨車輪的空氣中的至少一些引導到集塵器的至少一個空氣引導結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

不是由排氣引起而是由制動器、輪胎、離合器、道路鋪設等的磨損以及道路粉塵的重新卷起引起的交通相關的顆粒物排放物對空氣污染有相當大的作用。可以預期的是，排氣顆粒物排放物將由于嚴格的極限值而降低，但是其他交通相關的顆粒物排放物將由于更大的交通量而增加，并且可能成為未來法規(guī)的焦點。基于來自德國聯(lián)邦環(huán)境局的數(shù)據(jù)，可以預期的是，在2020年，排氣顆粒物排放物將占所有交通相關的細粉塵排放物的約18％，其中術(shù)語“細粉塵”是指被認為對健康特別有害、具有小于10μm的空氣動力學直徑的顆粒物。其余82％是由磨損而不是由排氣引起的排放物。這表明不是由排氣引起的顆粒物排放物的日益增加的嚴重性。

為了降低特別是制動器粉塵排放物的目的，技術(shù)是已知的，例如，防護裝置、鼓風機和集塵器。例如，de202007000246u1公開了一種制動器集塵器，其中風扇產(chǎn)生空氣流，該空氣流輸送制動器粉塵，該制動器粉塵上升到過濾器元件。該過濾器元件可以是靜電結(jié)構(gòu)，以便通過粉塵顆粒物的靜電添加而輔助它。風扇葉片可以由輪輻構(gòu)成。

de10329961a1公開了一種用于車輛的集成式細粉塵抽吸裝置，通過該裝置，可以將環(huán)境空氣中的細粉塵過濾出來并且收集細粉塵進行科學研究，并且還可以在收集過程期間通過作為粉塵測量儀器的氣溶膠光譜儀對細粉塵進行分析，在這種情況下，測得的數(shù)據(jù)可以通過無線電來中繼。

還已經(jīng)提出了在運行期間去除環(huán)境空氣中的細粉塵的機動車輛。

例如，de202006019335u1公開了一種用于車輛的細粉塵抽吸裝置，通過該裝置，可以去除供應到車輛的乘客艙的新鮮空氣中的細粉塵，而且通過該裝置，還可以降低環(huán)境空氣中的細粉塵含量以便使其符合法律規(guī)定的細粉塵極限值。

de202006004522u1公開了一種通過電或磁分離操作的細粉塵過濾器，該細粉塵過濾器被設置在進氣格柵與車輛的散熱器之間，以便去除流過那里的環(huán)境空氣中的細粉塵以及已由其他車輛排放或卷起的細粉塵。

de202005005673u1公開了一種用于機動車輛的外部空氣過濾器，該外部空氣過濾器被安裝在擋泥板下方并且用于總體減少空氣污染物。

這種類型的系統(tǒng)只有當它們被安裝在非常大量的車輛中時才能有效地減少環(huán)境中的細粉塵，并且用于清潔多個過濾器和用于處理收集到的粉塵的費用將是極大的，特別是由于實際上沒有害的相對粗的粉塵也會被收集，并且過濾器會很快變滿。

也已經(jīng)提出了有可能更加有選擇性地收集由機動車輛自身排放或卷起的粉塵的機動車輛。

例如，kr101511663b1公開了一種具有延伸到輪罩內(nèi)的管道的機動車輛，其在運行期間收集滿載已被卷起的粉塵的空氣，并且將其傳送通過粉塵過濾器。

jp2008302803a公開了一種用于由機動車輛卷起的粉塵的集塵器，其中進氣開口位于車輪的下游，滿載粉塵的空氣從車輪的下游通過風扇經(jīng)由管道被傳送到集塵袋。

cn2052369u公開了一種具有權(quán)利要求1的前序部分的特征——即，具有設置在車輪的下游、具有位于下方的進氣開口的捕塵器——的機動車輛，已從車輪分離的滿載粉塵的空氣在運行期間自動進入到該進氣開口中。在下雨或潮濕的情況下，進氣開口能夠通過翼片關閉。在其上端，捕塵器具有被連接到被動集塵器(例如渦流分離器)的空氣出口。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是使機動車輛能夠有可能特別有選擇性地收集由機動車輛自身排放或卷起的粉塵——這就是說，由制動器、輪胎、離合器、道路鋪設等的磨損引起以及由道路粉塵的重新卷起引起的粉塵。

