DE102014111565B4

DE102014111565B4 - Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102014111565B4
Application number: DE102014111565.1A
Authority: DE
Inventors: Seung Mok Lee; Hyun Gyung KIM; Dong Eun Cha; Phil Jung Jeong
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2014-08-13
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2034-08-14
Also published as: CN104709367A; US9168960B2; CN104709367B; DE102014111565A1; US20150166130A1; KR101526735B1

Abstract

Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges, aufweisend:eine Spoilerstange (12), die durch eine Öffnung (11a) eines hinteren Rückbalkens (11) hindurch wahlweise nach vorn und nach hinten bewegbar ist; undein Spoilerpaneel (14), das mit einem hinteren Ende der Spoilerstange (12) gekuppelt ist und mit einem hinteren Stoßfänger (13) wahlweise im Eingriff steht,wobei sich das Spoilerpaneel (14) von dem hinteren Stoßfänger (13) trennt und nach hinten hinausragt, wenn sich die Spoilerstange (12) nach hinten bewegt,gekennzeichnet durch Abschirmpaneele (18), die mit dem hinteren Stoßfänger (13) und dem Spoilerpaneel (14) derart verbunden sind, dass sie Öffnungen zwischen dem hinteren Stoßfänger (13) und dem Spoilerpaneel (14) abdecken, wenn sich das Spoilerpaneel (14) von dem hinteren Stoßfänger (13) trennt und nach hinten hinausragt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges, und insbesondere eine Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges, welche das Maß des Hinausragens entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeuges aktiv ändert.
Ein Fahrzeug wird mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit beim Fahren angehoben, und in diesem Falle verringert sich die Kontaktkraft der Reifen auf dem Boden, so dass die Fahrstabilität verschlechtert wird und die Beschleunigung des Fahrzeuges begrenzt wird.
Um dieses Problem zu vermeiden, wird ein Träger zum Niederdrücken der Fahrzeugkarosserie, wie ein Spoiler, benötigt, der auch als ein Luftspoiler bezeichnet wird, da er üblicherweise den Luftstrom ändert.
Der Spoiler ist in einen Bugspoiler, der an der Vorderseite eines Fahrzeuges montiert ist, einen Dachspoiler, der an dem Dach eines Fahrzeuges montiert ist, und einen Heckspoiler gegliedert, der an dem hinteren Ende eines Fahrzeuges montiert ist, und 1 zeigt die Konfiguration eines fixierten Heckspoilers 3, der mittels einer Schraube 2 unter einer hinteren Stoßfängerfläche 1 montiert ist.
Jedoch hat ein solcher fixierter Spoiler den Nachteil, dass er ein Geräusch verursacht, wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit fährt, und insbesondere wird der Spoiler beschädigt oder gebrochen, wenn er mit Gegenständen auf dem Boden in Kontakt gelangt, da der Spoiler die Höhe des Fahrzeuges von dem Boden reduziert.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist der Spoiler an der Fahrzeugkarosserie nach oben montiert oder erstreckt sich nach hinten, jedoch hat dieser Typ auch den Nachteil, dass es schwierig ist, den Spoiler aufgrund der Begrenzung in den Spezifikationen der Fahrzeuge zu montieren.
Die KR 10 1 039 830 B1 beschreibt eine Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges.
Mit der Erfindung wird eine Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges geschaffen, die als ein hinterer Stoßfänger dient, wenn ein Fahrzeug stoppt oder mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, und durch Hinausragen von dem hinteren Stoßfänger als ein Spoiler dient, wenn ein Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, und bei der das aerodynamische Verhalten eines Fahrzeuges auf ein optimales Niveau entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit durch aktives Ändern des Maßes des Hinausragens von einem hinteren Stoßfänger entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit verbessert wird.
Dies wird gemäß der Erfindung durch eine Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges nach den Merkmalen aus dem Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung dient ein Spoilerpaneel als ein hinterer Stoßfänger, wenn ein Fahrzeug stoppt und mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, und es dient durch Hinausragen von dem hinteren Stoßfänger als ein Spoiler, wenn ein Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt. Ferner ändert sich aktiv das Maß des Hinausragens des Spoilerpaneels entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit. Daher ist es möglich, das optimale aerodynamische Verhalten entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erzielen.
Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ allgemeine Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, die Geländewagen (SUV) einschließen, Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen einschließen, Luftfahrzeuge, und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Steckdosen-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit Alternativkraftstoff (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) umfasst.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine Ansicht eines herkömmlichen hinteren Spoilers;
2 ein Schema einer Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
3 einen Schnitt der Spoilervorrichtung für den hinteren Stoßfänger gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung vor dem Betrieb; und
4 einen Schnitt der Spoilervorrichtung für den hinteren Stoßfänger gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beim Betrieb.

In den Figuren sind gleiche oder äquivalente Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die Zeichnung eine Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
Wie in den 2 bis 4 gezeigt, weist eine Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Spoilerstange 12, die durch einen hinteren Rückbalken 11 hindurch nach vorn und nach hinten bewegbar ist, und ein Spoilerpaneel 14 auf, das mit dem hinteren Ende der Spoilerstange 12 gekuppelt ist und sich von einem hinteren Stoßfänger 13 trennt und nach hinten hinausragt, wenn sich die Spoilerstange 12 nach hinten bewegt.
Die Spoilervorrichtung für den hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ändert aktiv das Maß des Hinausragens des Spoilerpaneels 14 nach hinten in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, und in dieser Konfiguration weist sie ferner eine Betätigungseinrichtung 15, die mit der Spoilerstange 12 verbunden ist und Leistung an diese überträgt, um die Spoilerstange 12 nach vorn und nach hinten zu bewegen, eine Steuereinrichtung 16, die den Betrieb der Betätigungseinrichtung 15 steuert, und eine Eingabeeinrichtung 17 auf, die Eingangssignale bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit an die Steuereinrichtung 16 überträgt.
Die Betätigungseinrichtung 15 kann mechanische Teile, wie einen Motor, der durch Steuerung der Steuereinrichtung 16 angetrieben wird, und eine Zahnstange und ein Ritzel, welche die Leistung von dem Motor an die Spoilerstange 12 übertragen, aufweisen.
Die Eingabeeinrichtung 17 kann nach Bedarf einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und eine Signaleingabevorrichtung, wie einen Schalter, aufweisen.
Die Spoilervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist ferner Abschirmpaneele 18, die mit dem hinteren Stoßfänger 13 und dem Spoilerpaneel 14 derart verbunden sind, dass sie in der Lage sind, eine Öffnung zwischen dem hinteren Stoßfänger 13 und dem Spoilerpaneel 14 zu schließen, wenn sich das Spoilerpaneel 14 von dem hinteren Stoßfänger 13 trennt und nach hinten hinausragt, wobei die Abschirmpaneele 18 Bälge, die geeignet sind, sich in der Länge derart zu ändern, dass sie sich entsprechend dem Maß des Hinausragens des Spoilerpaneels 14 nach hinten auseinander- und zusammenziehen, oder Federelemente sein können, die geeignet sind, die Länge zu ändern.
Das untere Abschirmpaneel 18, welches das untere Ende des hinteren Stoßfängers 13 mit dem unteren Ende des Spoilerpaneels 14 verbindet, ist ein Dichtungsabschirmpaneel, das den Zustrom von Außenluft und Fremdkörpern verhindern kann, indem die Verbindung mit der Außenseite unterbrochen wird, wenn das Spoilerpaneel 14 nach hinten hinausragt.
Das obere Abschirmpaneel 18, welches das obere Ende des Spoilerpaneels 14 mit dem hinteren Stoßfänger 13 verbindet, weist eine Mehrzahl von Öffnungen 18a auf, die in der Lage sind, die Luft in dem hinteren Stoßfänger 13 an die Außenseite abzuführen, wenn das Spoilerpaneel 14 nach hinten hinausragt.
Die Spoilervorrichtung gemäß der Erfindung kann eine Struktur haben, bei der sich das Spoilerpaneel 14 nach oben bewegt, während es nach hinten hinausragt, damit verhindert werden kann, dass sich die Höhe des Fahrzeuges von dem Boden verringert, wenn das Spoilerpaneel 14 nach hinten hinausragt.
