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Die Erfindung betrifft einen Diffusor für ein Fahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Diffusor.
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Beleuchtungsvorrichtungen werden in Fahrzeuge integriert, um die Sichtbarkeit der Fahrzeuge bei schlechten Sichtverhältnissen wie bei Nebel oder Dunkelheit zu verbessern. Zudem ermöglichen Beleuchtungsvorrichtungen das bessere Erkennen der Umgebung für die fahrzeugführende Person. Gesetzliche Bestimmungen sehen es dabei vor, dass, je nach Fahrzeugtyp, unterschiedliche Beleuchtungsvorrichtungen wie beispielsweise Fahrtrichtungsanzeiger, Bremslichter, Scheinwerfer, Tagfahrlicht und dergleichen vorgeschrieben sind.
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Ferner sind Diffusoren für Fahrzeuge bekannt. Hierbei handelt es sich um Luftleitelemente, mit denen der Luftstrom um das Fahrzeug während der Fahrt gezielt gelenkt wird, um den Auftrieb des Fahrzeugs zu reduzieren, den Abtrieb auf das Fahrzeug zu erhöhen und/oder den Luftwiderstand zu reduzieren.
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So offenbart beispielsweise die
DE 20 2017 101 000 U1 einen an einem Fahrzeugunterboden im Heckbereich angebrachten Diffusor mit zwei Luftkanälen, an deren Ende ein Wärmeübertrager integriert ist. Der Wärmeübertrager dient dazu das Kühlmittel eines Hinterachsdifferentials zu kühlen.
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Ferner sind aktive Diffusoren bekannt. Ein aktiver Diffusor lässt sich während der Fahrt in seiner Geometrie verändern, um die Luftströmungseigenschaften gezielt an die Fahrgeschwindigkeit anzupassen. Ein solcher Diffusor ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 022 179 A1 bekannt. Der Diffusor umfasst einen starren, am Fahrzeugunterboden im Bereich des Hecks befestigten Teil und einen daran angeschlossenen beweglichen Teil. Der bewegliche Teil wird von einer dünnen Platte ausgebildet und lässt sich translatorisch verschieben.
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Ferner offenbart die
DE 10 2012 102 668 A1 einen Frontdiffusor für ein Kraftfahrzeug. Der Frontdiffusor ist im Bereich der Fahrzeugfront in den Unterboden des Kraftfahrzeugs integriert und weist eine innerhalb eines Luftleitkanals zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verschwenkbare Klappe auf. In der eingefahrenen Endstellung liegt die Klappe schräg in Richtung der Fahrzeughecks nach hinten ansteigend im Luftleitkanal und in der ausgefahrenen Endstellung verläuft die Klappe horizontal im Luftleitkanal.
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Ferner offenbart die
DE 196 52 692 C1 ein Kraftfahrzeug mit zwei Bremsleuchten. Am Fahrzeugheck ist eine nach oben ausfahrbare Luftleitvorrichtung vorgesehen, die in der ausgefahrenen Stellung die Sicht auf eine erste der Bremsleuchten verdeckt. In die Luftleitvorrichtung ist dabei an einer dem Heck zugewandten Seite eine zweite der Bremsleuchten integriert, damit zumindest eine Bremsleuchte, unabhängig von der Stellung der Luftleitvorrichtung, für weitere Verkehrsteilnehmer sichtbar ist.
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Ferner offenbart die
JP H02- 120 195 A einen Heckspoiler für ein Fahrzeug mit einer in den Heckspoiler integrierten Bremsleuchte. Die Bremsleuchte ist hinter einer nach oben schwenkbaren Klappe versteckt. Wird mit dem Fahrzeug ein Bremsvorgang ausgeführt, so klappt die Klappe nach oben und gibt die Sicht auf die Bremsleuchte frei. So kann das über die Bremsleuchte abgegebene Bremslicht sichtbar gemacht werden. Das nach oben Schwenken der Klappe erhöht den Luftwiderstand des Fahrzeugs, was einen zusätzlichen Bremseffekt hat.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Diffusor für Fahrzeuge anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Diffusor für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Diffusor ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.
