-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Flügel für ein Fahrzeug, insbesondere einen Heckflügel mit Endplatten für ein Kraftfahrzeug.
-
EINFÜHRUNG
-
In vielen Kraftfahrzeugen führt eine typische Fahrzeugkonstruktion zu Turbulenzen entlang der Länge des Fahrzeugs, insbesondere oberhalb des hinteren Teils eines Fahrzeugs. Die durch die Turbulenz und andere Effekte bedingte Druckverringerung kann wiederum zu einer Hubkraft führen, die den hinteren Teil beeinflusst. Darüber hinaus ist bei vielen Fahrzeugen der Motor in einem vorderen Teil des Autos positioniert, was zu einem nach vorn positionierten Schwerpunkt führt. Die Kombination von nach hinten positionierter Auftriebskraft und nach vorne gerichtetem Schwerpunkt kann dazu führen, dass der hintere Teil des Autos in Richtung der Außenseite der Hochgeschwindigkeitsumdrehungen driftet. Dieses Phänomen wird als Übersteuern bezeichnet. Bei Hochleistungsfahrzeugen kann ein Heckflügel dem hinteren Teil hinzugefügt werden, um einen Abtrieb zu erzeugen, um dem Aufzug entgegenzuwirken.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Karosserie. Die Karosserie weist einen Körper mit einem vorderen Teil, einem hinteren Teil, einer Fahrerseite und einer Beifahrerseite auf. Das Fahrzeug beinhaltet zusätzlich einen Heckflügel. Der Heckflügel ist schwenkbar mit dem hinteren Teil verbunden. Der Heckflügel weist ein erstes Ende auf der Fahrerseite und ein zweites Ende auf der Beifahrerseite auf. Der Heckflügel ist konfiguriert, um sich gegenüber einer Schwenkachse zu drehen, die sich vom ersten Ende zum zweiten Ende erstreckt. Der Flügel beinhaltet eine erste Endplatte. Die erste Endplatte ist schwenkbar mit dem ersten Ende gekoppelt. Die erste Endplatte erstreckt sich in einer ersten Ebene, die im Allgemeinen orthogonal zur Schwenkachse ist und eine erste Endplattenwinkelposition relativ zur Schwenkachse aufweist. Der Flügel beinhaltet ferner eine zweite Endplatte. Die zweite Endplatte ist schwenkbar mit dem zweiten Ende gekoppelt. Die zweite Endplatte erstreckt sich in einer zweiten Ebene, die im Allgemeinen orthogonal zur Schwenkachse ist und eine zweite Endplattenwinkelposition relativ zur Schwenkachse aufweist.
-
Der Heckflügel ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position schwenkbar, wobei die erste Endplatte in der ersten Endplattenwinkelposition gehalten wird und die zweite Endplatte in der zweiten Endplattenwinkelposition gehalten wird. Die ersten und zweiten Endplatten können von der Fahrzeugkarosserie beabstandet sein.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug ferner eine erste Getriebeanordnung und eine zweite Getriebeanordnung. Die erste Getriebeanordnung koppelt den Heckflügel mit der ersten Endplatte. Die erste Getriebeanordnung ist konfiguriert, um die erste Endplatte an der ersten Endplattenwinkelposition unabhängig von der Heckflügelposition zu halten. Die zweite Getriebeanordnung koppelt den Heckflügel mit der zweiten Endplatte. Die zweite Getriebeanordnung ist konfiguriert, um die zweite Endplatte an der zweiten Endplattenwinkelposition unabhängig von der Heckflügelposition zu halten.
