DE102018100503A1

DE102018100503A1 - Fahrzeugunterboden

Info

Publication number: DE102018100503A1
Application number: DE102018100503.2A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Palmer
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2019-07-11
Also published as: GB2571616A; KR20190085859A; KR102220092B1; CN110027632B; GB201900240D0; GB2571616B; CN110027632A; US20190210667A1; US10933925B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugunterboden (1) mit einer Unterbodenverkleidung (6), wobei in der Unterbodenverkleidung (6) zumindest eine Öffnung (3) vorgesehen ist, zum zumindest zeitweisen Durchgreifen eines Hinterachslenkers (5), wobei die Öffnung (3) durch eine verlagerbare Klappe (4) abgedeckt ist, wobei die Klappe (4) entgegen der Rückstellkraft eines Kraftspeichers (9) verlagerbar ist, um die Öffnung (3) zumindest zeitweise freizugeben.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugunterboden mit einer Öffnung, insbesondere einer Öffnung eines Hinterachslenkers eines Kraftfahrzeugs.
Bei Kraftfahrzeugen wird eine strömungsgünstige Gestaltung immer wichtiger. So ist es für einen günstigen cw-Wert vorteilhaft, wenn der Fahrzeugunterboden möglichst vollständig abgedeckt ist, so dass eine günstige Luftströmung unter dem Fahrzeug hindurch entstehen kann. Im Bereich der Hinterachslenker sind jedoch zwei gegenüberliegende Öffnungen vorgesehen, durch welche die Hinterachslenker ausgelenkt werden konnten, beispielsweise bei entsprechenden Fahrwerksbewegungen oder auf der Hebebühne bei voll ausgefedertem Kraftfahrzeug. Diese Öffnungen sind also für die Fahrwerksbewegung notwendig, sie stellen jedoch einen aerodynamisch ungünstigen Bereich des Unterbodens dar, weil die Öffnungen zu verstärkten Luftverwirbelungen führen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugunterboden und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrzeugunterboden zu schaffen, welcher bzw. welches gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und eine bessere Aerodynamik des Kraftfahrzeugs erlaubt.
Die Aufgabe zu dem Fahrzeugunterboden wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Fahrzeugunterboden mit einer Unterbodenverkleidung, wobei in der Unterbodenverkleidung zumindest eine Öffnung vorgesehen ist, zum zumindest zeitweisen Durchgreifen eines Hinterachslenkers, wobei die Öffnung durch eine verlagerbare Klappe abgedeckt ist, wobei die Klappe entgegen der Rückstellkraft eines Kraftspeichers verlagerbar ist, um die Öffnung zumindest zeitweise freizugeben. Entsprechend wird die Öffnung durch die kraftspeicherbeaufschlagte Klappe verschlossen, es sei denn, die Klappe wird entgegen der Rückstellkraft des Kraftspeichers beispielsweise durch einen Hinterachslenker aufgedrückt. Da dies nur in speziellen Betriebsbedingungen erfolgt, ist die Öffnung in den meisten Betriebsfällen beim normalem Fahrbetrieb geschlossen. Dennoch kann die Öffnung in bestimmten Fällen auch geöffnet werden, um dem Hinterachslenker mehr Bewegungsspielraum zu gewähren.
Vorteilhaft ist es bei einem Ausführungsbeispiel, wenn die Klappe um eine Drehachse verdrehbar an der Unterbodenverkleidung angelenkt ist. Dadurch ist die Klappe lagestabil und kann nur um die definierte Achse verschwenken, also durch Verschwenken die Öffnung freigeben oder verschließen.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn zwischen der Klappe und dem Unterboden zumindest ein Kraftspeicher angeordnet ist, welcher bzw. welche die Klappe derart beaufschlagt, dass die Klappe die Öffnung verschließt. Dadurch wird die Klappe ohne anderweitige Krafteinwirkung beispielsweise durch einen Hinterachslenker in die geschlossene Stellung beaufschlagt. Über beispielsweise ein Hinterachslenker eine zusätzliche Kraft aus, die größer ist als die Kraft des Kraftspeichers, so wird die Klappe geöffnet bzw. in eine geöffnete Position verschwenkt. Durch diese Gestaltung ist die Klappe in den typischen Betriebsbedingungen geschlossen und verbessert damit die Aerodynamik des Kraftfahrzeugs. In Betriebsbedingungen mit weit ausgefahrenen Hinterachslenkern kann davon ausgegangen werden, dass die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gering ist oder Null, so dass die Einflüsse der Aerodynamik auch gering sind.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Kraftspeicher eine Blattfeder ist, welche einerseits an der Klappe und andererseits an der Unterbodenverkleidung oder an dem Fahrzeugunterboden angelenkt ist. Dadurch kann der Kraftspeicher bauraumsparend angeordnet werden. Auch haben solche Blattfedern typischerweise eine etwa lineare Kennlinie, was die Belastung der Klappe und deren Beweglichkeit vereinfacht.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Blattfeder v-förmig mit zwei Armen ausgebildet ist, wobei einer der Arme mit der Klappe und der andere Arm mit der Unterbodenverkleidung verbunden oder dort angelenkt sind. Dadurch kann eine besonders bauraumsparende Gestaltung geschaffen werden.
