DE102015009571A1

DE102015009571A1 - Air duct device for an air inlet opening on a motor vehicle bug and method for operating an air duct device

Info

Publication number: DE102015009571A1
Application number: DE102015009571.4A
Authority: DE
Inventors: Gustavo Estrada
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2017-01-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftführungsvorrichtung (10) für eine Lufteinlassöffnung (12) an einem Kraftwagenbug (44), mit einer Mehrzahl von Klappenelementen (20, 24), welche um eine jeweilige Klappenachse (22, 26) verstellbar gelagert sind, wobei die Klappenelemente (20, 24) um unterschiedlich orientierte Klappenachsen (22, 26) verstellbar sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Luftführungsvorrichtung (10).The invention relates to an air guiding device (10) for an air inlet opening (12) on a motor vehicle bend (44), having a plurality of flap elements (20, 24) which are adjustably mounted about a respective flap axis (22, 26), wherein the flap elements ( 20, 24) are adjustable by differently oriented flap axes (22, 26). Furthermore, the invention relates to a method for operating an air-guiding device (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftführungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Luftführungsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention also relates to a method for operating such an air guiding device according to the preamble of claim 6.

Aus der DE 10 2013 113 489 A1 ist eine solche Luftführungsvorrichtung zur Regulation eines durch eine Lufteinlassöffnung in einer an einem Kraftwagenbug angeordneten Frontverkleidung strömenden Luftstroms bekannt. Die Luftführungsvorrichtung umfasst dabei mehrere, in einem Halterahmen beweglich angeordnete Lamellen, welche mittels eines Stellmotors in ihrem Anstellwinkel verändert werden können. Dadurch kann ein die Lufteinlassöffnung anströmender Luftstrom entsprechend variiert werden. Die Lamellen sind dabei beispielsweise in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs in ihrem Anstellwinkel verstellbar.From the DE 10 2013 113 489 A1 Such an air-guiding device is known for the regulation of an airflow flowing through an air inlet opening in a front panel arranged on a motor vehicle bend. The air guide device comprises several, in a holding frame movably arranged slats, which can be changed by means of a servo motor in their angle of attack. As a result, an airflow flowing in the air inlet opening can be varied accordingly. The slats are adjustable in their angle of attack, for example, depending on a vehicle speed of the vehicle.

Aus der DE 20 2013 007 805 U1 ist eine weitere Luftführungsvorrichtung mit einem Kühlerjalousiegehäuse mit einer Mehrzahl an Kühlerjalousielamellen bekannt. Die Kühlerjalousielamellen sind schwenkbar an dem Kühlerjalousiegehäuse zwischen einer Schließ- und einer Öffnungsstellung gelagert. Dabei sind mehrere parallel zueinander ausgerichtete Kühlerjalousielamellen vorgesehen, welche um jeweilige Drehachsen schwenkbar sind.From the DE 20 2013 007 805 U1 For example, another air duct device with a radiator shutter housing having a plurality of radiator shutter slats is known. The radiator shutter slats are pivotally mounted to the radiator shutter housing between a closed and an open position. In this case, a plurality of mutually parallel radiator shutter slats are provided, which are pivotable about respective axes of rotation.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Luftführungsvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Luftführungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders bedarfsgerechte Nutzung von der Luftführungsvorrichtung zugeführter Luft erlauben.Object of the present invention is to provide an air guide device and a method for operating an air guide device of the type mentioned, which allow a particularly needs-based use of the air guide device supplied air.

Diese Aufgabe wird durch eine Luftführungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer Luftführungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by an air-guiding device having the features of patent claim 1, as well as by a method for operating an air-guiding device having the features of patent claim 6. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht von einer Luftführungsvorrichtung für eine Lufteinlassöffnung an einem Kraftwagenbug aus, bei der eine Mehrzahl von Klappenelementen um eine jeweilige Klappenachse verstellbar gelagert ist. Mittels der Luftführungsvorrichtung kann das Einströmen eines im Fahrbetrieb erzeugten Luftstroms in einen Motorraum gezielt gesteuert werden, um darin angeordnete Bauteile zu kühlen.The invention is based on an air-guiding device for an air inlet opening on a motor vehicle bend, in which a plurality of flap elements is mounted so as to be adjustable about a respective flap axis. By means of the air guiding device, the inflow of an air stream generated during driving into an engine compartment can be controlled in a targeted manner in order to cool components arranged therein.

