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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Cabriolet-Fahrzeug aufweisend eine Karosserie, einen Fahrgastraum mit zumindest einem Fahrzeugsitz, eine Windschutzscheibe und einen Heckbereich, der an den Fahrgastraum anschließt und einen oberen Bereich und eine Unterseite aufweist.
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Fahrzeuge mit versenkbaren oder faltbaren Verdeckstrukturen werden üblicherweise als „Cabriolets“ bezeichnet. Es gibt zwei Haupttypen von Cabriolets: Cabriolets mit einem flexiblen Verdeck (engl. softtop) aus PVC oder einem Stoffgewebe und Cabriolets mit einem Verdeck aus einem zusammenfaltbaren Metallverdeck (engl: retractable hardtop; kurz RHT). Als Roadster werden im allgemeinen zweisitzige Sportwagen bezeichnet, die kein festes Dach oder klappbares Verdeck aufweisen.
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Beim Fahren mit einem offenen Verdeck oder bei einer offenen Karosseriebauform treten allerdings Zuglufterscheinungen auf, die für die Insassen unangenehm sind. Diese Zuglufterscheinungen ergeben sich dadurch, dass die nach Überströmung der Windschutzscheibe stark beschleunigte Luftströmung aus dem darunter liegenden Fahrzeugbereich Luft mitreißt beziehungsweise ansaugt. Dadurch entsteht im Bereich der Fahrzeugsitze ein Unterdruck, der durch eine vom Heckbereich ausgehende und nach vorne gerichtete Luftströmung wieder aufgefüllt wird. Diese Luftströmung wird als unangenehme Zugluft von den Insassen des Fahrzeugs empfunden und verursacht darüber hinaus ein erhöhtes Geräuschniveau.
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Um diese zu verringern, sind Windschotts bekannt. Hierunter versteht man eine Trennwand hinter den Sitzen eines offenen Fahrzeugs, welche die hinter der Windschutzscheibe entstehenden und in das Fahrzeug strömenden Luftwirbel umlenkt und von den Fahrzeuginsassen fernhält. Das Prinzip eines Windschotts besteht somit aus der Luftumleitung. Windschotts bestehen aus einem Rahmen, der mit einem Netzstoff bespannt ist, oder aus Glas oder Acrylglas.
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Windschotts für Cabriolets sind oft mehrteilig ausgebildet und bestehen aus dem senkrecht hinter den Vordersitzen stehenden - bei Fahrzeugen mit Fondsitzen aus einem horizontal hinter den Vordersitzen liegenden - Windschott sowie einem am unteren Rand montierten netzbespannten Rahmen, einer Platte oder einer Plane. Dieses untere Teil des Windschotts verhindert, dass die nach unten abgeleiteten Luftwirbelströme zwischen oder neben den Sitzen nach vorne strömen können. Ein Rücksitz-Windschott wird üblicherweise zwischen die hinteren Kopfstützen montiert.
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Windschotts mit einem Aluminium- oder Stahlrahmen sind mit einem feinmaschigem Netzgewirk bezogen. Dieses bietet am Tag allerdings eine etwas verminderte Durchsicht. Glas- und Acrylglas-Windschotts sind rahmenlos, nahezu unsichtbar und schränken die Sicht nach hinten nicht ein. Allerdings kann es zu Spiegelungen und Lichtreflexen kommen, die den Fahrer möglicherweise blenden und sein Reaktionsvermögen einschränken können.
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Die
DE 39 25 809 A1 beschreibt ein Cabriolet mit einer Belüftungsanlage, die einen Strömungskanal mit einem relativ großen Strömungsquerschnitt aufweist, mit dem kontrolliert eine von außen in den vorderen Bereich des Fahrgastraumes führende Luftströmung erhalten wird. Auf diese Weise wird die Luftmenge gezielt dem Fahrgastinnenraum wieder zugeführt, die von der Luft mitgerissen bzw. abgesaugt wird, die über die schräge Windschutzscheibe abgelenkt, wird und nach hinten abströmt. Auf diese Weise werden lästige Zuglufterscheinungen vermieden, die bei Cabriolets auftreten, wenn der durch die Sogwirkung entstehende Unterdruck einen vom Heck in den vorderen Bereich des Fahrgastraumes gerichteten Luftstrom erzeugt.
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In der
DE 92 01 474 U1 sind im Bereich der Kopfstützen der Fahrzeugsitze Rohrleitungen vorgesehen, aus denen Luft beim Fahren austritt und die durch das Fahren erzeugte Luftströmung aus dem Kopf- und Körperbereich der Fahrzeuginsassen ablenkt.
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In der
DE 198 108 65 B4 ist ein Cabriolet mit einem Windschott beschrieben, das hinter einer Sitzreihe angeordnet ist. Zumindest der obere Teil des Windschotts ist aus transparentem Material, vorzugsweise als Glasscheibe, ausgebildet. Als Maßnahmen zur Zuführung von Luft aus dem Bereich hinter dem Windschott in den Fahrgastraum dient mindestens ein Luftkanal, der vom Bereich hinter dem Windschott ausgeht und in Bereiche des Fahrgastraumes mündet, in denen die zurückgeführte Luft vom Fahrzeuginsassen nicht als Zugbelästigung empfunden wird.