-
Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet der Heckflügel eine erste Vielzahl von Zähnen am ersten Ende und eine zweite Vielzahl von Zähnen am zweiten Ende. Die erste Getriebeanordnung beinhaltet ein erstes Gegenzahnrad in kämmendem Eingriff mit der ersten Vielzahl von Zähnen und ein erstes angetriebenes Kettenrad in kämmendem Eingriff mit dem ersten Gegenzahnrad und das erste angetriebene Kettenrad ist fest mit der ersten Endplatte gekoppelt. Die zweite Getriebeanordnung beinhaltet ein zweites Gegenzahnrad in kämmendem Eingriff mit der zweiten Vielzahl von Zähnen und ein zweites angetriebenes Kettenrad in kämmendem Eingriff mit dem zweiten Gegenzahnrad und das zweite angetriebene Kettenrad ist fest mit der zweiten Endplatte gekoppelt.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug ferner eine erste Masse, die mit der ersten Endplatte gekoppelt ist, und eine zweite Masse, die mit der zweiten Endplatte gekoppelt ist. Die erste Endplatte ist unabhängig von der Heckflügelposition schwenkbar und die erste Masse ist von der Schwenkachse versetzt, um die erste Endplatte in der ersten Winkelposition zu halten. Die zweite Endplatte ist unabhängig von der Heckflügelposition schwenkbar, und die zweite Masse ist von der Schwenkachse versetzt, um die zweite Endplatte an der zweiten Endplattenwinkelposition zu halten.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug ferner einen ersten Elektromotor mit einer ersten Ausgangswelle, die mit der ersten Endplatte gekoppelt ist, und einen zweiten Elektromotor mit einer zweiten Ausgangswelle, die mit der zweiten Endplatte gekoppelt ist. Die erste Endplatte ist unabhängig von der Heckflügelposition schwenkbar und der erste Motor ist konfiguriert, um die erste Endplatte in der ersten Winkelposition zu halten. Die zweite Endplatte ist unabhängig von der Heckflügelposition schwenkbar, und der zweite Motor ist konfiguriert, um die zweite Endplatte an der zweiten Endplattenwinkelposition zu halten.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist die erste Endplatte von der Karosserie beabstandet und die zweite Endplatte ist von der Karosserie beabstandet. Die erste Endplatte kann parallel zur zweiten Endplatte sein.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist der Heckflügel eine Druckfläche und eine Saugfläche auf, wobei die Druckfläche an einem oberen Abschnitt des Flügels und die Saugfläche an einem unteren Abschnitt des Flügels angeordnet ist.
-
Eine Flügelanordnung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein schwenkbares, langgestrecktes Flügelelement. Das Flügelelement erstreckt sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende und ist konfiguriert, um sich gegenüber einer Schwenkachse zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position zu drehen. Die Schwenkachse erstreckt sich vom ersten Ende zum zweiten Ende. Die Flügelanordnung beinhaltet ferner eine erste Endplatte, die schwenkbar mit dem ersten Ende gekoppelt ist, und eine zweite Endplatte, die schwenkbar mit dem zweiten Ende gekoppelt ist. Die erste Endplatte weist eine erste Endplattenposition relativ zur Schwenkachse auf und ist konfiguriert, um die erste Endplattenposition unabhängig von der Position des Flügels zu halten. Die zweite Endplatte weist eine zweite Endplattenposition relativ zur Schwenkachse auf und ist konfiguriert, um die zweite Endplattenposition unabhängig von der Position des Flügels zu halten.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Flügelanordnung zusätzlich eine erste Getriebeanordnung und eine zweite Getriebeanordnung. Die erste Getriebeanordnung ist konfiguriert, um mit dem Flügelelement und der ersten Endplatte zusammenzuwirken, um die erste Endplattenposition unabhängig von der Position des Flügels zu halten, und die zweite Getriebeanordnung ist konfiguriert, um mit dem Flügelelement und der zweiten Endplatte zusammenzuwirken, um die zweite Endplattenposition unabhängig von der Position des Flügels zu halten.