Gemäß der Erfindung sind die Klappenelemente um unterschiedlich orientierte Klappenachsen verstellbar. Die Klappenachsen können dabei beispielsweise in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sein, wodurch die Luftführungsvorrichtung auch aus verschiedenen Winkeln in die Lufteinlassöffnung einströmende Umgebungsluft bedarfsgerecht nutzen und dementsprechend mittels der Klappenelemente bedarfsgerecht umlenken kann. Eines der Klappenelemente oder mehrere Klappenelemente können dabei beispielsweise um eine in Fahrzeugquerrichtung und damit horizontal verlaufende Schwenkachse verschwenkbar sein, wohingegen ein anderes Klappenelement beziehungsweise mehrere andere Klappenelemente um eine in Fahrzeughochrichtung und damit vertikale Schwenkachse verschwenkbar sein können.According to the invention, the flap elements are adjustable by differently oriented flap axes. The flap axes can be arranged, for example, at a right angle to each other, whereby the air duct device can also use from different angles in the air inlet opening incoming ambient air as needed and accordingly can deflect as needed by means of the flap elements. One of the flap elements or a plurality of flap elements may be pivotable, for example, about a vehicle transverse direction and thus horizontally extending pivot axis, whereas another flap element or several other flap elements can be pivoted about a vehicle vertical direction and thus vertical pivot axis.