Bei dieser Struktur ist ein Führungsvorsprung 19 ausgebildet, der von der Spoilerstange 12 nach unten vorsteht, und ein schräger Führungsflansch 20, der den Führungsvorsprung 19 derart führt, dass er sich in Kontakt mit dem Führungsvorsprung 19 nach oben bewegt, ist in einer Öffnung 11a montiert, die in dem hinteren Rückbalken 11 ausgebildet ist, durch welchen hindurch die Spoilerstange 12 angeordnet ist.
Die Öffnung 11a, die durch den hinteren Rückbalken 11 hindurch ausgebildet ist, kann eine Höhe H1 haben, die größer als eine Dicke T1 der Spoilerstange 12 ist, um die nach hinten hinausragende Spoilerstange 12 nach oben zu bewegen.
Die eine Seite des Führungsvorsprungs 19, die mit dem Führungsflansch 20 in Kontakt gelangt, wenn sich die Spoilerstange 12 nach hinten bewegt, kann eine schräge Fläche 19a sein, die für eine sanfte Aufwärtsbewegung der nach hinten hinausragenden Spoilerstange 12 in einem vorbestimmten Winkel nach unten und nach vorn geneigt ist.
Ferner ist eine Hilfsführungsanordnung, welche die Spoilerstange 12 zusätzlich derart führt, dass sie sich stabil nach oben und nach hinten bewegt, an der Spoilerstange 12 und dem hinteren Rückbalken 11 vorgesehen.
Die Hilfsführungsanordnung weist einen Rückbalkenträger 21, der mit dem hinteren Rückbalken 11 verbunden ist, einen Führungshalter 23, der mit dem Rückbalkenträger 21 verbunden ist und einen Führungsschlitz 22 aufweist, der entlang dem Pfad der Rückwärts- und Aufwärtsbewegung der Spoilerstange 12 ausgebildet ist, eine Rollenwelle 24, die durch den Führungsschlitz 22 hindurch derart angeordnet ist, dass sie entlang dem Führungsschlitz 22 bewegbar ist, und eine Rollenwellenstütze 25 auf, deren eines Ende mit der Spoilerstange 12 gekuppelt ist und mit deren anderem Ende die Rollenwelle 24 drehbar gekuppelt ist.
Die Hilfsführungsanordnung ist vor dem Führungsvorsprung 19 positioniert, der mit der Spoilerstange 12 verbunden ist.
Der Führungsschlitz 22 weist einen geraden Abschnitt 22a, der sich nach vorn und nach hinten erstreckt, und einen schrägen Abschnitt 22b auf, der sich von dem geraden Abschnitt 22a in demselben Winkel wie die schräge Fläche 19a des Führungsvorsprungs 19 erstreckt.
Ferner ist bei der Spoilervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein Führungskasten 27, der nach hinten vorsteht und nach hinten offen ist, an einem Rückpaneel 26 vor dem hinteren Rückbalken 11 fixiert, und der vordere Abschnitt der Spoilerstange 12 ist in den Führungskasten 27 eingesetzt und führt zusätzlich die Spoilerstange 12 derart, dass sie sich stabil nach hinten bewegt.
Nachfolgend wird der Betrieb der Spoilervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
3 zeigt die Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im Außerbetriebszustand, in dem ein Fahrzeug stoppt oder mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt.
Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges über ein vorbestimmtes Niveau aus dem in 3 gezeigten Zustand ansteigt, wird die Betätigungseinrichtung 15 durch Steuerung der Steuereinrichtung 16 angetrieben, die ein Signal von der Eingabeeinrichtung 17 empfängt, und die Antriebskraft der Betätigungseinrichtung 15 wird an die Spoilerstange 12 übertragen.
Dann bewegt sich die Spoilerstange 12 nach hinten, wie in 4 gezeigt ist, und durch die Rückwärtsbewegung der Spoilerstange 12 trennt sich das Spoilerpaneel 14 von dem hinteren Stoßfänger 13 und ragt nach hinten hinaus.