這個目的是通過具有權(quán)利要求1的特征的機動車輛實現(xiàn)的。

本發(fā)明的進一步有利發(fā)展在從屬權(quán)利要求中指定。

根據(jù)本發(fā)明，該機動車輛包括用于以依賴于車輛的行進速度的方式自動調(diào)節(jié)空氣引導結(jié)構(gòu)的下邊緣與車輛行駛的道路表面之間的間距的裝置。這使得有可能限制機動車輛正在排放或卷起的情況下的粉塵的收集，很大程度上是由制動器、輪胎、離合器、道路鋪設等的磨損引起以及由道路粉塵的重新卷起引起的粉塵。

明顯的是，這種類型的排放物，特別是在車輪與道路之間的邊界表面處生成的顆粒物，隨著行進速度不成比例地增加，并且根據(jù)本發(fā)明，粉塵的收集僅當超出預設的最低速度或以依賴于另外的參數(shù)的方式建立的最小速度時才是有效的。

對于設計以主要是由機動車輛在運行期間自身排放或卷起的那些粉塵被收集并且被供應至集塵器的這樣的方式的空氣引導結(jié)構(gòu)存在各種可能性。

在一個實施例中，空氣引導結(jié)構(gòu)是與車輪的輪罩流體連通的空氣引導板，并且集塵器被設置在輪罩中。在這種情況下，空氣引導板——不管它的外形，其當然也可以由金屬以外的材料(例如塑料)制成——以最簡單的形式可以是后輪罩在向下方向上的一種類型的延續(xù)，類似于擋泥板但能夠被縮回到輪罩中。但是空氣引導板還可以更完全地包圍車輪，甚至采用除了朝向道路表面的間隙之外大體上完全封裝車輪的一種類型的車輪整流罩的形式。

在上述實施例的優(yōu)選的進一步發(fā)展中，集塵器是電分離器，其在整個輪罩內(nèi)大體上是有效的并且以特別有利的方式被容納在其中。電分離器，也被稱為靜電過濾器或esp(靜電除塵器)，能夠通過靜電場將顆粒物與氣體分開，其中粉塵顆粒物被充電并且被輸送到沉淀電極，它們靜電附著到沉淀電極并且從沉淀電極上將它們?nèi)コ?u>https://de.wikipedia.org/wiki/elektrofilter。

在發(fā)明的另一個實施例中，空氣引導結(jié)構(gòu)是管道，該管道緊隨車輛的后端而終止并且集塵器被設置在該管道中。在這種情況下，集塵器可以是特別用于細粉塵的過濾器、離心分離器或電分離器。

集塵器還可以被有效地用作氣體排放物的過濾器或分離器，該氣體排放物來自分配給車輪的車輛制動器和/或來自車輪與道路表面之間的相互作用。

用于自動調(diào)節(jié)空氣引導結(jié)構(gòu)與道路表面之間的間距的裝置可以已被設置成還以依賴于行進速度以外的一個或多個參數(shù)的方式來調(diào)節(jié)間距，以便更有選擇性地收集由機動車輛排放或卷起的粉塵。

適當?shù)牧硗獾膮?shù)可以是或包含車輛或各個車輪的加速度和/或減速度。在較大的加速度的過程中，相對大量的輪胎磨損和道路磨損發(fā)生，并且在制動的過程中還排放制動器粉塵。

適當?shù)牧硗獾膮?shù)還可以是或包含車輛懸掛數(shù)據(jù)，特別是關于所有車輪或各個車輪的當前彈簧壓縮。

適當?shù)牧硗獾膮?shù)還可以是或包含氣象數(shù)據(jù)，特別是環(huán)境空氣的溫度和濕度和/或降水數(shù)據(jù)。例如，在潮濕和/或陰涼的環(huán)境中，料想到卷起較少的粉塵，并且在這樣的條件下，集塵器可以被關閉并且還不被濕氣損壞。

