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Die Erfindung betrifft eine Windleiteinrichtung für einen ein Verdeck aufweisenden offenen Kraftwagen, insbesondere für ein Cabriolet, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Windleiteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
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Eine derartige Windleiteinrichtung ist beispielsweise bereits aus der Mercedes-Benz E-Klasse Cabriolet (Baureihe A207) bekannt. Bei der dortigen Windleiteinrichtung ist ein Windleitelement vorgesehen, welches aus einer eingefahrenen Stellung nahe eines Dachrahmens, welcher eine Windschutzscheibe nach obenhin begrenzt, in wenigstens eine Windleitstellung in Fahrzeughochrichtung nach oben verstellt werden kann. Dieses Windleitelement dient dazu, bei offener Fahrt des Kraftwagens den über die Windschutzscheibe strömenden Fahrtwind zu vergleichmäßigen und hierdurch übermäßige Zuglufterscheinungen, die zum Beispiel durch eine sich hinter dem Fahrgastraum bildende horizontale Windwalze entstehen, zu vermeiden. In der ausgefahrenen Windleitstellung gelangt dabei der über die Windschutzscheibe strömende Fahrtwind durch einen Zwischenraum, der nach unten hin im Wesentlichen durch den Dachrahmen und nach oben hin durch die Unterseite des Windleitelements gebildet wird. Durch das in die Windleitstellung ausgefahrene Windleitelement sollen dabei nicht nur unangenehme Zuglufterscheinungen, sondern auch Verwirbelungen und damit einhergehende Windgeräusche reduziert werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Windleiteinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8 zur Steuerung einer Windleiteinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen bei offener Fahrt mit dem Kraftwagen die Zuglufterscheinungen reduziert und die Aeroakustik innerhalb des Fahrgastraums verbessert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Windleiteinrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Windleitrichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 beziehungsweise 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine Windleiteinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher unangenehme Zuglufterscheinungen weiter reduziert und die Aeroakustik im Innenraum des Kraftwagens verbessert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Element zur Beeinflussung der den oberen Bereich der Windschutzscheibe bzw. den Dachrahmenden überstreichenden Strömung oszillierend anregbar ist.
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Der obere Bereich der Windschutzscheibe umfasst dabei die Einfassung der Windschutzscheibe ebenso wie einen möglichen Dachrahmen.
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Mit Vorteil ist das Element zur Beeinflussung der den oberen Bereich der Windschutzscheibe bzw. den Dachrahmenden überstreichenden Strömung als Windleitelement ausgebildet, wobei das wenigstens eine Windleitelement eine entsprechende oszillierende Bewegungen durchführt, um hierdurch übermäßige Zuglufterscheinungen und Verwirbelungen zu reduzieren und insgesamt die Aeroakustik im Innenraum des offen gefahrenen Kraftwagens zu verbessern.
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Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn die Frequenz der oszillierenden Bewegung des Windleitelements veränderbar ist. Besonders vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn die Frequenz der oszillierenden Bewegung des Windleitelements in Abhängigkeit eines Betriebsparameters, insbesondere eines Innendrucks in der Fahrgastzelle oder einer Fahrgeschwindigkeit, des Kraftwagens einstellbar ist. Durch eine derartige Veränderung beziehungsweise Einstellung der Frequenz der oszillierenden Bewegung kann eine optimal abgestimmte oszillierende Bewegung des Windleitelements erreicht werden, um eine besonders günstige Reduzierung der unerwünschten Zuglufteffekte beziehungsweise eine besonders günstige Verbesserung der Aeroakustik im Innenraum des Kraftwagens zu erreichen.
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Alternativ kann die oszillierende Bewegung auch anhand einer festgelegten, beispielsweise periodischen Anregung oder anhand einer stochastischen Anregung auf Basis eines Zufallsmusters erfolgen.
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Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Windleiteinrichtung beschriebenen Vorteile gelten in eben solcher Weise für das Verfahren gemäß Patentanspruch 8.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine ausschnittsweise Perspektivansicht von schräg vorne auf einen offenen Kraftwagen in Form eines Cabriolets mit zwei Fahrzeugsitzreihen mit einer Windleitrichtung, welche insbesondere ein oberhalb eines Dachrahmens der Windschutzscheibe angeordnetes Windleitelement umfasst, welches aus einer eingefahrenen Stellung in wenigstens eine vorliegend gezeigte Windleitstellung verstellbar ist, wobei das Windleitelement in der dargestellten wenigstens einen Windleitstellung oszillierend bewegbar ist; und in
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2 eine ausschnittsweise Perspektivansicht von schräg hinten auf den offenen Kraftwagen in Form des Cabriolets bei geöffnetem Verdeck, wobei das Windleitelement der Windleiteinrichtung in seiner Windleitstellung erkennbar ist, in welcher dieses oszillierend bewegbar ist.
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In den 1 und 2 ist jeweils in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht von schräg vorne beziehungsweise schräg hinten ein offener Kraftwagen in Form eines Cabriolets mit zwei Fahrzeugsitzreihen dargestellt. Ein Verdeck des Cabriolets ist vorliegend in seiner geöffneten Stellung unterhalb einer in 2 erkennbaren Verdeckkastenklappe 10 eines Verdeckkastens angeordnet beziehungsweise abgeklappt. Im Bereich eines Dachrahmens 12 eines Windschutzscheibenrahmens 14, welcher eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs nach oben hin begrenzt, ist eine Windleiteinrichtung 18 erkennbar.