Ferner wird durch die von dem Führungsvorsprung 19, dem Führungsflansch 20, die Rollenwelle 24 und den Führungsschlitz 22 gebildete Struktur die Spoilerstange 12 nach hinten und nach oben bewegt, und dementsprechend ragt das Spoilerpaneel 14 nach hinten hinaus und bewegt sich auf eine vorbestimmte Höhe nach oben.
Der Nachteil, dass sich die Höhe eines Fahrzeuges von dem Boden verringert, wird durch das sich nach oben bewegende Spoilerpaneel 14 beseitigt, so dass es möglich ist, zu verhindern, dass das Spoilerpaneel 14 mit Gegenständen auf dem Boden in Kontakt gelangt.
Darüber hinaus schließen die Abschirmpaneele 18 die Räume zwischen dem hinteren Stoßfänger 13 und dem nach hinten hinausragenden Spoilerpaneel 14, so dass es möglich ist, das aerodynamische Verhalten weiter zu verbessern und auch den Zustrom von Fremdkörpern von der Außenseite zu verhindern.
Ferner ist es, da die Erfindung eine Konfiguration vorsieht, die das Maß des Hinausragens des Spoilerpaneels 14 nach hinten entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit ändern kann, möglich, das optimale aerodynamische Verhalten entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erzielen.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, wie oben beschrieben ist, dient das Spoilerpaneel 14 als ein hinterer Stoßfänger, wenn ein Fahrzeug stoppt und mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, und es dient durch Hinausragen von dem hinteren Stoßfänger 13 als ein Spoiler, wenn ein Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt. Ferner ändert sich aktiv das Maß des Hinausragens des Spoilerpaneels 14 nach hinten entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit. Daher kann mit der Spoilervorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung das optimale aerodynamische Verhalten entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit erzielt werden.
Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben“, „unten“, „innen“ und „außen“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.

Claims

Spoilervorrichtung für einen hinteren Stoßfänger eines Fahrzeuges, aufweisend: eine Spoilerstange (12), die durch eine Öffnung (11a) eines hinteren Rückbalkens (11) hindurch wahlweise nach vorn und nach hinten bewegbar ist; und ein Spoilerpaneel (14), das mit einem hinteren Ende der Spoilerstange (12) gekuppelt ist und mit einem hinteren Stoßfänger (13) wahlweise im Eingriff steht, wobei sich das Spoilerpaneel (14) von dem hinteren Stoßfänger (13) trennt und nach hinten hinausragt, wenn sich die Spoilerstange (12) nach hinten bewegt, gekennzeichnet durch Abschirmpaneele (18), die mit dem hinteren Stoßfänger (13) und dem Spoilerpaneel (14) derart verbunden sind, dass sie Öffnungen zwischen dem hinteren Stoßfänger (13) und dem Spoilerpaneel (14) abdecken, wenn sich das Spoilerpaneel (14) von dem hinteren Stoßfänger (13) trennt und nach hinten hinausragt.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Betätigungseinrichtung (15), die mit der Spoilerstange (12) derart verbunden ist, dass sie Leistung an die Spoilerstange (12) wahlweise überträgt, um die Spoilerstange (12) nach vorn oder nach hinten zu bewegen; eine Steuereinrichtung (16), die einen Betrieb der Betätigungseinrichtung (15) steuert; und eine Eingabeeinrichtung (17), die ein Eingangssignal bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit an die Steuereinrichtung (16) überträgt.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abschirmpaneele (18) Bälge sind, die sich entsprechend einem Maß des Hinausragens des Spoilerpaneels (14) nach hinten wahlweise in der Länge ändern.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abschirmpaneele ein unteres Abschirmpaneel (18) aufweisen, das ein unteres Ende des hinteren Stoßfängers (13) mit dem unteren Ende des Spoilerpaneels (14) derart verbindet, dass ein Zustrom von Außenluft und Fremdkörpern durch Unterbrechen der Verbindung mit der Außenseite, wenn das Spoilerpaneel (14) nach hinten hinausragt, verhindert wird.