DE102018213034A1 - Luftleiteinrichtung für eine Fahrzeugfront eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Luftleiteinrichtung für eine Fahrzeugfront eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Anna Hätscher
Haci Korkusuz Janket
Arne Köhler
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung (6) für eine Fahrzeugfront (1) eines Kraftfahrzeugs (2), mit einem Luftleitelement (7), welches zwischen einer eingefahrenen Stellung (8) und wenigstens einer ausgefahrenen Stellung (9) verstellbar ist, um einen Luftstrom entlang einer Radflanke eines Rads des Kraftfahrzeugs (2) zu leiten, wobei das Luftleitelement (7) eine in der eingefahrenen Stellung (8) und in der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung (9) geöffnete Luftleitöffnung (4) seitlich begrenzt, deren Strömungsquerschnitt mittels des Luftleitelements (7) einstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung für eine Fahrzeugfront eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug.
  • Aus der DE 10 2016 000 953 A1 ist eine Luftleiteinrichtung für einen Fahrzeugbug mit einem jeweiligen Luftleitelement, welches in einem Übergangsbereich zwischen einem Frontbereich und einem Seitenbereich des Fahrzeugbugs angeordnet ist, bekannt. Das Luftleitelement ist aus einer eingefahrenen in wenigstens eine ausgefahrene Stellung verlagerbar. Das Luftleitelement bildet in der ausgefahrenen Stellung mit einem dahinterliegenden Verkleidungselement des Fahrzeugbugs einen Strömungskanal aus, mittels welchem eine den Übergangsbereich zwischen dem Frontbereich und dem Seitenbereich des Fahrzeugbugs umströmende Luftströmung umlenkbar ist. Der Strömungskanal ist in der eingefahrenen Stellung des Luftleitelements hierbei vollständig verschlossen, so dass kein Fahrtwind auf seiner Vorderseite bzw. nach vorne hin offenen, schlitzförmigen im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung ausgerichteten Einströmöffnung einströmen kann. In der ausgefahrenen Stellung des Luftleitelements bildet der Strömungskanal einen zumindest im Wesentlichen über die gesamte Höhe des Fahrzeugbugs sich erstreckenden, schlitzartigen, oben und unten offenen Querschnitt aus.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Luftleiteinrichtung für eine Fahrzeugfront eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche besonders vorteilhafte aerodynamische Eigenschaften aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Luftleiteinrichtung für eine Fahrzeugfront eines Kraftfahrzeugs sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung für eine Fahrzeugfront eines Kraftfahrzeugs mit einem Luftleitelement, welches zwischen einer eingefahrenen Stellung und wenigstens einer ausgefahrenen Stellung verstellbar ist, um eine Luftströmung entlang einer Radflanke eines Rads des Kraftfahrzeugs zu leiten. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Kraftwagen, dessen Aerodynamik für einen besonders geringen Energieverbrauch zum Betreiben des Kraftfahrzeugs mittels der Luftleiteinrichtung eingestellt wird. Für eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Kraftfahrzeugs ist es vorgesehen, dass das Luftleitelement eine in der eingefahrenen Stellung und in der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung geöffnete Luftleitöffnung seitlich begrenzt, deren Strömungsquerschnitt mittels des Luftleitelements einstellbar ist. Diese Luftleitöffnung erstreckt sich beispielsweise vorne am Kraftfahrzeugbug des Kraftfahrzeugs entlang einer Fahrzeughochrichtung und einer Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs. Die Luftleitöffnung ist insbesondere derart an der Fahrzeugfront des Kraftfahrzeugs angeordnet, dass sich eine Querschnittsfläche der Luftleitöffnung senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckt, wobei die Öffnung in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne überdeckungsfrei mit weiteren Komponenten des Kraftfahrzeugs ist. Das Luftleitelement ist insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Rad des Kraftfahrzeugs angeordnet, um einen bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs auf die Fahrzeugfront des Kraftfahrzeugs auftreffenden Luftstrom durch die Luftleitöffnung hindurch und nach Durchströmen der Luftleitöffnung entlang der Radflanke des Rads kontrolliert zu leiten. Mittels des Luftleitelements werden eine Strömungsgeschwindigkeit