Besonders vorteilhaft ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, wenn die Klappe eine ebene Klappenfläche und zwei dazu senkrecht ausgerichtete Seitenflächen aufweist, wobei die Drehachse in der ebenen Klappenfläche liegt oder parallel dazu angeordnet ist. Zum einen verbessert dies die Aerodynamik und zum anderen erhöht sich dadurch die Steifigkeit der Klappe.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zwei dazu senkrecht ausgerichteten Seitenflächen jeweils einen abragenden Kragen aufweisen, an welchem sich der jeweilige Kraftspeicher abstützt. Dadurch kann eine bauraumsparende Anordnung der oder des Kraftspeichers erfolgen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der abragende Kragen eine Rinne bildet an welcher sich der jeweilige Kraftspeicher abstützt. Dadurch wird eine sichere Anordnung des oder der Kraftspeicher erreicht, insbesondere im Falle von Blattfedern. Der Kragen kann auch als Labyrinthdichtung dienen, wenn in den Kragen ein Steg der Unterbodenverkleidung eingreift. Dies verbessert auch die Aerodynamik.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Klappe aus einem Kunststoff besteht. Dies hat zum einen Kostengründe, weil eine Klappe aus Kunststoff günstiger herzustellen ist als eine Klappe aus Metall. Andererseits ist sie leichter und kann daher auch mit einfacheren Kraftspeichern beaufschlagt werden.
Die Aufgabe zum Kraftfahrzeug wird mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugunterboden mit zwei Öffnungen, wobei der Fahrzeugunterboden erfindungsgemäß ausgebildet ist, wobei die zwei Öffnungen jeweils durch eine Klappe verschließbar sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine Darstellung eines Unterbodens eines Kraftfahrzeugs von unten, und
2 eine perspektivische Ansicht eines Unterbodens mit einer Öffnung für einen Hinterachslenker und mit einer Klappe zum Abdecken der Öffnung.

Die 1 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugunterbodens 1 eines Kraftfahrzeugs 2 von unten, wobei oben im Bild der 1 eine Öffnung 3 durch eine Klappe 4 verschlossen ist. Unten im Bild der 1 ist die Klappe nicht dargestellt und die Öffnung 3 im Fahrzeugunterboden 1 ist deutlich zu erkennen. Die Öffnung 3 im Unterboden 1 bzw. in einer Unterbodenverkleidung 6 dient dem Bewegungsraum eines Hinterachslenkers 5 der Hinterachse bzw. der hinteren Radaufhängung des Kraftfahrzeugs 2.
Die 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugunterbodens 1 mit einer Öffnung 3 für einen Hinterachslenker 5, der in 2 jedoch nicht gezeigt ist, und mit einer Klappe 4 zum Abdecken der Öffnung 3, wobei zwei verschiedene Positionen der Klappe 4 angedeutet dargestellt sind.
Der Fahrzeugunterboden 1 ist mit einer Unterbodenverkleidung 6 versehen, um den Fahrzeugunterboden möglichst glatt und verschlossen auszubilden, so dass am Fahrzeugunterboden 1 möglichst wenige Turbulenzen der Luftströmung unter dem Kraftfahrzeug 2 entstehen.
