DE102014100190A1

DE102014100190A1 - Ausfahrbarer Frontspoiler

Info

Publication number: DE102014100190A1
Application number: DE102014100190.7A
Authority: DE
Inventors: Gordon M. Platto; David Michael Lechkun; Dong Park; Brad Alan Richards; Jonathan Fontaine
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-07-17
Also published as: US8702152B1; CN103921852A

Abstract

Es wird ein zurückziehbare Spoileranordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Spoileranordnung besitzt eine Luftablenkplatte, die dazu ausgelegt ist, in der Nähe eines vorderen Stoßfängers eines Fahrzeugs montiert zu werden. Ein linearer Aktor ist dazu ausgelegt, an dem Fahrzeug montiert zu werden. Wenigstens ein Kipphebelarm ist dazu ausgelegt, an dem Fahrzeug montiert zu werden, und mit dem linearen Aktor an einem ersten Ende gekoppelt und mit der Platte an einem zweiten Ende gekoppelt. Der lineare Aktor bewegt die Platte translatorisch geradlinig zwischen einer verstauten Position, in der die Platte wenigstens teilweise durch den vorderen Stoßfänger verborgen ist, und einer ausgefahrenen Position, so dass sich die Platte wenigstens teilweise über eine Strecke unter eine untere Oberfläche des vorderen Stoßfängers erstreckt, um den Luftstrom unterhalb des Fahrzeugs zu verringern. Ein Gegengewicht ist mit einem dritten Ende des Kipphebelarms verbunden, um ein Gewicht der Platte auszugleichen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf aerodynamische Frontspoiler für Kraftfahrzeuge.
HINTERGRUND
Aerodynamische Luftströmungsbetrachtungen haben im Fahrzeugkarosserieentwurf Priorität. Ein effektives Luftströmungsmanagement über eine Fahrzeugkarosserie kann bei der Erfüllung funktionaler Anforderungen an die Fahrgastzellenakustik, den Kraftstoffwirkungsgrad und die Sicherheit von Personenkraftwagen kritisch sein. Der aerodynamische Entwurf verbessert außerdem die Fahrzeugkontrolle und verbessert die Geschwindigkeit von Personenkraftwagen. Frontspoiler sind ein übliches aerodynamisches Merkmal, das verwendet wird, um die Luftströmung um das Fahrzeug zu kontrollieren und um ein Anheben des vorderen Endes zu begrenzen und eine Abwärtskraft zu erzeugen.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer Ausführungsform wird eine einziehbare Spoileranordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Spoileranordnung enthält eine Luftablenkplatte, die dazu ausgelegt ist, in der Nähe eines vorderen Stoßfängers eines Fahrzeugs montiert zu werden. Ein linearer Aktor ist dazu ausgelegt, am Fahrzeug montiert zu werden. Wenigstens ein Kipphebelarm ist dazu ausgelegt, am Fahrzeug montiert zu werden und mit dem linearen Aktor an einem ersten Ende gekoppelt zu werden und mit der Platte an einem zweiten Ende gekoppelt zu werden. Der lineare Aktor bewegt die Platte translatorisch geradlinig zwischen einer verstauten Position, in der die Platte wenigstens teilweise durch den vorderen Stoßfänger verborgen ist, und einer ausgefahrenen Position, so dass sich die Platte wenigstens teilweise um eine Strecke unter eine untere Oberfläche des vorderen Stoßfängers erstreckt, um den Luftstrom unterhalb des Fahrzeugs zu verringern. Ein Gegengewicht ist mit einem dritten Ende des Kipphebelarms verbunden, um das Gewicht der Platte auszugleichen.
