DE102012210508A1

DE102012210508A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012210508A1
Application number: DE201210210508
Authority: DE
Inventors: Daniel Schwarz
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-12-24

Abstract

Es ist bereits bekannt, bei einem Kraftfahrzeug verstellbare Spoiler vorzusehen, die in Richtung einer Fahrbahn ausfahrbar sind. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem die Aerodynamik optimiert ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die vorausschauende Sensorik (7) während der Fahrt des Kraftfahrzeuges (1) eine in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges (1) befindliche Fahrbahn (2) kontrolliert, dass sich die Aerodynamikbauteile (3, 4, 5) in einem ausgefahrenen Zustand (6) befinden oder dass sich das gesamte Kraftfahrzeug (1) in einem abgesenkten Zustand (6) befindet, solange die Fahrbahn (2) eben ist und sich keine hinderlichen Gegenstände (10) auf der Fahrbahn (2) befinden, und dass die ausgefahrenen Aerodynamikbauteile (3, 4, 5) oder das abgesenkte Kraftfahrzeug (1) in einen eingefahrenen Zustand (11) oder in einen angehobenen Zustand (11) verfahren werden, sobald die vorausschauende Sensorik (7) ein Hindernis auf der Fahrbahn erkennt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits bekannt, zur Beeinflussung der Aerodynamik Karosserieteile wie Frontspoiler, Heckspoiler und/oder Seitenspoiler über Verstellmechanismen aus einem eingefahrenen, karosserienahen Zustand in Richtung der Fahrbahn auszufahren und wieder zurückzustellen.
Ferner ist es bekannt, über Lufteinlasssysteme den Luftwiderstand zu verringern. Auch die geometrische Gestaltung der Unterseite des Bodens durch großflächige Abdeckungen wird zur Verbesserung der Aerodynamik genutzt.
Aus der DE 10 2004 013 754 A1 ist ein Verstellmechanismus für einen ausfahrbaren Frontspoiler bekannt. Die Lageveränderung des Frontspoilers erfolgt in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Aus der DE 10 2008 037 084 A1 ist ein Seitenspoiler bekannt, der sich parallel zur Fahrzeuglängsachse über einen Großteil der Fahrzeuglänge erstreckt und jeweils zu beiden Seiten an der Bodengruppe des Kraftfahrzeuges verstellbar angeordnet ist.
Aus der DE 42 09 164 A1 ist ein beidseitig angeordneter Seitenspoiler bekannt, der aus einer eingefahrenen Position in eine ausgefahrene Position verschiebbar ist.
Aus der DE 36 13 301 ist eine Seitenverkleidung bekannt, die über Stellelemente fahrgeschwindigkeitsabhängig einfahrbar und ausfahrbar ist.
Aus der DE 197 30 414 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur vorausschauenden Fahrbahnbeurteilung bei einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei ein Laser-Lichtmuster im Triangulationsverfahren ausgewertet wird.
Aus der DE 10 2004 051 672 A1 sind ausfahrbare Seitenspoiler bekannt.
Aus der DE 10 2005 035 415 A1 ist bereits die Verwendung eines vorausschauenden Sensors wie beispielsweise einer Kamera bei einem Kraftfahrzeug zum Erkennen von Auffahrsituationen bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem die Aerodynamik optimiert ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist Aerodynamikbauteile auf, die in Richtung einer Fahrbahn über mindestens eine Verstellvorrichtung ausfahrbar sind. Ferner sind mindestens eine vorausschauende Sensorik und eine damit verbundene Regelvorrichtung vorgesehen, die die Verstellvorrichtung regelt, um die Aerodynamikbauteile in einen eingefahrenen Zustand zurückzubewegen.
Vorteilhafterweise kontrolliert die vorausschauende Sensorik während der Fahrt des Kraftfahrzeuges eine in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges befindliche Fahrbahn. Die Aerodynamikbauteile befinden sich in einem ausgefahrenen Zustand oder das das gesamte Kraftfahrzeuges befindet sich in einem abgesenkten Zustand, solange die Fahrbahn eben ist und sich keine hinderlichen Gegenstände auf der Fahrbahn befinden.
Die ausgefahrenen Aerodynamikbauteile oder das abgesenkte Kraftfahrzeuges werden in einen eingefahrenen Zustand oder in einen angehobenen Zustand verfahren, sobald die vorausschauende Sensorik eine Fahrbahnunebenheit oder ein Hindernis auf der Fahrbahn erkennt, dessen Überfahren bei ausgefahrenen Aerodynamikbauteilen oder einem abgesenkten Fahrzeug zu einer Beschädigung des Fahrzeugs führen würde.
Bei einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug können die Karosserieteile, die als aerodynamische Bauteile in Richtung der Fahrbahn verstellbar sind, optimal genutzt werden.
Aufgrund der Vorausschau wird die Verstellung der Bauteile jeweils auf die Fahrbahngegebenheiten angepasst, so dass kein genereller Mindestabstand gehalten werden muss. Durch die vorausschauende, erfindungsgemäße Sensorik kann eine Gefahrensituation durch ein Hindernis auf der Fahrbahn vermieden werden.
