CN109070952A - 用于车辆的，尤其是载重汽车的尾部扰流器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于具有至少一个尾门(3)的车辆的尾部扰流器装置(6)，其中，尾部扰流器装置(6)具有空气引导元件(7)、用于在能够实现打开尾门(3)的折叠的基本位置与用于轮廓延长和进行空气动力学的空气引导的移出的行驶位置之间调节空气引导元件(7)的调节装置(12)。在此设置的是，调节装置(12)铰接在车门侧的活节(15)和扰流器侧的活节(18)上并且具有设置在车门侧的活节(15)和扰流器侧的活节(18)之间的中间活节(17)，并且，在该中间活节中，在调节时该调节装置能在中间活节(17)上构成的中间活节角度(a)发生改变的情况下折起。

Description

用于车辆的，尤其是载重汽车的尾部扰流器装置

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的，尤其是载重汽车的尾部扰流器装置。

背景技术

尾部扰流器用于改善车辆的，尤其是具有箱形结构和平头端部的车辆的，例如是载重汽车的空气动力学，并且可以相应降低燃料消耗。它们被安装在车辆的尾部区域并且通常具有空气引导元件，空气引导元件将车辆的轮廓向后延长，例如以拱曲或平直或平整地向后并朝中间而去地延伸的面延长。此类尾部扰流器例如可以固定在载重汽车的顶部或侧壁上。

DE 20 2009 014 476 U1和DE 20 2009 015 009 U1示出了尾部扰流器构造，其中，空气引导元件或扰流器元件被布置成可移位或可枢转的，以便能够实现车门的不受干扰的打开。

可摆动或可翻转的尾部扰流器通常被接合在尾门的铰链上。DE 102 28 658 A1示出了各种翻转解决方案，其中，能经由铰链摆动的面应当能够在行驶区域中实现空气动力学的最优化。

在此，空气引导元件在尾门的铰链区域中的接合方式原则上是有问题的，这是因为在铰链区域中仅留下很小的蓄留空间(Stauraum)用来不妨碍车门的完全打开以及尾门向前摆动大约270度以贴靠在车辆的侧面上。因此，为了在车门的铰链区域中接合空气引导元件，已知更复杂的系统。DE 10 2008 036 888 A1示出了尾部扰流器的构造方案和在车辆上的接合方式，在其中，尤其设置的是，在尾门和空气引导元件之间安装有携动件，其为了使车门处于大幅摆出的位置而被向外悬置。因此，当尾部门瓣向外围绕其竖直的摆动轴线摆出时，空气引导元件首先被带着一起摆动，直到它到达外表面和侧壁。在尾部门瓣随后的摆出时，柔性的携动元件相应地被压缩。

然而，此类系统通常是花费非常高的，例如其具有复杂的活节或铰链构造。在此，经常需要空气引导元件或其他部件进行变形，因此需要相应的有弹性的、可拉伸的、但部分却是不耐气候的材料。通常也只能使用相对较短的空气引导元件，从而限制了空气动力学的改善。

发明内容

本发明的任务是提供一种尾部扰流器装置，其能够以相对较小的耗费来构造，并且能够实现在行驶位置与基本位置之间的可靠的简单的调节。

该任务通过根据权利要求1的尾部扰流器装置。从属权利要求说明了优选的改进方案。

此外，设置了一种车辆，尤其是载重汽车，其具有此类被安装在尾部区域上的尾部扰流器装置。

尾部扰流器装置因此具有空气引导元件，即侧部空气引导元件和/或顶部空气引导元件，其铰接式地被安装在尾门上并且能从合拢的基本位置调节到展开的行驶位置中。为此设置有调节装置，该调节装置铰接式地被安装在车门侧的活节与扰流器侧的活节之间并且能够实现长度可调，车门侧的活节尤其设置在尾门的外侧上，而扰流器侧的活节尤其设置在空气引导元件的内部面上。

在车门侧的活节与扰流器侧的活节之间设置有至少一个，优选恰好一个中间活节，该中间活节用于折起。在中间活节中发生折起尤其被理解为在中间活节上构成的中间活节角度被压缩或缩小，也就是说，从纵长延伸的构造被压缩或缩小成有夹角的构造。