-
Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Flügelelement eine erste Vielzahl von Zähnen am ersten Ende und eine zweite Vielzahl von Zähnen am zweiten Ende. Die erste Getriebeanordnung beinhaltet ein erstes Gegenzahnrad in kämmendem Eingriff mit der ersten Vielzahl von Zähnen und ein erstes angetriebenes Kettenrad in kämmendem Eingriff mit dem ersten Gegenzahnrad. Das erste angetriebene Kettenrad ist fest mit der ersten Endplatte gekoppelt. Die zweite Getriebeanordnung beinhaltet ein zweites Gegenzahnrad in kämmendem Eingriff mit der zweiten Vielzahl von Zähnen und ein zweites angetriebenes Kettenrad in kämmendem Eingriff mit dem zweiten Gegenzahnrad. Das zweite angetriebene Kettenrad ist fest mit der zweiten Endplatte gekoppelt.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Flügelanordnung zusätzlich eine erste Masse, die mit der ersten Endplatte gekoppelt ist, und eine zweite Masse, die mit der zweiten Endplatte gekoppelt ist. Die erste Endplatte ist unabhängig von der Position des Flügelelements schwenkbar und die erste Masse ist von der Schwenkachse versetzt, um die erste Endplatte in der ersten Winkelposition zu halten. Die zweite Endplatte ist unabhängig von der Flügelposition schwenkbar, und die zweite Masse ist von der Schwenkachse versetzt, um die zweite Endplatte an der zweiten Endplattenwinkelposition zu halten.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Flügelanordnung zusätzlich einen ersten Elektromotor mit einer ersten Ausgangswelle, die mit der ersten Endplatte gekoppelt ist, und einen zweiten Elektromotor mit einer zweiten Ausgangswelle, die mit der zweiten Endplatte gekoppelt ist. Die erste Endplatte ist unabhängig von der Position des Flügelelements schwenkbar und der erste Motor ist konfiguriert, um die erste Endplatte in der ersten Winkelposition zu halten. Die zweite Endplatte ist unabhängig von der Position des Flügelelements schwenkbar, und der zweite Motor ist konfiguriert, um die zweite Endplatte an der zweiten Endplattenwinkelposition zu halten.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist das Flügelelement schwenkbar mit einer an einem hinteren Teil eines Kraftfahrzeugs angeordneten Stütze gekoppelt.
-
Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Fahrzeugkarosserie. Die Karosserie weist eine Fahrerseite, eine Beifahrerseite und eine seitliche Achse auf, die sich von der Fahrerseite zur Beifahrerseite erstreckt. Das Fahrzeug beinhaltet zusätzlich eine mit der Karosserie gekoppelten Stütze. Das Fahrzeug beinhaltet auch ein langgestrecktes aerodynamisches Flügelelement, das schwenkbar mit der Stütze gekoppelt ist. Das Fahrzeug beinhaltet ferner eine erste Endplatte und eine zweite Endplatte. Die erste Endplatte ist schwenkbar mit dem Flügelelement um eine erste Schwenkachse gekoppelt. Die erste Schwenkachse ist im Allgemeinen parallel zur Seitenachse. Die zweite Endplatte ist schwenkbar mit dem Flügelelement um eine zweite Schwenkachse gekoppelt. Die zweite Schwenkachse ist im Allgemeinen parallel zur Seitenachse. Die erste Endplatte ist von der Fahrzeugkarosserie beabstandet und die zweite Endplatte ist von der Fahrzeugkarosserie beabstandet.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist die erste Schwenkachse koaxial zur zweiten Schwenkachse. Die erste Endplatte kann sich in einer ersten Ebene erstrecken, die im Allgemeinen orthogonal zur ersten Schwenkachse ist, und die zweite Endplatte kann sich in einer zweiten Ebene erstrecken, die im Allgemeinen orthogonal zur zweiten Schwenkachse ist. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein.
-
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform weist die erste Endplatte eine vorgegebene erste Winkelposition relativ zur ersten Schwenkachse auf und die zweite Endplatte weist eine vorgegebene zweite Winkelposition relativ zur zweiten Schwenkachse auf. Die erste Endplatte ist konfiguriert, um die erste Winkelposition beizubehalten, wenn das Flügelelement relativ zur ersten Schwenkachse schwenkt. Die zweite Endplatte ist konfiguriert, um die zweite Winkelposition beizubehalten, wenn das Flügelelement relativ zur zweiten Schwenkachse schwenkt.
