DE102008039480A1

DE102008039480A1 - Luftleitvorrichtung

Info

Publication number: DE102008039480A1
Application number: DE102008039480A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wolf; Michael Preiss
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-08-23
Filing date: 2008-08-23
Publication date: 2010-02-25

Abstract

Luftleitvorrichtung (1) im Heckbereich (2) eines Kraftfahrzeuges (3), insbesondere eines Personenkraftwagens, umfassend einen Spoiler (4), der mittels einer Verstelleinrichtung von einer Ruhestellung in eine Betriebsstellung verlagerbar ist und umgekehrt, wobei am Spoiler (4) eine in Bezug auf eine Karosserie des Kraftfahrzeuges (3) und/oder des Spoilers (4) verstellbare Abrisskante (6) angeordnet ist, wobei die Verstellbewegung der Abrisskante (6) im Wesentlichen während der Verstellbewegung des Spoilers (4) und/oder nach erreichter Betriebsstellung des Spoilers (4) erfolgt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine einen Spoiler umfassende Luftleitvorrichtung im Heckbereich eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Luftleitvorrichtungen sind in einer Vielzahl verschiedener Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Sport- und Rennwagen, sind Spoiler zumeist starre oder beweglich ausgebildete Bauteile aus Kunststoff, Metall oder Karbon, die den Auftrieb einer Karosserie durch die sie umströmende Luft während der Fahrt verringern sollen. Die Verringerung der Auftriebskraft verbessert die Übertragung von Kräften auf den Boden und damit auch die Fahreigenschaften wie beispielsweise der Querbeschleunigung, der Kurvengeschwindigkeit, der Fahrstabilität oder des Bremsweges aus hohen Geschwindigkeiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftleitvorrichtung der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, dass die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges, insbesondere der Abtrieb an der Hinterachse, noch weiter verbessert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielbaren Vorteile sind darin zu sehen, dass durch die verstellbare Abrisskante die Abtriebskraft an der Hinterachse im Bedarfsfall, beispielsweise bei steigender Geschwindigkeit, weiter erhöht werden kann. Mit der verstellbaren Abrisskante, kann die wirksame Spoilerfläche relativ zur Fahrzeuglängsrichtung verändert (also im Prinzip vergrößert) werden.
Bei dem Spoiler kann es sich beispielsweise um einen ausfahrbaren und/oder ausklappbaren oder um einen irgendwie anders verstellbar gearteten Spoiler handeln.
Wird bei steigenden Fahrgeschwindigkeiten und aus fahrdynamischen Gründen eine noch größere Abtriebskraft erwünscht, als die die der in Betriebsstellung befindliche Spoiler gewährleistet, kann die Abrisskante mittels einer Verstellbewegung von einer ersten Stellung, die im Wesentlichen einer Ruhestellung entspricht, in eine zweite Stellung, die im Wesentlichen einer Betriebsstellung entspricht, gebracht werden.
Die Verstellbewegung der Abrisskante kann beispielsweise während der Verstellbewegung des Spoilers oder nach erreichter Betriebsstellung des Spoilers erfolgen. Bevorzugt jedoch keinesfalls zwingend erfolgt die Verstellung der Abrisskante nach erreichter Betriebsstellung des Spoilers. Denkbar ist auch, die Verstellbewegung der Abrisskante, beispielsweise über geeignete Steuermittel, an die Verstellbewegung des Spoilers zu koppeln.
Beispielsweise kann die Abrisskante eine im Wesentlichen translatorische Verstellbewegung ausüben. Die translatorische Verstellbewegung erfolgt dabei beispielsweise im Wesentlichen in X- oder Z-Richtung. Mit translatorischer Verstellbewegung ist im Wesentlichen die Bewegung gemeint, bei der sich alle Punkte der bewegten Abrisskante in dieselbe Richtung bewegen. Die Abrisskante bewegt sich somit geradlinig. Eine geradlinige Bewegung kann natürlich auch eine leicht schräg nach oben oder unten verlaufende Verstellbewegung, ausgehend vom Spoiler, umfassen. Um eine entsprechende translatorische Verstellbewegung zu realisieren, kann im oder am Spoiler eine entsprechende Antriebseinheit vorgesehen sein, die mit der Abrisskante in Wirkverbindung steht.
Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, dass sich die Abrisskante um einen Gelenkabschnitt, beispielsweise eine Achse oder ein Scharnier oder dergleichen, in Bezug auf eine Karosserie des Kraftfahrzeuges und/oder des Spoilers im Wesentlichen nach oben oder unten dreht. Der Gelenkabschnitt kann beispielsweise in oder an bzw. im Bereich der hinteren Spoilerkante, d. h. des freien Endes, des Spoilers angeordnet sein.
Denkbar ist auch, dass die Abrisskante eine translatorische und eine drehende Verstellbewegung ausübt, wobei beispielsweise zuerst eine translatorische Verstellbewegung und im Anschluss daran eine drehende Verstellbewegung oder umgekehrt erfolgen kann. Beispielsweise ist die Abrisskante in einer ersten Stellung (Ruhestellung) in einer Ausnehmung des Spoilers angeordnet. Die Aufnahme kann dabei beispielsweise vollständig oder teilweise erfolgen. Mittels einer translatorischen Verstellbewegung könnte die Abrisskante aus der Ausnehmung gefahren werden, um im Anschluss daran eine drehende Verstellbewegung zum Erreichen einer zweiten Stellung (Betriebsstellung) zu vollziehen.
