DE102012104689A1

DE102012104689A1 - Spoiler

Info

Publication number: DE102012104689A1
Application number: DE201210104689
Authority: DE
Inventors: Roman Motryuk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2013-12-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen manuell als auch elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbaren Spoiler, insbesondere für ein Personenkraftfahrzeug, der im Heckbereich des Fahrzeugs (100) angeordnet ist und aus mindestens zwei mittels einer Antriebseinrichtung (2) schwenkbaren, flügelartigen Luftleitelementen (1a, 1b) besteht, die an dem Fahrzeugheck gelenkig (5a) angeordnet sind, wobei bei Kurvenfahrt der Fahrtwind mittels der Luftleitelemente (1a, 1b) dahingehend umgelenkt wird, dass das kurveninnere Rad, welches sich bei Kurvenfahrt von der Straßenoberfläche abhebt, stabilisierend auf die Fahrbahn gedrückt wird. Der erfindungsgemäße Spoiler ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (S1, S2) der flügelartigen Luftleitelemente (1a, b) in einem Winkel von unter 90°, vorzugsweise zwischen 50–80°, schräg zur Längsachse (L) des Fahrzeugs (100) ausgerichtet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen neuartigen, manuell als auch elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbaren Spoiler, insbesondere für ein Personenkraftfahrzeug, der im Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet ist und aus mindestens zwei mittels einer Antriebseinrichtung schwenkbaren, flügelartigen Luftleitelementen besteht, die an dem Fahrzeugheck gelenkig angeordnet sind, wobei bei Kurvenfahrt der Fahrtwind mittels der Luftleitelemente dahingehend umgelenkt wird, dass das kurveninnere Rad, welches sich bei Kurvenfahrt von der Straßenoberfläche abhebt, stabilisierend auf die Fahrbahn gedrückt wird.
Als flügelartiges Luftleitelement im Sinne der Erfindung sei nachstehend jegliches Bauteil verstanden, bei dem sowohl Ober- als auch Unterseite überströmt sind, das mithin Abtrieb, also Anpressdruck für eine bessere Bodenhaftung erzeugen und weitgehend aerodynamisch eigenständig arbeiten oder zusätzliche Effekte im Zusammenspiel mit der Karosserie-Aerodynamik bewirken kann.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind bereits Heckspoiler der eingangs genannten Art bekannt. In DE 102 45 463 A1 wird ein derartiger Spoiler für Straßenrennwagen beschrieben, der aus zwei unabhängig voneinander mittels einer Antriebseinrichtung verlagerbaren Luftleitelementen besteht, wobei der fahrzeugüberströmende Fahrtwind heckseitig in den jeweiligen Kurvenradius radial abströmt. Dabei ist eine Steuereinheit vorgesehen, die Radbelastungswerte anhand von mittels eines Lenkwinkelsensormoduls sowie vier Radbelastungssensoren erfassten Werten aerodynamisch aus-/ abgleicht.
Aus der DE 10 2006014 260.8 A1 ist eine Luftleitvorrichtung für Fahrzeuge bekannt, welche ein Hauptluftleitelement umfasst, welches, in Längsrichtung des Fahrzeugs gesehen, unter Ausbildung von mindestens zwei Hauptluftleitelementabschnitten derart geteilt ist, dass bei der Verlagerung des Hauptluftleitelements von der Ruhestellung in eine Betriebsstellung zumindest seitliche Hauptluftleitelementabschnitte quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs verfahrbar sind.
Aus DE 10 2008 024 893 A1 ist eine Luftleiteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung und zumindest einem, mittels der Antriebseinrichtung verstellbaren Luftleitelement bekannt, wobei die Antriebseinrichtung mit zwei seitlich angeordneten Verstellkinematiken wirkungsverbunden ist.
Nachteilig bei den bekannten Spoilern ist in erster Linie, dass die Form der Luftleiteinrichtungen langgestreckt ist und sich im Wesentlichen über die gesamte Fahrzeugbreite oder lediglich über einen Teilbereich der Fahrzeugbreite bei deren mittiger Heckanordnung erstreckt und dass sie in ihrer Längsausdehnung exakt quer, also im 90° Winkel zur Fahrzeuglängsachse sowie annähernd horizontal verläuft.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Spoiler zu schaffen, der die Übertragung von Kräften auf den Boden und damit auch die Fahreigenschaften, insbesondere die Querbeschleunigung und damit Kurvengeschwindigkeit, die Fahrstabilität und den Bremsweg bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeuges im Vergleich zum Stand der Technik verbessert.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Spoilers sind in Unteransprüchen angegeben.
Danach ist ein Spoiler der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse der flügelartigen Luftleitelemente in einem Winkel von unter 90°, vorzugsweise zwischen 50–80° schräg zur Längsachse des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Die Schwenkachse der flügelartigen Luftleitelemente ist daher im Gegensatz zu den herkömmlichen Spoilern nicht exakt quer, also im 90° Winkel zur Längsachse des Fahrzeugs, sondern die Flügelflächen sind stets in einem Winkel von vorzugsweise 50–80° schräg ausgerichtet. Als Flügelflächen sind vorliegend diejenigen Flächen gemeint, die vom Flügelgrundriss umschrieben werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die beidseitigen flügelartigen Luftleitelemente jeweils unabhängig voneinander kippgesteuert, entweder durch eine mittels entsprechender Sensoren ausgestatteter elektronischer Steuereinrichtung und/oder mittels manueller Bedienung durch den Fahrer. Wie eingangs beschrieben, können hierzu bevorzugt Radbelastungswerte mittels eines Lenkwinkelsensormoduls oder Radbelastungssensoren ermittelt werden. Die alternative oder zusätzliche manuelle Steuerung der Luftleitelemente kann darüber hinaus durch Steuerungselemente im Fahrerbereich, bevorzugt am Lenkrad, erfolgen.
