DE102009057656A1 - Air duct device for use in passenger car, has wheel spoiler arranged in front of wheel in forward driving direction and movable between conducting and resting positions in vehicle vertical direction by adjusting device and/or spring - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Luftführungseinrichtung an einem Personenkraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Luftführungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 9 angegebenen Art.The The invention relates to an air guiding device on a Passenger cars specified in the preamble of claim 1 Art and a method for operating such an air guide device specified in the preamble of claim 9 Art.
Die
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Luftführungseinrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass eine noch höhere Funktionssicherheit des Radspoilers ermöglicht ist.It Object of the present invention, an air guide device of the type mentioned in such a way that a even higher functional reliability of Radspoilers allows is.
Diese Aufgabe wird durch eine Luftführungseinrichtung an einem Personenkraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Luftführungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is by an air guide on a Passenger car with the features of claim 1 and by a method for operating such an air guiding device solved with the features of claim 9. advantageous Embodiments with appropriate and non-trivial Further developments of the invention are in the dependent claims specified.
Eine erfindungsgemäße Luftführungseinrichtung an einem Personenkraftwagen, mit wenigstens einem, insbesondere in Vorwärtsfahrtrichtung vor einem korrespondierenden Fahrzeugrad angeordneten, Radspoiler, ist dadurch bereitgestellt, dass der Radspoiler zwischen wenigsten einer Leitstellung und einer Ruhestellung bewegbar ist.A Air guiding device according to the invention on a passenger car, with at least one, in particular in the forward direction in front of a corresponding vehicle wheel arranged, wheel spoiler, is provided by the fact that the wheel spoiler between at least one Leitstellung and a rest position movable is.
Mittels des Radspoilers sind Strömungsbedingungen beeinflussbar und auf den jeweiligen Zweck bedarfsgerecht einstellbar. Im Falle der Anordnung des Radspoilers in Vorwärtsfahrtrichtung vor dem korrespondierenden Fahrzeugrad ist beispielsweise die Umströmung des korrespondierenden Fahrzeugrades zu verbessern, wodurch beispielsweise die Aerodynamik des Kraftwagens verbessert und damit dessen Kraftstoffverbrauch sowie dessen CO2-Emissionen reduziert sind.By means of the Radspoilers flow conditions can be influenced and adjusted to the particular purpose as needed. In the case of the arrangement of the Radspoilers in the forward direction in front of the corresponding vehicle, for example, the flow around the corresponding vehicle wheel to improve, which for example improves the aerodynamics of the motor vehicle and thus its fuel consumption and its CO 2 emissions are reduced.
Dadurch, dass der Radspoiler zwischen wenigstens einer Leitstellung und einer Ruhestellung bewegbar ist, ist eine Beeinträchtigung seiner Funktionsfähigkeit zur Herbeiführung der genannten Effekte reduzierbar oder gar vermeidbar, woraus eine höhere Funktionssicherheit über eine hohe Lebensdauer des Radspoilers beziehungsweise des Kraftwagens hinweg resultiert.Thereby, that the wheel spoiler between at least one Leitstellung and a Rest position is movable, is an impairment of his Functioning to bring about the said Effects reducible or even avoidable, resulting in a higher Functional reliability over a long service life of the wheel spoiler or of the motor vehicle.