und/oder eine Strömungsart und/oder eine Strömungsrichtung des Luftstroms eingestellt, um einen besonders geringen Luftwiderstand des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen. Zum Leiten des Luftstroms begrenzt das Luftleitelement einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Luftleitkanal seitlich, wobei der Luftstrom über die Luftleitöffnung in den Luftleitkanal eingeleitet und nach Durchströmen des Luftleitkanals an der Radflanke des Rads entlanggeleitet wird. Das Luftleitelement befindet sich in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Rad des Kraftfahrzeugs, um den das Kraftfahrzeug in Fahrzeuglängsrichtung von vorne anströmenden Luftstrom vor dessen Auftreffen auf das Rad einzustellen. Zum Einstellen eines Strömungsquerschnitts der Luftleitöffnung und/oder des Luftleitkanals ist das Luftleitelement zwischen der eingefahrenen Stellung und der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung verstellbar, wobei das Luftleitelement zum Verstellen zwischen der eingefahrenen Stellung und der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung zumindest entlang der Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs und insbesondere zusätzlich entlang der Fahrzeuglängsrichtung relativ zur Fahrzeugfront bewegt wird. Hierbei begrenzt das Luftleitelement den Luftkanal in jener der Stellungen in Fahrzeugquerrichtung nach außen hin. Beispielsweise kann mittels des Luftleitelements der Luftstrom in Abhängigkeit von einer Anströmrichtung und/oder einer Anströmgeschwindigkeit und/oder einer Strömungsart des Luftstroms durch Anpassen des Strömungsquerschnitts für einen besonders geringen Luftwiderstand des Rads des Kraftfahrzeugs eingestellt werden. Hierdurch ist ein besonders energieeffizientes Betreiben des Kraftfahrzeugs möglich.
  • Es hat sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft erwiesen, wenn die eine Verstelleinrichtung zum Verstellen des Luftleitelements eine Viergelenkmechanik aufweist, mittels welcher das Luftleitelement zwischen den wenigstens zwei Stellungen verstellbar ist. Das bedeutet, dass an dem Luftleitelement über vier Gelenkpunkte die Vielgelenkmechanik der Verstelleinrichtung angeordnet ist, mittels welcher das Luftleitelement zwischen der eingefahrenen Stellung und der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung bewegbar ist. Die Viergelenkmechanik ermöglicht beispielsweise ein Bewegen des Luftleitelements entlang der Fahrzeugquerrichtung und/oder der Fahrzeuglängsrichtung, um den Strömungsquerschnitt der Luftleitöffnung und/oder des Luftleitkanals einzustellen. Mittels der Viergelenkmechanik ist das Luftleitelement über einen einzigen Antrieb zwischen den Stellungen verstellbar, indem der Antrieb über vier Gelenkelemente mit den jeweiligen Gelenkpunkten des Luftleitelements verbunden ist. Mittels der Viergelenkmechanik der Verstelleinrichtung ist somit das Luftleitelement besonders einfach, energieeffizient, bauraumsparend und stabil zwischen den Stellungen bewegbar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Luftleitelement als Teil einer Außenverkleidung des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, wobei das Luftleitelement in der eingefahrenen Stellung mit der angrenzenden Außenverkleidung bündig abschließt. Das bedeutet, dass das Luftleitelement als Außenverkleidungsteil eine Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs bereitstellt. Hierbei bildet das Luftleitelement eine äußere Seitenfläche des Kraftfahrzeugs. In der eingefahrenen Stellung des Luftleitelements liegt das Luftleitelement derart an der angrenzenden Außenverkleidung an, dass das Luftleitelement mit der angrenzenden Außenverkleidung eine glatte Außenoberfläche des Kraftfahrzeugs bildet. Die Luftleiteinrichtung, welche auch als aktiver Aircurtain bezeichnet werden kann, ermöglicht, dass der Luftkanal für das aerodynamische Abschotten des Radhauses gegenüber der Umgebung lediglich dann freigegeben wird, wenn das Kraftfahrzeug eine definierte Geschwindigkeit überschreitet. Unterhalb und bei dieser definierten Geschwindigkeit soll eine sogenannte „flush“-Außenhaut und somit eine besonders glatte Außenhaut des Kraftfahrzeugs ohne abstehende Kanten bereitgestellt werden. Somit ist mittels der Luftleiteinrichtung eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Kraftfahrzeugs umsetzbar.