適當?shù)牧硗獾膮?shù)還可以包含關于位于車輛行進方向上的前方的道路表面的一部分的觀測數(shù)據(jù)和/或表明粉塵負荷和/或行駛的道路表面的類型的地圖數(shù)據(jù)。道路表面可以通過攝像機和/或通過激光掃描儀和/或通過車輛的雷達系統(tǒng)來觀測，以便在電磁波譜——例如，可見光或不可見光或雷達波——的任何區(qū)域中獲取道路表面的圖像。根據(jù)由傳感器裝置獲取的關于道路表面的這些圖像或類似的觀測數(shù)據(jù)，可以在車輛中實時地自動估算位于車輛前方的道路表面的一部分的道路粉塵負荷有多大和/或其是否是瀝青或非瀝青道路的問題，在某種程度上后者從電子地圖中是不清楚的。

此外或可替代地，車輪的下游當前的粉塵含量可以通過散射光光度計來測量，并且當通過散射光光度計確定車輛正在卷起和/或排放相對大量的粉塵時空氣引導結(jié)構(gòu)被降低或僅當通過散射光光度計確定車輛正在卷起和/或排放相對大量的粉塵時空氣引導結(jié)構(gòu)被降低。

附圖說明

隨后是參照附圖的示例性實施例的描述。其中示出了：

圖1的左側(cè)是機動車輛的側(cè)視圖，右側(cè)是機動車輛的后輪和輪罩的剖視圖；

圖2的左側(cè)是機動車輛的側(cè)視圖，右側(cè)是另一個實施例中的后輪與輪罩的剖視圖；

圖3是機動車輛的局部剖視側(cè)視圖，其示出了替代空氣引導結(jié)構(gòu)的示例性實施例；

圖4是根據(jù)大量的參數(shù)調(diào)節(jié)間距的框圖；以及

圖5是粉塵排放物對行進速度的依賴性的曲線圖。

具體實施方式

圖1所示的機動車輛1在每個后輪2的下游具有空氣引導結(jié)構(gòu)，該空氣引導結(jié)構(gòu)用于將緊隨后輪2的空氣中的至少一些引導到集塵器。當然，前輪也可以或可替代地相應地裝備。

在圖1中，空氣引導結(jié)構(gòu)是與后輪2的輪罩3氣流連通的空氣引導板4，該空氣引導板4能夠通過優(yōu)選電動致動器(未示出)被縮回到輪罩3中，并且在圖1中其被示為處于降低的位置處，在該位置處，其下邊緣與道路表面5具有相對小的間距。空氣引導板4的升高和降低可以在兩個固定端位置之間發(fā)生，但優(yōu)先也在可變地可選擇的中間位置發(fā)生。

空氣引導板4引導滿載機動車輛1在運行期間排放或卷起進入輪罩3中的粉塵的空氣。輪罩3的整個內(nèi)表面采用沉淀電極6的形式，并且電暈放電裝置7設置在后輪2與輪罩3之間的空間中，該電暈放電裝置7對包含在輪罩3中的空氣中的粉塵進行靜電充電，使得所述粉塵在帶相反電荷的沉淀電極6上沉淀，特別是作為混合物——由制動器粉塵、輪胎材料的磨損以及其他粉塵組成，其有保持附著到沉淀電極6的傾向，甚至當由電暈放電裝置7和沉淀電極6構(gòu)成的電分離集塵器被關閉時。隨著時間變化在沉淀電極6上積累的粉塵層倘若在還必須配備有合適的除塵器的洗車處沒有洗掉，例如可以在車間維修工作過程中被去除。因此，該集塵器幾乎免維護還環(huán)保。

圖2所示的機動車輛1不同于圖1所示的機動車輛1，區(qū)別之處在于空氣引導板是較大的空氣引導結(jié)構(gòu)——即，除了朝向道路表面5的間隙之外大體上完全包圍后輪2的車輪整流罩8——的組成部分，該車輪整流罩8在適當?shù)那闆r下還可以通過柔性刷子9密封。車輪整流罩8還能夠通過致動器而被降低和升高，不僅由于下面進一步更詳細地描述的原因，而且為了避免在調(diào)車過程中接觸地面并且例如能夠越過路邊。