Ohne die vorausschauende, erfindungsgemäße Sensorik würde das Überfahren des Hindernisses auf der Fahrbahn aufgrund von ausgefahrenen Aerodynamikbauteilen oder einem abgesenkten Fahrzeugzustand zu einer Beschädigung des Fahrzeugs führen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die vorausschauende Sensorik wirksam, wenn sich das Fahrzeug in einem Regelzustand befindet, der eine Optimierung der Aerodynamik des Kraftfahrzeuges vorsieht. Der Regelzustand setzt manuell oder automatisch ab vorbestimmten Parametern, wie das Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit, ein.
Vorteilhafterweise sind die verstellbaren Aerodynamikbauteile ein Frontspoiler und/oder zwei Seitenspoiler und/oder ein Heckspoiler.
Die Verstellvorrichtung ist in einer vorteilhaften Ausführungsform ein Mechanismus zur Absenkung und zur Anhebung des gesamten Kraftfahrzeuges, um den Abstand zwischen einem Boden des Kraftfahrzeuges und der Fahrbahn zu verändern.
Die vorausschauende Sensorik ist vorteilhafterweise an einem vorderen Ende des Kraftfahrzeuges angeordnet und/oder die vorausschauende Sensorik ist vorteilhafterweise in einer erhöhten Position im Bereich eines Dachabschnittes angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die vorausschauende Sensorik ein Kamerasystem und/oder ein Laserscanner-System.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges mit nach unten in Richtung der Fahrbahn ausgefahrenen Aerodynamikbauteilen, wie einem Frontspoiler, zwei Seitenspoilern und einem Heckspoiler und
2 eine Seitenansicht entsprechend der 1, wobei die Aerodynamikbauteile aufgrund eines durch eine Sensorik erkannten Gegenstandes auf der Fahrbahn in die eingefahrene Position verstellt wurden.
Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das mit einer Geschwindigkeit v₁ auf einer Fahrbahn 2 fährt. Das Kraftfahrzeug weist Aerodynamikbauteile, wie einen Frontspoiler 3, beidseitig angeordnete Seitenspoiler 4, sowie einen Heckspoiler 5 auf. Die Aerodynamikbauteile 3, 4, 5 befinden sich in der 1 in einem ausgefahrenen Zustand 6, wie dies durch die Pfeile P₆ symbolisch dargestellt ist.
Ferner ist in der gezeigten Ausführungsform eine vorausschauende Sensorik 7 an einer erhöhten Position 8, beispielsweise in Höhe eines Rückfahrspiegels 9 oder im Bereich eines Dachabschnittes 13 angeordnet. Die vorausschauende Sensorik 7 kann in einer anderen Ausführungsform zusätzlich oder alternativ an einem vorderen Ende 12 des Kraftfahrzeuges 1 angeordnet sein.
Die vorausschauende Sensorik 7 kann beispielsweise eine Kamera oder mehrere Kameras oder ein oder mehrere Laserscanner sein.
Die vorausschauende Sensorik 7 kann eine Fläche 10 der Fahrbahn 2 kontrollieren, die einer Breite einer Fahrbahnspur und einer Länge Δl entspricht. Die Länge Δl ergibt sich aus einem Minimalabstand x_min und einem Maximalabstand x_max zu einem vorderen Ende 12 des Kraftfahrzeuges 1. Die Differenz zwischen den beiden Abständen x_max – x_min = Δl ergibt die Länge Δl.
Der minimale Abstand x_min ergibt sich beispielsweise aus den äußeren Abmessungen des Kraftfahrzeuges 1, die eine Sicht auf die Fahrbahn 2 behindern.
Die maximale Entfernung x_max ergibt sich aus der verwendeten, vorausschauenden Sensorik 7 und deren technischen Möglichkeiten.
In einer Ausführungsform beträgt der Abstand x_min beispielsweise 10 m und der maximale Abstand x_max 100 m. Damit ergibt sich eine beobachtbare Länge der zu kontrollierenden Fahrbahnfläche von Δl = 90 m.
Bei einer konstanten Geschwindigkeit v₁ = 160 km/h sind ca. 2 Sekunden Zeit vorhanden, um die Aerodynamikbauteile 3, 4, 5 und/oder das gesamte Kraftfahrzeug 1 aus einem ausgefahrenen oder abgesenkten Zustand 6 in einen eingefahrenen Zustand oder angehobenen Zustand 11 zurückzubringen.
In der 2 befindet sich ein Gegenstand 10 auf der Fahrbahn 2. In der gezeigten Ausführungsform ist das Verstellsystem für die Aerodynamikbauteile 3, 4, 5 so eingestellt, dass die Aerodynamikbauteile 3, 4, 5 sofort bei einem Erkennen eines Gegenstandes 10 auf der Fahrbahn 2 oder beim Erkennen einer Fahrbahnunebenheit in einen in der 2 gezeigten eingefahrenen Zustand 11 eingefahren werden, wie dies durch die Pfeile P₁₁ symbolisch dargestellt ist. Entsprechend würde das gesamte Kraftfahrzeug 1 aus dem abgesenkten Zustand 6 in einen angehobenen Zustand 11 zurückbewegt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004013754 A1 [0004]
DE 102008037084 A1 [0005]
DE 4209164 A1 [0006]
DE 3613301 [0007]
DE 19730414 A1 [0008]
DE 102004051672 A1 [0009]
DE 102005035415 A1 [0010]