在移入的基本位置中，调节装置优选地是纵长延伸的，其具有大的中间活节角度，然而该中间活节角度(略微)小于180度，从而中间活节优选处在车门侧的活节与前侧的活节之间的连接线之外。中间活节尤其略微位于该连接线的后面一些，从而在随后移出调节装置时，使中间活节被进一步向后压并且由此折起。

由此，调节装置的有效的杠杆臂已经增加，调节装置利用该杠杆臂作用在空气引导元件上并且使该空气引导元件相对于其门侧的接合部或者说门侧的扰流器活节被调节。

有利地，被折上的活节调节装置在移出时到达至空气引导元件，例如利用中间活节或构造在中间活节与车门侧的活节之间的中间环节来到达。因此，由车门侧的活节、扰流器侧的活节和中间活节形成了可调节的三角形。尤其在车门侧的活节与中间环节之间作用有长度调整装置，从而可以从尾门或车辆结构进行辅助力的操控和供应。

尤其是在空气引导元件的留空部中实现了有效且可靠的贴靠，从而使中间环节略微穿过留空部到达后部。为此，可以设置覆盖部，例如柔性的覆盖部，其覆盖了具有暴露于外部的中间活节的留空部。

因此，根据本发明实现了一些优点：

根据本发明的具有调节装置的尾部扰流器装置能够实现连续的调节运动，在其中，首先在移出时在第一调节行程中，尤其是通过在中间环节中发生折起直至附加地贴靠到扰流器上来调整有效的杠杆臂，然后紧接着在第二调节行程中，以大的杠杆臂进行对扰流器的实际调节；这些调节范围优选地在没有中间停顿的情况下彼此过渡并且原则上可以彼此交叠。

调节装置能够实现牢固地保持或锁定在两个位置中，而无需附加的保护或锁定器件。

调节能够借助辅助力，例如驱动长度调整装置的受流体操作的缸或电驱动器来实现。受辅助力操作的长度调整装置的规格可以被确定得相对较小，这是因为其可以通过杠杆臂的增加来以高的机械利益或大的有效的杠杆臂起作用。因此可以以较小的力和在设备方面较小的构造，例如小型构造的缸来实现可靠的调节。

由此，即使在没有用户的手动干预的情况下，例如在行驶期间也能够进行调节，例如通过来自驾驶室的激活或依赖于速度自动化进行调节。

由于调节装置是小型构造的，它可以在空气引导元件与尾门之间被扁平容纳，并且因此在该基本位置中能够在尾部扰流器装置容纳在侧门与尾门之间的情况下实现尾门向前以270度展开和移置，以便贴靠在侧面上。

在此，尾部扰流器装置优选可完全容纳在尾门上，也就是说，尾部扰流器装置并未固定在车辆结构上。

对侧部空气引导元件附加或替选地，还可以设置有相应的顶部空气引导元件。

另一个优点是，原则上不需要对元件进行长度限制；因此，通过足够长的空气引导元件可以实现良好的空气动力学特性。

特别的优点在于，在此类调节部和空气引导元件的情况下，在车门铰链的区域中的有问题的蓄留空间并不受影响。车门铰链可以自由作用并且能够实现对尾门的调节。尾部扰流器装置可以安装到尾门的外部并且在尾门的铰链区域中也以小型构造方式例如仅具有扰流器活节，利用该扰流器活节将空气引导元件安装在尾门上。然后，附加的调节装置和其他元件与铰链区域间隔开地被进一步朝车辆中部设置。