-
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Fahrzeug zusätzlich eine erste Getriebeanordnung und eine zweite Getriebeanordnung. Die erste Getriebeanordnung koppelt das Flügelelement mit der ersten Endplatte. Die erste Getriebeanordnung ist konfiguriert, um die erste Endplatte in der ersten Winkelposition zu halten, wenn das Flügelelement relativ zur ersten Schwenkachse schwenkt. Die zweite Getriebeanordnung koppelt das Flügelelement mit der zweiten Endplatte. Die zweite Getriebeanordnung ist konfiguriert, um die zweite Endplatte in der zweiten Winkelposition zu halten, wenn das Flügelelement relativ zur zweiten Schwenkachse schwenkt.
-
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung bieten eine Reihe von Vorteilen. Die vorliegende Offenbarung stellt beispielsweise einen Heckflügel mit Endplatten bereit, die eine gleichbleibende Winkelposition relativ zu einer Grundebene beibehalten, wodurch wünschenswerte ästhetische Effekte bereitgestellt werden und eine konsistente aerodynamische Leistung aufrechterhalten wird.
-
Der vorstehende Vorteil und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine isometrische Ansicht eines Heckflügels für ein Kraftfahrzeug;
-
2A und 2B sind schematische Darstellungen eines Heckflügels nach dem Stand der Technik;
-
3 ist eine schematische Darstellung einer Heckflügelanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung;
-
Die 4A und 4B sind schematische Darstellungen eines Heckflügels gemäß der vorliegenden Offenbarung;
-
5 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform eines Heckflügels gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
-
6 ist eine schematische Darstellung einer zusätzlichen alternativen Ausführungsform eines Heckflügels gemäß der vorliegenden Offenbarung.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgerecht; einige Merkmale können größer oder kleiner dargestellt sein, um die Einzelheiten bestimmter Komponenten zu veranschaulichen. Folglich sind die hierin offenbarten strukturellen und funktionellen Details nicht als Beschränkungen zu verstehen, sondern lediglich als Basis für die Ansprüche sowie als repräsentative Grundlage, um den Fachleuten die verschiedenen Arten und Weisen der Nutzung der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln. Wie der Fachmann verstehen wird, können verschiedene Merkmale, die mit Bezug auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die dargestellten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen dar. Beliebige Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen und Implementierungen erwünscht sein.
-
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine isometrische Ansicht eines Heckflügels 12 für ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt. Der Heckflügel 12 mit einem hinteren Teil 14 des Fahrzeugs 10 durch mindestens eine Stütze 16 gekoppelt. Der Heckflügel 12 beinhaltet ein langgestrecktes aerodynamisches Element oder eine Tragfläche 18 auf. Der Tragflügel 18 weist eine einer Masseebene zugewandte Saugfläche 20 und eine von einer Masseebene abgewandte Druckfläche 22 auf. Somit entsteht, wenn Luft über den Heckflügel 12 strömt, eine Druckdifferenz zwischen der Druckfläche 22 und der Saugfläche 20 und ein Abtrieb auf den hinteren Teil 14 des Fahrzeugs 10 ausgeübt wird.
-
Aufgrund der Druckdifferenz zwischen der Druckfläche 22 und der Saugfläche 20 kann Luft um die Enden 24 des Tragflügels 18 herum überströmen. Derartige Lufteinschlüsse verursachen Luftwirbel, erhöhen den Widerstand und verringern den Abtrieb. Um die Lufteinschlüsse von der Druckfläche 22 zur Saugfläche 20 zu verhindern, sind an den Enden 24 des Tragflügels 18 Endplatten 26 vorgesehen. Die Endplatten 26 können beabstandet sein, z. B. kein direkter Kontakt der Karosserie des Fahrzeugs 10. Die Endplatten 26 sind im Allgemeinen eben und erstrecken sich im Allgemeinen orthogonal zum Tragflügel 18. Die Endplatten 26 können im Allgemeinen parallel zueinander sein oder können relativ zu einer Längsmittellinie des Fahrzeugs 10 nach innen oder nach außen geneigt sein.
