DE102009005818A1

DE102009005818A1 - Verfahren zur Verringerung von Windturbulenzen

Info

Publication number: DE102009005818A1
Application number: DE200910005818
Authority: DE
Inventors: Gilbert Bertrand
Original assignee: Heuliez SAS
Current assignee: Heuliez SAS
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2009-12-03
Also published as: FR2927023A1; FR2927023B1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen in einem Fahrgastraum von Fahrzeugen vom Typ Cabriolet oder Ähnlichem, bei dem ein im Wesentlichen senkrecht zur herkömmlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnetes Windschott verwendet wird, wobei das Windschott eine erste Position, in der es abgesenkt ist, und eine zweite Position, in der es sich in aufgerichteter Stellung befindet und die Luftrezirkulation verringert, einnehmen kann, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verlagerung des Windschotts zwischen den wenigstens zwei vorstehend genannten Positionen automatisch in Abhängigkeit von einer für die Fahrzeuggeschwindigkeit maßgeblichen Messgröße betätigt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen in einem Fahrgastraum von Fahrzeugen vom Typ Cabriolet oder ähnlichem.
Sie bezieht sich auch auf die Mittel zur Durchführung des Verfahrens sowie auf das mit diesen Mitteln versehene Fahrzeug.
Der Begriff Cabriolet umfasst Fahrzeuge mit festem oder flexiblem versenkbarem oder zusammenklappbarem Dach.
Bei geschlossenem Fahrzeugdach folgt die von der Windschutzscheibe kommende Luftströmung in etwa der Wölbung des Dachs und schließlich der des Kofferraums.
Bei geöffnetem Fahrzeugverdeck wird die Luft nicht mehr vom Dach geleitet. Lediglich die Windschutzscheibe wirkt auf die Luftströmung ein.
Ab einer bestimmten Geschwindigkeit von etwa 50 Kilometer pro Stunde ist im Fahrgastraum das Auftreten einerseits von am Austritt der Windschutzscheibe entstehenden Windturbulenzen und andererseits von Luftrezirkulationen (in den Fahrgastraum zurückströmender Luftstrom) festzustellen.
Diese Luftrezirkulationen betreffen insbesondere die hinteren Sitze, sie können aber auch in geringerem Ausmaß die vorderen Sitze betreffen, dies hängt von der Lage des Austrittsrands der Windschutzscheibe in Bezug auf die vorderen Sitze und der Neigung der Windschutzscheibe ab.
Zur Verringerung dieser Luftrezirkulationen wird bekanntermaßen hinter den Rücksitzen ein zwischen zwei Trägern gespanntes Windschutznetz angebracht.
Dieses Netz hat eine bestimmte Höhe.
Bei einigen Fahrzeugen wird das Netz im Kofferraum verstaut. Beim Öffnen des Verdecks, wird es aus dem Kofferraum entnommen und manuell an den Trägern befestigt.
Bekannt ist auch das Fahrzeug aus EP 1 518 732 , bei dem das Netz ortsfest ist, das heißt, es befindet sich stets an Ort und Stelle in einer Position über der Kofferraumlinie.
Die Existenz dieses Netzes erlaubt eine Verringerung der Windturbulenzen, ohne jedoch eine optimale Lösung darzustellen. Das Netz trägt nicht zur Ästhetik des Fahrzeugs bei.
Bekannt sind auch Netze, die versenkbar sind. Die Betätigung erfolgt durch Drücken eines Knopfes durch den Fahrer oder den Beifahrer.
Die Notwendigkeit der Anbringung dieses Windschotts ist unumgänglich, seine Anbringung erfolgt jedoch nach Belieben und ist oftmals mühselig.
Die nicht erfolgte Anbringung resultiert oft aus einer Nachlässigkeit. Fährt das Fahrzeug in der Stadt ist die Existenz dieses Netzes nämlich nicht erforderlich, sobald das Fahrzeug jedoch die Stadt verlässt, erhöht sich die Fahrgeschwindigkeit und die Existenz des Netzes wird erforderlich, allerdings findet der Fahrer nicht immer sofort eine Parkmöglichkeit, um das Netz anzubringen.
Das Anbringen des Windschotts hängt demnach vom Tätigwerden des Fahrers ab.
Hierzu bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen in einem Fahrgastraum von Fahrzeugen vom Typ Cabriolet oder ähnlichem, bei dem ein im Wesentlichen senkrecht zur herkömmlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnetes Windschott verwendet wird, wobei das Windschott eine erste Position, in der es abgesenkt ist, und eine zweite Position, in der es sich in aufgerichteter Stellung befindet und die Luftrezirkulation verringert, einnehmen kann, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verlagerung des Windschotts zwischen den wenigstens zwei vorstehend genannten Positionen automatisch in Abhängigkeit von einer für die Fahrzeuggeschwindigkeit maßgeblichen Messgröße betätigt wird.
Die Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung verdeutlicht, die beispielhaft in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die Zeichnungen angeführt ist, in denen dargestellt ist in:
1.: die aerodynamischen Beeinträchtigungen in einem Fahrzeug mit zusammenklappbarem Dach;
2.: die Luftströmung in einem Fahrzeug mit einem Windschott;
3: ein Fahrzeug mit geöffnetem Verdeck mit dem Windschott in ausgefahrener Position;
4: das Fahrzeug von oben;
5 und 6: zwei Kennlinien mit optimaler Regelung der Verlagerung der Wand;
7 und 8: zwei Kennlinien mit vereinfachter Regelung der Verlagerung der Wand;
9 und 10: zwei Regelungskennlinien mit Zwischenstufen.
Mit Bezug auf die Zeichnungen ist in 1 ein Fahrzeug 1 zu erkennen, dass sich nach Verstauen des Verdecks 2 im Kofferraum in ein Cabriolet verwandelt hat. Es handelt sich hier um ein festes Dach.
