DE102004034677A1 - Flow conduction device for automobile is attached to rear end region of roof of automobile, can be displaced from operating position into braking position in which it causes additional aerodynamic air resistance for braking automobile - Google Patents

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Abstract

The device (2) has an air conduction profile (3) that can be displaced from a retracted rest position into a deployed operating position with increased negative aerodynamic lift and from the operating position into a braking position in which it causes an additional aerodynamic air resistance for braking the automobile. The flow conducting device is attached to the rear end region of a roof (1) of the automobile.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungsleitvorrichtung für einen Personenkraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a flow guiding device for one Passenger car according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 102 22 082 A1 ist eine Strömungsleitvorrichtung mit einem Luftleitprofil für einen Personenkraftwagen bekannt, die in bzw. an einer Heckklappe des Personenkraftwagens angeordnet ist. Das Luftleitprofil kann aus einer Ruhestellung in eine Gebrauchsstellung und aus dieser in eine Bremsstellung verlagert werden.From the DE 102 22 082 A1 a Strömungsleitvorrichtung with a Luftleitprofil for a passenger car is known, which is arranged in or on a tailgate of the passenger car. The air guide can be moved from a rest position to a position of use and from this in a braking position.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Strömungsleitvorrichtung mit einem Luftleitprofil für einen Personenkraftwagen zu schaffen, die den Luftwiderstand des Personenkraftwagens reduziert, und bei der das Luftleitprofil in eine Bremsstellung verlagerbar ist.task The invention is a flow guide with an air guide for to create a passenger car that reduces the aerodynamic drag of the Passenger car reduced, and in which the air guide in a braking position is displaced.

Diese Aufgabe wird mit einer Strömungsleitvorrichtung für einen Personenkraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is with a flow guide for one Passenger car with the features of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß ist dazu die Strömungsleitvorrichtung am – in Fahrtrichtung gesehen – hinteren Endbereich eines Dachs des Personenkraftwagens angebracht. Die Anordnung der Strömungsleitvorrichtung am hinteren Endbereich des Dachs hat den Vorteil, dass sie sich in einem Bereich befindet, in dem die Luftströmung entlang des Fahrzeugs besonders stark ist. Dadurch lassen sich bereits mit einem relativ kleinen Luftleitprofil große Wirkungen erzielen. Ein auf einer Heckklappe einer Limousine angeordneter Heckspoiler dagegen befindet sich nicht direkt in der Hauptströmung oberhalb des Fahrzeugs, und muss daher entsprechend groß ge staltet werden, um vergleichbare Wirkungen erzielen zu können. Die Strömungsleitvorrichtung trägt in der Wirkstellung dazu bei, den Luftwiderstand des Personenkraftwagens zu reduzieren und so auch den Kraftstoffverbrauch zu senken. In der Bremsstellung dagegen erhöht die Strömungsleitvorrichtung den Luftwiderstand und den Abtrieb des Personenkraftwagens. Die Erhöhung des Luftwiderstands verzögert das Fahrzeug direkt, während die Erhöhung des Abtriebs die Wirkung der konventionellen Bremsen des Fahrzeugs steigert, da die Reifen so eine höhere Haftung aufweisen.According to the invention is this the flow guide on - in Seen direction of travel - rear End area of a roof of the passenger car mounted. The order the flow guide At the rear end of the roof has the advantage of being located in an area where the air flow along the vehicle is particularly strong. This can already be done with a relative small air duct large Achieve effects. An arranged on a tailgate of a sedan Rear spoiler, however, is not located directly in the mainstream above of the vehicle, and must therefore be made accordingly large, to comparable To achieve effects. The flow guide carries in the operative position to, the aerodynamic drag of the passenger car reduce fuel consumption. In the braking position, however, increased the flow guide the aerodynamic drag and the downforce of the passenger car. The increase of air resistance is delayed the vehicle directly while the increase the output of the effect of the conventional brakes of the vehicle increases, as the tires have such a higher adhesion.