Die vorliegende Erfindung hat den entscheidenden Vorteil, dass bei hohen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs die seitenspezifische Übertragung von Kräften auf den Boden im Gegensatz zu den bekannten Spoilern durch die Anordnung der Luftleitelemente und die Möglichkeit der getrennten manuellen und/oder elektronischen Steuerung deutlich verbessert wird. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die beidseitigen flügelartigen Luftleitelemente auch bei Geradeausfahrt oder leichter Kurvenfahrt für den Fall, dass das Fahrzeug mit Heckantrieb beim Beschleunigen an Bodenhaftung verliert, gleichzeitig hochzufahren, um auf diese Weise das Fahrzeugheck auf der Fahrbahn zu halten.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Spoilers ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
In den Zeichnungen zeigen
1a, 1b die Luftleitelemente an einem Fahrzeugheck in der Draufsicht sowie in der Rückansicht;
2 ein Luftleitelement in der Rückansicht;
3 ein Luftleitelement in der Seitenansicht;
4 ein Lenkrad in perspektivischer Ansicht;
5a, 5b eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Ausführung der Erfindung
Die in den 1a, 1b dargestellte vorteilhafte Ausführung des Spoilers zeigt die flügelartigen Luftleitelemente 1a, 1b in der Draufsicht. Wie aus 1 ersichtlich, sind die Luftleitelemente 1a, 1b vorzugsweise an jeweils zwei Halterungen 5 gelenkig angeordnet, wobei die Halterungen 5 derart am Fahrzeugheck ausgerichtet und angeordnet sind, dass die beiden Schwenkachsen S1, S2 der flügelartigen Luftleitelemente 1a, 1b, welche durch die – in diesem Ausführungsbeispiel beiden – Gelenke 5a an den Halterungen 5 gebildet werden, zueinander in einem Winkel W von 100–160° zueinander ausgerichtet sind. Darüber hinaus ist es selbstverständlich denkbar, ein Luftleitelement 1a, 1b an nur einer Halterung 5 gelenkig anzuordnen und das oder die an der Halterung 5 vorgesehene Gelenke 5a derart auszurichten, dass eine Ausrichtung der Schwenkachse S1, S2 in der erfindungsgemäßen Form zur Längsachse L des Fahrzeugs gewährleistet ist.
Bei dem in der 1a dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich das Fahrzeug 100 in einer Rechtskurve. Hierbei wird vorteilhafterweise das innenradseitige Luftleitelement 1b entweder manuell und/oder automatisch mittels einer elektronischen Steuereinrichtung geschwenkt, so dass das kurveninnere Rad, welches sich im Normalfall bei der Kurvenfahrt von der Straßenoberfläche abheben würde, mittels des Luftleitelements 1b stabilisierend auf die Fahrbahn gedrückt wird.
Wie aus den 1a, 1b ersichtlich, können die Luftleitelemente 1a, 1b jegliche nach dem Stand der Technik bekannte und für das jeweilige Fahrzeug geeignete Form und Größe annehmen. Der Spoiler kann aus Aluminium, Carbon oder einem sonstigen geeigneten Material hergestellt sein. Die Abmaße des Spoilers sind letztlich abhängig vom Fahrzeugtyp sowie dessen vorgegebener Aerodynamik.
2 zeigt ein Luftleitelement 1b in der Rückansicht. Das Luftleitelement 1b ist wie in 1 an zwei Halterungen 5 gelenkig schwenkbar angelenkt.
Zusätzlich ist aus 2 die Antriebseinrichtung 2 ersichtlich, bestehend aus mindestens einer Zug-/Hubstange 2a, wobei an der Zug-/ Hubstange 2a oder an einer die Zug-/Hubstange 2a führenden zusätzlichen Stange eine Verzahnung 20 vorgesehen ist, mittels der die Zug-/ Hubstange 2a über ein oder mehrere Zahnräder 4 mittels eines Elektromotors 7 ein- oder ausgefahren werden kann, um das Luftleitelement 1b entsprechend auf- oder ab zu schwenken (siehe auch 3).
Wie aus 3 ersichtlich, kann die Zug-/Hubstange 2a eine Feinjustierung 8 aufweisen.
Die Antriebseinrichtung 2 ist – wie aus den 2, 3 ersichtlich – vorteilhafterweise in einem Gehäuse 3 untergebracht.
Die Antriebseinrichtung 2 kann darüber hinaus aus einer hydraulisch oder auf sonstige, dem Fachmann bekannte Weise höhenverstellbaren Einrichtung bestehen, welche geeignet ist, die Luftleitelemente 1a, 1b zu schwenken.
4 zeigt ein Lenkrad in perspektivischer Ansicht. Wie aus 4 ersichtlich, kann die alternative oder zusätzliche manuelle Steuerung der Luftleitelemente 1a, 1b mittels Steuerungselementen 6a, 6b im Fahrerbereich, nämlich bevorzugt am Lenkrad 6 – und bevorzugt unabhängig voneinander – erfolgen. In dieser Ausführung wird mittels des Steuerungselements 6a das linke Luftleitelement 1a sowie mittels des Steuerungselements 6b das rechte Luftleitelement 1b gesteuert.
Wie aus den 5a, 5b ersichtlich, kann zwischen den Luftleitelementen 1a, 1b ein weiteres Luftleitelement 1c angeordnet sein, welches manuell oder automatisch bedienbar für einen zusätzlichen Abtrieb an der kHinterachse des Fahrezeuges sorgt und das entweder mit oder unabhängig von den beiden Luftleitelementen 1a, 1b gesteuert werden kann. Hierzu könnte vorzugsweise ein weiteres Steuerungselement im Fahrerbereich angeordnet sein.
Der erfindungsgemäße Spoiler beschränkt sich in seiner Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgestaltungsvariationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen.
Bezugszeichenliste