在其它方面，具有利用輪罩3的整個內(nèi)表面的電分離器的圖1和圖2所示的集塵布置具有以下優(yōu)點：即使當空氣引導板4或車輪整流罩8不再能被降低時，例如由于有缺陷的致動器或者例如空氣引導板4或車輪整流罩8根本不存在時，它們?nèi)匀伙@示某些集塵動作。

圖3示出了具有作為空氣引導結(jié)構(gòu)的管道10的機動車輛1，管道10和圖1所示的空氣引導板4一樣，緊隨后輪2而開始，但通向位于緊隨車輛的后端的排氣開口11。在運行過程中在管道10的開始和末端之間空氣動力學積聚壓力差，該壓力差引起空氣流通過管道10。集塵器12被設置在管道10中，該集塵器12可以是過濾器、離心分離器或電分離器并且被優(yōu)選設計成免維護或至少低維護。

空氣流可以通過附加裝置來引起或放大，例如，通過安裝在管道10中的風扇13和/或通過被設計成具有風扇葉片的后輪2的輪輞，該風扇葉片具有將位于后輪2的區(qū)域中的空氣傳送到管道10中的傾向，在適當情況下與附加橫向空氣引導板相互作用。在每一種情況下，后輪2的區(qū)域中的盡可能多的空氣被傳送通過管道10，而不是直接到環(huán)境空氣中。

正如在前述的示例性實施例中，圖3所示的管道10還構(gòu)成空氣引導結(jié)構(gòu)，該空氣引導結(jié)構(gòu)能夠通過致動器自動降低和升高，以便在快速運行期間使其下前部開口進入具有距離道路表面5相對小的間距的位置。

圖3所示的示例性實施例的特征還在于以下事實：它可以被容易地集成到機動車輛1的后擋泥板中，在這種情況下，排氣開口11還可以充當運動設計元素。

圖4說明了根據(jù)各種參數(shù)來調(diào)節(jié)空氣引導結(jié)構(gòu)——例如，空氣引導板4或車輪整流罩8或管道10——的下邊緣的間距。

在最簡單的變型中，控制單元21以這樣的方式控制管道致動器22，即，管道的位置僅依賴于機動車輛1的行進速度并且可選地還依賴于其加速度和/或減速度。在緩慢行駛的情況下，管道或另一種空氣引導結(jié)構(gòu)盡可能遠離道路5，以便不干擾調(diào)車或駐車操縱過程，并且它隨著行進速度的提高而被降低。相應值可以經(jīng)由車輛控制器局域網(wǎng)(can)總線獲取作為關于機動車輛1的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)23。

經(jīng)由can總線，懸掛數(shù)據(jù)24是另外可獲取的，其同樣可以進入到高度調(diào)節(jié)以便保持與道路5的恒定間距，以便在不平坦的道路上或在低矮機動車輛1的情況下空氣引導結(jié)構(gòu)不擱置于道路5上。

經(jīng)由can總線，氣象數(shù)據(jù)25——例如，環(huán)境空氣的溫度和濕度和/或來自安裝在機動車輛1上的雨水傳感器的降水數(shù)據(jù)——是另外可獲取的，其同樣對高度調(diào)節(jié)可以具有一些影響，以便在粉塵收集相當不必要和/或?qū)瘔m器有害的潮濕和/或陰涼的環(huán)境中關閉集塵器。

經(jīng)由can總線，附加數(shù)據(jù)26是可獲取的，即，關于位于車輛行進方向上的前方的道路表面的一部分的觀測數(shù)據(jù)和/或表明粉塵負荷和/或行駛的路面的類型的地圖數(shù)據(jù)。

圖5示出了經(jīng)驗獲取的粉塵排放物對行進速度和道路的條件——即，道路是否被鋪設瀝青或混凝土——的依賴性的曲線圖?？梢钥闯?，粉塵排放物隨著行進速度不成比例地增加，并且在非瀝青道路上比在瀝青道路上高出許多倍。因此，例如，示例性實施例還可以是可感測的，其中管道的位置僅依賴于速度和道路的條件。