附图说明

以下，参考一些实施方式的附图详细阐述本发明。其中：

图1示出具有根据本发明的实施方式的尾部扰流器装置的载重汽车的尾部区域的立体视图；

图2示出在侧部扰流器处于合拢的位置中时的载重汽车的尾部区域的俯视图；

图3示出在侧部扰流器处于部分移出的位置中时的与图2相应的图示；

图4示出在侧部扰流器处于移出的位置中时的与图2和图3相应的图示；

图5示出侧部扰流器的合拢的基本位置的与图2相应的示意图；

图6以示意图示出与图3相应的部分移出的位置。

具体实施方式

图1中所示的载重汽车1以常见的方式具有尾部区域2，尾部区域2具有两个能向外摆荡的尾门3、侧面4和顶面5，从而使载重汽车1至少在其尾部区域2中基本上呈箱形地以平头端部构成，这目前导致了不利的空气动力学特性。因此，设置了具有两个侧部扰流器7和两个顶部空气引导元件8的尾部扰流器装置6，其中，在每个尾门3上分别设置有一个侧部空气引导元件7和一个顶部空气引导元件8。尾门3分别铰接在车辆结构10或侧面4上的尾门铰链9中。侧部空气引导元件7和顶部空气引导元件8有利地由塑料板或硬塑料面构成，并且可以是平整且平坦或平直地构成，或者也可以例如向后稍微拱曲地构成。

尾部扰流器装置6可以有利地仅安装在尾门3上，从而在每个尾门3上分别安装有侧部扰流器7和顶部扰流器8。

尾部扰流器装置6可以在图1所示的移出的行驶位置(在其中，侧部空气引导元件7倾斜地向后并向内延伸(行驶位置))之间合拢，以便构成基本位置，在该基本位置中，尾部扰流器装置贴靠在尾门3附近，从而使在基本位置中具有靠置的侧部空气引导元件7的，优选地还具有靠置的顶部空气引导元件8的尾门3随后首先可以向后翻开并向前摆动270度，从而使尾门3例如可以贴靠并固定在侧面4上，并且在此，侧部空气引导元件7和顶部空气引导元件8分别容纳在尾门3与侧面4之间。

行驶位置与基本位置之间的调节自动化地通过调节装置12进行，调节装置12可以组合式或分离式地操控侧部空气引导元件7和顶部空气引导元件8。下面将描述对侧部空气引导元件7的调节，其中，对顶部空气引导元件8的调节可以相应地进行。

调节装置12具有缸，例如气动的缸14，其被固定在尾门3外侧的缸活节15中，其中，缸活节15有利地通过例如支承座15a或类似的间距保持器略微向后与门面间隔开。气动的缸14使活塞杆16移出，在活塞杆的端部上布置有中间活节17，其经由中间环节19与扰流器侧的活节18连接。因此，气动的缸14和活塞杆16形成用于调节活节15和17之间的间距的长度调整装置14、16。中间环节19因此在其两个端部上分别铰接在活节17和18中，其中，扰流器侧的活节18安装在侧部空气引导元件7的内侧7a上，并且其相应地稍微远离内侧地设置。因此，长度调整装置14、16与活节15、17，中间环节19和扰流器侧的活节18形成调节装置12。

侧部空气引导元件7在其沿行驶方向在前面的端部7c上被固定在尾门3上的调节活节20中，例如大约被固定在尾门铰链9的轴线中，优选向内相对于尾门铰链9略微错开一些地固定，从而使调节活节20安装在尾门3上。

因此，通过操作调节装置，也就是说对气动的缸14进行压缩空气加载，使侧部空气引导元件7摆动；在活塞杆16的移入位置中，侧部空气引导元件7贴靠在尾门3附近，其中，图2至图4的图示为了清楚说明并没有完全反映尾门3的横向延伸度，并因此在图2的基本位置中，侧部空气引导元件7更扁平地，也就是说以更小的贴靠角度β1贴靠在尾门3上。图4和5的示意图示出了侧部空气引导元件7可以相对较紧密地，也就是说以小的贴靠角度β1贴靠在尾门3上。当活塞杆16移出时，侧部空气引导元件摆动离开尾门3并变为倾斜，从而使它从其前面的端部7c向其后面的端部7d向后且向内延伸，并且相对于尾门3占据了行驶位置角度β2，例如在70°与小于90°之间。

调节装置12在缸活节15，长度调整装置14、16、中间活节17、中间环节19和内部支承环节18中形成了三活节结构或形成了可调节的三角形，其在中间活节17中形成中间活节角度α，该中间活节角度在图2的移入的基本位置中相对尾门3或者说向前地构成了钝角度，也就是说具有略小于180度(90°<α0<180°)的初始值α0，并且随后通过中间活节17进一步折起而减小。

如从图3中可以看到，在侧部空气引导元件7中构造有留空部22，中间活节17在活塞杆16的移出时到达该留空部中，其中，以有利方式地，随后中间环节19或者中间活节17本身贴靠在留空部22中，尤其是贴靠在留空部22的前面的止挡22a上。由此，第一调节行程结束；在随后的移出运动中，活塞杆16在不停止的情况下接着进入第二调节行程，然后在该第二调节行程中，侧部空气引导元件7向外摆动。

在活塞杆16移出的第一调节行程中，通常只要中间环节19或中间活节17尚未到达止挡22a，侧部空气引导元件7就仍不被调节；然而原则上，在活节17、18中的阻力比调节活节20的阻力更高时，就已经发生侧部空气引导元件7的摆出运动；这并不重要，这是因为存在有连贯的调节运动。

留空部22可以保持得相对较小，并且根据图5的示意图由柔性覆盖部23，例如柔性兜帽或柔性的弹性的帆布覆盖，其优选被安装在侧部空气引导元件7的外侧，并且例如由柔性的塑料材料或橡胶材料构成。由此，避免了中间活节17上发生涡流形成和对中间活节17的可能的损坏。

由于在中间活节17中发生折起，使得有效的杠杆臂a(活塞杆16利用该有效杠杆臂相对于调节活节20起作用)从图2的值a1增加到图3的值a2，其中，有效的杠杆臂尤其也围绕展开的中间环节19增加，从而使施加在侧部空气引导元件7上的转矩增加。因此，使侧部空气引导元件7被进一步移出，其中，在图3的中间位置中已经存在相对较大的杠杆臂a2，其随后在侧部空气引导件7向后并侧向地摆出时还增加到值a3。

由此，到达图4的行驶位置，其由气动的缸14被可靠地保持并锁定，为此，例如可以设置有气动的阀操控件，其封闭了气动的缸14中存储的空气体积。因此，不需要额外的锁定件。

在随后的从行驶位置出发的复位调节中，进行连贯的牵拉负载，因此不会出现临界的中间状况。通常，首先，减小中间活节17上的中间活节角度α，也就是说，中间活节17利用活塞杆16被向着缸14调节，直到达到基本位置的值α0，紧接着然后在扰流器侧的活节18上发生牵拉作用，并且因此使侧部空气引导元件7被调节到移入的基本位置中。因此，在移入过程中，一般不以相反的顺序经历移出运动的第二和第一调节行程，而是首先进行低负载的第三调节行程，直到中间活节17到达基本位置的中间活节角度α0的止动处，并且然后接着第四调节行程，在该第四调节行程中，侧部空气引导元件7进行摆动直到达到图2的基本位置。

在此，无论是在移出过程还是移入过程中，中间状况都是毫无问题的。

顶部空气引导元件8可以以相应的方式被调节。

由此，移入运动和移出运动能够自发地且自动化地无需用户的进一步干预地例如通过来自驾驶室的激活或自发地依赖于行驶速度地进行。

在移入的基本位置中，尾门3可以首先向后完全调节，并且然后向前调节将近270度，这是因为图2所示的构造被扁平地贴靠在尾门3上并且被可靠地容纳在尾门3与侧部元件7之间。

附图标记列表

1 载重汽车

2 尾部区域

3 尾门

4 侧面

5 顶面

6 尾部扰流器装置

7 侧部空气引导元件

7a 侧部空气引导元件的内侧

7b 侧部空气引导元件的外侧

7c 侧部空气引导元件的前面的端部

8 顶部空气引导元件

9 尾门铰链

10 车辆结构

12 调节装置

14 气动的缸

15 缸活节

15a 间距保持器，例如支承座

16 活塞杆

17 中间活节

18 扰流器侧的活节

19 中间环节

20 调节活节

22 留空部

22a 留空部22的前面的止挡

23 柔性的覆盖部

α 中间活节17处的中间活节角度

α0 基本位置中的中间活节角度，α0<180°

a 在空气引导元件上的调节装置12的有效的杠杆长度

β 尾门3与侧部空气引导元件7之间的角度

β1 贴靠角度

β2 行驶位置角度

Claims (15)

1.用于具有至少一个尾门(3)的车辆(1)的尾部扰流器装置(6)，

其中，所述尾部扰流器装置(6)具有：

空气引导元件(7、8)，

调节装置(12)，所述调节装置用于在能够实现打开所述尾门的、折叠的基本位置与用于轮廓延长和进行空气动力学的空气引导的、移出的行驶位置之间调节所述空气引导元件(7、8)，