Ist der Radspoiler beispielsweise in Fahrzeughochrichtung unterhalb eines Stoßfängers, und beispielsweise im Bereich und/oder innerhalb einer Unterbodenverkleidung oder dergleichen Luftleiteinrichtung angeordnet, so ist die Bewegbarkeit des Radspoilers insofern vorteilbehaftet, als er aus einem so genannten Böschungswinkel des Kraftwagens hinaus verbringbar ist. Der Böschungswinkel bezeichnet dabei den Bereich, in dem es zu einem Kontakt des Unterbodenbereichs beziehungsweise des Radspoilers im Falle einer Rampenauf- und/oder Rampenabfahrt, einer Bordsteinauf-/abfahrt oder dergleichen kommen kann. Dieser Kontakt würde zu einer negativen Beeinflussung der Funktionsfähigkeit des Radspoilers oder gar zu einer Beschädigung dieses führen, was durch die Bewegbarkeit des Radspoilers zwischen wenigstens einer Leitstellung und einer Ruhestellung vermieden ist.is the wheel spoiler, for example, in the vehicle vertical direction below a bumper, and for example in the area and / or within a subfloor panel or the like Arranged air deflector, so is the mobility of the Radspoilers insofar advantageous, as he from a so-called slope angle of the motor vehicle can be moved out. The slope angle refers to the area in which there is a contact of the underbody area or the Radspoilers in the case of a Rampenauf- and / or Ramp down, a curb / departure or the like come can. This contact would be a negative influence the functionality of the wheel spoiler or even one Damage to this lead, due to the mobility Radspoilers between at least one Leitstellung and a Rest position is avoided.
Die zumindest eine Leitstellung des Radspoilers bezieht sich dabei auf eine Stellung desselbigen, bei der dieser im Wind steht und somit die Strömungsbedingungen, insbesondere die Umströmung des korrespondierenden Fahrzeugrads, beeinflusst beziehungsweise verbessert. Die Ruhestellung bezieht sich dabei auf eine Stellung des Radspoilers, in der dieser nicht im Wind steht und somit die entsprechenden Strömungsbedingungen nicht beeinflusst beziehungsweise verbessert. Bei der Ruhestellung kann der Radspoiler beispielsweise in Vorwärtsfahrtrichtung hinter einem Verkleidungselement, wie beispielsweise einem Stoßfänger, einem Schweller oder einem ähnlichen Karosserieteil, angeordnet und verborgen sein.The at least one Leitstellung the Radspoilers refers to a position desselbigen in which this is in the wind and thus the flow conditions, in particular the flow around the corresponding vehicle wheel, influenced or improved. The rest position refers to a position the wheel spoiler, in which this is not in the wind and thus the corresponding flow conditions are not affected or improved. At rest, the wheel spoiler, for example in the forward direction behind a cladding element, such as a bumper, a sill or a similar body part, arranged and hidden be.
In jeglicher Hinsicht erlaubt diese Bewegbarkeit des Radspoilers eine deutliche Erhöhung der Funktionssicherheit desselbigen über eine hohe Lebensdauer hinweg, da dieser in entsprechenden Fahrsituationen des Kraftwagens vor einer negativen Beeinträchtigung seiner Funktionsfähigkeit geschützt werden kann.In In any case, this mobility of the wheel spoiler allows one Significant increase in the functional safety desselbigen about a long service life, as this in appropriate driving situations of the motor vehicle from a negative impact on his Functionality can be protected.
Der Radspoiler ist dabei beispielsweise mittels einer Stelleinrichtung, insbesondere einem Aktuator und/oder mittels eines Federelements bewegbar. Die Bewegbarkeit des Radspoiler mittels einer Stelleinrichtung, insbesondere eines Aktuators, welche beispielsweise als elektrischer Motor ausgebildet ist, birgt den Vorteil, dass eine besonders schnelle Bewegung des Radspoilers durchführbar ist, wodurch die Stellung des Radspoilers schnell und bedarfsgerecht auf unterschiedliche Fahrsituationen des Kraftwagens anpassbar ist.The Radspoiler is movable for example by means of an adjusting device, in particular an actuator and / or by means of a spring element. The mobility of the Radspoiler means of an adjusting device, in particular an actuator, which is designed for example as an electric motor, has the advantage that a particularly fast movement of Radspoilers is feasible, whereby the position of Radspoilers quickly and as needed to different driving situations of the motor vehicle is customizable.