1 zeigt ein Fahrzeug 1 ohne Windschott, das zum Beispiel mit 110 km/h fährt.
Dargestellt ist der in einem gewissen Abstand zur Windschutzscheibe 3 zirkulierende Luftstrom F1, der den Fahrgastraum nicht betrifft, und der in unmittelbarer Nähe zur Windschutzscheibe zirkulierende Luftstrom F2.
Der Luftstrom F1 gelangt nicht in den Fahrgastraum.
Wie zu erkennen ist, erzeugt der Luftstrom F2 Windturbulenzen am Austritt der Windschutzscheibe 3 und Luftrezirkulationen 5 insbesondere in der Umgebung der hinteren Sitzreihe.
Zur Verringerung dieser Luftrezirkulationen wird ein Windschott 6 (2, 3, 4) verwendet, das im Wesentlichen senkrecht zur herkömmlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei das Windschott eine erste Position, in der es abgesenkt ist, und wenigstens eine zweite Position, in der es aufgerichtet ist und die Luftrezirkulation verringert, einnehmen kann.
Das Windschott 6 ist lichtundurchlässig oder durchscheinend. Das Windschott ist nicht mit einem Luftleitblech gleichzusetzen.
In einem Fahrzeug mit vier Sitzplätzen ist es hinter den Rücksitzen angeordnet, es könnte jedoch auch hinter den Vordersitzen angeordnet sein.
Erfindungsgemäß wird die Verlagerung des Windschotts automatisch in Abhängigkeit von einer Messgröße der Geschwindigkeit V des Fahrzeugs betätigt.
Vorteilhafterweise kann die Höhe des Windschotts in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit geregelt werden. Diese Regelung erfolgt stetig oder stufenweise.
Vorteilhafterweise wird die Wand abgesenkt, wenn das Fahrzeug eine hohe Geschwindigkeit V2 überschreitet.
Studien haben nämlich gezeigt, dass der Luftstrom F2 bei zunehmender Geschwindigkeit im weiter nach hinten geschleudert wird und der Fahrgastraum nicht mehr von der Luftrezirkulation betroffen ist. Das Windschott ist somit nicht mehr erforderlich.
Bei hohen Geschwindigkeiten entstehen im Übrigen durch das Windschott selbst Beeinträchtigungen.
Dieses Verfahren ist demnach verständlicherweise für Fahrzeugen mit hohen Geschwindigkeiten noch von größerem Interesse.
Zwischen 150 und 200 km/h kann das Windschott allmählich oder stufenweise abgesenkt werden.
V1 kann zwischen 50 und 90 km/h, V2 zwischen 90 und 150 km/h und V3 zwischen 150 und 200 km/h festgelegt werden.
Diese Geschwindigkeiten dienen nur der Erläuterung, da sie vom aerodynamischen Profil des Fahrzeugs und der Länge des Fahrgastraums abhängen, wobei ein Fahrzeug mit vier Sitzplätzen über einen längeren Fahrgastraum verfügt.
Das Absenken der Wand kann stetig oder stufenweise erfolgen.
5 zeigt einen Funktionsmodus: Das Windschott wird ab einer Geschwindigkeit von Null ausgefahren und ab der Geschwindigkeit V2 allmählich wieder eingefahren, um bei V3 und unterhalb von V3 nahezu vollständig eingefahren zu sein.
In 6 wird das Windschott 6 bei einer Geschwindigkeit V1 allmählich ausgefahren, wird schließlich bis V2 schrittweise ausgefahren, wo es wiederum allmählich eingefahren wird, um bei V3 vollständig abgesenkt zu sein.
In 7 bis 10 sind vereinfachte Regelungsmodi dargestellt, entweder in Stufen oder in nur zwei Stellungen. Die angegebenen Geschwindigkeiten V1, V2, V3 nehmen entsprechend zu (siehe den oben genannten Größenbereich).
In 7 ist die optimale Absenkungskennlinie gestrichelt und die stufenförmige Position der Wand mit durchgehender Linie wiedergegeben. Das Absenken der Wand erfolgt zwischen V2 und V3 in einem Schritt.
Ebenso zeigt 8, dass das Anheben der Wand zwischen V1 und V2 und das Absenken zwischen V2 und V3 erfolgt (die gestrichelte Linie zeigt die optimale Kennlinie aus 6).
In 9 wird die Wand ab der Geschwindigkeit Null angehoben und bei Erreichen der Geschwindigkeit V2 zum Beispiel um die Hälfte abgesenkt, um bei V3 dann vollständig abgesenkt zu sein.
10 zeigt ein Anheben und ein Absenken in aufeinanderfolgenden Stufen.
Es können eine oder mehrere Zwischenstufen vorgesehen sein.
Die Funktionskennlinie kann durch eine aerodynamische Studie des Fahrzeugs bestimmt werden.
Anhand dieser Kennlinie kann entweder eine stetige Regelung (5, 6) oder eine vereinfachte Regelung gewählt werden. Die vereinfachte Regelung kann in Stufen (9, 10) oder in nur zwei Stellungen (7, 8) erfolgen.
Die Entscheidung für den vereinfachten Modus ermöglicht eine Preisreduzierung der Vorrichtung, da auf Steuerungsmittel verzichtet werden kann.
Die Geschwindigkeit wird in Höhe der üblicherweise verwendeten Sensoren abgegriffen, die dem Fahrer anschließend über eine Anzeige mitgeteilt wird, es ist jedoch nicht ausgeschlossen, einen spezifischen Sensor bzw. spezifische Sensoren (kennzeichnend oder abbildend) zu verwenden, etwa Luftstrom- oder Geräuschsensoren, die im Fahrgastraum oder in dessen unmittelbarer Nähe angeordnet sind.
Das Fahrzeug umfasst eine Aufnahme 10 zum Absenken des Windschotts. Das Windschott ist durch Stellorgane bewegbar, die durch eine Elektronik und Positionssensoren gesteuert werden.
Führungsmittel wirken bei der Verlagerung des Windschotts mit.
Es existiert demnach ein Mittel zur automatischen Betätigung der Verlagerung eines Windschotts zwischen wenigstens zwei Endstellungen. Der obere Rand des Windschotts ist stufenweise oder stetig verstellbar. Er kann sich zwischen den beiden Endstellungen positionieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1518732 [0011]