Vorteilhafterweise ist das Luftleitprofil in der Ruhestellung so auf dem Fahrzeugdach angeordnet, dass es nicht oder nur unwesentlich über das Fahrzeugdach nach hinten hinausragt. So beeinträchtigt die Strömungsleitvorrichtung das optische Erscheinungsbild des Fahrzeugs in der Ruhestellung höchstens geringfügig. Erst in der Wirkstellung ragt das Luftleitprofil günstigerweise über das Fahrzeugdach nach hinten hinaus und beeinflusst so die Luftströmung oberhalb des Fahrzeugdachs. Bevorzugt wird das Luftleitprofil erst ab einer definierten Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs aus der Ruhestellung in die Wirkstellung verlagert. Der Luftwiderstand nimmt exponentiell mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Die Wirkung des Luftleitprofils ist also bei niedrigen Geschwindigkeiten sehr gering, nimmt aber mit zunehmender Geschwindigkeit stark zu. Entsprechend kann das Luftleitprofil bei niedrigen Geschwindigkeiten in der Ruhestellung verbleiben, um das optische Erscheinungsbild des Fahrzeugs nicht unnötig zu beeinträchtigen. Bei Geschwindigkeiten über beispielsweise 80 km/h dagegen wird es in die Wirkstellung verlagert, da es ab dieser Mindestgeschwindigkeit eine deutliche Wirkung aufweist. Auch in der Bremsstellung kann das Luftleitprofil erst oberhalb der Mindestgeschwindigkeit nennenswert etwas zur Verzögerung des Fahrzeugs beitragen.advantageously, is the air guide in the rest position so on the vehicle roof arranged that it is not or only insignificantly over the vehicle roof to the rear protrudes. So affects the flow director the visual appearance of the vehicle in the rest position at the most slightly. Only in the active position, the Luftleitprofil conveniently extends beyond the Vehicle roof to the rear, thus affecting the air flow above of the vehicle roof. Preferably, the air guide is only from a defined minimum speed of the vehicle from the rest position shifted into the operative position. The air resistance decreases exponentially with the vehicle speed too. The effect of the air guide profile is therefore very low at low speeds, but decreases strongly with increasing speed. Accordingly, that can Air guide at low speeds in the rest position remain to the visual appearance of the vehicle not unnecessary to impair. At speeds above For example, 80 km / h, it is shifted to the operative position, because it has a clear effect from this minimum speed. Even in the braking position, the air guide can only above the minimum speed is something to delay the Contribute to the vehicle.

Bevorzugt lenkt das Luftleitprofil in der Wirkstellung während der Fahrt des Personenkraftwagens zumindest einen Teil der Luftströmung oberhalb des Fahrzeugdachs so ab, dass er über eine Heckscheibe des Fahrzeugs geleitet wird. Dadurch kann auf der Heckscheibe ein Luftkissen entstehen, sodass Schmutzpartikel sich während der Fahrt nicht auf der Heckscheibe ablagern können, und/oder der Luftstrom über der Heckscheibe trägt Schmutzpartikel, die sich bereits auf der Heckscheibe angesammelt haben, ab.Prefers directs the air guide in the operative position during the journey of the passenger car at least part of the airflow above the vehicle roof so that it is above a rear window of the vehicle is directed. This may cause an air cushion on the rear window, so that dirt particles get lost during the ride can not be deposited on the rear window, and / or the air flow over the Rear window carries Dirt particles already accumulating on the rear window have, off.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:In the drawing is an embodiment of Invention, according to which the invention in the following described in more detail becomes. The individual figures show in a schematic representation:

1 eine perspektivische Ansicht eines Personenkraftwagens von oben mit einem Luftleitprofil in einer Ruhestellung, 1 a perspective view of a passenger car from above with a Luftleitprofil in a rest position,

2 eine perspektivische Ansicht des Personenkraftwagens von 1 mit dem Luftleitprofil in der Wirkstellung und 2 a perspective view of the passenger car of 1 with the air guide in the active position and

3 eine perspektivische Ansicht des Personenkraftwagens von 1 mit dem Luftleitprofil in der Bremsstellung. 3 a perspective view of the passenger car of 1 with the air guide in the braking position.