Insbesondere im Bereich 7 der Hinterachse 8 weist die Unterbodenverkleidung 6, und insbesondere auch der Fahrzeugunterboden 1, zumindest eine Öffnung 3 auf zum zumindest zeitweisen Durchgreifen eines Hinterachslenkers 5, so dass je nach Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 2 der Hinterachslenker 5 durch die Öffnung 3 greift oder auch nicht.
Um die Öffnung 3 abzudecken, wenn der Hinterachslenker 5 nicht durch die Öffnung greift, ist an der Öffnung 3 eine Klappe 4 vorgesehen. Diese Klappe 4 gibt die Öffnung 3 frei, wenn der Hinterachslenker 5 durch die Öffnung 3 greift. Die Öffnung 3 wird also durch eine verlagerbare Klappe 4 abgedeckt, wobei die Klappe 4 entgegen der Rückstellkraft eines Kraftspeichers 9 verlagerbar ist, um die Öffnung 3 zumindest zeitweise freizugeben. Dabei ist zumindest ein Kraftspeicher 9, wie eine Feder, vorgesehen, welcher sich einerseits an der Klappe 4 abstützt und andererseits an der Unterbodenverkleidung 6 oder an dem Fahrzeugunterboden 1, deren Teil die Unterbodenverkleidung ist, abstützt, wobei der Kraftspeicher 9 derart angeordnet und vorgespannt ist, dass die Klappe 4 ohne weitere Kraftbeaufschlagung, beispielsweise durch den Hinterachslenker 5, in die geschlossene Position beaufschlagt wird, so dass die Öffnung 3 durch die Klappe 4 verschlossen wird. Wird der Hinterachslenker 5 in die Öffnung 3 hineinbewegt, so drückt der Hinterachslenker 5 gegen die Klappe 4 und diese wird in eine geöffnete Position entgegen der Rückstellkraft des Kraftspeichers 9 beaufschlagt und entsprechend verlagert.
Die 2 zeigt die Klappe 4 in zwei Positionen. In der oberen Position ist die Öffnung 3 durch die Klappe 4 verschlossen und in der unteren Position ist die Öffnung 3 durch die nach unten geklappte Klappe 4 freigegeben.
In 2 ist zu erkennen, dass die Klappe 4 um eine Drehachse 10 verdrehbar an der Unterbodenverkleidung 6 bzw. am Fahrzeugunterboden 1 angelenkt ist. Dabei ist die Drehachse 10 auf der Innenseite der Öffnung 3 angeordnet, also hin zur Fahrzeugmittelachse, so dass die Drehachsen 10 von gegenüberliegenden Öffnungen 3 benachbart zueinander angeordnet sind.
Da die Klappe 4 kraftspeicherbeaufschlagt ist, ist zwischen der Klappe 4 und dem Fahrzeugunterboden 1 zumindest ein Kraftspeicher 9 angeordnet, welcher bzw. welche die Klappe 4 derart beaufschlagt, dass die Klappe 4 die Öffnung 3 verschließt. Im Ausführungsbeispiel der 2 sind zwei solche Kraftspeicher 9 als Blattfedern angeordnet, wobei nur einer der beiden Kraftspeicher 9 zu erkennen ist. Die beiden Kraftspeicher 9 sind beabstandet zueinander angeordnet, wobei die Kraftspeichert entlang der Drehachse 10 beabstandet sind.
Der zumindest eine Kraftspeicher 9 ist im Ausführungsbeispiel der 2 als Blattfeder ausgebildet, welche einerseits an der Klappe 4 und andererseits an der Unterbodenverkleidung 6 oder am Fahrzeugunterboden 1 angelenkt ist.
Dabei ist im gezeigten Ausführungsbeispiel die Blattfeder v-förmig mit zwei Armen 11, 12 ausgebildet ist, wobei einer der Arme 12 mit der Klappe und der andere Arm mit der Unterbodenverkleidung 6 bzw. mit dem Fahrzeugunterboden 1 verbunden oder dort angelenkt sind. Dadurch kann auf geringem Bauraum die Blattfeder angeordnet werden.
Weiterhin ist zu erkennen, dass die Klappe 4 eine ebene Klappenfläche 13 und zwei dazu senkrecht ausgerichtete Seitenflächen 14 aufweist, wobei die Drehachse 10 in der ebenen Klappenfläche 13 liegt oder parallel dazu angeordnet ist. Die Klappe bildet daher eine Art Kanal aus, um eine Einströmung aus der Richtung der Seitenflächen 14 zu verhindern. Auch kann eine hintere hochstehende Seitenfläche 15 vorgesehen sein, welche die beiden Seitenflächen 14 verbindet.
