-
Die Erfindung betrifft eine Luftleitvorrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
-
Eine derartige Luftleitvorrichtung ist aus der Druckschrift
DE 103 09 369 A1 bekannt und umfasst ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Spoilerelement, das mittels einer Ausstellkinematik aus einer eingefahrenen Ruhestellung in eine ausgefahrene Betriebsstellung verlagert werden kann. Die Ausstellkinematik umfasst eine Viergelenkmechanik mit zwei Lenkern, die jeweils einerseits an einem Spoilerelementträger und andererseits an einer fahrzeugfesten Basis angelenkt sind. Eine Betätigung der Ausstellkinematik erfolgt mittels eines Elektromotors, der einen Kurbelantrieb antreibt, der mit einem der beiden Lenker der Viergelenkmechanik verbunden ist.
-
Luftleitvorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art dienen zur Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften des betreffenden Fahrzeugs. Das Ausstellen des Spoilerelements aus der eingefahrenen Ruhestellung in die ausgefahrene Betriebsstellung, in der das Spoilerelement gegenüber einer horizontalen Ebene einen Anstellwinkel von beispielsweise 35° hat, dauert in der Regel zwischen zwei und fünf Sekunden. Da das Spoilerelement als Leichtbauteil ausgebildet werden kann, müssen beim Verstellen der Ausstellkinematik nur geringe Lasten bewegt werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß der einleitend genannten Gattung ausgeführte Luftleitvorrichtung zu schaffen, die in optimierter Weise zur Unterstützung des Bremsverhaltens des betreffenden Fahrzeugs genutzt werden kann.
-
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Luftleitvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
-
Gemäß der Erfindung wird also eine Luftleitvorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, die ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Spoilerelement umfasst, das mittels einer Ausstellkinematik aus einer eingefahrenen Ruhestellung in eine ausgefahrene Betriebsstellung verlagerbar ist. Die Ausstellkinematik umfasst einen Antriebsmotor und eine Mehrgelenkmechanik mit mindestens zwei Lenkern, die jeweils einerseits an dem Spoilerelement und andererseits an einer fahrzeugfesten Basis angelenkt sind. Um eine zusätzliche Bremswirkung erreichen zu können, ist zumindest einer der Lenker mit einem Zusatzantrieb zur Verstellung eines Anstellwinkels des Spoilerelements versehen und ist der Zusatzantrieb mit einem Bremsschalter des Fahrzeugs gekoppelt.
-
Der Kern der Erfindung besteht mithin darin, dass in der Ausstellposition, d. h. der Betriebsstellung des Spoilerelements der Anstellwinkel desselben infolge einer Betätigung des Bremsschalters geändert werden kann, so dass das betreffende Fahrzeug auch durch die Wirkung der Luftleitvorrichtung bzw. von dessen Spoilerelement infolge des Luftwiderstands verzögert wird. Beispielsweise kann das Spoilerelement mittels des Zusatzantriebs aus einem Anstellwinkel von etwa 35° in einen Anstellwinkel von etwa 75° gegenüber einer horizontalen Ebene verschwenkt werden. Die mittels des Zusatzantriebs realisierbaren Verstellzeiten können sehr kurz sein und beispielsweise zwischen 0,1 und 0,5 Sekunden liegen. Zweckmäßigerweise wird der Antriebsmotor der Verstellkinematik bei Betätigung des Zusatzantriebs nicht betätigt.
-
Der Bremsschalter der Luftleitvorrichtung nach der Erfindung wird beispielsweise betätigt, wenn ein Fahrer des betreffenden Fahrzeugs das Bremspedal betätigt. Denkbar ist es aber auch, dass der Bremsschalter im Bedarfsfall durch eine elektronische Fahrstabilitätseinrichtung betätigt wird, die zur Erhöhung der Fahrsicherheit an dem betreffenden Fahrzeug integriert ist.
-
Bei einer bevorzugten, konstruktiv einfach umsetzbaren Ausführungsform der Luftleitvorrichtung nach der Erfindung ist der mit dem Zusatzantrieb versehene Lenker von dem Zusatzantrieb selbst gebildet. Der Zusatzantrieb, der insbesondere ein linear arbeitendes Verstellelement ist, ersetzt also einen Lenker der Mehrgelenkmechanik.
-
Um kurze Verstellzeiten realisieren zu können und die beim Bremsen erforderlichen Verstellkräfte aufbringen zu können, ist der Zusatzantrieb vorzugsweise ein Zylinder, insbesondere ein Pneumatik- oder ein Hydraulikzylinder.
-
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Luftleitvorrichtung nach der Erfindung ändert sich bei Betätigung des Bremsschalters die Länge des Zusatzantriebs und damit der Anstellwinkel des Spoilerelements gegenüber dem Fahrzeugaufbau.
-
Um zu gewährleisten, dass der durch die Luftleitvorrichtung nach der Erfindung realisierbare Bremsassistent erst ab einer bestimmten, festzulegenden Geschwindigkeit wirkt, ist der Zusatzantrieb vorzugsweise mit einer Sperreinrichtung versehen, die unterhalb einer festgelegten Grenzgeschwindigkeit aktiv ist. Die Sperreinrichtung kann eine softwarebasierte Funktionalität sein, die in einer Steuereinheit für den Zusatzantrieb abgelegt ist.