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Bei einem gattungsgemäßen Diffusor für eine Fahrzeug, umfassend einen Diffusor-Träger, wenigstens ein relativ gegenüber dem Diffusor-Träger bewegliches Luftleitelement und ein an den Diffusor-Träger und das Luftleitelement angeschlossenes Stellmittel zum Verändern einer Stellung des Luftleitelements, ist es vorgesehen, dass
- - das Luftleitelement von einer Klappe ausgebildet ist, welche an einer Endkante schwenkbar an den Diffusor-Träger angeschlossen ist;
- - das Stellmittel dazu eingerichtet ist, das Luftleitelement aus einer eingefahrenen Stellung, in der der Grundkörper der Klappe in einer dem Querschnitt der Klappe entsprechenden Öffnung des Diffusor-Trägers eingelassen ist, durch Betätigung in wenigstens eine ausgefahrene Stellung zu verschwenken; wobei der Diffusor erfindungsgemäß dadurch weitergebildet wird, dass
- - eine Leuchtvorrichtung, umfassend wenigstens eine Leuchteinrichtung, am Luftleitelement befestigt ist; wobei
- - die Leuchteinrichtung dazu eingerichtet ist Licht abzustrahlen, wenn das Luftleitelement aus der eingefahrenen Stellung in die wenigstens eine ausgefahrene Stellung verschwenkt wird oder verschwenkt wurde; ferner aufweisend:
- - zumindest an die Klappe angeschlossene Abdichtungsmittel, wobei die Abdichtungsmittel in der ausgefahrenen Stellung des Luftleitelements den beim Verschwenken der Klappe gegenüber dem Diffusor-Träger entstehenden Spalt ausfüllen, und wobei zumindest Teile der Abdichtungsmittel von einem Starrkörper und/oder von einem elastischen Material ausgebildet sind; und wobei
- - zumindest ein Abschnitt der Abdichtungsmittel transparent ausgeführt ist und wenigstens eine Leuchteinrichtung von außerhalb des durch die Abdichtungsmittel abgedichteten Raums aus betrachtet hinter dem transparenten Abschnitt angeordnet ist;
- - wenigstens eine Leuchteinrichtung in die Abdichtungsmittel eingelassen ist; und/oder
- - wenigstens eine Leuchteinrichtung die Abdichtungsmittel teilweise oder gänzlich ausbildet.
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Bei dem erfindungsgemäßen Diffusor handelt es sich somit um einen funktionsintegrierten Diffusor. Dieser hat nicht nur die Aufgabe Luft gezielt zu lenken und damit den Luftwiderstand des Fahrzeugs zu senken, sondern dient auch noch als Beleuchtungsvorrichtung für das Fahrzeug. Dies ermöglicht das Bereitstellen gänzlich neuartiger Lichtabstrahlungscharakteristika für das Fahrzeug. So ist es möglich entsprechende Leuchteinrichtungen an Stellen am Fahrzeug vorzusehen, an denen bisher noch gar keine Leuchteinrichtungen vorgesehen waren. Dies führt dazu, dass die visuelle Erkennbarkeit des Fahrzeugs bei schlechten Lichtverhältnissen verbessert wird und zudem die Umgebung des Fahrzeugs besser ausgeleuchtet wird, sodass ein Fahrzeugnutzer die Umgebung ebenfalls besser erkennen kann. Demgemäß wird mittels des erfindungsgemäßen Diffusors die allgemeine Sicherheit im Straßenverkehr verbessert sowie der Nutzerkomfort gesteigert.
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Der erfindungsgemäße Diffusor ist zudem besonders einfach ausgestaltet. So handelt es sich bei dem Luftleitelement lediglich um eine einfache verschwenkbare Klappe. Die Klappe kann im Wesentlichen eben ausgestaltet sein oder auch hervorstehende Führungsstrukturen für am Fahrzeug vorbeiströmende Luft aufweisen. Die Klappe kann auch zumindest abschnittsweise gewellt, strukturiert, gekrümmt und dergleichen sein. Somit ist eine einfache und kostengünstige Herstellung des Luftleitelements gewährleistet.
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Als Stellmittel kommen alle erdenklichen Aktoriken in Frage. Als Aktor kann beispielsweise ein Elektromotor, Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, ein Piezoaktor oder dergleichen dienen. Der jeweilige Aktor kann durch ein Getriebe kombiniert sein, wie Zahnräder, Hebeln, Seilzugmechanismen, Führungskulissen und dergleichen.
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Dadurch, dass der Grundkörper der Klappe die gleiche Querschnittsform und Querschnittsfläche wie die entsprechende Öffnung im Diffusor-Träger aufweist, werden die Strömungseigenschaften des Fahrzeugs bei eingefahrenem Luftleitelement verbessert. So existieren keine nennenswerten Öffnungen oder Spalte, die für Verwirbelungen und damit Strömungsverluste führen können.
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Je nach Fahrzeugtyp, insbesondere bei Gelände gängigen Fahrzeugen, kann auch beim ausgefahrenen Diffusor eine Verringerung des Luftwiderstandes erzielt werden. Bei geländegängigen Fahrzeugen steigt in der Regel der Bereich hinter dem Hinterrad gegenüber der Fahrbahn an (Böschungswinkel). Ein aktiver Diffusor der nach unten klappt, verringert dementsprechend den Winkel des Fahrzeugbodens im Vergleich zur Fahrbahn und kann so im ausgefahrenen Zustand den Luftwiderstand verringern, indem der ebene Unterboden zwischen den Achsen teilweise über die Hinterachse hinaus verlängert wird.