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abschirmpaneele ein oberes Abschirmpaneel (18) aufweist, und wobei eine Mehrzahl von Öffnungen (18a), die Luft in dem hinteren Stoßfänger (13) an die Außenseite abführen, wenn das Spoilerpaneel (14) nach hinten hinausragt, in dem oberen Abschirmpaneel (18), das ein oberes Ende des Spoilerpaneels (14) mit dem hinteren Stoßfänger (13) verbindet, ausgebildet sind.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Spoilerpaneel (14) hinausragt, während es sich nach oben bewegt, um eine Reduzierung einer Höhe des Fahrzeuges von einem Boden zu verhindern, wenn es nach hinten hinausragt.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 6, wobei ein Führungsvorsprung (19), der nach unten vorsteht, an der Spoilerstange (12) ausgebildet ist, um das Spoilerpaneel (14) derart zu führen, dass es nach hinten und nach oben hinausragt, und wobei ein Führungsflansch (20), der den Führungsvorsprung (19) derart führt, dass er sich in Kontakt mit dem Führungsvorsprung (19) nach oben bewegt, in der Öffnung (11a) montiert ist, die in dem hinteren Rückbalken (11) ausgebildet ist, durch welchen hindurch die Spoilerstange (12) angeordnet ist.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Öffnung (11 a), die durch den hinteren Rückbalken (11) hindurch ausgebildet ist, eine Höhe (H1) hat, die größer als eine Dicke (T1) der Spoilerstange (12) ist, um die nach hinten hinausragende Spoilerstange (12) nach oben zu bewegen.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die eine Seite des Führungsvorsprungs (19), die mit dem Führungsflansch (20) in Kontakt gelangt, wenn sich die Spoilerstange (12) nach hinten bewegt, eine schräge Fläche (19a) für eine Schrägbewegung der nach hinten hinausragenden Spoilerstange (12) ist.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 9, wobei eine Hilfsführungsanordnung, welche die Spoilerstange (12) zusätzlich derart führt, dass sie sich stabil nach oben und nach hinten bewegt, an der Spoilerstange (12) und dem hinteren Rückbalken (11) vorgesehen ist, und wobei die Hilfsführungsanordnung aufweist: einen Rückbalkenträger (21), der mit dem hinteren Rückbalken (11) verbunden ist; einen Führungshalter (23), der mit dem Rückbalkenträger (21) verbunden ist und einen Führungsschlitz (22) aufweist, der entlang einem Pfad der Rückwärts- und Aufwärtsbewegung der Spoilerstange (12) ausgebildet ist; eine Rollenwelle (24), die durch den Führungsschlitz (22) hindurch derart angeordnet ist, dass sie entlang dem Führungsschlitz (22) bewegbar ist; und eine Rollenwellenstütze (25), deren eines Ende mit der Spoilerstange (12) gekuppelt ist und mit deren anderem Ende die Rollenwelle (24) drehbar gekuppelt ist.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Führungsschlitz (22) aufweist: einen geraden Abschnitt (22a), der sich in einer Axialrichtung der Spoilerstange (12) nach vorn und nach hinten erstreckt; und einen schrägen Abschnitt (22b), der sich von dem geraden Abschnitt (22a) in demselben Winkel wie die schräge Fläche (19a) des Führungsvorsprungs (19) erstreckt.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 6, wobei ein Führungskasten (27), der nach hinten vorsteht und nach hinten offen ist, an einem Rückpaneel (26) vor dem hinteren Rückbalken (11) fixiert ist, und wobei ein vorderer Abschnitt der Spoilerstange (12) in den Führungskasten (27) eingesetzt ist und die Spoilerstange (12) zusätzlich derart führt, dass sie sich stabil nach hinten bewegt.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Spoilerpaneel (14) bei einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit oder geringer dasselbe Niveau wie der hintere Stoßfänger (13) beibehält und bei einer höheren Geschwindigkeit als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit von dem hinteren Stoßfänger (13) nach hinten hinausragt.
Spoilervorrichtung nach Anspruch 13, wobei sich ein Maß des Hinausragens des Spoilerpaneels (14) entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert.