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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Schallgenerator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, das zumindest im Bereich des Schallgenerators mit einer Unterbodenverkleidung versehen ist, die mit zumindest einer Schalldurchtrittsöffnung versehen ist. Sie betrifft weiterhin eine solche Unterbodenverkleidung für ein Kraftfahrzeug.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Für Hybrid-Kraftfahrzeuge und batteriebetriebe Kraftfahrzeuge besteht die Forderung, fahrtypische Geräusche zu emittieren, um insbesondere im Stadtverkehr andere Verkehrsteilnehmer, beispielsweise Fußgänger und Radfahrer, bei niedrigen Geschwindigkeiten auf das ansonsten geräuscharm oder nahezu geräuschfrei fahrende Kraftfahrzeug aufmerksam zu machen.
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STAND DER TECHNIK
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Zur Erfüllung dieser Forderung ist es üblich, Schallgeneratoren im Unterflurbereich eines Fahrzeugs anzuordnen und Öffnungen für den Schallaustrag in den Unterbodenbauteilen, insbesondere in einer Unterbodenverkleidung, vorzusehen. Derzeit ist es bekannt, gestanzte Löcher in der Unterbodenverkleidung als Schalldurchtrittsöffnungen vorzusehen.
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Derartige Löcher in der Unterbodenverkleidung sind jedoch aerodynamisch ungünstig, da sie die Luftströmung unter dem Fahrzeug entlang der Unterbodenverkleidung stören. Außerdem kann es bei höheren Fahrgeschwindigkeiten an diesen Löchern zu unerwünschten akustischen Effekten, wie beispielsweise zu einem Pfeifen, kommen.
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Aus der
DE 2014 016 751 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, das im Bereich des Fahrzeugunterbodens mit einem einen Lautsprecher aufweisenden Soundgenerator zur Erzeugung eines künstlichen Fahrgeräusches versehen ist und dessen Unterboden mittels einer Unterbodenverkleidung verkleidet ist, wobei der Lautsprecher in die Unterbodenverkleidung integriert ist. Die Unterbodenverkleidung ist dazu mit einem nach unten weisenden Schalltrichter versehen.
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Die
DE 103 41 642 B3 zeigt und beschreibt eine Unterbodenverkleidung eines Fahrzeugs, die zur Verkleidung eines Motorraums vorgesehen ist und mit einer in Fahrtrichtung nach vorne gerichtete Lufteintrittsöffnung sowie links und rechts daneben mit Luftaustrittskiemen versehen ist, die jeweils eine entgegen der Fahrtrichtung nach hinten gerichtete Luftaustrittsöffnung aufweisen. Ein Teil des unter dem Fahrzeug entlang strömenden Fahrtwindes wird damit durch den Motorraum zu Kühlungszwecken hindurch geleitet.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug und eine Unterbodenverkleidung für ein solches Kraftfahrzeug zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Schallgenerator, der zumindest eine Schallaustrittsöffnung mit einer Schallaustrittsrichtung aufweist, die vom Fahrzeug nach unten weist oder zumindest eine nach unten gerichtete Richtungskomponente des Schallaustritts aufweist, wobei das Fahrzeug zumindest im Bereich des Schallgenerators mit einer Unterbodenverkleidung versehen ist, die mit zumindest einer Schalldurchtrittsöffnung versehen ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Unterbodenverkleidung eine Mehrzahl von aus der Fläche der Unterbodenverkleidung um eine Kiemenhöhe nach unten hervorstehenden kiemenartigen Lamellen aufweist, die jeweils ausgehend von einer in Fahrtrichtung vorderen Kante aus der Unterbodenverkleidung nach unten herausgeformt sind, dass die jeweilige nach unten hervorstehende Lamelle an ihrer hinteren freien Kante von der Fläche der Unterbodenverkleidung beabstandet ist, so dass an der entgegen der Fahrtrichtung gelegenen Rückseite der Lamelle eine Schalldurchtrittsöffnung gebildet ist, dass in Fahrzeuglängsrichtung der Abstand zwischen der vorderen Kante einer Lamelle und der hinteren freien Kante dieser Lamelle eine Kiemenbreite bestimmt und dass die Kiemenbreite der in Fahrtrichtung vordersten Lamelle größer ist als die Kiemenbreiten der hinter der vordersten Lamelle gelegenen weiteren Lamellen.