  • Es ist als eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Luftleitelement eine vordere Kante aufweist, welche in der eingefahrenen Stellung die Luftleitöffnung am Kraftfahrzeugbug begrenzt. Das bedeutet, dass die Luftleitöffnung durch eine Ausnehmung in der Außenverkleidung des Kraftfahrzeugs am Kraftfahrzeugbug gebildet wird, wobei die vordere Kante des Luftleitelements die Luftleitöffnung in der eingefahrenen Stellung zumindest bereichsweise begrenzt. Hierbei kann die vordere Kante des Luftleitelements die Luftleitöffnung in Fahrzeugquerrichtung von außen her und somit seitlich begrenzen. Zusätzlich kann die Luftleiteinrichtung die Luftleitöffnung in der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung ebenfalls mittels dessen vorderer Kante begrenzen, wobei in der ausgefahrenen Stellung der Strömungsquerschnitt der Luftleitöffnung beispielsweise entlang der Fahrzeugquerrichtung eingestellt wird. Hierdurch kann beispielsweise der Strömungsquerschnitt der Luftleitöffnung in der ausgefahrenen Stellung im Vergleich zur eingefahrenen Stellung vergrößert werden, um besonders viel Luft durch den Luftleitkanal zu leiten. Folglich kann über die vordere Kante der Querschnitt der Luftleitöffnung besonders vorteilhaft eingestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Luftleitelement sich zwischen der Luftleitöffnung und einem Radhausausschnitt der Außenverkleidung erstreckt. Insbesondere erstreckt sich das Luftleitelement von der Luftleitöffnung bis zu dem Radhausausschnitt der Außenverkleidung, um den Luftstrom ab dem Eintreten durch die Luftleitöffnung bis zum Radhausausschnitt zu leiten. Somit begrenzt das Luftleitelement den sich von der Luftleitöffnung bis zu dem Radhausausschnitt entlang der Fahrzeuglängsrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckenden Luftleitkanal seitlich. Mittels des Luftleitelements ist der Strömungsquerschnitt des Luftleitkanals entlang der Fahrzeuglängsrichtung von der Luftleitöffnung bis zu dem Radhausausschnitt einstellbar, um den Luftstrom besonders vorteilhaft zu leiten. Dies ermöglicht, dass der Luftströmung kontrolliert eingestellt wird, so dass der Luftstrom kontrolliert entlang der Radflanke des Rads strömen kann.
  • Es hat sich in einer Weiterbildung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn das Luftleitelement mittels der Verstelleinrichtung der Luftleiteinrichtung in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zwischen den wenigstens zwei Stellungen verstellbar ist. Das bedeutet, dass eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung am Kraftfahrzeug vorgesehen ist, mittels welcher eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine Anströmgeschwindigkeit des Luftstroms an das Kraftfahrzeug ermittelt werden. Mittels der Verstelleinrichtung wird das Luftleitelement zwischen der eingefahrenen Stellung und der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit des Luftstroms an das Kraftfahrzeug verstellt. Hierbei kann das Luftleitelement zwischen den wenigstens zwei Stellungen stufenlos verstellt werden. Beispielsweise kann das Luftleitelement bei einer ersten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in der eingefahrenen Stellung angeordnet sein und bei einer zur ersten Geschwindigkeit unterschiedlichen zweiten Geschwindigkeit, welche größer ist als die erste Geschwindigkeit, in der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung angeordnet werden, um die Aerodynamik des Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft zu beeinflussen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit einer Luftleiteinrichtung, wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Luftleiteinrichtung beschrieben worden ist. Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Luftleiteinrichtung sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt. Aus diesem Grund sind die Vorteile und vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1a bis 1b jeweilige schematische Perspektivansichten einer Fahrzeugfront eines Kraftfahrzeugs mit einer Luftleiteinrichtung, welche ein Luftleitelement aufweist, welches zwischen wenigstens zwei Stellungen verstellbar ist, um einen Luftstrom entlang einer Radflanke eines Rads des Kraftfahrzeugs zu leiten, wobei das Luftleitelement in 1a in einer eingefahrenen Stellung und in 1b in einer ausgefahrenen Stellung gezeigt ist;
    • 2a bis 2b jeweilige schematische Frontansichten der Fahrzeugfront mit dem Luftleitelement, dessen vordere Kante eine Luftleitöffnung in der Fahrzeugfront des Kraftfahrzeugs seitlich begrenzt, wobei das Luftleitelement in 2a in der eingefahrenen Stellung und in 2b in der ausgefahrenen Stellung dargestellt ist; und
    • 3a bis 3b jeweilige schematische Perspektivansichten einer Verstelleinrichtung zum Verstellen des Luftleitelements mit einer Viergelenkmechanik, mittels welcher über vier Gelenkpunkte des Luftleitelements das Luftleitelement zwischen der eingefahrenen Stellung und der ausgefahrenen Stellung verstellbar ist, wobei in 3a die Verstelleinrichtung von innen in Blickrichtung einer der Fahrzeugumgebung des Kraftfahrzeugs zugewandten Richtung dargestellt ist, wohingegen die Verstelleinrichtung in 3b von außerhalb des Kraftfahrzeugs mit Blickrichtung auf das Kraftfahrzeug dargestellt ist.