Bevorzugt, jedoch keinesfalls zwingend, ist die Abrisskante im Wesentlichen an der hinteren Spoilerkante des Spoilers angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung in gesamter Längserstreckung des Spoilers.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Abrisskante einen im Wesentlichen außenhautbündigen Teil des Spoilers bilden kann, welcher durch entsprechende translatorische und/oder drehende Bewegungen in Bezug auf eine Karosserie des Kraftfahrzeuges und/oder des Spoilers verstellt werden kann. Die Abrisskante kann in diesem Fall beispielsweise aus dem gleichen Material wie der Spoiler bestehen und eine Kontur aufweisen, die zumindest bereichsweise formkomplementär zur Kontur des Spoilers ausgebildet ist.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Abrisskante als verstellbar gelagertes Zusatzteil ausgebildet sein kann, welches durch entsprechende translatorische und/oder drehende Bewegungen in Bezug auf eine Karosserie des Kraftfahrzeuges und/oder des Spoilers verstellt werden kann. Beispielsweise kann die Abrisskante von einem auf die hintere Spoilerkante aufgesetzten bzw. an diesem befestigten Formstück oder einer Kappe oder dergleichen gebildet werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Spoiler und/oder die Spoileroberseite zumindest bereichsweise aus einem flexiblen Material besteht, wobei das flexible Material in Wirkverbindung mit einem Aktuator, zumindest bereichsweise, die Abrisskante bilden kann.
Denkbar wäre auch, die Abrisskante bzw. den Spoiler so auszubilden, dass die Abrisskante im Inneren des Spoilers (zwischen einem oberen und einem unteren Teilbereich) aufgenommen werden kann. Beispielsweise könnte die Abrisskante auch teleskopartig ausgebildet sein. In diesem Falle könnte die Abrisskante also mehrteilig ausgebildet sein, wobei die einzelnen Teile der Abrisskante gleichzeitig oder mit einer zeitlichen Verzögerung aus- bzw. eingefahren werden könnten.
Bevorzugt jedoch keinesfalls zwingend kann vorgesehen sein, dass in einer ersten Abfolge zuerst der Spoiler verstellt wird und in einer zweiten Abfolge der Verstellung, insbesondere nach komplett erfolgter erster Abfolge, die Abrisskante verstellt bzw. ausgefahren oder ausgeklappt wird. Das Einfahren bzw. Einklappen von Spoiler und Abrisskante erfolgt bevorzugt in umgekehrter Reihenfolge.
Die Verstellung des Spoilers und/oder der Abrisskante kann beispielsweise elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Zeichnungen dargestellt und im Nachfolgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 den Heckbereich eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen verstellbaren Abrisskante;
2 die prinzipiell dargestellte Verstellbewegung der Abrisskante gemäß 1 in einer schematischen Darstellung.
1 zeigt eine Luftleiteinrichtung 1 im Heckbereich 2 eines Kraftfahrzeuges 3. Die Luftleitvorrichtung 1 umfasst einen Spoiler 4, wobei der Spoiler 4 mittels einer nicht näher dargestellten Verstelleinrichtung von einer eingefahrenen Ruhestellung in eine ausgefahrene Betriebsstellung verlagerbar ist und umgekehrt. Bei der hier dargestellten Ansicht befindet sich der Spoiler 4 in seiner ausgefahrenen Betriebsstellung.
Am Spoiler 4 ist eine ausfahrbare und über einen Gelenkabschnitt 5 drehbar gelagerte Abrisskante 6 angeordnet. Die Abrisskante 6 befindet sich im Wesentlichen in leicht aufrechter in Z-Richtung gehaltener Position.
Über eine nicht näher dargestellte Verstelleinrichtung wurde die Abrisskannte 6, nachdem der Spoiler 4 seine Betriebsstellung eingenommen hat, zuerst mittels einer translatorischen Verstellbewegung ausgefahren und anschließend um einen relativen Wert in Bezug auf die Karosserie des Kraftfahrzeuges 3 und/oder des Spoilers 4 verschwenkt bzw. gedreht.
Sowohl die translatorische als auch die drehende Verstellbewegung kann in Abhängigkeit der Position bzw. Stellung des Spoilers bzw. in Abhängigkeit von fahrzeugspezifischen Parametern wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgen.
Zweck der Erfindung ist es, im Bedarfsfall die Abtriebskraft an der Hinterachse weiter zu erhöhen, was sich fahrdynamisch positiv auswirkt. In einer ersten Stellung ist die Abrisskante bei ausgefahrenem Spoiler eingefahren. Der Spoiler erzeugt in dieser Grundstellung genügend Abtrieb bei minimalem aerodynamischen Widerstand. Bei noch höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten ist aus fahrdynamischen Gründen häufig eine noch größere Abtriebskraft gewünscht. Dies wird durch die im Wesentlichen zweite Betriebsstellung, wie hier gezeigt, erreicht, bei der die Abrisskante ausgefahren ist, wodurch sich die wirksame Spoilerfläche S relativ zur Fahrzeuglängsrichtung L verändert.
Durch die Vergrößerung der wirksamen Spoilerfläche S kann der Abtrieb an der Hinterachse H des Kraftfahrzeuges 3 erheblich verbessert werden.
2 zeigt die prinzipiell dargestellte Verstellbewegung der Abrisskante 6 gemäß 1 in einer schematischen Darstellung. Die Abrisskante 6 kann zum einen eine translatorische Verstellbewegung ausüben und nachfolgend um den Gelenkabschnitt 5, wie mit dem Pfeil P angedeutet, verschwenkt werden. Im Wesentlichen erfolgt somit eine erste translatorische Verstellbewegung in X-Richtung und eine anschließende Drehbewegung in Z-Richtung.

