DE10114276A1

DE10114276A1 - Flächiger Abschnitt einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE10114276A1
Application number: DE10114276A
Authority: DE
Inventors: Peter Ratz
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2000-12-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-07-04

Abstract

Es ist eine zumindest bereichsweise bewegliche Kraffahrzeug-Außenhaut bekannt. Zur Bewegung dieser Außenhaut ist ein Aktuator vorgesehen, der ein polymeres und/oder ionenaustauschendes und/oder unterschiedliche Konformationen aufweisendes Material umfasst. Dieses Material ist durch physikalische oder chemische Effekte beweglich. Die neue Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie soll zur Herstellung keine teuren Werkzeuge benötigen. DOLLAR A Dazu besteht ein flächiger Abschnitt einer Außenhaut (6) einer Fahrzeugkarosserie im Bereich einer Heckklappe (4) aus einem flexiblen und elastischen Material. Dieses Material ist zumindest über einen Teil eines Fahrzeuggerippes, wie beispielsweise einem Space-frame, gespannt. Erfindungsgemäß ist mindestens ein unter der Außenhaut (6) schwenkbares, exzentrisch gelagertes Stellelement (10) mit einem elliptischen Querschnitt vorgesehen, das die Auaßenhaut (6) im Bereich des Endabschnitts (8) der Heckklappe (4) so verformen kann, dass ein aerodynamischer Abtrieb erzeugt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen flächigen Abschnitt einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 10 02 6264.3 ist eine zumindest bereichsweise bewegliche Kraftfahrzeug-Außenhaut bekannt. Zur Bewegung dieser Außenhaut ist ein Aktuator vorgesehen, der ein polymeres und/oder ionenaus tauschendes und 1 oder unterschiedliche Konformationen aufweisendes Material umfasst. Dieses Material ist durch physikalische oder chemische Effekte beweglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Außenhaut eine Fahrzeugkarosserie zu schaffen, bei der die zur Herstellung benötigten Werkzeugkosten sehr gering sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dazu besteht ein flächiger Abschnitt einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie im Bereich einer Heckklappe aus einem flexiblen und elastischen Material. Dieses Material ist zumindest über einen Teil eines Fahrzeuggerippes, wie beispielsweise einem Spaceframe, gespannt. Erfindungsgemäß ist mindestens ein unter der Außenhaut schwenkbares, exzentrisch gelagertes Stellelement mit einem elliptischen Querschnitt vorgesehen, dass die Außenhaut im Bereich des Endabschnitts der Heckklappe so verformen kann, dass ein aerodynamischer Abtrieb erzeugt wird.

Durch den Ersatz klassischer Außenhaut-Teile aus Blech durch eine flexible Außenhaut sind keine teuren Blechumform-Werkzeuge mehr erforderlich. Das Gewicht der Außenhaut reduziert sich deutlich, da flexible Materialen ein deutlich geringeres Gewicht haben als entsprechende Blechteile. Durch die Möglichkeit der aktiven Verformung der Außenhaut können auch bisher separate, verfahrbare Außenhaut-Teile, wie Heckspoiler, in ein anderes Außenhaut-Teil, wie eine Heckklappe, integriert werden. Aufgrund dieser Integration in einem einzigen Außenhaut-Teil entstehen keine Fugen bzw. Spalten mehr, die für das optische Erscheinungsbild unerwünscht sind und meist aufwendig abgedichtet werden müssen, um Korrosion zu vermeiden. Ferner ist eine schnelle und preiswerte Reparatur möglich, da nicht alle unterschiedlichen Außenhaut-Teile auf Lager gelegt werden müssen, sondern beispielsweise eine einzige Rolle des flexiblen Materials für alle unterschiedlichen Außenhaut-Teile ausreicht. Auch der eigentliche Wechsel ist bei einer Außenhaut aus einem flexiblen Material einfach und damit schnell und wenig kostenintensiv möglich.

Idealerweise wird das Stellelement in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrzeug geschwindigkeit geschwenkt. Aerodynamische Aufbauten und Ausformungen der Karosserie steigern ihren Wirkungsgrad erheblich mit zunehmender Fahrzeugge schwindigkeit. Bei niedrigen Geschwindigkeiten, wie beispielsweise im Stadtverkehr, ist die zu erzielende Wirkung sehr gering. Daher macht es Sinn, das Stellelement nur bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten zu schwenken.

