DE102011011102A1

DE102011011102A1 - Luftleitanordnung

Info

Publication number: DE102011011102A1
Application number: DE102011011102A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Seidler Uwe
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-02-12
Filing date: 2011-02-12
Publication date: 2012-01-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftleitanordnung (10) für einen Kraftwagen, mit einem ersten Heckflügelteil (18), welches aus einer Verstauposition, in welcher es an einem Außenverkleidungsteil (16) des Kraftwagens zumindest bereichsweise anliegt, in eine Aktivposition, in welcher eine Strömungsleitfläche (20) des ersten Heckflügelteils (18) von Fahrtwind umströmbar ist, bewegbar ist, wobei ein zweites Heckspoilerteil (24) vorgesehen ist, welches in der Verstauposition zwischen dem ersten Heckflügelteil (18) und dem Außenverkleidungsteil (16) aufgenommen ist und in der Aktivposition um eine Schwenkachse (30) gegenüber dem ersten Heckflügelteil (18) unter Ausbildung eines Strömungskanals zwischen den beiden Bauteilen (18, 24) verschwenkt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftleitanordnung für einen Kraftwagen nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Heckspoiler oder Heckflügel in Kraftwagen dienen gerade bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten zur Verbesserung der Straßenhaftung durch die Erzeugung von aerodynamischem Abtrieb und je nach Luftleitanordnung auch der Verbesserung des Luftwiderstands. Bei langsamen Fahrgeschwindigkeiten spielt der Luftwiderstand für den Gesamtfahrwiderstand eine untergeordnete Rolle und es kann zu Gunsten des Fahrzeugdesigns auf den Heckspoiler/Heckflügel verzichtet werden. Aus diesem Grund werden vielfach ausfahrbare Heckspoiler oder -flügel verwendet, die erst bei einer bestimmten Fahrtgeschwindigkeit ausgefahren werden und in langsamerem Fahrbetrieb versenkt werden. Werden solche Heckspoiler auf eine optimale aerodynamische Wirkung hin konstruiert, so benötigen sie jedoch relativ viel Bauraum im Heckbereich und erlauben daher oftmals nicht, das Heck des Kraftwagens nach den gewünschten Designkriterien frei zu gestalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Luftleitanordnung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bereitzustellen, welche bei besonders guter aerodynamischer Wirksamkeit gleichzeitig einen besonders geringen Bauraumbedarf aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Luftleitanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine solche Luftleitanordnung umfasst ein erstes Heckflügelteil, welches aus einer Verstauposition, in welcher seine Oberseite das Außenverkleidungsteil des Kraftwagens darstellt, in eine Aktivposition, in welcher beide Strömungsleitflächen des ersten Hecksflügelteils vom Fahrtwind umströmt sind, bewegbar ist. Erfindungsgemäß ist ein zweites Heckspoilerteil vorgesehen, welches in der Verstauposition unter dem ersten Heckflügelteil aufgenommen ist und in Aktivposition um eine Schwenkachse gegenüber dem ersten Heckflügelteil unter Ausbildung eines Strömungskanals zwischen den beiden Teilen verschwenkt ist.
Mit anderen Worten bildet die Luftleitanordnung in der Aktivposition einen so genannten Spaltflügel aus, welcher aerodynamisch besonders effizient ist. Hierdurch ist es möglich, einen besonders kleinen versenkbaren Heckflügel zu konstruieren, der mit sonstigen Bauraumanforderungen, insbesondere in Hinblick auf Designerwägungen im Heckbereich des Kraftwagens, nicht kollidiert. Durch die Versenkbarkeit der beiden o. a. Bauteile in ihre Verstauposition kann bei langsamen Fahrtbetrieb und im Standfall eine designkonforme Darstellung geschaffen werden, während bei schneller Fahrt der in die Aktivposition ausgefahrene Heckflügel die aerodynamischen Eigennschaften des Kraftwagens zugunsten einer verbesserten Bodenhaftung und eines reduzierten Luftwiderstands optimiert..
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das erste Heckflügelteil mittels eines im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsleitfläche verlaufenden Halteelements in Fahrzeughochrichtung zwischen den Positionen bewegbar. Dies ermöglicht eine besonders einfache Kinematik der Bewegung des Heckflügels zwischen der Aktiv- und der Verstauposition bei gleichzeitig minimalem Bauraumbedarf für die zum Bewegen des ersten Heckflügelteils notwendigen Aktoren.
Das zweite Heckspoilerteil wird in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Freigabe durch das erste Heckspoilerteil mittels einer Feder in die Aktivposition bewegt. Für die Bewegung des zweiten Heckspoilerteils ist somit kein aktiver Antrieb notwendig, wodurch die gesamte Luftleitanordnung eine besonders geringe Anzahl aktiv beweglicher Teile und damit auch besonders wenig Bauraum benötigt.
Alternativ zum Federantrieb des zweiten Heckspoilerteils kann dieses auch mittels eines Koppelungselements mit dem Halteelement mit dem ersten Heckflügelteils gekoppelt werden. Die Bewegung des ersten Heckflügelteils treibt damit gleichzeitig die Bewegung des zweiten Heckspoilerteils an. Auch in dieser Ausführungsform der Erfindung ist kein eigener aktiver Antrieb für das zweite Heckspoilerteil notwendig, so dass auch hier nur sehr wenig aktiv bewegliche Bauteile und damit sehr wenig Bauraum benötigt wird.
Im Folgenden wird die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Luftleitanordnung in ihrer Aktivposition; und
2 die Luftleitanordnung gemäß 1 in ihrer Verstauposition.
Eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Luftleitanordnung umfasst einen zweigeteilten Heckspoiler 12, der im Bereich der Hinterkante 14 einer Kofferraumabdeckung 16 angeordnet ist. Ein erstes Flügelteil 18 umfasst eine Strömungsleitfläche 20 sowie ein Halteelement 22, welches im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsleitfläche 20 verläuft. Ein zweites Spoilerteil 24 ist im Zwischenraum 26 zwischen der Strömungsleitfläche 20 und einer Aufnahmemulde 28 für den Spoiler 12 in der Kofferraumabdeckung 16 angeordnet. Das zweite Spoilerteil 24 ist um eine Schwenkachse 30 verschwenkbar und nimmt in der in 1 gezeigten Aktivposition einen Winkel zur Strömungsleitfläche 20 ein, so dass sich ein heckwärts verengender Strömungskanal zwischen den Bauteilen 18, 24 ausbildet. Diese so genannte Luftteilanordnung bietet eine besonders strömungsgünstige Konfiguration, so dass mit relativ kleinen Spoilerflächen hohe Abtriebswerte erzielt werden, die die Bodenhaftung des Fahrzeugs bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten effizient verbessern.
Damit bei niedrigen Fahrtgeschwindigkeiten, bei denen die aerodynamische Funktion des Spoilers 12 nicht notwendig ist, kann das erste Flügelteil 18 in Fahrzeughochrichtung eingefahren werden. Das Halteteil 22 wird dabei in einer entsprechenden Aufnahme versenkt, die Strömungsleitfläche 20 kommt in Anlage mit der Aufnahmemulde 28. Durch die Bewegung des ersten Flügelteils 18 wird beim Versenken des Spoilers 12 gleichzeitig das zweite Spoilerteil 24 um die Schwenkachse 30 geschwenkt, so dass es sich ebenfalls flach in die Aufnahmemulde 28 anlegt. Die äußere Oberfläche 32 des ersten Flügelteils 18 schließt in dieser Verstauposition, wie in 2 gezeigt, bündig mit der Heckklappe 16 ab.
Da lediglich das Halteelement 22 versenkt werden muss, kann der Spoiler 12 besonders bauraumsparend verstaut werden. Ein abgeknickter Endbereich 32 der Strömungsleitfläche 20 bildet dabei den glatten Übergang zur heckseitigen Fläche 34 der Heckklappe 16, so dass sich ein nahtloser Übergang zwischen dem Spoiler 12 und der Fläche 34 und in der Fortsetzung zur Heckmittelverkleidung 36 ergibt. Durch die besonders bauraumsparende Gestaltung des Spoilers 12 besteht eine besonders große Designfreiheit im Heckbereich des Kraftwagens.
Soll bei erhöhter Fahrtgeschwindigkeit der Spoiler 12 wieder ausgefahren werden, so wird zunächst das erste Flügelteil 18 durch Verschieben des Halteelements 22 in Fahrzeughochrichtung weder in seine Aktivposition gemäß 1 verbracht. Das zweite Spoilerteil 24 ist nicht aktiv angetrieben, sondern wird vielmehr durch Federkraft um die Drehachse 30 ebenfalls in die in 1 gezeigte Aktivposition verschwenkt. Alternativ zu einem derartigen Federantrieb kann das zweite Spoilerteil 24 auch über ein Koppelungselement mit dem Halteelement 22 gekoppelt sein, so dass die Bewegung des Halteelements 22 in Fahrzeughochrichtung gleichzeitig ein Verschwenken des zweiten Spoilerteils 24 antreibt. Durch den Verzicht auf aktive Antriebseinrichtungen für das zweite Spoilerteil 24 wird ebenfalls Bauraum eingespart, so dass sich insgesamt ein besonders kompakter und frei in vorgegebene Designs integrierbarer Spoiler 12 ergibt.