  • In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In den 1a und 1b sowie in den 2a und 2b ist in jeweiligen schematischen Ansichten eine Fahrzeugfront 1 eines Kraftfahrzeugs 2 dargestellt. Die Fahrzeugfront 1 wird von einem Frontmodul des Kraftfahrzeugs 2 gebildet, welches von einer Außenverkleidung 3 verkleidet ist. Die Außenverkleidung 3 weist in Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne eine Luftleitöffnung 4 auf, über welche ein Luftstrom innenseitig der Außenverkleidung 3 des Kraftfahrzeugs 2 zu einem Radhaus 5 eines in den Figuren nicht dargestellten Rads des Kraftfahrzeugs 2 leitbar ist. Der über die Luftleitöffnung 4 eingeströmte Luftstrom ist entlang einer Radflanke des Rads des Kraftfahrzeugs 2 leitbar, um eine Aerodynamik des Kraftfahrzeugs 2 vorteilhaft zu beeinflussen.
  • Um den Luftstrom besonders vorteilhaft leiten zu können, weist das Kraftfahrzeug 2 eine Luftleiteinrichtung 6 auf, mit einem Luftleitelement 7, welches zwischen einer in den 1a und 2a dargestellten eingefahrenen Stellung 8 und wenigstens einer in den 1b und 2b dargestellten ausgefahrenen Stellung 9 verstellbar ist, um den Luftstrom entlang der Radflanke des Rads zu leiten sowie den Luftstrom zu lenken bzw. einzustellen. Das Luftleitelement 7 fügt sich in der eingefahrenen Stellung 8 bündig in die angrenzende Außenverkleidung 3 des Kraftfahrzeugs 2 ein, wobei in den 1a und 2a erkannt werden kann, dass das Luftleitelement 7 ein Teil der Außenverkleidung 3 ist. Das Luftleitelement 7 bildet mit der angrenzenden Außenverkleidung 3 in der eingefahrenen Stellung 8 eine glatte Seitenfläche des Kraftfahrzeugs 2. In der ausgefahrenen Stellung 9 ist das Luftleitelement 7 im Vergleich zur eingefahrenen Stellung 8 entlang einer Fahrzeughochrichtung z und/oder der Fahrzeuglängsrichtung x und/oder einer Fahrzeugquerrichtung y verstellt. Durch das Verstellen des Luftleitelements 7 ist ein Strömungsquerschnitt der Luftleitöffnung 4 sowie eines Luftleitkanals 11 einstellbar. In jeder der Stellungen bildet eine vordere Kante 10 des Luftleitelements 7 eine seitliche Begrenzung der Luftleitöffnung 4 sowie des Luftleitkanals 11. Das Verstellen der Luftleiteinrichtung 6 zwischen den Stellungen ermöglicht ein Verbreitern und Verschmälern des Strömungsquerschnitts der Luftleitöffnung 4 sowie des Luftleitkanals 11 entlang der Fahrzeugquerrichtung y.
  • Über die Luftleitöffnung 4 ist der Luftstrom in den durch das Luftleitelement 7 seitlich begrenzten Luftleitkanal 11 einleitbar. Der Luftleitkanal 11 erstreckt sich entlang einer Innenseite des Luftleitelements 7 von der Luftleitöffnung 4 bis zu dem Radhaus 5, an welchem der Luftstrom aus dem Luftleitkanal 11 ausströmt. Durch Verstellen des Luftleitelements 7 zwischen den Stellungen ist ein Strömungsquerschnitt des Luftleitkanals 11 über dessen Länge variierend einstellbar, um den Luftstrom bei Durchströmen des Luftleitkanals 11 einzustellen. Beim Einstellen des Luftstroms in eine Strömungsart, wie turbulent oder laminar, und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms und/oder eine Strömungsrichtung des Luftstroms und/oder eine Strömungsquerschnittsfläche des Luftstroms mittels der Luftleiteinrichtung 6 einstellbar. Insbesondere wird mittels des Luftleitelements 7 der Luftstrom derart eingestellt, dass besonders vorteilhafte aerodynamische Eigenschaften beim Entlangströmen des Luftstroms an der Radflanke des Rads des Kraftfahrzeugs 2 erreicht werden können.