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Diese Windleiteinrichtung 18 umfasst als wesentliches Bauteil ein Windleitelement 20 in Form einer Windleitlamelle, welche sich über die annähernd gesamte Breite des Windschutzscheibenrahmens 14 beziehungsweise über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt.
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Das Windleitelement 20 ist dabei aus einer im Wesentlichen in den Dachrahmen 12 integrierten eingefahrenen Stellung in eine im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung nach oben ausgefahrene Windleitstellung W dargestellt, in welcher das Windleitelement 20 in einem erheblichen Abstand zu der durch die Windschutzscheibe 16 beziehungsweise den Dachrahmen 12 gebildeten Ebene angeordnet ist. Somit kann im Fahrbetrieb des Kraftwagens über die Windschutzscheibe 16 strömender Fahrtwind durch einen Zwischenraum zwischen dem Dachrahmen 12 und dem Windleitelement 20 gelangen.
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Um nun die Zuglufterscheinungen weiter zu reduzieren beziehungsweise die Aeroakustik im Innenraum des Kraftwagens im Fahrbetrieb zu verbessern, ist das Windleitelement 20 in der gezeigten Windleitstellung W oszillierend bewegbar. Dies kann beispielsweise mittels des ohnehin vorhandenen Antriebs, durch welchen das Windleitelement 20 zwischen der eingefahrenen Stellung und der Windleitstellung W bewegbar ist, erfolgen. Auch kann ein separater Aktuator vorgesehen sein, mittels welchem das Windleitelement 20 in eine entsprechende oszillierende Bewegung versetzbar ist.
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Die Windleiteinrichtung 18 umfasst hierzu eine Steuereinrichtung, welche beispielsweise auch mit einem Druckaufnehmer im Innenraum des Kraftwagens verbunden sein kann. Durch diesen Druckaufnehmer ist beispielsweise ein Innendruck in der Fahrgastzelle beziehungsweise im Fahrgastraum erfassbar, wobei in Abhängigkeit dieses Innendrucks die Frequenz der oszillierenden Bewegung einstellbar ist. Mit anderen Worten hat es sich somit auch als vorteilhaft gezeigt, wenn die oszillierende Bewegung des Windleitelements 20 verändert und somit an bestimmte Betriebsparameter wie den Innendruck in der Fahrgastzelle oder an die Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens angepasst werden kann, um hierdurch ein optimales Ergebnis hinsichtlich der Freihaltung von Zuglufterscheinungen oder der Aeroakustik zu erreichen. Neben dieser Signalaufbereitung anhand eines Betriebsparameters des Kraftwagens wäre es auch denkbar, die oszillierende Bewegung anhand einer festgelegten oder stochastischen Anregung durchzuführen. Dabei ist das Windleitelement 20 gegebenenfalls nicht nur bei geöffnetem Verdeck, also bei offener Fahrt, oszillierend bewegbar, sondern es wäre zudem denkbar, dieses Windleitelement 20 sich gegebenenfalls auch bei geschlossenem Verdeck oszillierend bewegen zu lassen. Dies wäre beispielsweise insbesondere dann denkbar, wenn innerhalb des Verdecks zusätzlich ein Schiebe- und/oder Hebedach vorgesehen ist, wobei durch eine entsprechende oszillierende Bewegung des Windleitelements 20 ein so genanntes Wummern im Innenraum des Kraftwagens bei geschlossenem Verdeck verringert werden kann.
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Anstelle des vorliegenden Windleitelements 20 könnte natürlich auch eine andere Windabweiserlamelle oder dergleichen zum Einsatz kommen, welche beispielsweise oberhalb der Windschutzscheibe oder des Dachrahmens in einer entsprechenden Ausdehnung in Fahrzeuglängs- und -breitenrichtung angeordnet sein könnte. Diese kann darüber hinaus – wie im vorliegenden Fall insbesondere aus 2 erkennbar ist – in einem entsprechenden Anstellwinkel insbesondere in der Windleitstellung W angeordnet sein, wobei dieser Anstellwinkel beispielsweise zwischen der eingefahrenen Stellung und der Windleitstellung W veränderbar ist. Zudem kann das Windleitelement 20 eine entsprechend abgestimmte Profilform haben, um hierdurch ein noch besseres Ergebnis hinsichtlich einer Zugfreihaltung und der Aeroakustik zu schaffen. Das Windleitelement 20, welches vorliegend durch den Fahrtwind unterströmbar ist, kann auch über eine Längsseite schwenkbar beziehungsweise direkt am korrespondierenden Kraftwagen-Außenhautteil angeordnet sein. Eine Unterströmung ist also nicht zwingendermaßen erforderlich. Auch kann diese Unterströmung nur partiell beziehungsweise teilweise sein. Die oszillierende Bewegung kann linear sein oder aber um eine Schwenkachse des Windleitelements 20 erfolgen. Andere Bewegungsformen, beispielsweise entlang von Kurvenbahnen, wären ebenso denkbar.