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Die
EP 3 354 500 B1 beschreibt ein Cabriolet, bei dem Luftkanäle hinter den Fahrzeugsitzen vorgesehen sind, in die die Luft während der Fahrt strömt und die somit eine passive Luftabsaugung ermöglichen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Zugfreihaltung bei einem Cabriolet-Fahrzeug zu schaffen, das eine einwandfreie Sicht nach hinten ermöglicht und unerwünschte Zuglufterscheinungen vermindert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Cabriolet-Fahrzeug mit einem Luftkanal und einem Gebläse zum aktiven Absaugen der von der Windschutzscheibe abgelenkten Luftströmung geschaffen, so dass die Sogwirkung der Luftströmung und die damit verbundenen Zuglufterscheinungen reduziert wird.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich eines Cabriolet-Fahrzeugs durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Die Erfindung stellt ein Cabriolet-Fahrzeug bereit. Das Cabriolet-Fahrzeug umfasst eine Karosserie, einen Fahrgastraum mit zumindest einem Fahrzeugsitz, eine Windschutzscheibe und einen Heckbereich, der an den Fahrgastraum anschließt und einen oberen Bereich und eine Unterseite aufweist. Zur Absaugung einer Luftströmung, die von der Windschutzscheibe nach oben abgelenkt und über den Fahrgastraum zum Heckbereich geführt wird, ist zumindest ein Luftkanal vorgesehen, der im oberen Bereich des Heckbereichs zumindest eine Öffnung zum Einströmen der Luft und im Bereich der Unterseite des Heckbereichs zumindest eine Öffnung zum Ausblasen der Luft aufweist, wobei zumindest in einem der Luftkanäle zumindest ein Gebläse angeordnet ist.
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In einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist zumindest eine Luftöffnung vorgesehen, die mit dem Luftkanal in Verbindung steht und einen Teil der abgesaugten Luft in den Fahrgastraum zurückführt.
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Vorzugsweise ist das Gebläse als Axiallüfter ausgebildet.
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Vorteilhafterweise kann die Umdrehungsgeschwindigkeit des Gebläses in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit eingestellt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest eine Membran in dem Luftkanal angeordnet ist.
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In einer Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass zumindest ein Überrollbügel hinter den Fahrzeugsitzen vorgesehen ist und die Öffnung des Luftkanals zum Einströmen der Luft im Bereich des Überrollbügels angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist der Luftkanal mit einer Klimaanlage des Fahrzeugs gekoppelt.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird die in den Fahrgastraum geleitete Luft über die Klimaanlage zurückgeführt.
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Vorteilhafterweise wird die zurückgeführte Luft von der Klimaanlage gekühlt.
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Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der Erfindung oder ihrer Ausführungsformen werden in der detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den folgenden Figuren erläutert:
- 1 zeigt ein zweisitziges Fahrzeug in einer Seitenansicht, bei dem das Verdeck abgenommen oder zurückgeklappt ist;
- 2 zeigt das zweisitzige Fahrzeug aus 1 in einer Draufsicht;
- 3 zeigt das zweisitzige Fahrzeug aus 1 mit einer Ausführungsform eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 4 zeigt das zweisitzige Fahrzeug aus 3 in einer Draufsicht.
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In der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke der Erläuterung und nicht der Einschränkung spezifische Details dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung in anderen Implementierungen ausgeführt werden kann, die von diesen spezifischen Details abweichen.
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In 1 und 2 ist ein Cabriolet-Fahrzeug 10 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Das Cabriolet-Fahrzeug 10 weist eine Karosserie 12, eine Windschutzscheibe 14 und vorzugsweise zwei Sitze 16 in einem Fahrgastraum 18 auf. Es ist mit einem vorzugsweise faltbaren Verdeck versehen, das als Softtop-Konstruktion oder als Hardtop-Konstruktion ausgebildet sein kann. Im Fall eines Softtop-Cabriolets ist das Verdeck aus einem flexiblen Gewebematerial gebildet, das an im Wesentlichen starren, aber faltbaren Rahmenteilen angebracht ist. Das Verdeck kann von der geschlossenen, entfalteten Position in eine zweite offene, gefaltete Position bewegt oder gefaltet werden, in der es in der 1 dargestellt ist. Die Verdeck-Konstruktion ist in der zusammengeklappten Position in einem Verdeck-Ablagefach 20 im Heckbereich 22 des Fahrzeugs 10 gelagert. Hinter den Sitzen 16 sind ein oder mehrere Überrollbügel 24 angeordnet. Um die Zuglufterscheinungen beim Fahren mit einem Verdeck zu minimieren ist ein Windschott 30 vorgesehen, der vorzugsweise zwischen den Überrollbügeln 24 hinter den Sitzen 16 positioniert ist. Vorzugsweise ist der Windschott 30 als Netzwindschott bestehend aus einem Rahmen, über den ein netzartiges Gewebe gespannt ist, ausgebildet. Hierdurch ist die Sicht allerdings nach hinten eingeschränkt. Dies gilt auch in der geschlossenen Verdeck-Position, wenn der Windschott nicht versenkbar ausgebildet ist.
