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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Unterboden und mit einem an dem Unterboden angeordneten offenen Luftkanal.
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Kraftfahrzeuge mit offenen Luftkanälen im Unterboden sind bekannt. Diese offenen Luftkanäle sind als Diffusorkanäle bekannt. Sie sind einseitig nach unten offen und leiten die unter dem Fahrzeug strömende Luft definiert am Unterboden entlang und beeinflussen dabei die Unterströmung des Kraftfahrzeugs und beeinflussen damit den Abtrieb des Kraftfahrzeugs.
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Die
WO 2014/072598 A2 offenbart solche Luftkanäle am Unterboden eines Kraftfahrzeugs, bei welchen ausströmseitig Verschlussklappen angeordnet sind, um den Luftkanal endseitig zu verschließen. Dies hat den Nachteil, dass die Positionierung solcher Verschlussklappen eingeschränkt ist, weil sie in dem jeweiligen Luftkanal anzuordnen ist.
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einem Unterboden und mit einem an dem Unterboden angeordneten offenen Luftkanal zu schaffen, welches gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und eine verbesserte Steuerung der den Luftkanal durchströmenden Luft erlaubt.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Unterboden und mit einem an dem Unterboden angeordneten offenen Luftkanal, wobei zur Beeinflussung der Strömung durch den Luftkanal stromaufwärts des Luftkanals ein verstellbares Luftleitelement angeordnet ist. Dadurch kann eine effektive Beeinflussung der Durchströmung des Luftkanals erreicht werden. So kann in einer ersten Betriebsstellung die Durchströmung weitestgehend verhindert werden, während die Durchströmung des Luftkanals in einer zweiten Betriebsstellung ungehindert erfolgen kann. Dabei kann ein Luftkanal ein im Schnitt u-förmiger Kanal sein, der einseitig offen ausgebildet ist und hin zu einem Kanalende ansteigend ausgebildet ist.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Luftkanal ein Diffusorkanal ist. Der Diffusorkanal kann dabei ein Diffusorkanal der Vorderachse oder ein Diffusorkanal der Hinterachse sein, wie ein Frontdiffusor oder wie ein Heckdiffusor. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Diffusorkanal ein Raddiffusorkanal ist. So kann Luft gezielt zu dem Radhaus geleitet werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Kanal ein Bremsluftkanal ist, so dass die Luft definiert zu einer Radbremse geleitet werden kann bzw. es kann die Luftströmung zur Radbremse gezielt unterbunden werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Luftleitelement ein verschwenkbares und/oder verschiebbares Luftleitelement ist. Dadurch kann im Fall des verschwenkbaren Luftleitelements dieses in der ersten Betriebsstellung ausgeklappt und in den Wind, also in die Luftströmung, gestellt werden und in der zweiten Betriebsstellung kann es an den Unterboden angeklappt und aus dem Wind genommen werden. Bei einem verschiebbaren Luftleitelement kann das Luftleitelement in der ersten Betriebsstellung in eine für den Diffusorkanal aktive Position und in der zweiten Betriebsstellung in eine für den Diffusorkanal inaktive Position eingestellt bzw. verschoben werden.
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So ist es auch vorteilhaft, wenn im Bereich eines Lufteintritts des Luftkanals stromaufwärts des Luftkanals das Luftleitelement um eine Schwenkachse verschwenkbar und/oder ein entlang einer Verschiebelinie verschiebbares Luftleitelement ist, wobei das Luftleitelement zwischen einer ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung verlagerbar ist. Dadurch kann das Luftleitelement bei der Einströmung von Luft in den Luftkanal Einfluss nehmen.