In den Figuren 1, 2 und 3 ist ein Personenkraftfahrzeug der Kombinations-Bauart dargestellt. Zu sehen ist ein Fahrzeugdach 1, an dessen – in Fahrtrichtung gesehen – hinterem Endbereich eine Strömungsleitvorrichtung 2 angebracht ist. Die Strömungsleitvorrichtung 2 weist ein Luftleitprofil 3 auf, das verlagerbar ist.In the figures 1 . 2 and 3 is a passenger car of the combination type shown. You can see a vehicle roof 1 , on whose - seen in the direction of travel - rear end a flow guide 2 is appropriate. The flow guide 2 has an air guide profile 3 on, which is relocatable.

In 1 befindet sich das Luftleitprofil 3 in der Ruhestellung, in der es praktisch keinen Einfluss auf die Aerodynamik des Fahrzeugs hat. Das Luftleitprofil 3 liegt in einer Ebene in etwa parallel zum Fahrzeugdach 1 unmittelbar oberhalb des Fahrzeugdachs 1. Es schließt mit seiner Hinterkante annähernd bündig mit der Hinterkante des Fahrzeugdachs 1 ab. Die Strömungsleitvorrichtung 2 weist seitlich des Luftleitprofils 3 Verkleidungen 4 auf, die das Luftleitprofil 3 harmonisch einbinden, sodass die Strömungsleitvorrichtung 2 mit dem Luftleitprofil 3 in der Ruhestellung eine ähnliche Anmutung wie ein feststehender Dachspoiler hat.In 1 is the air guide profile 3 at rest, in which it has virtually no influence on the aerodynamics of the vehicle. The air guide profile 3 lies in a plane approximately parallel to the vehicle roof 1 immediately above the vehicle roof 1 , It closes with its trailing edge almost flush with the rear edge of the vehicle roof 1 from. The flow guide 2 has the side of the air guide 3 panels 4 on which the air duct profile 3 integrate harmoniously so that the flow guide 2 with the air guide profile 3 in the rest position has a similar appearance as a fixed roof spoiler.

Bei einer Geschwindigkeit des Personenkraftwagens ab 100 km/h wird das Luftleitprofil 3 aus der Ruhestellung fremdkraftbetätigt in die – in 2 dargestellte – Wirkstellung translatorisch verlagert. In der Wirkstellung ragt das Luftleitprofil 3 nach hinten über das Fahrzeugdach 1 hinaus. In dieser Stellung beeinflusst es die Aerodynamik des Fahrzeugs erheblich und senkt den Luftwiderstand. Die Aerodynamik spielt vor allem bei höheren Geschwindigkeiten über 100 km/h eine große Rolle. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten kann das Luftleitprofil 3 aus optischen Gründen in der Ruhestellung bleiben, da bei diesen Geschwindigkeiten die erzielbaren Effekte nur gering sind.At a speed of the passenger car from 100 km / h, the Luftleitprofil 3 from the rest position, power-operated in the - in 2 shown - shifted active position translationally. In the operative position, the air guide protrudes 3 to the rear over the vehicle roof 1 out. In this position, it significantly affects the aerodynamics of the vehicle and reduces air resistance. The aerodynamics plays a major role, especially at higher speeds over 100 km / h. At lower speeds, the air guide profile 3 remain in the rest position for optical reasons, because at these speeds, the achievable effects are only small.

Wenn bei Geschwindigkeiten über 100 km/h eine Vollbremsung erkannt wird, wird das Luftleitprofil 3 aus der Wirkstellung fremdkraftbetätigt in die – in 3 dargestellte – Bremsstellung rotatorisch verlagert. Die Schwenkachse ist dazu im vorderen Endbereich des Luftleitprofils 3 angeordnet. In der Bremsstellung erhöht das Luftleitprofil 3 im Gegensatz zur Wirkstellung den aerodynamischen Widerstand des Personenkraftwagens. Dadurch erfährt das Fahrzeug eine zusätzliche Verzögerung. Zusätzlich reduziert das Luftleitprofil 3 in der Bremsstellung den aerodynamischen Auftrieb des Fahrzeugs an der Hinterachse, sodass die Reibung der Hinterräder auf der Fahrbahn erhöht wird. Auch dies unterstützt die Verzögerung, da so durch die Hinterräder höhere Bremskräfte übertragen werden können, ohne dass die Haftung der Hinterräder verloren gehen würde.If full braking is detected at speeds above 100 km / h, the air guide profile becomes 3 from the operative position power-operated in the - in 3 shown - shifted rotationally rotational position. The pivot axis is to the front end of the Luftleitprofils 3 arranged. In the braking position increases the air guide 3 in contrast to the active position the aerodynamic resistance of the passenger car. This gives the vehicle an extra delay. In addition, reduces the air guide 3 in the braking position, the aerodynamic lift of the vehicle on the rear axle, so that the friction of the rear wheels is increased on the road. This also supports the delay, as higher braking forces can be transmitted through the rear wheels without losing the grip of the rear wheels.