-
Die Endplatten 26 können so konstruiert sein, dass sie nicht nur aerodynamische, sondern auch ästhetische Überlegungen erfüllen. Als ein Beispiel können ornamentale Merkmale auf die Außenflächen der Endplatten 26 angebracht werden. Als weiteres Beispiel kann die Form der Endplatten 26, wie im Profil zu sehen ist, für eine gewünschte ästhetische Eigenschaft gestaltet sein.
-
Mindestens ein Stellglied 30 ist so angeordnet, dass der Tragflügel 18 zu schwenken, z. B. um einen Anstellwinkel der Tragfläche 18 einzustellen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Stellglied 30 konfiguriert sein, um der Tragflügel 18 relativ zu den Stützen 16 zu schwenken, um einen Teil der Stützen 16 relativ zu einem anderen Teil der Stützen 16 zu schwenken oder eine andere geeignete Konfiguration zum Einstellen des Anstellwinkels des Tragflügels 18. Das Stellglied 30 kann über eine Steuerung (nicht dargestellt) gesteuert werden, um den Tragflügel 18 während eines Antriebszyklus, als Reaktion auf beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Querbeschleunigung, zwischen verschiedenen Positionen zu schwenken. Durch Schwenken des Tragflügels 18 können der durch den Tragflügel 18 erzeugte Abtrieb und der Widerstand basierend auf den aktuellen Betriebsbedingungen optimiert werden. Unter Bezugnahme auf die 2A und 2B ist eine Schwenkbewegung eines Heckflügels 40 mit Endplatten 42 einer bekannten Konstruktion schematisch dargestellt. Nach bekannten Ausführungen sind die Endplatten 42 fest mit einem Tragflügel 44 gekoppelt. Wenn somit der Tragflügel 44 zwischen einer Anfangsposition in Bezug auf eine in 2A dargestellte Ebene 46 und einer Schwenkposition in Bezug auf die in 2B dargestellte Ebene 46 schwenkt, schwenken die Endplatten 42 ebenfalls zwischen der Ausgangsposition und der Schwenkstellung. Die Ebene 46 ist parallel zu einer Masseebene, z. B. die Ebene, die durch die Kontaktpunkte zwischen Fahrzeugrädern und der Straße definiert ist. Wie ersichtlich ist, wenn der Tragflügel 44 zwischen der Anfangsposition und der Schwenkposition schwenkt, wird die Ausrichtung der Endplatten 42, wie von einem Beobachter betrachtet, verändert.
-
Unter Bezugnahme nun auf 3, ist eine exemplarische Ausführungsform einer Heckflügelanordnung gemäß der vorliegenden Offenbarung schematisch dargestellt. Die Heckflügelanordnung 50 beinhaltet einen Tragflügel 52. Der Tragflügel 52 weist ein freies Ende 54 auf, das mit einer Vielzahl von Zähnen versehen ist. Die Zähne des freien Endes stehen in Eingriff mit den Gegenzahnrädern 56. Die Gegenzahnräder 56 stehen wiederum in kämmendem Eingriff mit den angetriebenen Kettenrädern 58. Die angetriebenen Kettenräder 58 sind fest mit einer Endplatte 60 gekoppelt. Die angetriebenen Kettenräder 58 sind durch eine Endkappe 62 mit den Gegenzahnrädern 56 in kämmendem Eingriff gehalten. Die Endkappe 62 ist fest mit einer Montagewelle 64 gekoppelt. Die Montagewelle 64 ist gegenüber der Fahrzeugkarosserie fest gegen eine Drehung gehalten, z. B. durch Sichern zu einer strukturellen Unterstützung. Eine Lageranordnung 66 ist zwischen der Endkappe 62 und den angetriebenen Kettenrädern 58 vorgesehen. Die Lageranordnung 66 ermöglicht es der Endplatte 60, sich relativ zur Montagewelle zu drehen.