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Während der Fahrt wird der Fahrtwind, der durch den Pfeil 32 angedeutet ist, von der Windschutzscheibe 14 nach oben abgelenkt und über den Fahrgastraum 18 zum Heckbereich 22 geführt. Infolge der dadurch auftretenden Sogwirkung wird Luft aus dem Fahrgastraum 18 abgesaugt, so dass dort ein Unterdruck entsteht. Durch das Netzgewebe des Windschotts 30 kann ein Teil der Luft wieder in den Fahrgastraum 18 eintreten und damit für einen Druckausgleich sorgen. Dies ist durch den Pfeil 34 angedeutet. Der andere Teil der Luft wird von dem Windschott 30 abgelenkt und über den Heckbereich 22 abgeleitet, so dass er die Fahrzeuginsassen nicht stören kann. Hierdurch ist eine Minimierung der Zuglufterscheinungen erreicht.
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In 3 und 4 ist ein Cabriolet-Fahrzeug 10 dargestellt mit einem Gebläse 50 zum Absaugen der Luftströmung 32. Im Heckbereich vorzugsweise hinter den Überrollbügeln 24 sind ein oder mehrere Luftkanäle 52 angeordnet mit Öffnungen 54 zum Einströmen der Luftströmung 32. In einem der Luftkanäle 52 ist das Gebläse 50 angeordnet, so dass die anströmende Luft 32 von dem Gebläse 50 aktiv angesaugt wird. Es können aber auch mehrere Gebläse 50 vorgesehen sein. Die unteren Öffnungen 56 der Luftkanäle 52 sind vorzugsweise derart angeordnet, dass die Luft in ein hinteres Radgehäuse 58 ausgeblasen wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Austrittsöffnungen der Luftkanäle 52 zwischen den Radgehäusen 58 angeordnet sind. Außerdem sind für die Rückführung der Luft in den Fahrgastraum - hier nicht dargestellte - Luftöffnungen oder Luftkanäle vorgesehen, die einen Teil der angesaugten Luft in den Fahrgastraum 18 zurückführen, um den erforderlichen Druckausgleich herbeizuführen. Da jedoch die Luftmenge der Luftströmung 32 größer ist als die Luftmenge, die von der Luftströmung 32 aus dem Fahrgastraum 18 mitgenommen wird, sind dies Luftkanäle beziehungsweise Luftöffnungen kleiner dimensioniert als die Luftkanäle 52 zum Absaugen der Luftströmung 32. Dadurch kann ein optimaler Druckausgleich eingestellt werden, da die Rückführung einer zu großen Luftmenge wiederum als unangenehm von den Fahrzeuginsassen empfunden werden würde.
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Das Gebläse 50 ist vorzugsweise als Axiallüfter mit Rotorblättern ausgebildet und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Rotorblätter kann in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit eingestellt werden. Hierdurch kann auch bei hoher Fahrtgeschwindigkeit eine ausreichende Absaugung der Luftströmung 32 erreicht werden, während bei einer geringeren Fahrtgeschwindigkeit das Gebläse 50 mit einer reduzierten Umdrehungsgeschwindigkeit läuft und die Lüftergeräusche dann leiser sind.
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Des Weiteren sind die Luftkanäle 52 jeweils mit einer Membran versehen, um Turbulenzen in den Luftkanälen 52 zu verhindern.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, die Luftkanäle mit der Klimaanlage des Fahrzeugs 10 zu verbinden. Dann kann die Rückführung der angesaugten Luft in den Fahrgastraum 18 über die Klimaanlage erfolgen, so dass beispielsweise die Luft im Fußraum oder im Bereich der Instrumententafel in den Fahrgastraum 18 zurückgeführt wird. Auch kann hierbei eine Kühlung der zurückgeführten Luft erfolgen, ein Effekt, der bei heißen Außentemperaturen angenehm für die Fahrgastinsassen ist.
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Durch die vorliegende Erfindung kann die anströmende Luft 32 effizient abgesaugt werden und eine Verminderung der Zuglufterscheinungen im Fahrgastinnenraum 18 erreicht werden. Da auf einen Windschott 30 verzichtet werden kann, tritt keine Sichtbeeinträchtigung im Heckbereich 22 des Fahrzeugs 10 auf. Zudem ergibt sich designtechnisch eine puristische Anmutung des Fahrzeugs 10.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Cabriolet-Fahrzeug
- 12
- Karosserie
- 14
- Windschutzscheibe
- 16
- Fahrzeugsitze
- 18
- Fahrgastraum
- 20
- Verdeckablagefach
- 22
- Heckbereich
- 24
- Überrollbügel
- 30
- Windschott
- 32
- erste Luftströmung
- 34
- zweite Luftströmung
- 50
- Gebläse
- 52
- Luftkanal
- 54
- obere Öffnungen
- 56
- untere Öffnungen
- 58
- Radgehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3925809 A1 [0007]
- DE 9201474 U1 [0008]
- DE 19810865 B4 [0009]
- EP 3354500 B1 [0010]