其特征在于，

所述调节装置(12)分别铰接式地被安装在车门侧的活节(15)与扰流器侧的活节(18)之间，并具有设置在所述车门侧的活节(15)与扰流器侧的活节(18)之间的中间活节(17)，

其中，所述调节装置(12)从所述基本位置到所述行驶位置的调节导致在中间活节(17)上构成的中间活节角度(α)的改变。

2.根据权利要求1所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，所述中间活节角度(α)形成为从所述中间活节(17)到所述车门侧的活节(15)的连接线与从所述中间活节(17)到所述扰流器侧的活节(18)的连接线之间的角度。

3.根据权利要求1或2所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，在所述基本位置中，所述中间活节(17)位于所述车门侧的活节(15)与所述扰流器侧的活节(18)之间的连接线之外，并且/或者在中间活节(17)上构成的中间活节角度(α0)不等于180°。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，所述调节装置(12)具有长度调整装置(14、16)，所述长度调整装置用于调整一方面的所述中间活节(17)与另一方面的所述车门侧的活节(15)或所述扰流器侧的活节(18)之间的间距。

5.根据权利要求4所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，所述长度调整装置(14、16)是受辅助力操作的，优选地作为具有气动的缸(14)和可移出的活塞杆(16)的气动的调节部或者作为电动的长度调节部。

6.根据权利要求4或5所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，所述长度调整装置(14、16)设置在所述中间活节(17)与所述车门侧的活节(15)之间用于调整所述车门侧的活节(15)与所述中间活节(17)之间的间距，并且在所述中间活节(17)与所述扰流器侧的活节(18)之间设置有刚性的中间环节(19)。

7.根据权利要求4至6中任意一项所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，在所述基本位置与所述行驶位置之间的调节能分别以通过所述长度调整装置(14、16)的移出和移入引起的连贯的调节运动来执行。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，

在所述基本位置中，所述车门侧的活节(15)与所述扰流器侧的活节(18)之间的间距最小，并且所述中间活节角度(α)具有最大值(α0)，而

在所述行驶位置中，所述车门侧的活节(15)与所述扰流器侧的活节(18)之间的间距最大，并且所述中间活节角度(α)具有最小值。

9.根据前述权利要求中任意一项所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，所述调节装置(12)在从所述基本位置调节到所述行驶位置中时被构造成用于

-使所述中间活节(17)中发生折起并且使相对于所述空气引导元件(7)的调节活节(20)的有效的杠杆臂(a)增加的、直至贴靠到所述空气引导元件(7)的第一调节行程，和

-伴有在所述空气引导元件(7)上的贴靠的、使所述空气引导元件(7)被调节的第二调节行程。

10.根据前述权利要求中任意一项所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，所述车门侧的活节(15)能经由间距保持器，例如支承座(15a)，与所述尾门(3)相间隔安装。

11.根据前述权利要求中任意一项所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，所述扰流器侧的活节(18)设置在所述空气引导元件(7)的内侧(7a)上，优选相对于所述内侧相间隔地设置。

12.根据前述权利要求中任意一项所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，所述空气引导元件是侧部空气引导元件(7)，所述侧部空气引导元件能利用调节活节(20)来安装在尾门的侧向外部的区域上或尾门(3)后方，例如所述尾门(3)中的车门铰链的区域中。

13.根据权利要求1至11中任意一项所述的尾部扰流器装置(6)，其特征在于，所述空气引导元件是顶部空气引导元件(8)。

14.一种车辆(1)，尤其是载重汽车，具有根据前述权利要求中任意一项所述的尾部扰流器装置(6)，其中，

所述尾部扰流器装置(6)在所述车辆(1)行驶期间能在基本位置与行驶位置之间通过电动的和/或气动的操控进行调节。

15.根据权利要求14所述的车辆(1)，其特征在于，在所述尾部扰流器装置(6)移入的基本位置中，尾门(3)能打开并且能摆转将近270度，以贴靠在所述车辆(1)的侧面(3)上，

其中，移入在其基本位置中的尾部扰流器装置(6)能被容纳在尾门(3)与所述侧面(6)之间。