In einer anderen Ausführungsform wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst einen vorderen Stoßfänger, der an einem Fahrzeugrahmen montiert ist. Eine Luftablenkplatte ist so montiert, dass sie sich in Bezug auf den Fahrzeugrahmen in der Nähe des vorderen Stoßfängers translatorisch bewegen kann. Ein linearer Aktor ist betriebstechnisch mit der Platte und mit dem Fahrzeugrahmen verbunden, um die Platte in einer im Allgemeinen vertikalen Richtung zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position zu bewegen. In der ausgefahrenen Position erstreckt sich die Platte unter den Stoßfänger, um die Luftströmung unterhalb des Fahrzeugs zu verringern.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine ausfahrbare Spoileranordnung für ein Fahrzeug geschaffen. Die ausfahrbare Spoileranordnung umfasst eine Luftablenkplatte, die dazu ausgelegt ist, an einem Fahrzeug montiert zu werden. Ein linearer Aktor ist mit der Platte betriebstechnisch verbunden und dazu ausgelegt, an einem Fahrzeug montiert zu werden. Der lineare Aktor ist dazu ausgelegt, die Platte im Wesentlichen in einer geradlinigen Richtung zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position zu bewegen, um den Luftstrom unterhalb des Fahrzeugs zu verringern.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die ausfahrbare Spoileranordnung außerdem einen Sensor und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit kommuniziert mit dem Sensor und mit dem linearen Aktor. Die Steuereinheit ist dazu ausgelegt, den linearen Aktor anhand eines Sensorsignals zwischen der verstauten Position und der ausgefahrenen Position zu betätigen.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Sensorsignal ein Geschwindigkeitssignal, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, und die Steuereinheit veranlasst den linearen Aktor, die Platte auszufahren, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Sensorsignal ein Navigationssignal, und die Steuereinheit dazu den linearen Aktor, die Platte anhand des Navigationssignals zurückzuziehen.
In einer weiteren Ausführungsform besitzt die Platte in einer Querrichtung ein konvexes Profil.
In einer weiteren Ausführungsform besitzt die Luftablenkplatte eine Ablenkoberfläche, die sowohl in der verstauten als auch in der ausgefahrenen Position im Wesentlichen vertikal orientiert ist.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die ausfahrbare Spoileranordnung außerdem einen Kipphebelarm, der mit dem linearen Aktor an einem ersten Ende gekoppelt ist. Ein Gegenwicht ist mit einem zweiten Ende des Kipphebelarms verbunden, um das Gewicht der Platte auszugleichen.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die ausfahrbare Spoileranordnung außerdem eine transversale Schwenkwelle. Der Kipphebelarm schwenkt um die Schwenkwelle, wenn der lineare Aktor den Kipphebelarm schwenkt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht eines vorderen Abschnitts eines Personenkraftwagens, der einen in einer verstauten Position gezeigten ausfahrbaren Spoiler gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
2 ist eine Seitenansicht des vorderen Abschnitts des Personenkraftwagens, die den ausfahrbaren Spoiler in einer ausgefahrenen Position zeigt;
3 ist eine perspektivische Vorderansicht des Fahrzeugs, die aufgeschnitten ist, um einen Abschnitt einer ausfahrbaren Spoileranordnung zu zeigen;
4 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Abschnitts der ausfahrbaren Spoileranordnung aus 3; und
5 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts der ausfahrbaren Spoileranordnung aus 3.
GENAUE BESCHREIBUNG
Wie gefordert, werden hier Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im einzelnen offenbart; selbstverständlich sind jedoch die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder minimiert sein, um Einzelheiten besonderer Komponenten zu zeigen. Daher sollen spezifische strukturelle und funktionale Einzelheiten, die hier offenbart sind, nicht als beschränkend, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage interpretiert werden, um den Fachmann auf dem Gebiet zu lehren, wie er die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weisen verwendet.
Ein Frontspoiler findet sich typischerweise am vorderen Ende eines Fahrzeugs und erscheint als eine Verlängerung in Richtung zum Boden des vorderen Stoßfängers. Typischerweise ist der Spoiler starr und erstreckt sich parallel zum Boden und ist am Stoßfänger mit Tragstäben befestigt, um sicherzustellen, dass der Frontspoiler zum Boden parallel bleibt.