Claims

Luftleitanordnung (10) für einen Kraftwagen, mit einem ersten Heckflügelteil (18), welches aus einer Verstauposition, in welcher es an einem Außenverkleidungsteil (16) des Kraftwagens zumindest bereichsweise anliegt, in eine Aktivposition, in welcher eine Strömungsleitfläche (20) des ersten Heckflügelteils (18) von Fahrtwind umströmbar ist, bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Heckspoilerteil (24) vorgesehen ist, welches in der Verstauposition zwischen dem ersten Heckflügelteil (18) und dem Außenverkleidungsteil (16) aufgenommen ist und in der Aktivposition um eine Schwenkachse (30) gegenüber dem ersten Heckflügelteil (18) unter Ausbildung eines Strömungskanals zwischen den beiden Bauteilen (18, 24) verschwenkt ist.
Luftleitanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heckflügelteil (18) mittels eines im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsleitfläche (20) verlaufenden Halteelements (22) in Fahrzeughochrichtung zwischen den Positionen bewegbar ist.
Luftleitanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Heckspoilerteil (24) nach Freigabe durch das erste Heckflügelteil (18) mittels einer Feder in die Aktivposition bewegbar ist.
Luftleitanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Heckspoilerteil (24) mittels eines Koppelungselements mit dem Halteelement (22) des ersten Heckflügelteils (18) gekoppelt ist.