  • In den 3a und 3b ist in jeweiligen schematischen Perspektivansichten eine Verstelleinrichtung 12 der Luftleiteinrichtung 6 dargestellt, mittels welcher das Luftleitelement 7 zwischen der eingefahrenen Stellung 8 und der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung 9 verstellbar ist. Die Verstelleinrichtung 12 weist einen elektrischen Antrieb 13 auf, mittels welchem über eine Viergelenkmechanik 14 das Luftleitelement 7 verstellbar ist. Die Viergelenkmechanik 14 umfasst vier Gelenkelemente 15, welche an jeweiligen Gelenkpunkten 16 mit dem Luftleitelement 7 verbunden sind. Somit sind die Gelenkelemente 15, welche vorliegend länglich ausgebildet sind, jeweils einenends mit einem Gelenkpunkt 16 des Luftleitelements 7 verbunden und andernends über eine jeweilige Antriebsstange 17 mit einem weiteren der Gelenkelemente 15 verbunden. Die Antriebsstangen 17, von welchen die Verstelleinrichtung 12 vorliegend zwei umfasst, verlaufen im Wesentlichen entlang der Fahrzeughochrichtung z des Kraftfahrzeugs 2. Über die Antriebsstangen 17 sind jeweilige entlang der Fahrzeughochrichtung z übereinander angeordnete Gelenkelemente 15 miteinander verbunden, um gemeinsam um die jeweilige zugeordnete Antriebsstange 17 verschwenkt zu werden. Eine Verschwenkachse, um welche die jeweiligen Gelenkelemente 15 zum Verstellen des Luftleitelements 7 verschwenkbar sind, verläuft parallel zu einer jeweiligen Erstreckungsrichtung der Antriebsstangen 17. Vorliegend ist eine der Antriebsstangen 17 mit dem elektrischen Antrieb 13 verbunden, so dass diese mit dem elektrischen Antrieb 13 verbundene Antriebsstange 17 von dem elektrischen Antrieb 13 rotiert werden kann, um das Luftleitelement 7 zu verstellen. Die beiden Antriebsstangen 17 sind relativ zueinander in ihrer Position mittels eines Verbindungselements 18 fixiert. Folglich sind die Gelenkelemente 15 einenends relativ zueinander über die zueinander in ihrem Abstand fixierten Antriebsstangen 17 mittels des Verbindungselements 18 fixiert und andernends relativ zueinander über die Gelenkpunkte 16 des Luftleitelements 7 zueinander fixiert. Mittels der in den 3a und 3b dargestellten Verstelleinrichtung 12 ist somit das Luftleitelement 7 beim Verstellen zwischen der eingefahrenen Stellung 8 und der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung 9 entlang der Fahrzeuglängsrichtung x sowie entlang der Fahrzeugquerrichtung y verstellbar.
  • Mittels der Verstelleinrichtung 12 kann das Luftleitelement 7 insbesondere in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 zwischen den wenigstens zwei Stellungen verstellt werden. Hierfür wird eine jeweilige Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 ermittelt und in Abhängigkeit von der ermittelten Geschwindigkeit der Strömungsquerschnitt der Luftleitöffnung 4 sowie der Strömungsquerschnitt des Luftleitkanals 11 mittels des Luftleitelements 7 eingestellt, um das jeweilige Rad des Kraftfahrzeugs 2 bei der jeweiligen Geschwindigkeit besonders vorteilhaft mittels des Luftstroms an der Radflanke zu umströmen. Das Kraftfahrzeug 2 kann für eine besonders vorteilhafte Aerodynamik insbesondere eine Mehrzahl von Luftleiteinrichtungen 6, insbesondere zwei einem jeweiligen Vorderrad zugeordnete Luftleiteinrichtungen 6 aufweisen.