Dies hat den Vorteil, dass mittels eines Klappenelements oder mehrere Klappenelemente die Lufteinlassöffnung zumindest bereichsweise für einen an der Lufteinlassöffnung ankommenden Luftstrom verschließbar ist, wodurch ein mit einer derartigen Luftführungsvorrichtung ausgestatteter Kraftwagen besonders aerodynamisch bewegt werden kann. In der Schließstellung wird zumindest eine Teilmenge der die Luftführungsvorrichtung, beziehungsweise die Lufteinlassöffnung anströmenden Luft um die Luftführungsvorrichtung herum gelenkt, wodurch sich ein besonders geringer Luftwiderstand der Luftführungsvorrichtung ergibt. Besteht Bedarf, jeweilige Bauteile des Kraftwagens, also beispielsweise Luft-Wasser-Wärmetauscher oder Bremsvorrichtungen des Kraftwagens mit Kühlluft zu versorgen, so kann ein Klappenelement oder mehrere Klappenelemente oder sogar alle Klappenelemente in die das Durchströmen der Lufteinlassöffnung freigebende Offenstellung bewegt werden, wodurch das jeweilige Bauteil besonders bedarfsgerecht gekühlt werden kann.This has the advantage that by means of a flap element or a plurality of flap elements, the air inlet opening is closed at least partially for an incoming airflow at the air inlet opening, whereby a motor vehicle equipped with such an air guide device can be moved very aerodynamically. In the closed position, at least a subset of the air guiding device, or the air inlet opening inflowing air is directed around the air guiding device around, resulting in a particularly low air resistance of the air guiding device. If there is a need to supply respective components of the motor vehicle, ie for example air-water heat exchangers or motor vehicle braking devices, a flap element or several flap elements or even all flap elements can be moved into the open position which opens the air inlet opening, whereby the respective component can be cooled particularly needs-based.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine Stellvorrichtung vorgesehen, mittels welcher zumindest eines der Klappenelemente automatisch verstellbar ist. Mittels einer derartigen Stellvorrichtung kann besonders zügig auf unterschiedliche Strömungsbedingungen des durch die Einlassöffnung eintretenden Luftstroms reagiert werden. Des Weiteren erlaubt eine derartige Stellvorrichtung ein besonders zügiges Reagieren auf einen etwaigen Kühlbedarf des jeweiligen Bauteils.According to a further advantageous embodiment, at least one adjusting device is provided, by means of which at least one of the flap elements is automatically adjustable. By means of such an adjusting device, it is possible to respond particularly quickly to different flow conditions of the air flow entering through the inlet opening. Furthermore, such an adjusting device allows a particularly rapid response to a possible cooling requirement of the respective component.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens ein Sensor zum Emittieren von zumindest einen Luftströmungszustand an der Luftführungsvorrichtung charakterisierenden Signalen vorgesehen und die Stellvorrichtung ist dazu ausgebildet, zumindest eines der Klappenelemente in Abhängigkeit von den Signalen automatisch zu verstellen. Mittels des Sensors kann beispielsweise eine Schräganströmung oder eine Änderung eines Anströmwinkels während eines Fahrbetriebs des Kraftwagens detektiert und einzelne Klappenelemente oder alle Klappenelemente in Abhängigkeit von den Sensorsignalen verstellt werden. Dadurch ist es beispielsweise möglich bei besonders dynamischer Fahrt (z. B. zügige Kurvenfahrt) die Klappenelemente, welche auch als Lamellen bezeichnet werden können, stets parallel zur Anströmrichtung der Luft auszurichten und somit eine besonders optimale Anströmung der hinter der Lufteinlassöffnung angeordneten Bauteile (z. B. Kühler) zu gewährleisten.According to a further advantageous embodiment, at least one sensor is provided for emitting at least one air flow state on the air guiding device characterizing signals and the adjusting device is adapted to automatically adjust at least one of the flap elements in response to the signals. By means of the sensor, for example, an oblique flow or a change of an angle of attack during a driving operation of the motor vehicle can be detected and individual flap elements or all flap elements in dependence on be adjusted to the sensor signals. This makes it possible, for example, in particularly dynamic driving (eg speedy cornering), the flap elements, which can also be referred to as slats, always align parallel to the direction of flow of air and thus a particularly optimal flow of arranged behind the air inlet opening components (eg. B. cooler) to ensure.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein die Lufteinlassöffnung in zumindest zwei Luftkanäle unterteilendes Trennelement vorgesehen. Durch ein Trennelement oder mehrere Trennelemente kann die Lufteinlassöffnung in zwei oder mehrere Luftkanäle unterteilt und somit ein die Lufteinlassöffnung anströmender Luftstrom besonders gezielt in verschiedene Bereiche hinter der Lufteinlassöffnung gelenkt werden.According to a further advantageous embodiment, a separating element which subdivides the air inlet opening into at least two air channels is provided. By means of a separating element or a plurality of separating elements, the air inlet opening can be subdivided into two or more air ducts and thus an air stream flowing in against the air inlet opening can be directed in a particularly targeted manner into different areas behind the air inlet opening.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist jeweils einem der zwei Luftkanäle wenigstens eines der Klappenelemente zugeordnet und zumindest das den einen Luftkanal zugeordnete Klappenelement um die im Vergleich zu dem, dem anderen Luftkanal zugeordneten Klappenelement, unterschiedlich orientierte Klappenachse verstellbar. Dadurch kann auf einfache Weise ausgeschlossen werden, dass sich Klappenelemente mit zueinander unterschiedlich orientierten Klappenachsen gegenseitig bei deren Verstellung behindern. Dies ermöglicht zudem eine besonders dichte Anordnung gleichartig orientierter Klappenelemente (gleich orientierte Klappenachsen), wodurch eine besonders exakte Ausrichtung eines den jeweiligen Luftkanal passierenden Luftstroms ermöglicht ist.In accordance with a further advantageous embodiment, at least one of the flap elements is assigned to each of the two air channels and at least the flap element assigned to one air channel can be adjusted by the differently oriented flap axis relative to the flap element assigned to the other air channel. This can be ruled out in a simple manner that prevent flap elements with mutually differently oriented flap axes each other during their adjustment. This also allows a particularly dense arrangement of similarly oriented flap elements (equally oriented flap axes), whereby a particularly accurate alignment of the respective air channel passing air flow is possible.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Luftführungsvorrichtung für eine Lufteinlassöffnung an einem Kraftwagenbug, bei welchem eine Mehrzahl von Klappenelementen um jeweilige Klappenachsen verstellt wird.A further aspect of the invention relates to a method for operating an air-guiding device for an air inlet opening on a motor vehicle bend, in which a plurality of flap elements is adjusted about respective flap axes.

Gemäß der Erfindung werden die Klappenelemente um unterschiedlich orientierte Klappenachsen verstellt. Dadurch kann die Luftführungsvorrichtung besonders bedarfsgerecht betrieben werden, wobei bei erhöhtem Kühlbedarf ein Klappenelement, mehrere Klappenelemente oder alle Klappenelemente in eine Offenstellung und ein Klappenelement, mehrere Klappenelemente oder alle Klappenelemente auch in eine Schließstellung verschwenkt werden können, wenn ein mit der Luftführungsvorrichtung ausgestatteter Kraftwagen einen besonders geringen Luftwiderstand aufweisen soll.According to the invention, the flap elements are adjusted by differently oriented flap axes. Thereby, the air duct device can be operated particularly needs-based, with increased cooling demand, a flap element, a plurality of flap elements or all flap elements can be pivoted into an open position and a flap element, a plurality of flap elements or all flap elements in a closed position, if a equipped with the air guide device cars a particularly should have low air resistance.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Luftführungsvorrichtung sind auch als vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.Advantageous embodiments and preferred embodiments of the air guiding device according to the invention are also to be regarded as advantageous embodiments and preferred embodiments of the method according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftführungsvorrichtung, wobei sowohl in einen oberen Luftkanal als auch in einen unteren Luftkanal jeweilige Luftströme einströmen; 1 a perspective view of an embodiment of an air guide device according to the invention, wherein flow into both an upper air duct and in a lower air duct respective air streams;