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Die Leuchtvorrichtung kann eine oder mehrere Leuchteinrichtungen aufweisen. Eine jeweilige Leuchteinrichtung wird dabei von einer zusammenhängenden Struktur, die Licht abgeben kann, ausgebildet. Eine Leuchteinrichtung kann dabei ein oder mehrere Leuchtmittel wie beispielsweise LEDs, Glühlampen, Laser oder dergleichen aufweisen. Eine Leuchteinrichtung kann auch von einer Anzeigevorrichtung ausgebildet sein, wie ein Display. Hierzu kommen alle erdenklichen Displaytechnologien in Frage wie beispielsweise LEDs, LCDs, Mini-LEDs, OLEDs, Quantumdots und dergleichen. Ein entsprechendes Display kann starr, klappbar oder auch elastisch und damit aufrollbar ausgeführt sein. Als Leuchteinrichtung kann auch ein Projektor fungieren.
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Eine jeweilige Leuchteinrichtung kann alle gängigen optischen Komponenten aufweisen wie Reflektoren, Linsen, Streuscheiben, Mikrolinsen, Farbfilter, Polfilter und dergleichen.
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Von einer Leuchteinrichtung abgegebenes Licht kann monochrom oder auch mehrfarbig sein. Es lassen sich dynamische Lichtmuster erzeugen, beispielsweise durch gezieltes Ansteuern unterschiedlicher Leuchtmittel. Auch kann ein Lichtstrahl gezielt gegenüber der Umgebung ausgerichtet werden, beispielsweise mittels Aktoren oder Matrixscheinwerfer. Über ein Display lassen sich auch animierte Lichtmuster darstellen wie sich bewegende Lichtfelder. Während dem Ausgeben von Licht können die Lichteigenschaften verändert werden wie Helligkeit, Farbe, Blinkfrequenz und dergleichen.
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Der Diffusor umfasst zumindest an die Klappe angeschlossene Abdichtungsmittel, wobei die Abdichtungsmittel in der ausgefahrenen Stellung des Luftleitelements den beim Verschwenken der Klappe gegenüber dem Diffusor-Träger entstehenden Spalt ausfüllen, und wobei zumindest Teile der Abdichtungsmittel von einem Starrkörper und/oder von einem elastischen Material ausgebildet sind. Die Abdichtungsmittel können auch zusätzlich an den Diffusor-Träger angeschlossen sein. Mittels der Abdichtungsmittel lassen sich die Strömungseigenschaften des Diffusors verbessern. Würde der Spalt zwischen Klappe und Diffusor-Träger beim Ausfahren bzw. Verschwenken der Klappe nicht geschlossen, so würden hier Wirbel entstehen, die den Luftwiderstand erhöhen. Durch das Vorsehen der Abdichtungsmittel wird verhindert, dass Luft die Klappe in Richtung der Öffnung des Diffusor-Trägers umströmt, wodurch entsprechend einer Luftwiderstandserhöhung entgegengewirkt wird. Die Abdichtungsmittel können dabei gänzlich von einem Starrkörper oder von einem elastischen Material ausgebildet sein. Es können auch Abschnitte der Abdichtungsmittel von einem Starrkörper und andere Abschnitte von dem elastischen Material ausgebildet sein.
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Handelt es sich bei dem Abdichtungsmittel um einen Starrkörper, so ist bei einer Integration des Diffusors an einem Fahrzeug entsprechender Bauraum am Fahrzeug vorzusehen, um den Starrkörper aufzunehmen. Handelt es sich hingegen um ein elastisches Material, so kann dieses zusammengelegt, aufgerollt oder dergleichen werden, sodass weniger Bauraum am Fahrzeug bzw. Diffusor-Träger zur Aufnahme des Abdichtungsmittels vorgesehen werden muss.
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Bei dem erfindungsgemäßen Diffusor ist es ferner vorgesehen, dass
- - zumindest ein Abschnitt der Abdichtungsmittel transparent ausgeführt ist und wenigstens eine Leuchteinrichtung von außerhalb des durch die Abdichtungsmittel abgedichteten Raums aus betrachtet hinter dem transparenten Abschnitt angeordnet ist;
- - wenigstens eine Leuchteinrichtung in die Abdichtungsmittel eingelassen ist; und/oder
- - wenigstens eine Leuchteinrichtung die Abdichtungsmittel teilweise oder gänzlich ausbildet.
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Somit sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zur Integration der Leuchteinrichtungen in die Abdichtungsmittel gegeben. Dies ermöglicht eine flexible Gestaltung des Diffusors. Sind die Leuchteinrichtungen hinter einer transparenten Abdichtung angeordnet, so lassen sich die Leuchteinrichtungen vor Umwelteinflüssen wie Feuchte, Nässe, Verschmutzung oder Zerstörung durch beispielsweise Steinschlag schützen. In die Abdichtungsmittel eingelassene Leuchteinrichtungen können gegebenenfalls hingegen besser erkannt werden. So wird entsprechendes Licht unmittelbar in die Umgebung geworfen. Die Leuchteinrichtung oder Leuchteinrichtungen können die Abdichtungsmittel auch selbst ausbilden. In diesem Falle kann auf weitere Abdicht-Materialien wie Metallbleche, Gummibälge, Silikonmembranen oder dergleichen verzichtet werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des Diffusors sieht vor, dass wenigstens eine Leuchteinrichtung an einer in der eingefahrenen Stellung des Luftleitelements durch den Diffusor-Träger verdeckten Seitenkante des Grundkörpers der Klappe angeordnet ist und/oder wenigstens eine Leuchteinrichtung an einer der Öffnung des Diffusor-Trägers zugewandten Grundseite der Klappe angeordnet ist. Dies ermöglicht es die jeweiligen Leuchteinrichtungen derartig zu platzieren, dass eine Hauptabstrahlungsrichtung von Licht optimal gegenüber der Umgebung ausgerichtet ist. „Optimal“ meint in diesem Zusammenhang, dass bei einer Anbringung des Diffusors an einem Fahrzeug entsprechendes von der Leuchteinrichtung abgegebenes Licht von Personen im Umfeld des Fahrzeugs gut wahrnehmbar ist.
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Bei einer Integration von Leuchteinrichtungen in den Grundkörper der Klappe selbst lässt sich der zur Verfügung stehende Bauraum besonders effizient ausnutzen. So sind die jeweiligen Leuchteinrichtungen beispielsweise beim Einfahren der Klappe nicht im Weg, sodass keine Aussparungen im Fahrzeugunterboden vorgesehen werden müssen, um die Leuchteinrichtungen aufzunehmen. Da der Grundkörper der Klappe jedoch vergleichsweise dünn ist, sind somit die Möglichkeiten zur Ausführung der Leuchteinrichtungen begrenzt. Vorteilhaft wird deshalb wenigstens eine Leuchteinrichtung an einer Grundseite der Klappe befestigt. Somit steht mehr Bauraum zur Verfügung, was das Vorsehen komplexerer Leuchteinrichtungen ermöglicht. Entsprechend steigen jedoch die Anforderungen bei der Konstruktion von Diffusor sowie des Fahrzeugs.
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So kann eine entsprechende Leuchteinrichtung starr an der Grundseite oder auch beweglich befestigt sein. Eine starre Befestigung ist besonders einfach konstruktiv realisierbar. Eine bewegliche Befestigung hat den Vorteil die Leuchteinrichtung geschickt, beispielsweise durch einklappen oder einfahren, verstauen zu können. Zudem kann die Leuchteinrichtung bei ausgefahrenem Luftleitelement auch bewegt werden, um das abgegebene Licht gezielt gegenüber der Umgebung auszurichten. Eine bewegliche Befestigung ist beispielsweise mittels Scharnier möglich. Das Betätigen kann beispielsweise durch eine Federbelastung oder einen (aktiven) Aktor erfolgen.
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Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Diffusors ist eine an der Grundseite der Klappe angeordnete Leuchteinrichtung derart an der Klappe angeschlossen, dass eine Hauptabstrahlungsrichtung von Licht der Leuchteinrichtung in der ausgefahrenen Stellung des Luftleitelements im Wesentlichen parallel zur Plattenebene verläuft, in der sich der Grundkörper der Klappe erstreckt. Ist die Hauptabstrahlungsrichtung des Lichts parallel zur Plattenebene, so lässt sich besonders effektiv Licht in die Umgebung des Fahrzeugs werfen, wenn ein entsprechender Diffusor an einem Fahrzeug angeschlossen ist. Um Bauraum einzusparen kann ein flächig ausgeführtes Display beispielsweise flach an der Grundseite der Klappe anliegen. Wird dann das Luftleitelement in die ausgefahrene Stellung verschwenkt, so kann dann dieses Display gegenüber dem Grundkörper der Klappe in die entsprechende entgegengesetzte Richtung verschwenkt werden. Somit steht das Display von der Grundseite der Klappe hervor, beispielsweise im 90°-Winkel bezüglich der Klappe.
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Bevorzugt wird eine entsprechende Leuchteinrichtung dabei derartig „aufgestellt“, dass die Hauptabstrahlungsrichtung des Lichts im Wesentlichen parallel zum Diffusor-Träger und damit parallel gegenüber dem Fahrzeugunterboden bzw. dem Untergrund, auf dem das Fahrzeug steht oder fährt, verläuft. „Parallel zur Plattenebene“ bezieht sich also sowohl auf die Lage des Grundkörpers der Klappe in der ausgefahrenen Stellung, als auch in der eingefahrenen Stellung des Luftleitelements.
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Bei geländegängigen Fahrzeugen steigt In der Regel der Bereich hinter dem Hinterrad gegenüber der Fahrbahn an. Ein Licht „parallel zum Träger“ würde daher nach hinten oben leuchten. Ein aktiver Diffusor der nach unten klappt, verringert dementsprechend den Winkel des Fahrzeugbodens im Vergleich zur Fahrbahn. Sowohl Träger als auch Klappe sind hier nicht unbedingt parallel zur Fahrbahn. Bei diesen Fahrzeugtypen hilft also ein nach unten klappender Diffusor auch zur Erzielung einer verbesserten Bodenbeleuchtung.
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Bevorzugt sind die Abdichtungsmittel als Faltenbalg ausgeführt. Hierbei handelt es sich um eine besonders geschickte Ausführung, welche konstruktiv einfach realisiert werden kann und welche dabei kostengünstig ist.
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Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst einen im vorigen beschriebenen Diffusor. Wenigstens ein solcher Diffusor ist am Unterboden des Fahrzeugs angebracht und in Richtung des vom Fahrzeug befahrenen Untergrunds orientiert. Der Diffusor kann dabei von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig ein- und ausgefahren werden. Je nach Fortbewegungsgeschwindigkeit wird das entsprechende Luftleitelement zunehmend verschwenkt bzw. ausgeklappt, um gezielt die Strömungsverhältnisse an die Fahrgeschwindigkeit anzupassen. Bevorzugt ist dabei der wenigstens eine Diffusor in Richtung der Fahrzeuglängsachse betrachtet auf Höhe der Hinterachse oder dahinter, weiter in Richtung Heck, am Unterboden angeordnet. Beispielsweise kann der Diffusor auf Höhe des hinteren Stoßfängers am Fahrzeugunterboden angebracht sein. In diesem Bereich wirkt sich die Beeinflussung der Strömung am Fahrzeugunterboden durch den Diffusor besonders vorteilhaft auf den Luftwiderstand aus. Zudem kann dann das von der Leuchtvorrichtung abgegebene Licht besonders deutlich wahrgenommen werden.
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Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs umfasst dieses wenigstens eine Steuereinheit zum Ansteuern des Stellmittels und der Leuchtvorrichtung, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das Luftleitelement mittels des Stellmittels aus der eingefahrenen Stellung in die ausgefahrene Stellung zu verschwenken und die Leuchtvorrichtung zu aktivieren, wenn:
- - ein Rückwärtsfahrmodus aktiviert wird;
- - eine manuelle Bedieneingabe erfolgt;
- - der Kofferraum geöffnet wird;
- - ein Anhänger an eine Anhängerkupplung eingehängt wird und/oder ein Anhängerstecker an eine Anhängersteckdose eingesteckt wird;
- - eine definierte Fahrgeschwindigkeit erreicht wird;
- - ein definierter Lenkwinkel eingestellt wird;
- - ein Fahrtrichtungsanzeiger betätigt wird;
- - eine Bremsvorrichtung betätigt wird;
- - die Fahrzeugtüren geöffnet oder geschlossen werden;
- - die Fahrzeugtüren verriegelt oder entriegelt werden; und/oder
- - die Zündung aktiviert wird oder eine Bordelektronik aus einem Schlafmodus aufgeweckt wird.
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Bei der Steuereinheit handelt es sich um eine Recheneinheit wie beispielsweise einen zentralen Bordcomputer oder ein Steuergerät eines Fahrzeuguntersystems. Eine einzige Steuereinheit kann dabei sowohl das Stellmittel ansteuern, als auch die Leuchtvorrichtung. Es kann jedoch auch jeweils eine individuelle Steuereinheit zum Ansteuern des Stellmittels und der Leuchtvorrichtung vorgesehen sein.
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Zum Erkennen der entsprechenden Randbedingungen, wann das Stellmittel und die Leuchtvorrichtung angesteuert werden müssen, kann die Steuereinheit oder die Steuereinheiten über einen Datenbus Informationen von weiteren Steuergeräten des Fahrzeugs abgreifen. So kann die Steuereinheit beispielsweise einen Kofferraumklappensensor auslesen, den Fahrbetriebsmodus des Fahrzeugs auslesen, eine Tachometergeschwindigkeit auslesen, Bedieneingaben über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle empfangen wie beispielsweise Knöpfe, Taster, Regler, eine berührempfindliche Anzeigevorrichtung und dergleichen.
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Durch das Einschalten der Leuchtvorrichtung im Rückwärtsfahrmodus lässt sich die Leuchtvorrichtung wie eine zusätzliche Rückfahrleuchte benutzen. Somit lässt sich der hinter dem Heck des Fahrzeugs liegende Bereich der Umgebung noch umfangreicher ausleuchten, was es der fahrzeugführenden Person erleichtert, die Umgebung wahrzunehmen. In diesem Falle gibt die Leuchtvorrichtung insbesondere kaltweißes Licht mit hoher Lichtintensität, also Helligkeit, aus.
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Über die manuelle Bedieneingabe kann die fahrzeugführende Person die Leuchtvorrichtung auch manuell aktivieren. So kann beispielsweise die Leuchtvorrichtung als Warnblinker fungieren oder auch spezielle Lichtmuster an die Umgebung werfen, beispielsweise ein durch den Nutzer vorgebbares Lichtmuster. Dieses kann der Nutzer beispielsweise über eine Eingabemaske einer Mensch-Maschine-Schnittstelle definieren, beispielsweise über besagte berührempfindliche Anzeigevorrichtung. Hierdurch lässt sich ein „Hinguck-Effekt“ oder „Wow-Effekt“ erzielen. Beispielsweise kann ein Schriftzug auf der Leuchtvorrichtung angezeigt werden, eine bestimmte Grafik, Piktogramm, Animation oder dergleichen.