  • Der beschriebenen Luftleiteinrichtung 6 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass im Rahmen von Kraftfahrzeugemissionen in einem Realbetrieb bzw. Reichweitenzielerfüllungen bei Elektrofahrzeugen auf eine Minimierung eines Fahrwiderstands des Kraftfahrzeugs 2 zu achten ist. Eine wichtige Einflussgröße beim Fahrwiderstand sind die vorderen Radhäuser 5 und die sich darin befindenden Räder des Kraftfahrzeugs 2. Durch Luftverwirbelungen an den Rädern kann der Fahrwiderstand des Kraftfahrzeugs 2 negativ beeinflusst werden. Ein bedeutender Anteil eines Gesamtfahrzeugfahrwiderstands wird durch die Luftverwirbelungen in den vorderen Radhäusern 5 in Folge einer Fahrzeugbewegung bzw. einer Räderbewegung der Räder des Kraftfahrzeugs 2 verursacht. Durch Einsatz eines aktiven sogenannten Luftvorhangs, welcher auch als „Air Curtain“ bezeichnet werden kann, worunter eine gezielte Beeinflussung eines Radflanken der Räder umströmenden Luftstroms zu verstehen ist, soll eine Abschottung der Radhäuser 5 erfolgen. Hierzu wird der Luftstrom gezielt außen am Radhaus 5 entlanggeleitet und schottet somit das Radhaus 5 aerodynamisch zur Umgebung des Kraftfahrzeugs 2 ab. Hierdurch können Strömungsverluste besonders gering gehalten werden. Um den für den Luftstrom jeweils notwendigen Strömungsquerschnitt bereitstellen zu können, wird der Luftvorhang aktiv gestaltet, indem mittels des Luftleitelements 7 der Luftstrom eingestellt wird. Hierbei kann insbesondere das Luftleitelement 7 geschwindigkeitsabhängig an der Fahrzeugseite des Kraftfahrzeugs 2 nach außen verstellt werden, wodurch der Luftleitkanal 11 geöffnet bzw. vergrößert werden kann. Die Luftleiteinrichtung 6 ermöglicht ein variables Öffnen des für den „Air Curtain“ notwendigen Strömungsquerschnitts der Luftleitöffnung 4 oder des Luftleitkanals 11. Somit werden gewünschte Designs bei einer Anforderungserfüllung aus einer Aerodynamik zur Minimierung des Fahrwiderstands ermöglicht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeugfront
    2
    Kraftfahrzeug
    3
    Außenverkleidung
    4
    Luftleitöffnung
    5
    Radhaus
    6
    Luftleiteinrichtung
    7
    Luftleitelement
    8
    eingefahrene Stellung
    9
    ausgefahrene Stellung
    10
    Kante
    11
    Luftleitkanal
    12
    Verstelleinrichtung
    13
    elektrischer Antrieb
    14
    Viergelenkmechanik
    15
    Gelenkelement
    16
    Gelenkpunkt
    17
    Antriebsstange
    18
    Verbindungselement
    x
    Fahrzeuglängsrichtung
    y
    Fahrzeugquerrichtung
    z
    Fahrzeughochrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016000953 A1 [0002]

Claims (7)

  1. Luftleiteinrichtung (6) für eine Fahrzeugfront (1) eines Kraftfahrzeugs (2), mit einem Luftleitelement (7), welches zwischen einer eingefahrenen Stellung (8) und wenigstens einer ausgefahrenen Stellung (9) verstellbar ist, um einen Luftstrom entlang einer Radflanke eines Rads des Kraftfahrzeugs (2) zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (7) eine in der eingefahrenen Stellung (8) und in der wenigstens einen ausgefahrenen Stellung (9) geöffnete Luftleitöffnung (4) seitlich begrenzt, deren Strömungsquerschnitt mittels des Luftleitelements (7) einstellbar ist.
  2. Luftleiteinrichtung (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstelleinrichtung (12) zum Verstellen des Luftleitelements (7) eine Vier-Gelenk-Mechanik (14) aufweist, über welche das Luftleitelement (7) zwischen den wenigstens zwei Stellungen verstellbar ist.
  3. Luftleiteinrichtung (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (7) als Teil einer Außenverkleidung (3) des Kraftfahrzeugs (2) ausgebildet ist, wobei das Luftleitelement (7) in der eingefahrenen Stellung (8) mit der angrenzenden Außenverkleidung (3) bündig abschließt.
  4. Luftleiteinrichtung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (7) eine vordere Kante (10) aufweist, welche in der eingefahrenen Stellung (8) die Luftleitöffnung (4) am Kraftfahrzeugbug begrenzt.
  5. Luftleiteinrichtung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (7) sich zwischen der Luftleitöffnung (4) und einem Radhausausschnitt (5) der Außenverkleidung (3) erstreckt.
  6. Luftleiteinrichtung (6) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (7) mittels der Verstelleinrichtung (12) der Luftleiteinrichtung (6) in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (2) zwischen den wenigstens zwei Stellungen verstellbar ist.
  7. Kraftfahrzeug (2), insbesondere Kraftwagen, mit einer Luftleiteinrichtung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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