Claims

Luftleitvorrichtung (1) im Heckbereich (2) eines Kraftfahrzeuges (3), insbesondere eines Personenkraftwagens, umfassend einen Spoiler (4), der mittels einer Verstelleinrichtung von einer Ruhestellung in eine Betriebsstellung verlagerbar ist und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, dass am Spoiler (4) eine in Bezug auf eine Karosserie des Kraftfahrzeuges (3) und/oder des Spoilers (4) verstellbare Abrisskante (6) angeordnet ist, wobei die Verstellbewegung der Abrisskante (6) im Wesentlichen während der Verstellbewegung des Spoilers (4) und/oder nach erreichter Betriebsstellung des Spoilers (4) erfolgt.
Luftleitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante (6) eine translatorische Verstellbewegung ausübt.
Luftleitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abrisskante (6) um einen Gelenkabschnitt (5) in Bezug auf eine Karosserie des Kraftfahrzeuges (3) und/oder des Spoilers (4) nach oben oder unten dreht.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante (6) eine translatorische und drehende Verstellbewegung ausübt.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante (6) in einer Ruhestellung in einer Aufnahme am Spoiler (4) angeordnet ist.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante (6) im Wesentlichen an der hinteren Spoilerkante des Spoilers (4) angeordnet ist und im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung in gesamter Längserstreckung des Spoilers (4) verläuft.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante einen im Wesentlichen außenhautbündigen Teil des Spoilers bildet, welcher durch entsprechende translatorische und/oder drehende Bewegungen in Bezug auf eine Karosserie des Kraftfahrzeuges und/oder des Spoilers verstellt werden kann.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrisskante (6) als verstellbar gelagertes Zusatzteil ausgebildet ist, welches durch entsprechende translatorische und/oder drehende Bewegungen in Bezug auf eine Karosserie des Kraftfahrzeuges (3) und/oder des Spoilers (4) verstellt werden kann.
Luftleitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Spoiler und/oder die Spoileroberseite zumindest bereichsweise aus einem flexiblen Material besteht, wobei das flexible Material in Wirkverbindung mit einem Aktuator zumindest bereichsweise die Abrisskante bildet.
Abrisskante nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Verwendung mit einer verstellbaren Luftleitvorrichtung.