Claims

Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen in einem Fahrgastraum von Fahrzeugen vom Typ Cabriolet oder ähnlichem, bei dem ein im Wesentlichen senkrecht zur herkömmlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs angeordnetes Windschott verwendet wird, wobei das Windschott eine erste Position, in der es abgesenkt ist, und eine zweite Position, in der es sich in aufgerichteter Stellung befindet und die Luftrezirkulation verringert, einnehmen kann, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verlagerung des Windschotts zwischen den wenigstens zwei vorstehend genannten Positionen automatisch in Abhängigkeit von einer für die Fahrzeuggeschwindigkeit maßgeblichen Messgröße betätigt wird.
Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jenseits einer Geschwindigkeit V2 die Höhe des Windschotts verringert wird.
Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Windschott von einer Geschwindigkeit Null bis zur Geschwindigkeit V2 in aufgerichteter Stellung befindet.
Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Windschott aus der Aufnahme, die dieses enthält, ab einer Geschwindigkeit V1 von größer Null ausgefahren wird.
Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Windschotts in Stufen geregelt wird.
Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Windschotts stetig geregelt wird.
Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Geschwindigkeit maßgebliche Messgröße an den verwendeten Sensoren abgegriffen wird, um anschließend die Geschwindigkeit anzuzeigen.
Verfahren zur Verringerung von aerodynamischen Beeinträchtigungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine für die Geschwindigkeit maßgebliche Messgröße an Luftstromsensoren oder Geräuschsensoren abgegriffen wird.
Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mittel zur automatischen Betätigung der Verlagerung eines Windschotts zwischen wenigstens zwei Endstellungen umfassen.
Fahrzeug vom Typ Cabriolet oder ähnlichem, dadurch gekennzeichnet, dass es die Mittel nach Anspruch 9 umfasst.