Besonders geeignet sind elektrisch angetriebene Stellelemente. In heutigen Fahrzeugen sind bereits viele andere elektrische Stellelemente verbaut. Die Integration eines weiteren elektrisch angetriebenen Stellelements ist somit ohne großen Mehraufwand möglich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden. Es zeigen in schematischer Darstellungs weise:

Fig. 1 einen Prinzipschnitt durch ein Fahrzeugheck mit einem in die Außen haut integrierten Heckspoiler in einer Ruhestellung,

Fig. 2 einen Prinzipschnitt durch das Fahrzeugheck von Fig. 1 mit dem Heckspoiler in einer halbausgefahrenen Gebrauchsstellung und

Fig. 3 einen Prinzipschnitt durch das Fahrzeugheck von Fig. 1 mit dem Heckspoiler in einer vollausgefahrenen Gebrauchsstellung.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt eines Fahrzeughecks 2. Im Bereich einer Heckklappe 4 besteht die Außenhaut 6 aus einem elastischen Material. Dieses elastische Material ist über einen vom Fahrzeuggerippe gebildeten Rahmen glatt gespannt. Von außen nicht sichtbar ist unter der elastischen Außenhaut 6 im Bereich des Endabschnitts der Heckklappe 4 ein elektrisch angetriebenes Stellelement 10 angeordnet. Das Stellelement 10 hat einen elliptischen Querschnitt und ist jeweils seitlich um eine Achse 12 schwenkbar exzentrisch gelagert. In der dargestellten Ruhelage berührt das Stellelement 10 die elastische Außenhaut 6 nicht. Das Stellelement 10 wird erst bei Fahrzeuggeschwindigkeiten ab 120 km/h proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit verlagert.

In Fig. 2 ist eine Zwischenstellung des Stellelementes 10 dargestellt, die in etwa einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 160 km/h entspricht. Das Stellelement 10 drückt am Endabschnitt 8 der Heckklappe 4 die Außenhaut 6 mit seinem Exzenter bereits deutlich erkennbar nach oben. Es verformt elastisch von unten die Außenhaut 6 und bringt diese im Endbereich der Heckklappe 4 in die Form eines Heckspoilers. Die so verformte Außenhaut 6 bildet eine Abrisskante, die einen aerodynamischen Strömungsabriss erzeugt und so den aerodynamischen Auftrieb an der Fahrzeughinterachse reduziert.

Fig. 3 zeigt das Stellelement 10 in der maximal nach oben verschwenkten Stellung, die bei der Fahrzeughöchstgeschwindigkeit erreicht wird. In dieser Stellung wird die elastische Außenhaut 6 gegenüber der Ruhestellung um ca. 25 mm nach oben im Endbereich 8 der Heckklappe 4 ausgebeult.

Die Außenhaut 6 ist in allen Stellungen des Stellelementes 10 aufgrund ihrer Elastizität glatt gespannt. Eine derartige Integration der Funktionalität eines Heckspoilers stört das Design nicht und ist mechanisch weniger aufwendig, als klassische ausfahrbare Heckspoiler, wie sie beispielsweise von derzeitigen Fahrzeugen her bekannt sind. Auch der benötigte Bauraum ist deutlich geringer, als dies bei konventionellen Heckspoilern der Fall ist.

Claims

1. Flächiger Abschnitt einer Außenhaut einer Fahrzeugkarosserie im Bereich einer Heckklappe, der aus einem flexiblen und elastischen Material besteht, das über zumindest einen Teil eines Fahrzeuggerippes, wie beispielsweise einem Space frame, gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein unter der Außenhaut (6) schwenkbares, exzentrisch gelagertes Stellelement (10) mit einem elliptischen Querschnitt vorgesehen ist, das die Außenhaut (6) im Bereich des Endabschnitts (8) der Heckklappe (4) so verformen kann, dass ein aerodynamischer Abtrieb erzeugt wird.

2. Abschnitt einer Außenhaut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (10) in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit bewegt wird.

3. Abschnitt einer Außenhaut nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (10) elektrisch angetrieben ist.