Die Effektivität der Strömungsleitvorrichtung 2 nimmt dabei exponentiell mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Bei einer Einplanung einer solchen Strömungsleitvorrichtung 2 an einem Fahrzeug muss der gegenüber einem Fahrzeug ohne Strömungsleitvorrichtung 2 zusätzlicher Bauraum eingeplant werden.The effectiveness of the flow guide 2 increases exponentially with the vehicle speed. When scheduling such a flow guide 2 on a vehicle, it must be opposite a vehicle without a flow guide 2 additional space to be scheduled.

Claims (7)

Strömungsleitvorrichtung (2) für einen Personenkraftwagen, mit einem Luftleitprofil (3), das aus einer eingefahrenen Ruhestellung in eine ausgefahrene Wirkstellung verlagerbar ist, in der es einen erhöhten aerodynamischen Abtrieb erzeugt, und das aus der ausgefahrenen Wirkstellung in eine Bremsstellung verlagerbar ist, in der es einen zusätzlichen aerodynamischen Luftwiderstand zur Abbremsung des Personenkraftwagens verursacht, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitvorrichtung (2) am – in Fahrtrichtung gesehen – hinteren Endbereich eines Dachs (1) des Personenkraftwagens angebracht ist.Flow guiding device ( 2 ) for a passenger car, with an air guide profile ( 3 ), which is displaceable from a retracted rest position to an extended operative position, in which it generates an increased aerodynamic downforce, and which is displaceable from the extended operative position to a braking position in which it causes an additional aerodynamic drag to decelerate the passenger car, characterized in that the flow-guiding device ( 2 ) on - seen in the direction of travel - rear end of a roof ( 1 ) of the passenger car is attached. Strömungsleitvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitprofil (3) in der Ruhestellung auf dem Fahrzeugdach (1) angeordnet ist und nicht oder nur unwesentlich über dieses nach hinten hinausragt.Flow guiding device ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the air guide profile ( 3 ) in the rest position on the vehicle roof ( 1 ) is arranged and not or only slightly protrudes beyond this to the rear. Strömungsleitvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitprofil (3) in der Wirkstellung über das Fahrzeugdach (1) nach hinten hinausragt.Flow guiding device ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the air guide profile ( 3 ) in the operative position over the vehicle roof ( 1 ) protrudes to the rear. Strömungsleitvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitprofil (3) in der Wirkstellung während der Fahrt des Personenkraftwagens zumindest einen Teil der Luftströmung oberhalb des Fahrzeugdachs (1) so ablenkt, dass er über eine Heckscheibe des Fahrzeugs geleitet wird.Flow guiding device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the air guide profile ( 3 ) in the active position during the journey of the passenger car at least part of the air flow above the vehicle roof ( 1 ) so that it is passed over a rear window of the vehicle. Strömungsleitvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitprofil (3) translatorisch aus der Ruhestellung in die Wirkstellung verlagerbar ist.Flow guiding device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the air guide profile ( 3 ) is translationally displaced from the rest position into the operative position. Strömungsleitvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitprofil (3) rotatorisch aus der Wirkstellung in die Bremsstellung verlagerbar ist.Flow guiding device ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the air guide profile ( 3 ) is rotationally displaced from the operative position into the braking position. Strömungsleitvorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse im vorderen Endbereich des Luftleitprofils (3) angeordnet ist.Flow guiding device ( 2 ) according to claim 6, characterized in that the pivot axis in the front end region of the Luftleitprofils ( 3 ) is arranged.
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