In Abhängigkeit von seiner Positionierung kann der Frontspoiler eingrenzen, wie viel Luft unter das Fahrzeug gelenkt wird, indem er durch den ankommenden Luftstrom schneidet und einen Teil des Luftstroms über die Fahrzeugkarosserie lenkt. Ein Frontspoiler kann nützlich sein, um ein Anheben des vorderen Endes zu verhindern und um eine Abwärtskraft auf das Fahrzeug bereitzustellen. Der insgesamt verringerte Hub und die erhöhte Abwärtskraft werden durch den Spoiler erzeugt, der den Luftstrom längs der Unterseite des Fahrzeugs einschränkt.
Um zu verstehen, wie ein typischer Spoiler den Hub verhindert und eine Abwärtskraft erzeugt, ist es nützlich, die Fluiddynamik zu verstehen, wenn ankommende Luft sich der Vorderseite eines Fahrzeugs nähert. Wenn ankommende Luft die Vorderseite des Fahrzeugs erreicht, muss sie angehalten werden, bevor sie umgelenkt wird, um sich entweder nach oben und über das Fahrzeug oder nach unten und unter dem Fahrzeug durch oder um das Fahrzeug herum zu bewegen. Somit ist die Vorderseite des sich bewegenden Fahrzeugs ein Bereich mit verhältnismäßig hohem Druck.
Der verhältnismäßig hohe Druck an der Vorderseite eines sich bewegenden Fahrzeugs verursacht einen Gegendruck am Fahrzeug, wodurch ein Strömungswiderstand erzeugt wird. Der typische Frontspoiler erstreckt sich unter dem Stoßfänger in der Nähe der Fahrbahn, wobei Luft, die unter dem Frontspoiler und dem Fahrzeug strömt, eine Art Venturi-Effekt, der auf der Bernoulli-Gleichung beruht, erzeugt, wobei der Druck verringert wird, wenn Luft durch eine Einschnürung gezwungen wird, wobei sie ihre Geschwindigkeit erhöht. Somit ist der Bereich zwischen dem Spoiler und der Fahrbahn ein Bereich mit niedrigem Druck. Dies führt zu einer Abwärtskraft auf den Luftspoiler hinzu.
Die resultierende dynamische Abwärtskraft unterstützt im Allgemeinen den Fahrer, um bei höheren Fahrgeschwindigkeiten die Kontrolle über das Fahrzeug zu behalten. Ein Frontspoiler gehört typischerweise zu Rennfahrzeugen. Die aerodynamischen Prinzipien finden jedoch auch auf Personenkraftwagen Anwendung. Es gibt jedoch mehrere Faktoren, die die aerodynamische Effektivität eines typischen Frontspoilers an Personenkraftwagen begrenzen. Außerdem müssen Frontspoiler für Personenkraftwagen einen angemessenen Bodenabstand haben, um Aufhängungs- und Karosseriebewegungen über Erhebungen und Schlaglöcher zuzulassen, was typische Frontspoiler aerodynamisch effektiv macht.
Nutzfahrzeuge wie etwa Geländewagen (SUV) und Pickup-Lastkraftwagen sind in den letzten Jahren ebenfalls populär geworden. Da Nutzfahrzeuge für die Verwendung als Personenkraftwagen populär geworden sind, haben Hersteller von Nutzfahrzeugen viele Merkmale in Nutzfahrzeuge aufgenommen, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit, die Sicherheit und die Kontrolle bei hohen Geschwindigkeiten zu verbessern.
Nutzfahrzeuge sind oftmals für die Bewegung in rauem Gelände entworfen. Außerdem sind Nutzfahrzeuge im Allgemeinen entworfen, um Fracht entweder in einem Frachtabteil, auf einer Pritsche des Fahrzeugs oder durch Ziehen der Fracht mit einem Anhänger zu befördern. Um diese extremen Entwurfsanforderungen zu erfüllen, sind Nutzfahrzeuge oftmals mit einer Fahrzeugkarosserie versehen, die stärker angehoben ist als bei herkömmlichen Personenkraftwagen. Um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und Sicherheitsstandards zu erfüllen und dennoch erhöhte Frachtabteile in Nutzfahrzeugen beizubehalten, ist ein Luftstrommanagement am Vorderende von Nutzfahrzeugen erforderlich.
1 und 2 zeigen eine perspektivische Seitenansicht eines Personenkraftwagens 10, der eine Frontspoilerplatte 12 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält. In 1 ist die Spoilerplatte 12 in eine verstaute Position angehoben. 2 zeigt die Spoilerplatte 12 in einer ausgefahrenen Position, in der der Spoiler abgesenkt ist.
Die 1 und 2 zeigen das vordere Ende 14 des Fahrzeugs 10, das ein Lastkraftwagen oder ein Geländewagen ist, dessen Fahrzeugkarosserie 16 in Bezug auf eine darunterliegende Stützoberfläche 18, auf der das Fahrzeug 10 fährt, angehoben ist.
Das vordere Ende 14 des Fahrzeugs 10 weist in Längsrichtung einen Bereich vor einer Fahrgastzelle auf. Wie in 1 gezeigt ist, enthält das vordere Ende 14 eine Haube 26, die darunter einen Motorraum 28 definiert. Das vordere Ende enthält außerdem vordere Seitenteile 30 auf gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs 10. Jedes Seitenteil 30 definiert einen vorderen Radkasten 32, wie für eine rechte Seite des Fahrzeugs 10 gezeigt ist. Das linke Seitenteil ist im Allgemeinen spiegelbildlich. Der Motorraum 28 befindet sich seitwärts zwischen den Seitenteilen 30.
Das vordere Ende 14 enthält außerdem eine vordere Verkleidung 34. Die vordere Verkleidung 34 befindet sich im Allgemeinen vor der Haube 26 und den Seitenteilen 30. Die vordere Verkleidung 34 enthält den Frontgrill 36 und den Stoßfänger 38. Der Frontgrill 36 definiert eine Öffnung in den Motorraum 28, um der Luftströmung zu erlauben, in das Lufteinlasssystem zu strömen und um den Motorraum 28 zu kühlen. Der Grill 36 kann für das Fahrzeug-Styling und für die ästhetische Ausstrahlung entworfen sein und kann außerdem das Logo des Fahrzeugherstellers aufweisen oder verzierende Design-Merkmale haben.
Der Stoßfänger 38 stellt eine Energieabsorption im Fall eines Frontalaufpralls bereit. Wie gezeigt, kann sich der Stoßfänger 38 von dem Grill 36 nach vorn erstrecken. In anderen Ausführungsformen kann jedoch der Stoßfänger 38 mit dem Grill 36 im Allgemeinen bündig sein.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Spoilerplatte 12 in der ausgefahrenen Position in der vertikalen Richtung nach unten bewegt, um einen Luftstrom unterhalb des Fahrzeugs zu verhindern. In der ausgefahrenen Position kann sich die Frontspoilerplatte 12 um eine zusätzliche Strecke unter eine untere Oberfläche 40 des Stoßfängers 38 oder der vorderen Verkleidung 34 erstrecken. Die Spoilerplatte 12 kann zu dem vorderen Stoßfänger 38 versetzt sein, so dass die Spoilerplatte 12 mit dem Stoßfänger 38 in der vertikalen Richtung nicht bündig ist.
Im Gegensatz zu typischen Spoilern, die sich vom Stoßfänger erstrecken und sich in der Nähe des Bodens befinden, um zu verhindern, dass Luft unterhalb des Fahrzeugs strömt, müssen Lastkraftwagen und Nutzpersonenkraftwagen wie jene, die in den 1 und 2 gezeigt sind, einen Mindestbodenabstand aufrechterhalten, um einen Zusammenstoß mit Hindernissen unter bestimmten Fahrbahnbedingungen zu vermeiden. Daher kann die Frontspoilerplatte 12 in die ausgefahrene Position, die in 2 gezeigt ist, bewegt werden, wenn festgestellt wird, dass die Fahrbahnbedingungen sicher sind.
Eine ausfahrbare Spoileranordnung 50 kann auch eine Spoiler-Steuereinheit 54 aufweisen, um die Spoilerplatte 12 zwischen der ausgefahrenen Position und der verstauten Position automatisch zu bewegen. In der ausgefahrenen Position ist die Spoilerplatte 12 in einen geringeren Abstand zu der Fahrbahnoberfläche abgesenkt. Die Spoilerplatte 12 verhindert, dass ein Teil der Luft unterhalb des Fahrzeugs und längs des Fahrzeugunterbodens strömt, indem Luft stattdessen um das Fahrzeug gelenkt wird. In der verstauten Position befindet sich die Spoilerplatte 2 wesentlich oberhalb der Fahrbahnoberfläche 18, wobei sie den Luftstrom im Allgemeinen nicht umlenkt.
Die Spoilerplatte 12 kann beispielsweise auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit oder von Umgebungsbedingungen in vielen verschiedenen ausgefahrenen Positionen positioniert werden. Die Spoiler-Steuereinheit 54 kann die ausgefahrene Position der Spoilerplatte 12 anhand der Geschwindigkeit oder von Fahrbahnhindernissen steuern. Beispielsweise kann die Spoilerplatte 12 in die verstaute Position angehoben werden, wenn das Fahrzeug bei niedrigeren Geschwindigkeiten gefahren wird, bei denen kein großer Luftwiderstand vorhanden ist, oder wenn durch einen Fahrzeugsensor 56 ein Hindernis detektiert wird, das die Spoilerplatte 12 möglicherweise beschädigen könnte.
Der Fahrzeugsensor 56 kann irgendein Typ von Vorrichtung sein, der verwendet wird, um den Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und einem extern vorhandenen Gegenstand zu detektieren, etwa ein Radar, eine Kamera, ein LIDAR oder selbst eine Fahrzeug/Fahrzeug-Kommunikation. Das Fahrzeug 10 kann außerdem Sensoren enthalten, um unebene Fahrbahnbedingungen durch Vibrationssensoren oder Sensoren, die beispielsweise dem Aufhängungssystem zugeordnet sind, zu detektieren. Die Fahrzeugsensoren 56 kommunizieren mit der Spoiler-Steuereinheit 54 und stellen Datensignale für die Steuereinheit 54 bereit.
Alternativ kann ein Navigationssystem anzeigen, dass ein Gelände einer gegebenen Straße zu rau ist, um sicher auszufahren...
Die 3–6 zeigen die ausfahrbare Spoileranordnung 50 genauer. 3 zeigt das teilweise abgeschnittene vordere Ende 14, um einen Abschnitt der ausfahrbaren Spoileranordnung 50, wenn sie am Fahrzeug 10 montiert ist, zu zeigen.
Die ausfahrbare Spoileranordnung 50 ist an einem Fahrzeugrahmen 58 montiert. Der Fahrzeugrahmen 58 ist innerhalb der vorderen Querseite 34 und des Stoßfängers 38 angeordnet. Ebenso können die vordere Querseite 34 und der Stoßfänger 38 auch am Fahrzeugrahmen 58 montiert sein. Wie in 3 gezeigt ist, kann die Spoilerplatte 12 in der Nähe einer Innenseite 62 der vorderen Verkleidung 34 und des Stoßfängers 38 angeordnet sein. Die Spoilerplatte 12 ist außerdem unterhalb des Grills 36 in vertikaler Richtung angeordnet. Selbst in der verstauten Position kann sich die Spoilerplatte 12 nicht über die Öffnungen des Grills 36 erstrecken, so dass beispielsweise der Luftstrom zu dem Motor nicht behindert wird.
In 4 ist die ausfahrbare Spoileranordnung 50 genauer gezeigt. Die ausfahrbare Spoileranordnung 50 enthält einen zentralen linearen Aktor 60. Es kann jedoch jede geeignete Anzahl linearer Aktoren 60 in Betracht gezogen werden. Der lineare Aktor 60 kann irgendeine Art Aktor sein, der sich im Wesentlichen längs einer Ebene bewegt oder eine Bewegung längs einer geraden Linie erzeugt. Beispielsweise kann der lineare Aktor 60 ein durch einen Elektromotor angetriebener Aktor, ein Druckluft- oder Hydraulikzylinder, ein Teleskop-Aktor, ein Schrauben-Aktor oder ein linearer Gleit-Aktor sein.
Der lineare Aktor 60 bietet gegenüber anderen Aktoren Vorteile. Beispielsweise ist der lineare Aktor 60 verhältnismäßig kostengünstig und besitzt einen einfachen Aufbau, der reproduzierbar und haltbar ist. Der lineare Aktor 60 kann außerdem hohe Geschwindigkeiten erzielen, um die Spoilerplatte 12 schnell aus- und einzufahren, falls auf der Straße Hindernisse detektiert werden. Außerdem ist der lineare Aktor 60 in inkrementelle Positionen ausfahrbar, um eine gewünschte Erstreckung für eine bestimmte Geschwindigkeit auszuwählen, um die Effizienz zu optimieren. Wie in den Figuren gezeigt ist, enthält die ausfahrbare Spoileranordnung wenigstens zwei Führungswellen 72, die mit der Spoilerplatte 12 verbunden sind und durch Führungshülsen 73 mit Innenlageranordnungen am Fahrzeugrahmen 58 getragen werden. Die Führungswellen 72 besitzen ein geringes Gewicht und sind stabil. Die geradlinige Bewegung der Spoilerplatte 12 ermöglicht außerdem die Positionierung der Platte 12 an mehreren ausgefahrenen Positionen, wobei dennoch eine Luftablenkfläche 64 im Wesentlichen vertikal und senkrecht zu der Bewegungsrichtung bleibt, um eine größere Luftablenkung bereitzustellen.
Die ausfahrbare Spoileranordnung 50 umfasst außerdem einen Kipphebelarm 66. Der Kipphebelarm 66 schwenkt um eine transversale Schwenkwelle 68, die am Rahmen 58 montiert ist. Die transversale Welle 68 ist gegenüber dem Rahmen 58 versetzt und parallel zu ihm. Die transversale Welle 68 ist an dem Rahmen 58 mit Armen 70 montiert. Die Arme 70 weisen Öffnungen mit Lageranordnungen auf, so dass die transversale Welle 68 in Bezug auf die Arme 70 schwenkt.
Die transversale Schwenkwelle 68 erstreckt sich durch die Mitte des Kipphebelarms 66, die transversale Welle 68 kann jedoch irgendwo entlang des Kipphebelarms 66 befestigt sein. Der Kipphebelarm 66 ist an einem ersten Ende 74 mit dem linearen Aktor 60 und an einem zweiten Ende 78 mit einem Gegengewicht 76 verbunden.
Das Gegengewicht wirkt dem Gewicht der Spoilerplatte 12 entgegen. Das Gegengewicht 76 verringert die Kraft, die der lineare Aktor 60 aufwenden muss, wodurch die Größe des linearen Aktors 60 verringert werden kann. Das Gegengewicht 76 unterstützt außerdem den linearen Aktor 60 bei der schnelleren Bewegung der Spoilerplatte 12 aus der ausgefahrenen Position in die verstaute Position.
Wie in den Figuren gezeigt ist, kann die ausfahrbare Spoileranordnung 50 lediglich ein Gegengewicht 76 besitzen, das mit dem mittigen Kipphebelarm 66 verbunden ist. Es kann jedoch auch eine beliebige Anzahl von Kipphebelarmen 66 und Gegengewichten 76 in Betracht gezogen werden. Die ausfahrbare Spoileranordnung 50 enthält außerdem einen Hebelarm 80, der mit der Führungswelle 72 an einem ersten Ende 82 verbunden ist und durch die transversale Schwenkwelle 68 an einem zweiten Ende 84 angetrieben wird.
Die ausfahrbare Spoileranordnung 50 enthält außerdem einen Verbinder 90, um die Führungswelle 72 mit der Spoilerplatte 12 zu verbinden. Die ausfahrbare Spoileranordnung kann mehrere Verbinder 90 aufweisen, um jede der Führungswellen 72 mit der Spoilerplatte 12 zu verbinden. Jeder der Verbinder 90 kann eine andere Form oder Abmessung haben, da die Spoilerplatte 12 ein Profil mit konvexer Krümmung haben kann, das zu dem Fahrzeugrahmen 58, an dem die Führungswelle 72 montiert ist, nicht parallel zu sein braucht.
Obwohl oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die Worte, die in der Beschreibung verwendet werden, eher Worte der Beschreibung als der Beschränkung, wobei selbstverständlich viele verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Außerdem können die Merkmale verschiedener implementierender Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.

Claims

Fahrzeugspoileranordnung, umfassend: eine Luftablenkplatte, die dazu ausgelegt ist, in der Nähe eines vorderen Stoßfängers eines Fahrzeugs montiert zu werden; einen linearen Aktor, der dazu ausgelegt ist, am Fahrzeug montiert zu werden; und wenigstens einen Kipphebelarm, der dazu ausgelegt ist, am Fahrzeug montiert zu werden, und mit dem linearen Aktor an einem ersten Ende gekoppelt ist und mit der Platte an einem zweiten Ende gekoppelt ist, so dass der lineare Aktor die Platte zwischen einer verstauten Position, in der die Platte wenigstens teilweise durch den vorderen Stoßfänger verborgen ist, und einer ausgefahrenen Position geradlinig translatorisch bewegt, so dass die Platte sich wenigstens teilweise um eine Strecke unter eine untere Oberfläche des vorderen Stoßfängers erstreckt, um den Luftstrom unterhalb des Fahrzeugs zu verringern; und ein Gegengewicht, das mit einem dritten Ende des wenigstens einen Kipphebelarms verbunden ist, um ein Gewicht der Platte auszugleichen.
Spoileranordnung nach Anspruch 1, die außerdem eine transversale Schwenkwelle umfasst, wobei der wenigstens eine Kipphebelarm die Schwenkwelle schwenkt, wenn der lineare Aktor den Kipphebelarm schwenkt.
Spoileranordnung nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Kipphebelarm ferner mehrere Kipphebelarme umfasst.
Spoileranordnung nach Anspruch 1, wobei die Luftablenkplatte eine Ablenkoberfläche besitzt, die sowohl in der verstauten als auch in der ausgefahrenen Position im Wesentlichen vertikal orientiert ist.
Spoileranordnung nach Anspruch 1, wobei der lineare Aktor dazu ausgelegt ist, an einem Fahrzeugrahmen montiert zu werden.
Spoileranordnung nach Anspruch 1, die außerdem umfasst: einen Sensor; und eine Steuereinheit, die mit dem linearen Aktor und mit dem Sensor kommuniziert, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, den linearen Aktor zwischen der verstauten Position und der ausgefahrenen Position anhand eines Sensorsignals zu bewegen.