Claims

Kraftfahrzeug mit Aerodynamikbauteilen, die in Richtung einer Fahrbahn über mindestens eine Verstellvorrichtung ausfahrbar sind und mit mindestens einer vorausschauenden Sensorik und mindestens einer damit verbundenen Regelvorrichtung, die die Verstellvorrichtung regelt, um die Aerodynamikbauteile in einen eingefahrenen Zustand zurückzubewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die vorausschauende Sensorik (7) während der Fahrt des Kraftfahrzeuges (1) eine in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges (1) befindliche Fahrbahn (2) kontrolliert, dass sich die Aerodynamikbauteile (3, 4, 5) in einem ausgefahrenen Zustand (6) befinden oder dass sich das gesamte Kraftfahrzeug (1) in einem abgesenkten Zustand (6) befindet, solange die Fahrbahn (2) eben ist und sich keine hinderlichen Gegenstände (10) auf der Fahrbahn (2) befinden, und dass die ausgefahrenen Aerodynamikbauteile (3, 4, 5) oder das abgesenkte Kraftfahrzeug (1) in einen eingefahrenen Zustand (11) oder in einen angehobenen Zustand (11) verfahren werden, sobald die vorausschauende Sensorik (7) eine Fahrbahnunebenheit oder ein Hindernis auf der Fahrbahn erkennt, dessen Überfahren bei ausgefahrenen Aerodynamikbauteilen oder einem abgesenkten Fahrzeug zu einer Beschädigung des Fahrzeugs führen würde.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorausschauende Sensorik (7) wirksam ist, wenn sich das Fahrzeug (1) in einem Regelzustand befindet, der eine Optimierung der Aerodynamik des Kraftfahrzeuges (1) vorsieht, und dass der Regelzustand manuell oder automatisch ab vorbestimmten Parametern, wie das Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit, einsetzt.
Kraftfahrzeug nach den Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbaren Aerodynamikbauteile (3, 4, 5) ein Frontspoiler (3) und/oder zwei Seitenspoiler (4) und/oder ein Heckspoiler (5) sind.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung ein Mechanismus zur Absenkung und zur Anhebung des gesamten Kraftfahrzeuges (1) ist, um den Abstand zwischen einem Boden des Kraftfahrzeuges (1) und der Fahrbahn (2) zu verändern.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorausschauende Sensorik an einem vorderen Ende (12) des Kraftfahrzeuges (1) angeordnet ist und/oder dass die vorausschauende Sensorik (7) in einer erhöhten Position im Bereich eines Dachabschnittes (13) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorausschauende Sensorik (7) ein Kamerasystem und/oder ein Laserscanner-System ist.