Die 2 zeigt auch, dass die zwei senkrecht ausgerichteten Seitenflächen 14 und optional die Seitenfläche 15 jeweils einen abragenden Kragen 16 aufweisen, an welchem sich der jeweilige Kraftspeicher 9 abstützt. Dabei bildet der abragende Kragen 16 eine Rinne, an welcher sich der jeweilige Kraftspeicher abstützt. Auch kann von der Unterbodenverkleidung 6 eine Rippe 17 in Richtung des Kragens 16 abragen und zusammen mit dem rinnenförmigen Kragen 16 eine Labyrinthdichtung ausbilden.
Vorteilhaft besteht die Klappe 4 aus einem Kunststoff, wie insbesondere Polycarbonat, Polypropylen, Polyamid o.Ä. Auch kann die Klappe 4 aus Metall bestehen, beispielsweise aus Aluminium.
Das Kraftfahrzeug weist somit einen Fahrzeugunterboden 1 mit zwei Öffnungen 3 auf, wobei der Fahrzeugunterboden 1 derart gestaltet ist, dass die zwei Öffnungen 3 jeweils durch eine Klappe 4 pro Öffnung verschließbar sind.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugunterboden
2: Kraftfahrzeug
3: Öffnung
4: Klappe
5: Hinterachslenker
6: Unterbodenverkleidung
7: Bereich
8: Hinterachse
9: Kraftspeicher
10: Drehachse
11: Arm
12: Arm
13: Klappenfläche
14: Seitenfläche
15: Seitenfläche
16: Kragen
17: Rippe

Claims

Fahrzeugunterboden (1) mit einer Unterbodenverkleidung (6), wobei in der Unterbodenverkleidung (6) zumindest eine Öffnung (3) vorgesehen ist, zum zumindest zeitweisen Durchgreifen eines Hinterachslenkers (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (3) durch eine verlagerbare Klappe (4) abgedeckt ist, wobei die Klappe (4) entgegen der Rückstellkraft eines Kraftspeichers (9) verlagerbar ist, um die Öffnung (3) zumindest zeitweise freizugeben.
Fahrzeugunterboden (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4) um eine Drehachse (10) verdrehbar an der Unterbodenverkleidung (6) oder an dem Fahrzeugunterboden (1) angelenkt ist.
Fahrzeugunterboden (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Klappe (4) und dem Unterboden (1) zumindest ein Kraftspeicher (9) angeordnet ist, welcher bzw. welche die Klappe (4) derart beaufschlagt, dass die Klappe (4) die Öffnung (3) verschließt.
Fahrzeugunterboden (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher (9) eine Blattfeder ist, welche einerseits an der Klappe (4) und andererseits an der Unterbodenverkleidung (6) oder am Fahrzeugunterboden (1) angelenkt ist.
Fahrzeugunterboden (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder v-förmig mit zwei Armen (11, 12) ausgebildet ist, wobei einer der Arme (12) mit der Klappe (4) und der andere Arm (11) mit der Unterbodenverkleidung (6) verbunden oder dort angelenkt sind.
Fahrzeugunterboden (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4) eine ebene Klappenfläche (13) und zwei dazu senkrecht ausgerichtete Seitenflächen (14, 15) aufweist, wobei die Drehachse (10) in der ebenen Klappenfläche (13) liegt oder parallel dazu angeordnet ist.
Fahrzeugunterboden (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei dazu senkrecht ausgerichteten Seitenflächen (14, 15) jeweils einen abragenden Kragen (16) aufweisen, an welchem sich der jeweilige Kraftspeicher (9) abstützt.
Fahrzeugunterboden (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der abragende Kragen (16) eine Rinne bildet an welcher sich der jeweilige Kraftspeicher (9) abstützt.
Fahrzeugunterboden (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4) aus einem Kunststoff besteht.
Kraftfahrzeug (2) mit einem Fahrzeugunterboden (1) mit zwei Öffnungen (3), wobei der Fahrzeugunterboden (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, wobei die zwei Öffnungen (3) jeweils durch eine Klappe (4) pro Öffnung (3) verschließbar sind.