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VORTEILE
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Die zumindest eine kiemenartige Lamelle leitet die während der Vorwärtsfahrt an der Unterseite des Kraftfahrzeugs entgegen der Fahrtrichtung entlang strömende Luft des Fahrtwindes wie ein Spoiler über die Schalldurchtrittsöffnung hinweg und sorgt somit für verbesserte aerodynamische Eigenschaften des Kraftfahrzeugs. Die Anordnung der Schalldurchtrittsöffnung auf der von der Anströmung abgewandten Rückseite der kiemenartigen Lamelle reduziert zudem deutlich das Auftreten unerwünschter Pfeifgeräusche bei höherer Fahrgeschwindigkeit oder verhindert diese sogar. Unter dem Begriff „vordere Kante“ ist bezüglich der in Fahrtrichtung vordersten Lamelle der in Fahrtrichtung vordere Teil einer eine Biegelinie bildenden Kurve in der Fläche der Unterbodenverkleidung zu verstehen, entlang der die vorderste Lamelle aus der Fläche der Unterbodenverkleidung herausgebogen ist. Bezüglich der hinter der vordersten Lamelle gelegenen weiteren Lamellen bezeichnet die vordere Kante die im Wesentlichen in der Ebene der Unterbodenverkleidung gelegene vordere Kante der jeweiligen Lamelle.
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Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.
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Vorzugsweise verlaufen die nach unten hervorstehenden Lamellen in Fahrzeugquerrichtung oder schräg zur Fahrzeugquerrichtung, vorzugweise in einem spitzen Winkel von weniger als 30° zur Fahrzeugquerrichtung.
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Da die nach unten hervorstehenden Lamellen kiemenblechartig aus der Unterbodenverkleidung hervorragen, lässt sich der gesamte Öffnungsquerschnitt der Schalldurchtrittsöffnungen auf einfache und aerodynamisch besonders günstige Weise an die Größe der Schallaustrittsöffnung des Schallgenerators anpassen.
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Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die nach unten hervorstehenden Lamellen parallel zueinander verlaufen.
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Besonders bevorzugt ist es auch, wenn die hintere freie Kante einer vorderen Lamelle in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet von der vorderen Kante einer entgegen der Fahrtrichtung dahinter gelegenen hinteren Lamelle beabstandet ist, wobei dieser Abstand eine akustische Öffnungsbreite bestimmt.
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Die Erfindung ist auch gerichtet auf eine Unterbodenverkleidung für ein Kraftfahrzeug mit einer Mehrzahl von Lamellen, die parallel zueinander verlaufen und kiemenblechartig aus der Unterbodenverkleidung hervorragen, wobei die Lamellen um eine Kiemenhöhe aus der Fläche der Unterbodenverkleidung nach unten hervorstehen, wobei in Fahrzeuglängsrichtung der Abstand zwischen der vorderen Kante einer Lamelle und der hinteren freien Kante dieser Lamelle eine Kiemenbreite bestimmt, wobei die Kiemenbreite der in Fahrtrichtung vordersten Lamelle größer ist als die Kiemenbreiten der hinter der vordersten Lamelle gelegenen weiteren Lamellen und wobei die hintere freie Kante einer vorderen Lamelle in Fahrzeuglängsrichtung von der vorderen Kante einer entgegen der Fahrtrichtung dahinter gelegenen hinteren Lamelle beabstandet ist, wobei dieser Abstand eine akustische Öffnungsbreite bestimmt.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.
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Figurenliste
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Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugunterbodens eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
- 2 eine teilweise geschnittene perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugunterbodens eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und
- 3 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Variante einer erfindungsgemäß ausgestalteten Unterbodenverkleidung.
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DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 in einer perspektivischen Teilansicht eines seitlichen Teils des Fahrzeugunterbodens 10 im Bereich des Fahrzeughecks 12 von unten. An einer mit der Fahrzeugkarosserie 14 verbundenen Heckschürze 16 ist an deren Unterseite eine Unterbodenverkleidung 2 angebracht. Ein mit einem mittleren Unterbodenverkleidungselement 20 verbundenes seitliches Unterbodenverkleidungselement 22 ist mit einem kiemenblechartig ausgestalteten Akustikauslass 3 ausgestattet.
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Dieser Akustikauslass 3 weist im gezeigten Beispiel vier sich in einem spitzen Winkel α schräg zur Fahrzeugquerrichtung Y erstreckende kiemenartige Lamellen 30, 32, 34, 36 auf, die aus der zur Fahrbahn gewandten Fläche 21 der im Wesentlichen glattflächigen Unterbodenverkleidung 2 nach unten hervorstehen und die sich entgegen der vorwärts gerichteten Fahrtrichtung F des Kraftfahrzeugs 1 nach hinten öffnen. An ihrem jeweiligen Längsende gehen die Lamellen 30, 32, 34, 36 in die Fläche 21 der Unterbodenverkleidung, hier konkret des seitlichen Unterbodenverkleidungselements 22, über und sind somit an ihren jeweiligen Längsenden geschlossen. Auf diese Weise bildet jede kiemenartige Lamelle 30, 32, 34, 36 ein längliches muschelartiges Gebilde, das an seiner zum Fahrzeugheck 12 weisenden Längsseite offen ist und dort jeweils eine rückwärtige Öffnung 31, 33, 35, 37 ausbildet. Selbstverständlich können auch weniger oder mehr als vier kiemenartige Lamellen vorgesehen sein.
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Die rückwärtigen Öffnungen 31, 33, 35, 37 der kiemenartige Lamellen 30, 32, 34, 36 bilden jeweils eine Schalldurchtrittsöffnung durch das seitliche Unterbodenverkleidungselement 20, um Schall, der von einem oberhalb des seitlichen Unterbodenverkleidungselements 2 angeordneten Schallgenerator 4 erzeugt wird, nach außen zu leiten.
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2 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch den seitlichen Bereich des Fahrzeughecks 12 des Kraftfahrzeugs 1 im Bereich des Akustikauslasses 3. Der Schallgenerator 4 ist in einem Bauraum 13 im Fahrzeugheck 12 oberhalb der Unterbodenverkleidung 2 an einer Fahrzeugstruktur 11 angebracht. Eine von einem Gitter 40 an der der Unterbodenverkleidung 2 zugewandten Unterseite des Schallgenerators 4 gebildete Schallaustrittsöffnung 42 bestimmt eine vom Kraftfahrzeug 1 nach unten (zur Fahrbahn hin) weisende Schallaustrittsrichtung S.
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In 2 ist auch zu sehen, dass die kiemenartigen Lamellen 30, 32, 34, 36 des Akustikauslasses 3 mit ihren nach hinten weisenden rückwärtigen Öffnungen 31, 33, 35, 37 unmittelbar unterhalb der Schallaustrittsöffnung 42 des Schallgenerators 4 im seitlichen Unterbodenverkleidungselement 22 ausgebildet sind. Die Anordnung und die Gestalt der kiemenartigen Lamellen 30, 32, 34, 36 wird nachstehend in Verbindung mit der vergrößerten Darstellung der 3 beschrieben. Auch hier sind die kiemenartigen Lamellen 30, 32, 34, 36 in einem vertikalen Längsschnitt in einer XZ-Ebene des Kraftfahrzeugs 1 gezeigt.
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Die in Fahrtrichtung F gesehen vorderste Lamelle 30 ist entlang einer eine Biegelinie in der Unterbodenverkleidung bildenden vorderen Kante 30' nach unten aus der Fläche 21 der Unterbodenverkleidung 2 herausgebogen und verläuft von der vorderen Kante 30', in Form eines gestreckten „S“ geschwungen, von der Fläche 21 der Unterbodenverkleidung 2 nach unten, wobei der freie Endabschnitt 30" der Lamelle 30 wieder in etwa parallel zur Horizontalrichtung X verläuft und an einer hinteren freien Kante 30''' endet. Der vertikale Abstand b zwischen der Fläche 21 der Unterbodenverkleidung 2 im Bereich der vorderen Kante 30' und dem tiefsten Punkt des im Wesentlichen horizontal verlaufenden freien Endabschnitts 30" der vordersten Lamelle 30 wird als „Kiemenhöhe“ bezeichnet. Auch die hinter der vordersten Lamelle 30 gelegenen weiteren Lamellen 32, 34, 36 stehen mit ihrem jeweiligen im Wesentlichen horizontal verlaufenden freien Endabschnitt 32", 34", 36" um die Kiemenhöhe b aus der Fläche 21 der Unterbodenverkleidung 2 hervor. Die Wandstärke der Unterbodenverkleidung sowie die Wandstärke der kiemenartigen Lamellen 30, 32, 34, 36 ist sehr gering und daher bei der folgenden Dimensionierung vernachlässigbar.
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Wie in 3 zu erkennen ist, ist die S-förmige Querschnittskontur der vordersten kiemenartigen Lamelle 30 mit einer flachen, S-förmig geschwungenen Steigung ausgebildet und daher aerodynamisch günstig gestaltet. Der in Fahrzeuglängsrichtung X betrachtete Abstand zwischen der vorderen Kante 30' der vordersten kiemenartigen Lamelle 30 und der hinteren freien Kante 30''' dieser vordersten Lamelle 30 bestimmt eine Kiemenbreite c1. Auch bei den hinter der vordersten Lamelle 30 gelegenen weiteren Lamellen 32, 34, 36 bestimmt sich die Kiemenbreite cn, als der Abstand von der jeweiligen vorderen Kante 32', 34', 36' zur jeweiligen hinteren freien Kante 32''', 34''', 36''' der jeweiligen Lamelle 32, 34, 36. Während die Kiemenbreite cn der hinter der vordersten Lamelle 30 gelegenen weiteren Lamellen 32, 34, 36 gleich ist, ist die Kiemenbreite c1 der in Fahrtrichtung F vordersten Lamelle 30 größer als die Kiemenbreite cn.
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Die vordere Kante 32', 34', 36' einer jeden hinter der vordersten Lamelle 30 gelegenen weiteren Lamelle 32, 34, 36 ist in Fahrzeuglängsrichtung X betrachtet von der hinteren Kante der jeweiligen davor liegenden Lamelle 30, 32, 34 beabstandet. Dieser Abstand zwischen zwischen der hinteren freien Kante 30''', 32''', 34''' einer vorderen Lamelle 30, 32, 34 zur vorderen Kante 32', 34', 36' einer entgegen der Fahrtrichtung dahinter gelegenen hinteren Lamelle 32, 34, 36 bestimmt eine jeweilige akustische Öffnungsbreite an zwischen zwei benachbarten Lamellen. Vorzugsweise ist die akustische Öffnungsbreite an in allen Lamellen-Zwischenräumen gleich.
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Die in Verbindung mit den Figuren beschriebene Anordnung eines Schallgenerators mit einem zugehörigen Akustikauslass in Form der in der Unterbodenverkleidung erfindungsgemäß vorgesehenen und ausgestalteten kiemenartigen Lamellen ist nicht auf das Fahrzeugheck beschränkt, sondern in vielen Fahrzeugen ist eine solche erfindungsgemäße Anordnung aus Schallgenerator und Akustikauslass alternativ oder zusätzlich auch im Unterboden der Fahrzeugfront vorgesehen.
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Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
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Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Unterbodenverkleidung
- 3
- Akustikauslass
- 4
- Schallgenerator
- 10
- Fahrzeugunterboden
- 11
- Fahrzeugstruktur
- 12
- Fahrzeugheck
- 13
- Bauraum
- 14
- Fahrzeugkarosserie
- 16
- Heckschürze
- 20
- Unterbodenverkleidungselement
- 21
- Fläche
- 22
- Unterbodenverkleidungselement
- 30
- kiemenartige Lamellen
- 30'
- vordere Kante
- 30"
- Endabschnitt
- 30'''
- hintere freie Kante
- 31
- rückwärtige Öffnung
- 32
- kiemenartige Lamellen
- 32'
- vordere Kante
- 32''
- Endabschnitt
- 32'''
- hintere freie Kante
- 33
- rückwärtige Öffnung
- 34
- kiemenartige Lamellen
- 34'
- vordere Kante
- 34"
- Endabschnitt
- 34'''
- hintere freie Kante
- 35
- rückwärtige Öffnung
- 36
- kiemenartige Lamellen
- 36'
- vordere Kante
- 36''
- Endabschnitt
- 36'''
- hintere freie Kante
- 37
- rückwärtige Öffnung
- 40
- Gitter
- 42
- Schallaustrittsöffnung
- a1
- Öffnungsbreite
- an
- Öffnungsbreite
- b
- Kiemenhöhe
- c1
- Kiemenbreite
- cn
- Kiemenbreite
- F
- Fahrtrichtung
- S
- Schallaustrittrichtung
- X
- Fahrzeuglängsrichtung
- Y
- Fahrzeugquerrichtung
- Z
- Fahrzeughochrichtung
- α
- spitzer Winkel