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Entsprechend ist es auch vorteilhaft, wenn das Luftleitelement in einer ersten Betriebsstellung Luft an dem Luftkanal vorbei leitet und in einer zweiten Betriebsstellung Luft in den Luftkanal einströmen lässt. So kann über die Einstellung des Luftleitelements die Durchströmung des Luftkanals beeinflusst werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Luftleitelement eine um eine Querachse verschwenkbare Klappe ist, die in einer ersten Betriebsstellung im Wesentlichen senkrecht oder in einem vordefinierten Winkel zum Unterboden absteht und in der zweiten Betriebsstellung im Wesentlichen flach am Unterboden anliegt. So wird im aktiven Betriebszustand eine vordefinierte Wirkung erzielt, während das Luftleitelement in der zweiten Betriebsstellung im Wesentlichen ohne unerwünschte Wirkung ist.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Luftleitelement ein entlang einer Verschiebelinie verschiebbares Barrierenelement ist, das in einer ersten Betriebsstellung im Wesentlichen senkrecht oder in einem vordefinierten Winkel zum Unterboden in einer ersten Position absteht und in der zweiten Betriebsstellung im Wesentlichen senkrecht oder in einem vordefinierten Winkel zum Unterboden in einer zweiten Position absteht. Dadurch kann auch in der zweiten Betriebsstellung eine Wirkung auf den Luftstrom erreicht werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die erste Position eine Position ist, die vor dem Luftkanal liegt und dass die zweite Position eine Position ist, die seitlich abseits des Luftkanals liegt. Dadurch kann in der ersten Betriebsstellung die Einströmung in den Luftkanal verhindert oder vermindert werden, so dass die Luft anderweitig umgeleitet entlang strömt.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Luftleitelement in der ersten und/oder in der zweiten Betriebsstellung in einem definierten Winkel zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist, insbesondere in einem Winkel von etwa 30° bis 60°, vorzugsweise von 35° bis 45°. So wird eine optimierte Wirkung der Luftumlenkung erzielt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugs im Bereich des Unterbodens in einer ersten Betriebsstellung,
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2 eine schematische Teilansicht des Kraftfahrzeugs im Bereich des Unterbodens in einer zweiten Betriebsstellung,
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3 eine Darstellung einer Luftleitvorrichtung in zwei Betriebsstellungen,
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4 eine schematische Teilansicht eines Kraftfahrzeugs im Bereich des Unterbodens in einer ersten Betriebsstellung, und
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5 eine schematische Teilansicht des Kraftfahrzeugs im Bereich des Unterbodens in einer zweiten Betriebsstellung.
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Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Bug eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem Unterboden 2. Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Bug mit einer vorderen Radaufhängung 3 beschränkt, sondern kann generell auch am Heck, an einer hinteren Radaufhängung 3 oder anderweitig eingesetzt werden. Die vordere Radaufhängung 3 weist dabei zumindest ein Rad 4 mit einer Bremse 5 auf.
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An dem Unterboden 2 ist zumindest ein offener Luftkanal 6 angeordnet. Dabei ist der Luftkanal 6 bevorzugt u-förmig ausgebildet und erlaubt die Strömung von Luft entlang des Luftkanals 6.
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Zur Beeinflussung der Strömung von Luft durch den Luftkanal 6 ist stromaufwärts des Luftkanals 6 ein verstellbares Luftleitelement 7 angeordnet.
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Das Luftleitelement 7 kann bedarfsgerecht angesteuert werden, beispielsweise kann eine Steuerung oder Regelung in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfolgen. Auch kann die Steuerung oder Regelung in Abhängigkeit des Bedarfs einer Bremsenkühlung erfolgen.
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Die 1 zeigt, dass der Luftkanal 6 ein Diffusorkanal ist, wie ein Raddiffusorkanal, welcher dazu dient, den Abtrieb des Kraftfahrzeugs zu beeinflussen. Dabei strömt Luft entlang des Luftkanals 6 in Richtung zum Radhaus 8, in welchem das Rad 4 angeordnet ist. Der Luftkanal 6 hat dabei bevorzugt eine hin zum Radhaus 8 in der vertikalen Richtung ansteigende Fläche.
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Auch kann der Luftkanal 6 als ein Bremsluftkanal eingesetzt sein, um gezielt gegebenenfalls zusätzliche Bremsluft zur Bremse 5 leiten oder blockieren zu können.