-
Die Sperreinrichtung kann auch dazu genutzt werden, dass das Luftleitelement erst dann in die Bremsstellung verfahren werden kann, wenn sich die Mehrgelenkmechanik in der Ausstellposition befindet. Dies kann unter Umständen nötig sein, um eine Kollision zwischen dem Spoilerelement und der Karosserie des Fahrzeugs zu verhindern.
-
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
-
Ein Ausführungsbeispiel einer Luftleitvorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 eine perspektivische Heckansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Heckspoiler;
-
2 eine Seitenansicht einer Betätigungsmechanik des Heckspoilers in einer ausgestellten Betriebsstellung; und
-
3 eine 2 entsprechende Ansicht, jedoch bei geändertem Anstellwinkel eines Spoilerelements des Heckspoilers.
-
In 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, das an seiner Heckseite unterhalb einer Heckscheibe 12 eine einen Heckspoiler darstellende Luftleitvorrichtung 14 aufweist. Die Luftleitvorrichtung 14 umfasst ein sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Spoilerblatt bzw. Spoilerelement 16, das mittels einer Ausstellkinematik zwischen einer in einer heckseitigen Karosseriemulde 18 angeordneten Ruhestellung und einer ausgestellten Betriebsstellung, die eine aerodynamisch wirksame Position darstellt, verfahrbar ist.
-
Die Ausstellkinematik zur Betätigung des Spoilerblatts 16 umfasst beidseits symmetrisch bezüglich einer vertikalen Fahrzeuglängsmittelebene jeweils eine Mehrgelenkmechanik 20, die mittels eines hier nicht näher dargestellten Elektromotors antreibbar ist und an der das Spoilerelement 16 über einen Träger 22 fixiert ist. In den 2 und 3 ist die in Fahrtrichtung rechts angeordnete Mehrgelenkmechanik 20 dargestellt. Die in Fahrtrichtung links angeordnete Mehrgelenkmechanik ist spiegelsymmetrisch zu der in Fahrtrichtung rechts angeordneten Mehrgelenkmechanik ausgebildet. Der Übersichtlichkeit halber erfolgt die nachfolgende Beschreibung daher ausschließlich anhand der in Fahrtrichtung rechts angeordneten Mehrgelenkmechanik 20.
-
Die Mehrgelenkmechanik 20 umfasst einen ersten Lenker 24, der an einem Ende über ein Gelenk 26 an einem Spoilersockel 28 angelenkt ist und mit seinem dem Gelenk 26 abgewandten Ende über ein Gelenk 30 an dem Träger 22 angelenkt ist. Des Weiteren umfasst die als Viergelenkmechanik ausgebildete Mehrgelenkmechanik 20 als zweiten Lenker einen Hydraulikzylinder 32, der einerseits über ein Gelenk 34 an dem Spoilersockel 28 angelenkt ist und andererseits mit seinem Kolben 36 über ein Gelenk 38 an dem Träger 22 für das Spoilerelement 16 angelenkt ist. Der Lenker 24 ist mittels des nicht näher dargestellten elektrischen Antriebsmotors antreibbar, so dass das Spoilerelement 16 zwischen der eingefahrenen Ruhestellung und der ausgefahrenen Betriebsstellung verstellt werden kann.
-
Der Hydraulikzylinder 32, der den zweiten Lenker der Viergelenkmechanik 20 bildet, ist Bestandteil eines Hydraulikkreises, der eine Hydraulikpumpe und ein Hydraulikventil umfasst. Der Hydraulikkreis ist mit einer Steuereinheit versehen, die mit einem Bremsschalter des betreffenden Fahrzeugs gekoppelt ist. Mithin ist der den einen Zusatzantrieb darstellende Hydraulikzylinder 32 mit dem Bremsschalter gekoppelt. Bei Betätigung des Bremsschalters wird der den Hydraulikzylinder 32 umfassende Hydraulikkreis aktiviert, so dass der Kolben 36 des Hydraulikzylinders 32 gemäß Pfeil X in 3 ausgefahren wird und sich der Anstellwinkel des Spoilerelements 16 gegenüber dem Fahrzeugaufbau von beispielsweise etwa 35° auf etwa 75° vergrößert, da durch das Ausfahren des Kolbens 36 der Träger 20 gemäß Pfeil Y in 3 um die von dem Gelenk 30 des Lenkers 24 gebildete Achse verschwenkt wird. Die Verstellzeit beträgt zwischen 0,1 und 0,5 Sekunden. Sobald die Bremse des Fahrzeugs 10 wieder gelöst wird und damit auch die Betätigung des Bremsschalters endet, erfolgt ein Einfahren des Kolbens 36 des Hydraulikzylinders 32, so dass das Spoilerelement 16 wieder seinen in 2 dargestellten Ausgangsanstellwinkel einnimmt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Heckscheibe
- 14
- Luftleitvorrichtung
- 16
- Spoilerelement
- 18
- Fahrzeugmulde
- 20
- Mehrgelenkmechanik
- 22
- Träger
- 24
- Lenker
- 26
- Gelenk
- 28
- Spoilersockel
- 30
- Gelenk
- 32
- Hydraulikzylinder
- 34
- Gelenk
- 36
- Kolben
- 38
- Gelenk
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