-
Wenn der Tragflügel 52 relativ zur Montagewelle 64 geschwenkt wird, treiben die Zähne im freien Ende 54 die Gegenzahnräder 56 an, die wiederum die angetriebenen Kettenräder 58 antreiben. Die Endplatte 60 dreht sich somit um die Endwelle 64 in einer Richtung entgegengesetzt zur Schwenkbewegung des Tragflügels 52. Die Größenordnung der relativen Drehung kann durch eine entsprechende Auswahl Zähnezahlen des freien Endes 54, der Gegenzahnräder 56 und der angetriebenen Kettenräder 58 kalibriert werden. Wenn also der Tragflügel 52 geschwenkt wird, so wird die Endplatte 60 in eine entgegengesetzte Richtung geschwenkt.
-
In einer exemplarischen Ausführungsform ist die Endplatte 60 in der entgegengesetzten Richtung um eine Winkelgröße geschwenkt, die etwa gleich dem Schwenkwinkel des Tragflügels 52 ist. Bei einer derartigen Ausführungsform wird die Endplatte 60 in einer konstanten Winkelposition relativ zur Masseebene gehalten.
-
Während 3 nur eine Endplatte 60 dargestellt ist, versteht es sich, dass eine ähnliche Anordnung für eine zusätzliche Endplatte an einem gegenüberliegenden Ende des Tragflügels 52 vorgesehen ist.
-
Unter Bezugnahme auf die 4A und 4B ist eine Schwenkbewegung eines Heckflügels 50’ mit Endplatten 60’ gemäß der vorliegenden Offenbarung schematisch dargestellt. Wenn ein Tragflügel 52’ zwischen einer Anfangsposition in Bezug auf eine in 2A dargestellte Ebene 68 und einer Schwenkposition in Bezug auf die in 4B dargestellte Ebene 68 schwenkt, schwenken die Endplatten 60’ relativ zum Tragflügel 52’ in einer Richtung entgegengesetzt zur Schwenkbewegung des Tragflügels 52’. Wie ersichtlich, bleibt die Ausrichtung der Endplatten 60’, wie sie von einem Beobachter betrachtet wird, im Allgemeinen konstant, wenn der Tragflügel 52’ zwischen der Anfangsposition und der Schwenkposition schwenkt.
-
Vorteilhafterweise bleibt das Seitenprofil der Endplatte im Allgemeinen unverändert, wenn sich der Tragflügel dreht. Jegliche ästhetischen oder ornamentalen Merkmale bleiben also konstant, wenn der Tragflügel schwenkt. Weiterhin wird die Vorderkante der Endplatte in einer konsistenten Position relativ zum Luftstrom gehalten, was für eine gleichbleibende aerodynamische Leistung sorgt, wenn der Tragflügel schwenkt.
-
Unter Bezugnahme nun auf 5 ist eine alternative Ausführungsform schematisch dargestellt. In dieser Ausführungsform beinhaltet eine Heckflügelanordnung 70 einen Tragflügel 72. Eine Montagewelle 74 ist innerhalb des Tragflügels 72 angeordnet und ist fest gegen eine Drehung relativ zur Fahrzeugkarosserie gehalten, z. B. durch Sichern an einem strukturellen Träger. Die Endkappe 76 ist fest mit einem freien Ende der Montagewelle 74 gekoppelt. Eine drehbare Nabenanordnung 78 wird zwischen der Endkappe 76 und einem freien Ende 80 des Tragflügels 72 gehalten. Die Nabenanordnung 78 ist fest mit einer Endplatte 82 gekoppelt. Ein erstes Lager 84 ist zwischen der Nabenanordnung 78 und der Endkappe 76 angeordnet und ein zweites Lager 86 ist zwischen der Nabenanordnung 78 und dem freien Ende 80 des Tragflügels 72 angeordnet. Die Nabenanordnung 78 kann sich um die Montagewelle 74 in Bezug auf die Endkappe 76 und in Bezug auf das freie Ende 80 drehen. Ein Versatzgewicht 88 ist mit der Nabenanordnung 78 gekoppelt. Das Gewicht 88 ist von der Montagewelle 74 versetzt, sodass der mit dem Gewicht 88 gekoppelte Abschnitt der Nabenanordnung 78 aufgrund einer Gravitationskraft in einer abwärts gerichteten Position gehalten wird. Das Gewicht 88 kann eine feste Masse, ein mit Flüssigkeit gefülltes Volumen oder eine andere geeignete Masse sein. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Gewicht 88 in die Nabenanordnung 78 integriert sein, z. B. indem ein Bereich der Nabenanordnung 78 mit einer erhöhten Materialdicke versehen wird, um das Gewicht zu erhöhen.