1a, 1b, 1c: Luftleitelemente
2: Antriebseinrichtung
2a: Zug-/Hubstange
3: Gehäuse
4: Zahnräder
5: Halterungen
5a: Gelenke
6: Lenkrad
6a, 6b: Steuerungselemente am Lenkrad
7: Elektromotor
8: Feinjustierung
20: Verzahnung an der Zug-/Hubstange
100: Fahrzeug
L: Längsachse
S1, S2: Schwenkachsen
W: Winkel zwischen S1, S2

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

DE 10245463 A1 [0003]
DE 102006014260 A1 [0004]
DE 102008024893 A1 [0005]

Claims

Manuell als auch elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch betätigbarer Spoiler, insbesondere für ein Personenkraftfahrzeug, der im Heckbereich des Fahrzeugs (100) angeordnet ist und aus mindestens zwei mittels einer Antriebseinrichtung (2) schwenkbaren, flügelartigen Luftleitelementen (1a, 1b) besteht, die an dem Fahrzeugheck gelenkig (5a) angeordnet sind, wobei bei Kurvenfahrt der Fahrtwind mittels der Luftleitelemente (1a, 1b) dahingehend umgelenkt wird, dass das kurveninnere Rad, welches sich bei Kurvenfahrt von der Straßenoberfläche abhebt, stabilisierend auf die Fahrbahn gedrückt wird. dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (S1, S2) der flügelartigen Luftleitelemente (1a, b) in einem Winkel von unter 90°, vorzugsweise zwischen 50–80°, schräg zur Längsachse (L) des Fahrzeugs (100) ausgerichtet sind.
Spoiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beidseitigen flügelartigen Luftleitelemente (1a, 1b) jeweils unabhängig voneinander kippgesteuert werden können.
Spoiler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine mittels Sensoren ausgestattete elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist, wobei Radbelastungswerte mittels eines Lenkwinkelsensormoduls und/oder Radbelastungssensoren ermittelt werden können.
Spoiler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich oder alternativ eine manuelle Steuerung der Luftleitelemente (1a, 1b) erfolgen kann, wobei hierzu vorzugsweise Steuerungselemente (6a, 6b) im Fahrerbereich vorgesehen sind.
Spoiler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitelemente (1a, 1b) an mindestens einer Halterung (5) gelenkig angeordnet sind, wobei die Halterungen (5) derart am Fahrzeugheck ausgerichtet und angeordnet sind, dass die beiden Schwenkachsen (S1, S2) der flügelartigen Luftleitelemente zueinander in einem Winkel von 100–160° zueinander ausgerichtet sind.
Spoiler nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (2) mindestens eine Zug-/Hubstange (2a) aufweist, wobei an der Zug-/Hubstange (2a) oder an einer die Zug-/Hubstange (2a) führenden zusätzlichen Stange oder dergleichen eine Verzahnung (20) vorgesehen ist, mittels der die Zug-/ Hubstange (2a) über ein oder mehrere Zahnräder (4) mittels eines Elektromotors (7) ein- oder ausgefahren werden kann.
Spoiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug-/Hubstange (2a) eine Feinjustierung (8) aufweist.