Spoileranordnung nach Anspruch 6, wobei das Sensorsignal ein Navigationssignal enthält und die Steuereinheit den linearen Aktor anhand des Navigationssignals anweist, die Platte zurückzuziehen.
Fahrzeug, umfassend: einen vorderen Stoßfänger, der an einem Fahrzeugrahmen montiert ist; eine Luftablenkplatte, die an dem Fahrzeugrahmen in der Nähe des vorderen Stoßfängers für eine translatorische Bewegung montiert ist; und einen linearen Aktor, der mit der Platte und mit dem Fahrzeugrahmen betriebstechnisch verbunden ist, um die Platte in einer im Allgemeinen vertikalen Richtung zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position, in der sich die Platte unter den Stoßfänger erstreckt, um den Luftstrom unterhalb des Fahrzeugs zu verringern, zu bewegen.
Fahrzeug nach Anspruch 8, das außerdem umfasst: einen Sensor; und eine Steuereinheit, die mit dem Sensor und mit dem linearen Aktor kommuniziert, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, den linearen Aktor anhand eines Sensorsignals zwischen der verstauten Position und der ausgefahrenen Position zu bewegen.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Platte in einer transversalen Richtung ein konvexes Profil besitzt.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Luftablenkplatte eine Ablenkoberfläche besitzt, die sowohl in der verstauten als auch in der ausgefahrenen Position im Wesentlichen vertikal orientiert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 8, das außerdem umfasst: einen Kipphebelarm, der mit dem linearen Aktor an einem ersten Ende gekoppelt ist; und ein Gegengewicht, das mit einem zweiten Ende des Kipphebelarms verbunden ist, um ein Gewicht der Platte auszugleichen.
Fahrzeug nach Anspruch 12, das außerdem eine transversale Schwenkwelle umfasst, wobei der Kipphebelarm die Schwenkwelle schwenkt, wenn der lineare Aktor den Kipphebelarm schwenkt.
Fahrzeug nach Anspruch 8, das ferner mehrere Kipphebelarme umfasst.
Ausfahrbare Spoileranordnung für ein Fahrzeug, umfassend: eine Luftablenkplatte, die dazu ausgelegt ist, an einem Fahrzeug montiert zu werden; und einen linearen Aktor, der mit der Platte betriebstechnisch verbunden ist und dazu ausgelegt ist, an einem Fahrzeug montiert zu werden, um die Platte in einer im Wesentlichen geradlinigen Richtung zwischen einer verstauten Position und einer ausgefahrenen Position zu bewegen, um den Luftstrom unterhalb des Fahrzeugs zu verringern.
Ausfahrbare Spoileranordnung nach Anspruch 15, die außerdem umfasst: einen Kipphebelarm, der mit dem linearen Aktor an einem ersten Ende gekoppelt ist; und ein Gegengewicht, das mit einem zweiten Ende des Kipphebelarms verbunden ist, um ein Gewicht der Platte auszugleichen.
Ausfahrbare Spoileranordnung nach Anspruch 15, die außerdem umfasst: einen Sensor; und eine Steuereinheit, die mit dem linearen Aktor und mit dem Sensor kommuniziert, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, den linearen Aktor anhand eines Sensorsignals zwischen der verstauten Position und der ausgefahrenen Position zu bewegen.
Ausfahrbare Spoileranordnung nach Anspruch 17, wobei das Sensorsignal ein Geschwindigkeitssignal enthält, das eine Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, und die Steuereinheit den linearen Aktor steuert, um die Platte auszufahren, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.
Spoileranordnung nach Anspruch 17, wobei das Sensorsignal ein Navigationssignal enthält und die Steuereinheit den linearen Aktor anhand des Navigationssignals anweist, die Platte zurückzuziehen.
Ausfahrbare Spoileranordnung nach Anspruch 15, wobei die Luftablenkplatte eine Ablenkfläche besitzt, die sowohl in der verstauten als auch in der ausgefahrenen Position im Wesentlichen vertikal orientiert ist.