Die Bewegbarkeit des Spoilers mittels eines Federelements birgt den Vorteil, dass dadurch eine besonders kostengünstige Lösung geschaffen ist den Radspoiler zu bewegen.The Mobility of the spoiler by means of a spring element holds the Advantage that thereby a particularly cost-effective solution is created to move the wheel spoiler.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Radspoiler zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung bewegbar, wodurch die Ruhestellung und damit die Verbringung des Radspoilers aus dem besagten Böschungswinkel hinaus über einen besonders kurzen Verstellweg und damit in besonders kurzer Zeit erfolgen kann.at an advantageous embodiment of the invention is the Wheel spoiler at least substantially movable in the vehicle vertical direction, causing the rest position and thus the shipment of Radspoilers from the said slope angle beyond a particularly short adjustment path and thus in a particularly short time can be done.
Dabei ist der Radspoiler beispielsweise zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung bei auf einer horizontalen Ebene stehendem Fahrzeug zumindest im Wesentlichen um eine horizontal verlaufende Schwenkachse schwenkbar. Dies ermöglicht die Bewegbarkeit des Radspoilers ohne kostenaufwändige Kinematik, was die Gesamtkosten für die Luftführungseinrichtung und damit für den gesamten Kraftwagen in einem geringen Rahmen hält.there For example, the wheel spoiler is included at least substantially in the vehicle vertical direction on a horizontal plane stationary vehicle at least substantially pivotable about a horizontally extending pivot axis. this makes possible the mobility of the wheel spoiler without costly Kinematics, what the total cost of the air handling device and thus for the entire car in a low Frame holds.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Radspoiler in Fahrzeughochrichtung einen oberen, aus einem im Wesentlichen unflexiblen Werkstoff gebildeten Teilbereich und einen unteren, aus einem im Wesentlichen flexiblen Werkstoff gebildeten Teilbereich auf, wobei also der untere Teilbereich im Vergleich zu dem harten, unflexiblen oberen Teilbereich weich und flexibel ausgebildet ist. Sollte der Radspoiler trotz seiner Bewegbarkeit dennoch in Kontakt mit der Fahrbahn kommen, so kann der untere, flexible Teilbereich in einem gewissen Rahmen der Belastung ausweichen und somit eine Beschädigung des Radspoilers vermeiden.In a further advantageous embodiment of the invention the wheel spoiler in the vehicle vertical direction has an upper, from a substantially inflexible material formed portion and a lower, formed of a substantially flexible material Subarea on, so the lower subarea in comparison soft and flexible to the hard, inflexible upper portion is trained. Should the wheel spoiler despite its mobility still coming into contact with the road surface, the lower, flexible part in a certain frame of the load dodge and thus avoid damaging the Radspoilers.
Die erfindungsgemäße Luftführungseinrichtung umfasst dabei beispielsweise wenigstens eine innerhalb der Unterbodenverkleidung oder dergleichen Luftleiteinrichtung und vor dem korrespondierenden Fahrzeugrad angeordnete Luftausströmung, über welche durch eine Lufteinlasseinrichtung gelangende Luft in einem Bereich vor dem Fahrzeugrad zu leiten ist. Vorteilhafterweise ist jeder Luftausströmungsöffnung ein Radspoiler zugeordnet. Dieser hat dabei die Funktion, einen Unterdruck im Bereich unterhalb der Luftausströmöffnung zu erzeugen. Durch dieses Druckgefälle wird somit der aus der korrespondierenden Luftausströmöffnung austretende Kühlluftmassenstrom erhöht, was im Weiteren die Strömung des korrespondierenden Fahrzeugrades positiv beeinflusst und das Ablösegebiet im jeweiligen Fahrzeugrad und somit auch die gesamte Widerstandserhöhung durch die Luft erheblich verringert.The Air guiding device according to the invention includes, for example, at least one within the underbody paneling or the like louver and before the corresponding Vehicle wheel arranged air outflow, about which passing through an air intake device air in one To conduct area in front of the vehicle. Advantageously each air outlet opening associated with a Radspoiler. This has the function, a negative pressure in the area below to produce the Luftausströmöffnung. Because of this Pressure gradient is thus from the corresponding Luftausströmöffnung exiting cooling air mass flow increases, what follows the flow of the corresponding Vehicle wheel positively influenced and the detachment area in each vehicle wheel and thus the entire increase in resistance significantly reduced by the air.
Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Betreiben einer Luftführungseinrichtung an einem Personenkraftwagen, mit wenigstens einem, insbesondere in Vorwärtsfahrtrichtung vor einem korrespondierenden Fahrzeugrad angeordneten, Radspoiler, wobei der Radspoiler in Abhängigkeit von einem Fahrzustand des Personenkraftwagens zwischen wenigstens einer Leitstellung und einer Ruhestellung bewegt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Luftführungseinrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt anzusehen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt somit ebenso wie die erfindungsgemäße Luftführungseinrichtung eine hohe Funktionssicherheit des Radspoilers, da dieser in bestimmten Fahrzuständen vor einer Beschädigung beziehungsweise einer negativen Beeinflussung seiner Funktionsfähigkeit geschützt werden kann.to Invention also includes a method of operating a Air guiding device on a passenger car, with at least one, in particular in the forward direction arranged in front of a corresponding vehicle wheel, wheel spoiler, the wheel spoiler depending on a driving condition of the passenger car between at least one Leitstellung and a rest position is moved. Advantageous embodiments of Air guiding device according to the invention are as advantageous embodiments of the method according to the invention and vice versa. The invention Method thus allows as well as the invention Air duct device high reliability of the Radspoilers, as this in certain driving conditions before damage or negative influence its functionality can be protected.
Bei dem besagten Fahrzustand handelt es sich, wie bereits angedeutet, beispielsweise um eine Rampenauf- beziehungsweise Rampenabfahrt, bei welcher in Abhängigkeit des Winkels der Rampe der Radspoiler Gefahr läuft, in Kontakt mit der Fahrbahnoberfläche zu treten und dadurch eventuell beschädigt zu werden. In diesem Falle wird der Radspoiler von seiner Leitstellung in seine Ruhestellung verbracht.at the said driving condition is, as already indicated, for example, a ramp up or ramp down, in which, depending on the angle of the ramp, the wheel spoiler Danger is in contact with the road surface to kick and thereby possibly damaged. In In this case, the wheel spoiler from its Leitstellung in his Resting position spent.
Ebenso kann die Betätigung beziehungsweise Bewegung des Radspoilers in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgen, wobei bei schneller Fahrt die Leitstellung des Radspoilers zur Verbesserung der Aerodynamik des Kraftwagens vorteilhaft ist, während bei langsamer Fahrt, beispielsweise in Kombination mit einer Rampenauf- beziehungsweise Rampenabfahrt oder einer Bordsteinauf- beziehungsweise Bordsteinabfahrt, der Radspoiler in seine Ruhestellung bewegt wird.As well can the actuation or movement of Radspoilers depending on the vehicle speed, where at high speed, the control position of the wheel spoiler for improvement the aerodynamics of the motor vehicle is beneficial while when driving slowly, for example in combination with a ramp or ramp departure or curb or Curb run, the wheel spoiler is moved to its rest position.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as from the drawings. The above in the description mentioned features and feature combinations and the following mentioned in the description of the figures and / or in the figures alone shown features and feature combinations are not only in the each specified combination, but also in other combinations or used alone, without the scope of the invention to leave.
Die Zeichnungen zeigen in:The Drawings show in:
Die
Wie
der
Zur
Vermeidung dieser negativen Beeinträchtigung beziehungsweise
der Beschädigung ist der Radspoiler
In
der in
Aufgrund
der Bewegbarkeit des Radspoilers
Ein
weiterer Vorteil der Bewegbarkeit des Radspoilers
Der
Radspoiler
Wie
insbesondere in Zusammenschau mit den
Zur
Bewegung des Radspoilers
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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