-
Wie ersichtlich ist, kann die Nabenanordnung 78, wenn der Tragflügel 72 geschwenkt wird, relativ zum Tragflügel und der Endkappe 76 drehen, um die Endplatte 82 in einer konstanten Winkelposition relativ zur Masseebene zu halten.
-
Unter Bezugnahme nun auf 6 ist eine weitere alternative Ausführungsform schematisch dargestellt. In dieser Ausführungsform beinhaltet eine Heckflügelanordnung 90 einen Tragflügel 92. Ein Elektromotor 94 wird innerhalb des Tragflügels 92 gehalten. Der Elektromotor 94 weist eine Abtriebswelle 96 auf. Die Abtriebswelle 96 ist fest mit einer Nabenanordnung 98 gekoppelt. Die Nabenanordnung 98 ist fest mit einer Endplatte 100 gekoppelt. Zwischen der Nabenanordnung 98 und einem freien Ende 104 des Tragflügels 92 ist ein Lager 102 angeordnet.
-
Wenn der Tragflügel 92 geschwenkt wird, kann der Elektromotor 94 die Ausgangswelle 96 antreiben, um die Endplatte 100 in einer Richtung entgegen der Schwenkbewegung des Tragflügels 92 zu schwenken. In einer exemplarischen Ausführungsform kann eine Steuerung den Elektromotor steuern, um die Endplatte 100 in der entgegengesetzten Richtung um eine Winkelgröße zu schwenken, die etwa gleich dem Schwenkwinkel des Tragflügels 92 ist. Bei einer derartigen Ausführungsform wird die Endplatte 100 in einer konstanten Winkelposition relativ zur Masseebene gehalten.
-
Weitere Variationen der vorstehenden sind innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung denkbar. So können beispielsweise Endplatten, wie vorstehend erläutert, in Verbindung mit Hubflügeln und/oder Flügel in anderen Fahrzeugtypen oder an anderen Stellen am Fahrzeug, verwendet werden. Als weiteres Beispiel können Getriebe oder Motoren gesteuert werden, um das Schwenken der Endplatten zu verringern, aber nicht zu eliminieren, da die Flügel schwenken. Bei derartigen Ausführungsformen werden die Endplatten nicht in einer vorgegebenen Winkelstellung gehalten, sondern vielmehr um eine geringere Menge als das Schwenken des Flügels geschwenkt.
-
Wie ersichtlich ist, stellt die vorliegende Offenbarung einen Heckflügel mit Endplatten bereit, die eine gleichbleibende Winkelposition relativ zu einer Masseebene beibehalten, wodurch wünschenswerte ästhetische Effekte erzielt werden und eine konsistente aerodynamische Leistung aufrechterhalten wird.
-
Während vorstehend exemplarische Ausführungsformen beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Ausgestaltungen umfassend der Ansprüche zu beschreiben. Vielmehr dienen die in der Spezifikation verwendeten Worte der Beschreibung und nicht der Beschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen, vorgenommen werden können. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder dargestellt werden können. Während verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein könnten, um Vorteile zu bieten oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Merkmale bevorzugt zu sein, wird ein Fachmann auf dem Gebiet erkennen, dass ein oder mehrere oder Eigenschaften beeinträchtigt werden können, um gewünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Eigenschaften können beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Montagefreundlichkeit, usw. Als solches liegen Ausführungsformen, die als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere Merkmale beschrieben sind, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