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Das Luftleitelement 7 ist dabei vorteilhaft ein verschwenkbares und/oder verschiebbares Luftleitelement 7. Dadurch kann je nach Einstellung des Luftleitelements 7 eine definierte Wirkung auf den Luftkanal 6 bzw. auf die Durchströmung des Luftkanals 6 erzeugt werden. So ist in 1 das Luftleitelement 7 im Bereich eines Lufteintritts 9 des Luftkanals 6 stromaufwärts des Luftkanals 6 angeordnet und als ein um eine Schwenkachse 10 verschwenkbares Luftleitelement 7 ausgebildet. Dabei kann das Luftleitelement 7 zwischen einer ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung verlagerbar sein.
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In 1 ist das Luftleitelement 7 als in der ersten Betriebsstellung eingestellt dargestellt. In 2 ist das Luftleitelement 7 als in der zweiten Betriebsstellung eingestellt dargestellt. So ist das Luftleitelement in der ersten Betriebsstellung derart eingestellt, dass es Luft an dem Luftkanal 6 vorbei leitet und in einer zweiten Betriebsstellung derart eingestellt, dass es Luft in den Luftkanal einströmen lässt. So ist das verschwenkbare Luftleitelement benachbart zum Lufteintritt 9 ausgeklappt, dass es vom Unterboden 2 im Wesentlichen senkrecht oder in einem definierten Winkel abragt. Dadurch wird Luft von dem ausgestellten Luftleitelement 7 abgeleitet und strömt an dem Luftkanal 6 im Wesentlichen vorbei.
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In 2 ist das verschwenkbare Luftleitelement 7 benachbart zum Lufteintritt 9 an den Unterboden 2 angeklappt, dass es am Unterboden 2 im Wesentlichen anliegt. Dadurch wird Luft von dem angelegten Luftleitelement 7 nicht wesentlich beeinflusst und strömt in dem Luftkanal 6 hinein und entlang des Luftkanals.
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Die 3 zeigt schematisch, dass das Luftleitelement 7 eine um eine Querachse, wie Schwenkachse 10, verschwenkbare Klappe ist, die in einer ersten Betriebsstellung 11 im Wesentlichen senkrecht oder in einem vordefinierten Winkel β zum Unterboden 2 absteht und in der zweiten Betriebsstellung 12 im Wesentlichen flach am Unterboden 2 anliegt.
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Die 1 zeigt auch, dass das Luftleitelement 7 etwa in der ersten und/oder in der zweiten Betriebsstellung in einem definierten Winkel α zur Fahrzeuglängsrichtung 13 ausgerichtet ist, insbesondere in einem Winkel von etwa 30° bis 60°, vorzugsweise von 35° bis 45°.
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Das Luftleitelement 7 ist insbesondere als rechteckiges Element mit einer Ausdehnung von etwa 20 bis 80 mm, vorzugsweise 40 mm, in Höhenrichtung mit einer etwa einfachen bis doppelten Breite des Luftkanals 6 in Breitenrichtung dimensioniert.
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Dabei kann das Luftleitelement 7 als dünne Lippe bzw. als Fahnenklappe gemäß 3 ausgebildet sein. Es kann aber auch als stabiler Formkörper ausgebildet sein.
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Die 4 und 5 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Luftleitelements 17. Dabei ist das Luftleitelement 17 als ein entlang einer Verschiebelinie 18 verschiebbares Barrierenelement ausgebildet, das in einer ersten Betriebsstellung, siehe 5, im Wesentlichen senkrecht oder in einem vordefinierten Winkel zum Unterboden in einer ersten Position absteht und in der zweiten Betriebsstellung, siehe 4, im Wesentlichen senkrecht oder in einem vordefinierten Winkel zum Unterboden in einer zweiten Position absteht. Dabei ist das Luftleitelement 17 in der ersten Position in einer Position, die vor dem Luftkanal 6 liegt, so dass dieser blockiert ist. Die zweite Position ist eine Position, die seitlich abseits des Luftkanals 6 liegt, so dass eine Einströmung des Luftkanals 6 ermöglicht ist.
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Die übrigen Merkmale der generellen Anordnung und des Luftleitelements 17 entsprechen im Wesentlichen den Gegebenheiten zum Luftleitelement 7, wie sie zu den 1 und 2 bereits beschrieben sind. Es wird entsprechend diesbezüglich Bezug genommen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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