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Durch die manuelle Aktivierung kann die Leuchtvorrichtung auch als Arbeitslicht verwendet werden, um es der fahrzeugführenden Person zu erleichtern, bei Dunkelheit im rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs bzw. hinter dem Fahrzeug Tätigkeiten auszuüben wie das Ankuppeln eines Anhängers oder Auffinden eines heruntergefallenen Gegenstands.
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Die Leuchtvorrichtung kann auch automatisch aktiviert werden, wenn ein Anhänger an die Anhängerkupplung angehängt wird bzw. ein Stromverbindungskabel in eine entsprechende Buchse am Fahrzeug eingeklinkt wird. So können entsprechende Sensoren an der Anhängerkupplung vorhanden sein, die das Anhängen eines Anhängers detektieren. Dies erhöht den Komfort für den Fahrzeugnutzer, da er dann nicht mehr manuell die Leuchtvorrichtung aktivieren muss.
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Ebenso kann die Leuchtvorrichtung automatisch beim Öffnen des Kofferraums aktiviert werden.
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Insbesondere wird das Luftleitelement in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs in unterschiedliche Stellungen ausgefahren. Der Ausfahrgrad ist dabei von der Höhe der Fahrgeschwindigkeit abhängig. Somit lassen sich gezielt die Luftleiteigenschaften an die Fortbewegungsgeschwindigkeit und damit Strömungsgeschwindigkeit der Luft unter dem Fahrzeugunterboden anpassen. Dabei kann ergänzend ein geschwindigkeitsabhängiges Lichtmuster erzeugt werden. Dies kann den Wiedererkennungswert des Fahrzeugs erhöhen.
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Die Leuchtvorrichtung kann auch in Abhängigkeit eines Lenkwinkels betrieben werden. Somit kann die Leuchtvorrichtung als Kurvenlicht oder Abbiegelicht fungieren. Entsprechend kann Licht in respektive Richtungen, in die das Fahrzeug lenkt, geworfen werden.
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In Abhängigkeit eines gemessenen Lenkwinkels kann dabei die Leuchtvorrichtung auch automatisch als Fahrtrichtungsanzeiger bzw. Blinker verwendet werden. So kann beispielsweise ein orangenes Blinklicht, gegebenenfalls ergänzt durch eine entsprechende Fließanimation, in die Abbiegerichtung ausgegeben werden, wenn die Steuereinheit einen respektiven Lenkradeinschlag detektiert. Die Blinkfrequenz und/oder Geschwindigkeit der Fließanimation kann in Abhängigkeit des Einschlagwinkels ausgestaltet sein. So könnte bei einem großen Kurvenradius eine langsame Blinkfrequenz bzw. Fließgeschwindigkeit gewählt werden und bei einem kleinen Kurvenradius, also einer engen Kurve, eine hohe Blinkfrequenz bzw. Fließgeschwindigkeit. Ergänzend oder alternativ zu einer automatischen Aktivierung kann die Leuchtvorrichtung als Blinker auch betrieben werden, wenn eine manuelle Aktivierung des Fahrtrichtungsanzeigers detektiert wird.
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Die Leuchtvorrichtung kann auch als zusätzliches Bremslicht fungieren, beispielsweise wenn die fahrzeugführende Person ein Bremspedal tritt oder eine Feststellbremse aktiviert.
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Die Leuchtvorrichtung kann auch automatisch aktiviert werden, wenn zumindest eine Fahrzeugtür geöffnet oder geschlossen wird bzw. die Fahrzeugtüren verriegelt oder entriegelt werden. Hierdurch kann eine sogenannte „Coming-Home“ Funktion bereitgestellt werden. Beim Öffnen und Schließen der Fahrzeugtüren kann es leicht passieren, dass einem Fahrzeuginsassen etwas aus der Hand fällt. In diesem Falle sucht der Fahrzeuginsasse im unmittelbaren Umfeld um das Fahrzeug im Bereich der Türen nach dem heruntergefallenen Objekt. Durch das automatische Aktivieren der Leuchtvorrichtung in diesem Falle kann gegebenenfalls das heruntergefallene Objekt leicht aufgefunden werden. Zudem können beispielsweise Pfützen besser beleuchtet werden, sodass verhindert werden kann, dass ein Fahrzeuginsasse beim Verlassen des Fahrzeugs ausversehen in die Pfütze tritt.
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Durch das automatische Aktivieren der Leuchtvorrichtung beim Aktivieren der Zündung bzw. Aufwecken der Bordelektronik des Fahrzeugs lässt sich ebenfalls ein „Hinguck-Effekt“ bzw. eine verstärkte Nutzeridentifikation mit dem Fahrzeug bzw. der Fahrzeugmarke erzielen. So kann beispielsweise das Logo des Fahrzeugherstellers mittels der Leuchtvorrichtung in die Umgebung geworfen werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs sieht ferner vor, dass in der Steuereinheit eine Mindesthöhe hinterlegt ist, welche einen vertikalen Mindestabstand zwischen Untergrund zu einer jeweiligen Leuchteinrichtung beschreibt, wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das Luftleitelement nur so weit in die ausgefahrene Stellung zu verschwenken, dass der Mindestabstand eingehalten wird. Aufgrund der der Steuereinheit bekannten Dimensionen des Fahrzeugs, des Diffusors und der Anbringposition der Leuchteinrichtung bzw. Leuchteinrichtungen am Luftleitelement bzw. der Klappe, kann die Steuereinheit berechnen, bis zu welchem Winkel das Luftleitelement verschwenkt werden kann, um zu gewährleisten, dass der Mindestabstand eingehalten wird. So kann es in verschiedenen Ländern vorgeschrieben sein, dass Beleuchtungsvorrichtungen an Fahrzeugen erst ab einer gewissen Mindesthöhe angebracht werden dürfen. Durch das Berücksichtigen von Mindesthöhe bzw. Mindestabstand durch die Steuereinheit lassen sich diese gesetzlichen Rahmenbedingungen auch in verschiedenen Ländern mit wenig Aufwand zuverlässig einhalten. So beträgt die Mindesthöhe in Deutschland beispielsweise 250 mm. Diese Höhe lässt sich insbesondere bei einer Ausführung des Fahrzeugs als SUV leicht einhalten.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Diffusors und Fahrzeugs ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematisierte Darstellung des Unterbodens eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs umfassend einen erfindungsgemäßen Diffusor, wobei sich der Diffusor in einer ausgefahrenen Stellung befindet;
- 2 eine schematisierte Detaildarstellung des Diffusors in einer Ausführung mit Abdichtmitteln;
- 3 eine schematische Schnittansicht durch das erfindungsgemäße Fahrzeug im Bereich des Unterbodens; und
- 4 eine schematisierte Darstellung des Unterbodens des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem eingefahrenen Diffusor.
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1 zeigt die Ansicht des Unterbodens eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 2. Das Fahrzeug 2 umfasst einen am Unterboden und im Bereich des Hecks angebrachten erfindungsgemäßen Diffusor 1. Besonders bevorzugt ist der Diffusor 1 zwischen Stoßfänger und Hinterachse angeordnet.
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Der Diffusor 1 umfasst einen Diffusor-Träger 1.1, welcher fest mit dem Unterboden des Fahrzeugs 2 verbunden ist. Der Diffusor 1 umfasst ferner ein Luftleitelement 1.2, welches erfindungsgemäß als eine gegenüber dem Diffusor-Träger 1.1 um eine Schwenkachse A verschwenkbare Klappe ausgeführt ist. Hierzu ist das Luftleitelement 1.2 bzw. die Klappe an einer Endkante 3 schwenkbar an den Diffusor-Träger 1.1 aufgehängt. Zur Betätigung ist ein nicht näher dargestelltes Stellmittel vorgesehen, welches an Diffusor-Träger 1.1 und Luftleitelement 1.2. angeschlossen ist.
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1 zeigt das Luftleitelement 1.2 in einer ausgefahrenen Stellung S1. Mittels des Stellmittels lässt sich das Luftleitelement 1.2 auch in eine in 4 gezeigte eingefahrene Stellung S0 überführen. In der eingefahrenen Stellung S0 befindet sich das Luftleitelement 1.2 eingelassen in eine Öffnung 4 des Diffusor-Trägers 1.1. Wie in 4 dargestellt ist, schließt dabei bevorzugt das Luftleitelement 1.2 bündig mit dem Diffusor-Träger 1.1 ab.
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Erfindungsgemäß umfasst der Diffusor 1 ferner eine Leuchtvorrichtung 5. Die Leuchtvorrichtung 5 umfasst wiederum zumindest eine Leuchteinrichtung 5.1. Hierbei kann es sich um eine beliebige Einrichtung zum Abgeben von Licht handeln. Besonders bevorzugt kann Licht in unterschiedlichen Wellenlängenbereiche, also Farben, sowie in unterschiedlichen Helligkeitsstufen abgegeben werden. Besonders bevorzugt können nicht nur starre Lichtmuster sondern auch dynamische bzw. animierte Lichtmuster erzeugt werden.
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Eine Leuchteinrichtung 5.1 kann beispielsweise in eine Seitenkante 6 des Grundkörpers der Klappe eingelassen sein. Wenigstens eine Leuchteinrichtung 5.1 kann auch auf einer Grundseite 7 der Klappe angeordnet sein, welche der Öffnung 4 des Diffusor-Trägers 1.1 zugewandt ist. Die Anordnung der Leuchteinrichtung 5.1 erfolgt dabei bevorzugt derart, dass die Hauptabstrahlungsrichtung R der jeweiligen Leuchteinrichtung 5.1 im Wesentlichen parallel zu einer Plattenebene E verläuft, in der sich die Klappe erstreckt. Hierdurch wird erreicht, dass das von der Leuchteinrichtung 5.1 bzw. der Leuchtvorrichtung 5 abgegebene Licht besonders deutlich wahrnehmbar in die Umgebung des Fahrzeugs 2 geworfen wird.
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Die Hauptabstrahlungsrichtung R kann auch parallel zur Fahrzeuglängsasche ausgerichtet sein. Es können auch unterschiedliche Leuchteinrichtungen 5.1 unterschiedlich orientiert sein.
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Wie 1 zeigt, entsteht beim Verschwenken des Luftleitelements 1.2 aus der eingefahrenen Stellung S0 in die ausgefahrene Stellung S1 ein Spalt 9 zwischen Luftleitelement 1.2 und Diffusor-Träger 1.1 bzw. der Öffnung 4. Der Diffusor 1 dient unter Anderem zur Reduktion des Luftwiderstands des Fahrzeugs 2 während der Fahrt. Anströmende Luft kann um die Klappe herumströmen und so in den Spalt 9 eintreten. Dies geht mit Verwirbelungen einher und führt zu einem Druckverlust und damit Anstieg des Luftwiderstands.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Diffusors 1, bei dem Abdichtungsmittel 8 am Luftleitelement 1.2 vorgesehen sind, um diesen Spalt 9 zu schließen. Wie 2 zeigt, ist dabei wenigstens eine Leuchteinrichtung 5.1 in die Abdichtungsmittel 8 eingelassen sein und/oder aus einer Betrachtungsrichtung von außen hinter den Abdichtungsmitteln 8 angeordnet sein, wobei in diesem Falle das vor der Leuchteinrichtung 5.1 liegende Teilsegment des Abdichtungsmittels 8 transparent ausgeführt ist. Wenigstens eine Leuchteinrichtung 5.1 kann auch zumindest einen Abschnitt eines Abdichtungsmittels 8 ausbilden.
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3 zeigt zwei mögliche Ausgestaltungsformen der Abdichtungsmittel 8. In 3a) sind die Abdichtungsmittel 8 von einem Starrkörper 10 ausgebildet. In 3b) sind die Abdichtungsmittel 8 hingegen durch ein elastisches Material 11 ausgebildet. Wie 3a) entnommen werden kann, ist es erforderlich bei einer Ausbildung der Abdichtungsmittel 8 durch einen Starrkörper 10 entsprechend Bauraum am Fahrzeug 2 zur Aufnahme des Starrkörpers 10 vorzusehen. Handelt es sich hingegen um Abdichtungsmittel 8 aus einem elastischen Material 11, so kann dieses beim Verfahren des Luftleitelements 1.2 in die eingefahrene Stellung S0 zusammengeklappt, zusammengerollt, zusammengefaltet oder dergleichen werden. Dies ist besonders bauraumeffizient.
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Mit Hilfe der Abdichtungsmittel 8 lässt sich zudem die Leuchtvorrichtung 5 bzw. die Leuchteinrichtungen 5.1 vor Verschmutzung, Beschädigung sowie Witterungseinflüssen schützen.
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4 zeigt noch einmal den Unterboden des Fahrzeugs 2 mit einem eingefahrenen Luftleitelement 1.2. In dem Ausführungsbeispiel ist das Luftleitelement 1.2 als ebene Klappe bzw. Platte ausgeführt. Generell könnte die Klappe jedoch auch von einer im Wesentlichen ebenen Form abweichen und beispielsweise gewellt oder gekrümmt sein. Besonders bevorzugt können Leitkörper 12 vorgesehen sein, die sich vom Grundkörper des Luftleitelements 1.2 weg erstrecken und dazu dienen, während der Fahrt des Fahrzeugs 2 die Strömung gezielt zu führen. Die Leitkörper 12 können beispielsweise als Finnen ausgeführt sein.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug 2 ist durch das Aufweisen des erfindungsgemäßen Diffusors 1 nicht nur bei hohen Fahrgeschwindigkeiten effizienter betreibbar, sondern bei schlechten Sichtverhältnissen wie bei Nebel oder Dunkelheit auch noch besonders deutlich wahrnehmbar. So lässt sich die Wahrnehmbarkeit durch das über die Leuchtvorrichtung 5 in die Umgebung geworfene Licht erhöhen. Zudem kann der Nutzerkomfort verbessert werden, da situationsabhängig die Wahrnehmbarkeit der Fahrzeugumgebung für die fahrzeugführende Person bzw. einem Fahrzeuginsassen verbessert werden kann, beispielsweise bei geöffneten Fahrzeugtüren, um einen heruntergefallenen Gegenstand leichter aufzufinden. Zudem lässt sich die Sicherheit im Straßenverkehr erhöhen, da das Fahrzeug 2 besser durch andere Verkehrsteilnehmer wahrgenommen werden kann und zudem die fahrzeugführende Person die Umgebung besser wahrnehmen kann und so Hindernisse besser erkennen kann.