2 eine weitere Perspektivansicht der Luftführungsvorrichtung, wobei lediglich in den unteren Luftkanal Luft einströmt; 2 a further perspective view of the air guide device, wherein only flows into the lower air duct air;

3 eine weitere Perspektivansicht auf die Luftführungsvorrichtung, wobei lediglich in den oberen Luftkanal Luft einströmt; und 3 a further perspective view of the air guide device, wherein only flows into the upper air duct air; and

4 eine weitere Perspektivansicht der Luftführungsvorrichtung, wobei ein Eintreten von Luft in beide Luftkanäle versperrt ist. 4 a further perspective view of the air guide device, wherein an entry of air is blocked in both air channels.

1 zeigt eine Luftführungsvorrichtung 10 für eine Lufteinlassöffnung 12 an einem Kraftwagenbug 44 eines hier lediglich schematisch dargestellten Kraftwagens 42. Die Luftführungsvorrichtung 10 weist eine Mehrzahl von Klappenelementen 20, 24 auf, welche um eine jeweilige Klappenachse 22, 26 verstellbar gelagert sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Luftführungsvorrichtung 10 ein die Lufteinlassöffnung 12 in zwei Luftkanäle 16, 18 unterteilendes Trennelement 14 auf, wobei der Luftkanal 16 einem in Fahrzeughochrichtung H oberen Luftkanal und der Luftkanal 18 einem in Fahrzeughochrichtung H unterhalb des Luftkanals 16 angeordneten und dementsprechend unteren Luftkanal entspricht. Dem oberen Luftkanal 16 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein einzelnes Klappenelement 20, welches auch als Jalousie bezeichnet werden kann zugeordnet. Dem unteren Luftkanal 18 ist hingegen eine Mehrzahl der Klappenelemente 24 zugeordnet, welche ebenfalls eine sogenannte Jalousie bilden und welche jeweils um eine parallel zur Fahrzeughochrichtung H orientierte Klappenachse 26 verstellbar sind. Jedem der Klappenelemente 24, welche auch als Lamellen bezeichnet werden können, ist dabei eine Klappenachse 26 zugeordnet, wobei die Klappenachsen 26 zueinander parallel sind. Das Klappenelement 20 ist hingegen senkrecht zur Fahrzeughochrichtung H und damit um die vorliegend in Fahrzeugquerrichtung orientierte Klappenachse 22 verstellbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Klappenachsen 22, 26 nicht nur unterschiedlich zueinander orientiert, sondern sie schließen auch miteinander einen rechten Winkel (also einen 90° Winkel) ein. 1 shows an air guide device 10 for an air inlet opening 12 on a motor vehicle bug 44 a motor vehicle shown here only schematically 42 , The air guiding device 10 has a plurality of flap elements 20 . 24 on, which about a respective flap axis 22 . 26 are stored adjustable. In the present embodiment, the air guide device 10 a the air inlet opening 12 in two air channels 16 . 18 subdividing separating element 14 on, with the air duct 16 a vehicle in the vertical direction H upper air duct and the air duct 18 one in the vehicle vertical direction H below the air duct 16 arranged and correspondingly lower air duct corresponds. The upper air duct 16 is a single flap element in the present embodiment 20 , which can also be called a blind. The lower air duct 18 on the other hand is a majority of the flap elements 24 assigned, which also form a so-called blind and which each about a parallel to the vehicle vertical direction H oriented flap axis 26 are adjustable. Each of the flap elements 24 which also called slats can be, is a flap axis 26 assigned, the flap axes 26 are parallel to each other. The flap element 20 is, however, perpendicular to the vehicle vertical direction H and thus to the present case in the vehicle transverse direction oriented flap axis 22 adjustable. In the present embodiment, the flap axes 22 . 26 not only oriented differently to each other, but they also include a right angle (ie a 90 ° angle) with each other.

Die Klappenelemente 20, 24 sind vorliegend zwischen einer ein Durchströmen der Lufteinlassöffnung 12 mit Luft freigebenden Offenstellung 28 und einer, das Durchströmen der Lufteinlassöffnung 12 mit Luft zumindest bereichsweise versperrenden Schließstellung 30 um deren jeweilige Klappenachsen 22, 26 schwenkbar. Die Luftführungsvorrichtung 10 umfasst zum Schwenken der Klappenelemente 20, 24 eine Stellvorrichtung 32, welche beispielsweise als Elektromotor ausgebildet sein kann und mittels welcher zumindest einige der Klappenelemente 20, 24 automatisch verstellbar sein können. Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel befinden sich sowohl die Klappenelemente 24, als auch das einzelne Klappenelement 20 in einer jeweiligen Offenstellung 28. In der Offenstellung 28 des einzelnen Klappenelements 20 kann ein Luftstrom 38, welcher vorliegend durch einen Pfeil verdeutlicht ist, in den oberen Luftkanal 16 einströmen. In der Offenstellung 28 der anderen Klappenelemente 24 (Lamellen) kann ein Luftstrom 40, welcher ebenfalls durch einen Pfeil verdeutlicht ist in den unteren Luftkanal 18 einströmen.The flap elements 20 . 24 are present between a flow through the air inlet opening 12 with air releasing open position 28 and one, flowing through the air inlet opening 12 with air at least partially blocking the closed position 30 around their respective flap axes 22 . 26 pivotable. The air guiding device 10 includes for pivoting the flap elements 20 . 24 an actuator 32 which may be formed, for example, as an electric motor and by means of which at least some of the flap elements 20 . 24 automatically adjustable. Im in 1 embodiment shown are both the flap elements 24 , as well as the single flap element 20 in a respective open position 28 , In the open position 28 of the individual flap element 20 can be an airflow 38 , which is illustrated here by an arrow, in the upper air duct 16 flow. In the open position 28 the other flap elements 24 (Fins) can be an airflow 40 , which is also indicated by an arrow in the lower air duct 18 flow.

Während sich in 1 sämtliche Klappenelemente 20, 24 in deren Offenstellung 28 befinden, ist in 2 ein Betriebszustand der Luftführungsvorrichtung 10 gezeigt, in welcher das einzelne Klappenelement 20 mittels der Stellvorrichtung 32 in eine Schließstellung 30 bewegt wurde und dementsprechend der Luftkanal 16 mittels des Klappenelements 20 verschlossen ist. Die unteren Klappenelemente 24 befinden sich weiterhin in deren Offenstellung 28, so dass der Luftstrom 40 in den Luftkanal 18 einströmen kann. Die Luftführungsvorrichtung 10 umfasst des Weiteren vorliegend einen Sensor 34 zum Emittieren von zumindest einen Luftströmungszustand an der Luftführungsvorrichtung 10 charakterisierenden Signalen, wobei die Stellvorrichtung 32 dazu ausgebildet ist, zumindest eines der Klappenelemente 20, 24 in Abhängigkeit von den Signalen automatisch zu verstellen. Mittels der Stellvorrichtung 32 können dementsprechend beispielsweise die Klappenelemente 24 (Lamellen) mittels der Stellvorrichtung 32 derart ausgerichtet werden, dass diese parallel zu dem Luftstrom 40 in Stellung gebracht werden. Dadurch kann der Luftstrom 40 unter besonders geringem Luftwiderstand durch den Luftkanal 18 geleitet und somit der Kraftwagen 32 besonders aerodynamisch bewegt werden. Auch das einzelne Klappenelement 20, mittels welchem der Luftkanal 16 wahlweise verschlossen oder freigegeben werden kann (Schließstellung 30 oder Offenstellung 28) kann in Abhängigkeit von den Sensordaten des Sensors 34 in dessen Anstellwinkel verstellt werden, so dass ebenso wie bei den Klappenelementen 24 auch Zwischenstellungen zwischen der Offenstellung 28 und der Schließstellung 30 einstellbar sind. Die Klappenelemente 20, 24 sind somit mittels der Stellvorrichtung 32 derart stufenlos ausrichtbar und damit schwenkbar, dass bei Bedarf ein hinter der Lufteinlassöffnung 12 angeordnetes Bauteil 36 des Kraftwagens 42 mit dem jeweiligen, gerichteten Luftstrom 38, 40 beaufschlagt werden kann. Das Bauteil 36 ist beispielsweise ein Wärmeübertrager oder eine Bremsvorrichtung, um nur einige, mittels der Luftführungvorrichtung 10 anströmbare Komponenten zu nennen.While in 1 all flap elements 20 . 24 in their open position 28 are in is 2 an operating state of the air guiding device 10 shown in which the individual flap element 20 by means of the adjusting device 32 in a closed position 30 was moved and, accordingly, the air duct 16 by means of the flap element 20 is closed. The lower flap elements 24 are still in their open position 28 so that the airflow 40 in the air duct 18 can flow in. The air guiding device 10 further includes a sensor 34 for emitting at least one air flow state at the air guide device 10 characterizing signals, wherein the adjusting device 32 is designed to at least one of the flap elements 20 . 24 to adjust automatically depending on the signals. By means of the adjusting device 32 Accordingly, for example, the flap elements 24 (Slats) by means of the adjusting device 32 be aligned so that these parallel to the air flow 40 be placed in position. This allows the airflow 40 under particularly low air resistance through the air duct 18 headed and thus the car 32 be moved particularly aerodynamically. Also the single flap element 20 , by means of which the air duct 16 optionally closed or released (closed position 30 or open position 28 ) can depend on the sensor data of the sensor 34 be adjusted in its pitch, so that as well as the flap elements 24 also intermediate positions between the open position 28 and the closed position 30 are adjustable. The flap elements 20 . 24 are thus by means of the adjusting device 32 so infinitely alignable and thus pivotable that, if necessary, a behind the air inlet opening 12 arranged component 36 of the motor vehicle 42 with the respective, directed air flow 38 . 40 can be applied. The component 36 For example, a heat exchanger or a braking device, to only a few, by means of the air guide device 10 to name flowable components.

Die nachfolgenden Figuren verdeutlichen in wesentlichen Teilen die Inhalte von 1 und 2, weshalb infolgedessen nur auf die Unterschiede eingegangen werden soll. In 3 befindet sich das Klappenelement 20 in dessen Offenstellung 28 und die Klappenelemente 24 in deren Schließstellung 30. In 4 befinden sich sämtliche Klappenelemente 20, 24 in deren Schließstellung 30, wodurch der Kraftwagen 42 besonders aerodynamisch bewegt werden kann.The following figures illustrate in essential parts the contents of 1 and 2 why, therefore, only the differences should be discussed. In 3 is the flap element 20 in its open position 28 and the flap elements 24 in its closed position 30 , In 4 are all flap elements 20 . 24 in its closed position 30 , causing the car 42 can be moved particularly aerodynamically.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Luftführungsvorrichtung 10 zur Luftführung für einen Kraftwagen 42 mit zumindest zwei Luftkanälen 16, 18 (Kühlluftkanäle) zum Zuführen von mindestens zwei Luftströmen 38, 40 zu mindestens einem Kühler (Bauteil 36) einer hier nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine. In beiden Kühlluftkanälen (Luftkanäle 16, 18) ist jeweils eine Kühlluftjalousie mit jeweils mindestens einer konturierten Kühlluftklappe (Klappenelement 20) beziehungsweise mindestens einer Kühlluftlamelle (Klappenelement 24) angeordnet. Eine der beiden Kühlluftjalousien, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als das Klappenelement 20 gebildet ist, ist um die horizontal angeordnete Klappenachse 22 und die andere Kühlluftjalousie, welche aus den Klappenelementen 24 (Kühlluftlamellen) gebildet ist, ist um die vertikale Klappenachse 26 drehbar gelagert. Die Klappenelemente 20, 24 sind unabhängig voneinander stufenlos zwischen der Schließstellung 30 und der Offenstellung 28 bewegbar.In summary, the present invention relates to an air guiding device 10 to the air duct for a motor vehicle 42 with at least two air channels 16 . 18 (Cooling air ducts) for supplying at least two air streams 38 . 40 to at least one cooler (component 36 ) of an internal combustion engine, not shown here. In both cooling air channels (air channels 16 . 18 ) is in each case a Kühlluftjalousie with at least one contoured cooling air flap (flap element 20 ) or at least one cooling air lamella (flap element 24 ) arranged. One of the two cooling air louvers, which in the present embodiment as the flap element 20 is formed, is the horizontally arranged flap axis 22 and the other Kühlluftjalousie, which from the flap elements 24 (Cooling air fins) is formed around the vertical flap axis 26 rotatably mounted. The flap elements 20 . 24 are independently stepless between the closed position 30 and the open position 28 movable.

Die Klappenelemente 20, 24 können demnach durch horizontales Kippen beziehungsweise senkrechtes Schwenken zwischen deren jeweiliger Offenstellung 28 und deren jeweiliger Schließstellung 30 verschwenkt werden. Die Konturierung der Klappenelemente 20, 24 ist derart ausgeführt, dass die Anströmung des Kühlers (Bauteil 36) ausgerichtet und verbessert wird. Neben der Konturierung der Klappenelemente 20, 24 ist mittels der Stellvorrichtung 32 eine aktive Steuerung der Klappenelemente 20, 24 möglich.The flap elements 20 . 24 can therefore by horizontal tilting or vertical pivoting between their respective open position 28 and their respective closed position 30 be pivoted. The contouring of the flap elements 20 . 24 is designed so that the flow to the radiator (component 36 ) is aligned and improved. In addition to the contouring of flap elements 20 . 24 is by means of the adjusting device 32 an active control of the flap elements 20 . 24 possible.

Die gezielte Strömungsumlenkung mittels der Luftführungsvorrichtung 10 bewirkt eine Verbesserung der Fahrzeugperformance des Kraftwagens 42, insbesondere durch Verringerung des Luftwiderstandes und zusätzlich oder alternativ des Auftriebs sowie eine Optimierung der Fahrzeug- und Bremsenkühlung, auch im Hinblick auf etwaige Entlüftungs-Effekte. Wie in den 1 bis 4 gezeigt, ist die Luftführungsvorrichtung 10 derart ausgeführt, dass durch Schließen oder Öffnen einer oder beider Kühlluftjalousien mindestens vier unterschiedliche Stellungen der Klappenelemente 20, 24 ermöglicht sind (jeweils eine Offenstellung 28 und eine Schließstellung 30 des Klappenelements 20 und der Klappenelemente 24). Das Verstellen der Klappenelemente 20, 24 kann mechanisch, hydraulisch, magnetisch, pneumatisch oder auch elektrisch erfolgen und wird durch gezielte Regelungsalgorithmen gesteuert. Die Variabilität der Luftführungsvorrichtung 10 zur Luftführung ermöglicht eine adaptive Anpassung der Strömungstopologie an jeweils herrschende Randbedingungen an der Lufteinlassöffnung 12 zusätzlich oder alternativ an dem Kraftwagenbug 44. Dadurch kann ein Optimum hinsichtlich Performance benötigter Kühlleistung und Effizienz gefunden werden.The targeted flow deflection by means of the air guide device 10 causes an improvement in the vehicle performance of the motor vehicle 42 in particular by reducing the aerodynamic drag and additionally or alternatively the buoyancy and optimizing the vehicle and brake cooling, also with regard to any venting effects. As in the 1 to 4 shown is the air guide device 10 carried out such that by closing or opening one or both Kühlluftjalousien at least four different positions of the flap elements 20 . 24 are possible (each one open position 28 and a closed position 30 the flap element 20 and the flap elements 24 ). Adjusting the flap elements 20 . 24 can be done mechanically, hydraulically, magnetically, pneumatically or electrically and is controlled by targeted control algorithms. The variability of the air guiding device 10 for air guidance allows an adaptive adaptation of the flow topology to each prevailing boundary conditions at the air inlet opening 12 additionally or alternatively on the Kraftwagenbug 44 , As a result, an optimum in terms of performance required cooling capacity and efficiency can be found.

Die vorliegende Ausführungsform der Luftführungsvorrichtung 10 zeigt mit dem Klappenelement 20 und den Klappenelementen 24 zwei unterschiedliche Systeme zur Luftführung in einem Kraftwagen 42 beziehungsweise dessen Kraftwagenbug 44. Mit diesen zwei unterschiedlichen Systemen erfolgt eine Kombination einer Einstellung von vertikal ausgerichteten Lamellen (hier: Klappenelemente 24) und einer horizontal ausgerichteten Klappe (Klappenelement 20). Die Klappenelemente 20, 24 sind der Kontur des Kraftwagens 42 angepasst und konturiert. Des Weiteren sind die Klappenelemente 20, 24 unabhängig voneinander mittels der Stellvorrichtung 32 ansteuerbar und nach Kühl- und Fahrdynamikbedarf hinsichtlich ihres jeweiligen Schwenkwinkels verstellbar. Die horizontale Klappe (Klappenelement 20) schließt dabei nicht senkrecht zur Fahrbahn ab. Die horizontale Klappe verschwindet in einer Frontschürze des Kraftwagenbugs 44 in deren Offenstellung 28. Mit anderen Worten ist das Klappenelement 20 in dessen Offenstellung 28 in eine Einsenkung der Luftführungsvorrichtung 10 eingelegt, so dass das Klappenelement 20 ein Teilelement des Luftkanals 16 bildet. Die Klappenelemente 20, 24 haben zudem die Funktion Totwassergebiete in Luftkanälen 16, 18 zu beeinflussen. Des Weiteren können die Klappenelemente 20, 24 stufenlos zwischen deren jeweiliger Offenstellung 28 und deren jeweiliger Schließstellung 30 bewegt und somit auch in Zwischenstufen zwischen der jeweiligen Offenstellung 28 und der jeweiligen Schließstellung 30 bewegt und gehalten werden. Mittels der Klappenelemente 20, 24 kann zudem ein Luftwiderstand des Kraftwagens 42 verringert und etwaige Auftriebe des Kraftwagens 42 angepasst werden.The present embodiment of the air guiding device 10 shows with the flap element 20 and the flap elements 24 two different air duct systems in a motor vehicle 42 or his motor vehicle bug 44 , With these two different systems, a combination of a setting of vertically aligned slats (here: flap elements 24 ) and a horizontally oriented flap (flap element 20 ). The flap elements 20 . 24 are the contour of the motor car 42 adapted and contoured. Furthermore, the flap elements 20 . 24 independently of each other by means of the adjusting device 32 controllable and adjustable according to cooling and driving dynamics requirements with regard to their respective pivoting angle. The horizontal flap (flap element 20 ) does not terminate perpendicular to the roadway. The horizontal flap disappears in a front bumper of the motor vehicle bug 44 in their open position 28 , In other words, the flap element 20 in its open position 28 in a depression of the air guiding device 10 inserted so that the flap element 20 a partial element of the air duct 16 forms. The flap elements 20 . 24 also have the function of dead water areas in air ducts 16 . 18 to influence. Furthermore, the flap elements 20 . 24 continuously between their respective open position 28 and their respective closed position 30 moved and thus also in intermediate stages between the respective open position 28 and the respective closed position 30 be moved and held. By means of the flap elements 20 . 24 In addition, an air resistance of the motor vehicle 42 reduced and any impulses of the motor vehicle 42 be adjusted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013113489 A1 [0002]
DE 202013007805 U1 [0003]

Claims

Air guiding device ( 10 ) for an air inlet opening ( 12 ) on a motor vehicle bug ( 44 ), with a plurality of flap elements ( 20 . 24 ), which about a respective flap axis ( 22 . 26 ) are adjustably mounted, characterized in that the flap elements ( 20 . 24 ) around differently oriented flap axes ( 22 . 26 ) are adjustable.

Air guiding device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that at least one adjusting device ( 32 ) is provided, by means of which at least one of the flap elements ( 20 . 24 ) is automatically adjustable.

Air guiding device ( 10 ) according to claim 2, characterized in that at least one sensor ( 34 ) for emitting at least one air flow state at the air guiding device ( 10 ) characterizing signals is provided and the adjusting device ( 32 ) is adapted to at least one of the flap elements ( 20 . 24 ) to be automatically adjusted depending on the signals.

Air guiding device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the air inlet opening ( 12 ) in at least two air channels ( 16 . 18 ) dividing separating element ( 14 ) is provided.

Air guiding device ( 10 ) according to claim 5, characterized in that in each case one of the two air channels ( 16 . 18 ) at least one of the flap elements ( 20 . 24 ) and at least that one air duct ( 16 ) associated flap element ( 20 ) compared to the other air channel ( 18 ) associated flap element ( 24 ), differently oriented flap axis ( 26 ) is adjustable.

Method for operating an air-guiding device ( 10 ) for an air inlet opening ( 12 ) on a motor vehicle bug ( 44 ), in which a plurality of flap elements ( 20 . 24 ) about respective flap axes ( 22 . 26 ) is adjusted, characterized in that the flap elements ( 20 . 24 ) around differently oriented flap axes ( 22 . 26 ) are adjusted.