DE102014104157A1

DE102014104157A1 - Heckseitige Luftleitvorrichtung

Info

Publication number: DE102014104157A1
Application number: DE102014104157.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wolf; Dominik Beierl
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2015-10-01
Also published as: CN104943755A; US9567015B2; CN104943755B; US20150274223A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine heckseitige Luftleitvorrichtung (20) für ein Vollheck-Kraftfahrzeug (10), die im Bereich einer Dachhinterkante (15) oberhalb einer Heckscheibe (13) angeordnet ist und ein Luftleitelement (22) umfasst, das aus einer Ruhestellung (30) in mindestens eine Wirkstellung (31; 32) bewegbar ist. Um die Wirksamkeit und/oder Effizienz im Betrieb einer heckseitigen Luftleitvorrichtung an einem Vollheck-Kraftfahrzeug zu verbessern, wird eine Spaltabdichteinrichtung vorgesehen, die einen in der Wirkstellung (31; 32) vorhandenen Spalt zwischen einer Vorderkante des Luftleitelements (22) und einer in einem Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche abdichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine heckseitige Luftleitvorrichtung für ein Vollheck-Kraftfahrzeug, die im Bereich einer Dachhinterkante oberhalb einer Heckscheibe angeordnet ist und ein Luftleitelement umfasst, das aus einer Ruhestellung in mindestens eine Wirkstellung bewegbar ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Vollheck-Kraftfahrzeug mit einer derartigen heckseitigen Luftleitvorrichtung. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen heckseitigen Luftleitvorrichtung.
Aus der deutschen Patentschrift DE 197 32 698 C1 ist eine Vorrichtung zum Betätigen einer Fahrzeugklappe, insbesondere eines Heckspoilers, zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und einer ausgestellten Arbeitsstellung bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 041 720 A1 ist eine heckseitige Luftleitvorrichtung für ein Vollheck-Kraftfahrzeug bekannt, die im Bereich einer Dachhinterkante oberhalb einer Heckscheibe angeordnet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Wirksamkeit und/oder Effizienz im Betrieb einer heckseitigen Luftleitvorrichtung an einem Vollheck-Kraftfahrzeug, die im Bereich einer Dachhinterkante oberhalb einer Heckscheibe angeordnet ist und ein Luftleitelement umfasst, das aus einer Ruhestellung in mindestens eine Wirkstellung bewegbar ist, zu verbessern.
Die Aufgabe ist bei einer heckseitigen Luftleitvorrichtung für ein Vollheck-Kraftfahrzeug, die im Bereich einer Dachhinterkante oberhalb einer Heckscheibe angeordnet ist und ein Luftleitelement umfasst, das aus einer Ruhestellung in mindestens eine Wirkstellung bewegbar ist, durch eine Spaltabdichteinrichtung gelöst, die einen in der Wirkstellung vorhandenen Spalt zwischen einer Vorderkante des Luftleitelements und einer in einem Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche abdichtet. Durch das Abdichten des Spalts zwischen der Vorderkante des Luftleitelements und der Karosseriefläche kann ein unerwünschtes Unterströmen des Luftleitelements sicher verhindert werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der heckseitigen Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltabdichteinrichtung auch einen in der Ruhestellung vorhandenen Spalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements und der im Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche abdichtet. Dadurch kann auf einfache Art und Weise auch ein unerwünschtes Unterströmen des Luftleitelements in der Ruhestellung verhindert werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der heckseitigen Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltabdichteinrichtung auch einen in einer zweiten Wirkstellung vorhandenen Spalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements und der im Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche abdichtet. In der Ruhestellung ist das Luftleitelement vorzugsweise bündig in einem Dachstrak abgelegt. In der ersten Wirkstellung ist das Luftleitelement vorzugsweise so angeordnet oder aufgestellt oder ausgefahren, dass ein unerwünschter Hinterachsauftrieb im Betrieb des Vollheck-Kraftfahrzeugs verhindert wird. In der zweiten Wirkstellung ist das Luftleitelement vorzugsweise noch weiter ausgefahren oder ausgeklappt als in der ersten Wirkstellung. Dadurch kann der unerwünschte Hinterachsauftrieb noch weiter reduziert werden. Die zweite Wirkstellung entspricht vorzugsweise einer Sport-Stellung des Luftleitelements.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der heckseitigen Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung eine Dichtlippe umfasst, die im Bereich der Vorderkante an dem Luftleitelement angebracht ist. Die Dichtlippe kann mit einem geeigneten Befestigungsmittel an der Luftleiteinrichtung befestigt sein. Die Dichtlippe kann aber auch einstückig mit der Luftleiteinrichtung verbunden sein. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Dichtlippe an die Luftleiteinrichtung angespritzt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der heckseitigen Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe aus einem flexiblen und/oder elastischen Material gebildet ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass die Dichtlippe den Spalt zwischen der im Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche und dem Luftleitelement in allen Stellungen der Luftleitvorrichtung abdichten kann.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der heckseitigen Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement als Spoilerblatt ausgeführt ist. Durch die erfindungsgemäße Spaltabdichteinrichtung wird auf einfache Art und Weise ein unerwünschtes Unterströmen des Spoilerblatts im Betrieb des Vollheck-Kraftfahrzeugs verhindert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der heckseitigen Luftleitvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Spoilerblatt ein Tragflügelprofil darstellt. Dadurch wird die Wirksamkeit und/oder Effizienz der heckseitigen Luftleitvorrichtung weiter verbessert.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Vollheck-Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen heckseitigen Luftleitvorrichtung.
Bei einem Verfahren zum Betreiben einer vorab beschriebenen heckseitigen Luftleitvorrichtung, insbesondere in oder an einem vorab beschriebenen Vollheck-Kraftfahrzeug, ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass der in der Wirkstellung vorhandene Spalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements und der im Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche durch die Spaltabdichteinrichtung so abgedichtet wird, dass das Luftleitelement nicht unterströmt wird. Dadurch wird die Wirksamkeit und/oder Effizienz im Betrieb der heckseitigen Luftleitvorrichtung erheblich verbessert.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der in der Ruhestellung und/oder in der zweiten Wirkstellung vorhandene Spalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements und der im Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche durch die Spaltabdichteinrichtung so abgedichtet wird, dass das Luftleitelement nicht unterströmt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 eine vereinfachte Darstellung eines hinteren Endes eines Vollheck-Kraftfahrzeugs mit einer heckseitigen Luftleitvorrichtung;
2 eine vergrößerte Darstellung der heckseitigen Luftleitvorrichtung aus 1 mit einem Luftleitelement in einer zweiten Wirkstellung;
3 eine ähnliche Darstellung wie in 2 mit dem Luftleitelement in einer Ruhestellung und
4 eine ähnliche Darstellung wie in 3 mit dem Luftleitelement in einer ersten Wirkstellung.
In 1 ist ein Vollheck-Kraftfahrzeug 10 mit einer Heckklappe 12 und einer Heckscheibe 13 vereinfacht dargestellt. An einer Dachhinterkante 15 des Vollheck-Kraftfahrzeugs 10 ist eine heckseitige Luftleitvorrichtung 20 angeordnet. Die heckseitige Luftleitvorrichtung 20 umfasst ein Luftleitelement 22, das aus einer Ruhestellung 30 in eine erste Wirkstellung 31 oder in eine zweite Wirkstellung 32 bewegbar ist.
In der Ruhestellung der heckseitigen Luftleitvorrichtung 20 ist das Luftleitelement 22 bündig in einem Dachstrak abgelegt. Die Ruhestellung 31 wird auch als eingefahrene Stellung bezeichnet. In der Ruhestellung 30 ist das Luftleitelement 22 geringfügig nach unten geneigt, so dass sich eine leicht nach unten abfallende Luftströmung im Betrieb des Vollheck-Kraftfahrzeugs 10 ergibt.
Durch die leicht nach unten abfallende Abströmrichtung wird der Strömungsnachlauf reduziert und unerwünschte Verwirbelungen hinter dem Vollheck-Kraftfahrzeug 10 abgeschwächt. Dadurch kann der Luftwiderstand des Vollheck-Kraftfahrzeugs 10 reduziert werden, was sich positiv auf den Energieverbrauch des Vollheck-Kraftfahrzeugs 10 auswirkt.
Die Luftleitvorrichtung 20 wird vorzugsweise bei Fahrgeschwindigkeiten unterhalb einer Geschwindigkeitsschwelle von zum Beispiel zweihundert Kilometer pro Stunde mit dem Luftleitelement 22 in seiner Ruhestellung 30 betrieben.
In seiner ersten Wirkstellung 31 ist das Luftleitelement 22 im Wesentlichen horizontal angeordnet. Dadurch kann ein unerwünschter Hinterachsauftrieb des Vollheck-Kraftfahrzeugs 10 reduziert werden. Allerdings ist der Luftwiderstand des Luftleitelements 22 in seiner ersten Wirkstellung 31 höher als in seiner Ruhestellung 30.
Die Luftleitvorrichtung 20 wird vorzugsweise bei Fahrgeschwindigkeiten über der Geschwindigkeitsschwelle von zum Beispiel zweihundert Kilometer pro Stunde mit dem Luftleitelement 22 in seiner ersten Wirkstellung 31 betrieben.
In seiner zweiten Wirkstellung 32 ist das Luftleitelement 22 der heckseitigen Luftleitvorrichtung 20 noch weiter ausgeklappt. Eine Hinterkante des Luftleitelements 22 ist in der zweiten Wirkstellung 32 noch höher als in der ersten Wirkstellung 31. Dadurch kann der Hinterachsauftrieb noch weiter reduziert werden.
Dadurch kann auf einfache Art und Weise eine maximale Fahrdynamik, zum Beispiel auf einer Rundstrecke, dargestellt werden. Die zweite Wirkstellung 32 wird daher auch als Sport-Stellung der Luftleitvorrichtung 20 bezeichnet. Die zweite Wirkstellung 32 ist jedoch keine sogenannte Bremsstellung.
In 2 ist durch einen Kreis 36 ein Drehpunkt oder Schwenkpunkt angedeutet, um welchem das Luftleitelement 22 der heckseitigen Luftleitvorrichtung 20 zwischen seiner Ruhestellung und seinen Wirkstellungen verschwenkt wird. Durch einen gestrichelten Kreis 38 ist ein Bereich einer Vorderkante des Luftleitelements 22 hervorgehoben.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird ein in der in 2 dargestellten Wirkstellung der Luftleitvorrichtung 20 vorhandener Spalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements 22 und einer im Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche 44 durch eine Spaltabdichteinrichtung 40 abgedichtet.
Die Spaltabdichteinrichtung 40 umfasst eine Dichtlippe 41, die im Bereich der Vorderkante an dem Luftleitelement 22 befestigt ist. Das Luftleitelement 22 ist vorzugsweise als Spoilerblatt mit einem Tragflügelprofil ausgeführt. Die Dichtlippe 41 ist vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial oder Gummimaterial gebildet. Die Dichtlippe 41 ist vorteilhaft an das Spoilerblatt angespritzt.
In 3 ist angedeutet, dass das Luftleitelement 22 in seiner Ruhestellung auch in Verlängerung eines Dachstraks 46 angeordnet sein kann. Das Luftleitelement 22 ist mit Hilfe einer Antriebseinrichtung 50 aus seiner in 3 dargestellten Ruhestellung in mindestens eine Wirkstellung ausfahrbar beziehungsweise bewegbar. Die Antriebseinrichtung 50 in 3 umfasst ein Zahnrad, das sich mit einer Zahnstange in Eingriff befindet.
In 4 ist eine ähnliche Darstellung wie in 3 gezeigt. Allerdings befindet sich das Luftleitelement 22 in 4 in einer seiner Wirkstellungen. Die Antriebseinrichtung 50 ist in 4 als Mehrgelenk ausgeführt. Durch die Antriebseinrichtung 50 kann das Luftleitelement 22 aus seiner Ruhestellung (3) in eine Wirkstellung oder mehrere unterschiedliche Wirkstellungen ausgefahren oder bewegt werden.
Durch die erfindungsgemäße Spaltabdichteinrichtung 40 wird, wie man in den 3 und 4 sieht, auf einfache Art und Weise erreicht, dass ein ansonsten vorhandener Luftspalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements 22 und der Karosseriefläche 44 abgedichtet wird. Die Dichtlippe 41 verhindert sowohl in der Ruhestellung (3) des Luftleitelements 22 als auch in dessen Wirkstellung (4), dass das Luftleitelement 22 in unerwünschter Weise unterströmt wird.
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 19732698 C1 [0002]
DE 102004041720 A1 [0002]

Claims

Heckseitige Luftleitvorrichtung (20) für ein Vollheck-Kraftfahrzeug (10), die im Bereich einer Dachhinterkante (15) oberhalb einer Heckscheibe (13) angeordnet ist und ein Luftleitelement (22) umfasst, das aus einer Ruhestellung (30) in mindestens eine Wirkstellung (31; 32) bewegbar ist, gekennzeichnet durch eine Spaltabdichteinrichtung (40), die einen in der Wirkstellung (31; 32) vorhandenen Spalt zwischen einer Vorderkante des Luftleitelements (22) und einer in einem Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche (44) abdichtet.
Heckseitige Luftleitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltabdichteinrichtung (40) auch einen in der Ruhestellung (30) vorhandenen Spalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements (22) und der im Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche (44) abdichtet.
Heckseitige Luftleitvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltabdichteinrichtung (40) auch einen in einer zweiten Wirkstellung (32) vorhandenen Spalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements (22) und der im Fahrbetrieb mit Luft durchströmten Karosseriefläche (44) abdichtet.
Heckseitige Luftleitvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (22) eine Dichtlippe (41) umfasst, die im Bereich der Vorderkante an dem Luftleitelement (22) angebracht ist.
Heckseitige Luftleitvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (41) aus einem flexiblen und/oder elastischen Material gebildet ist.
Heckseitige Luftleitvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (22) als Spoilerblatt ausgeführt ist.
Heckseitige Luftleitvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Spoilerblatt ein Tragflügelprofil darstellt.
Vollheck-Kraftfahrzeug mit einer heckseitigen Luftleitvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Betreiben einer heckseitigen Luftleitvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere in oder an einem Vollheck-Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Wirkstellung (31) vorhandene Spalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements (22) und der im Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche (44) durch die Spaltabdichteinrichtung (40) so abgedichtet wird, dass das Luftleitelement (22) nicht unterströmt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Ruhestellung (30) und/oder in der zweiten Wirkstellung (32) vorhandene Spalt zwischen der Vorderkante des Luftleitelements (22) und der im Fahrbetrieb mit Luft umströmten Karosseriefläche (40) durch die Spaltabdichteinrichtung (40) so abgedichtet wird, dass das Luftleitelement (22) nicht unterströmt wird.