DE102020116613B3 - Motor vehicle air guiding device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Luftleitvorrichtung (20) mit einem verformbaren Luftleit-Hohlprofilkörper (22), der einen oberen elastisch verformbaren Luftleitflächenkörper (26) und einen unteren elastisch verformbaren Grundflächenkörper (24) aufweist, die zwischen ihrem vorderen Ende und ihrem hinteren Ende durch mehrere Querstege (281 - 284) miteinander verbunden sind. Es ist eine aktive Aktuatoreinrichtung (40) zum Verstellen des Luftleit-Hohlprofilkörpers (22) vorgesehen. Die Aktuatoreinrichtung (40) verstellt den gesamten Luftleit-Hohlprofilkörper (22) mit einer translatorischen Bewegungskomponente zwischen einer Ruheposition und einer Aktivposition. An dem Luftleitflächenkörper (26) oder an dem Grundflächenkörper (24) ist ein separates passives mechanisches Formlenkerelement (30) mit seinem Lenkende angelenkt, das mit seinem Basisende derart befestigt ist, dass durch das Formlenkerelement (30) der Luftleit-Hohlprofilkörper (22) an seinem hinteren Ende in seiner Aktivposition nach oben verbogen bzw. verformt ist.The invention relates to a motor vehicle air guiding device (20) with a deformable air guiding hollow profile body (22) which has an upper elastically deformable air guiding surface body (26) and a lower elastically deformable base surface body (24), which between its front end and its rear The end are connected to one another by several transverse webs (281-284). An active actuator device (40) is provided for adjusting the air guide hollow profile body (22). The actuator device (40) adjusts the entire air guiding hollow profile body (22) with a translational movement component between a rest position and an active position. A separate passive mechanical shaped control element (30) is articulated with its steering end on the air guide surface body (26) or on the base surface body (24), which is fastened with its base end in such a way that the air guide hollow profile body (22) is attached by the shape control element (30) its rear end is bent or deformed upwards in its active position.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Luftleitvorrichtung mit einem verformbaren Luftleit-Hohlprofilkörper.The invention relates to a motor vehicle air guiding device with a deformable air guiding hollow profile body.
Eine Kraftfahrzeug-Luftleitvorrichtung mit einem verformbaren Luftleit-Hohlprofilkörper ist beispielsweise bekannt aus
Zwar ist der mechanische und aktuatorische Aufwand für eine Luftleitvorrichtung mit einem verformbaren Luftleit-Hohlprofilkörper relativ gering. Allerdings ist auch die aerodynamische Wirkung eines derartigen Spoilers relativ gering gegenüber einem Spoiler, der in seiner Gesamtheit mit einer translatorischen Komponente aus der Kraftfahrzeug-Karosseriekontur herausgefahren wird.It is true that the mechanical and actuator requirements for an air guiding device with a deformable air guiding hollow profile body are relatively low. However, the aerodynamic effect of such a spoiler is also relatively small compared to a spoiler which, in its entirety, is moved out of the motor vehicle body contour with a translational component.
Aus
Aufgabe der Erfindung vor diesem Hintergrund ist es, eine relativ einfach aufgebaute Kraftfahrzeug-Luftleitvorrichtung mit großer aerodynamischer Wirkung in ihrer Aktivposition zu schaffen.The object of the invention against this background is to create a relatively simply constructed motor vehicle air guiding device with a great aerodynamic effect in its active position.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Kraftfahrzeug-Luftleitvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention with a motor vehicle air guiding device having the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Luftleitvorrichtung weist einen verformbaren Luftleit-Hohlprofilkörper auf, der einen oberen elastisch verformbaren Luftleitflächenkörper und einen unteren dazu beabstandet und elastisch verformbaren Grundflächenkörper aufweist. Zwischen ihrem vorderen Ende und ihrem hinteren Ende, bezogen auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, sind die beiden Flächenkörper durch Querstege zueinander beabstandet gehalten und miteinander verbunden. Die Querstege können ebenfalls elastisch ausgebildet sein, können jedoch auch steifer oder vollständig steif im Verhältnis zu den Flächenkörpern ausgebildet sein. Die Querstege können an den Knoten beispielsweise stoffschlüssig oder formschlüssig mit dem jeweiligen Flächenkörper verbunden sein, jedoch können an den Knoten auch gelenkige Verbindungen vorgesehen sein.The motor vehicle air guiding device according to the invention has a deformable air guiding hollow profile body which has an upper elastically deformable air guiding surface body and a lower elastically deformable base surface body spaced apart therefrom. Between their front end and their rear end, based on the direction of travel of the motor vehicle, the two flat bodies are held at a distance from one another by transverse webs and are connected to one another. The transverse webs can also be designed to be elastic, but can also be designed to be more rigid or completely rigid in relation to the flat bodies. The transverse webs can, for example, be materially or positively connected to the respective flat body at the nodes, but articulated connections can also be provided at the nodes.
Der Luftleit-Hohlprofilkörper läuft vorzugsweise stromabwärts, also zu seinem hinteren Ende hin, spitzwinkelig aus, sodass die beiden Flächenkörper am hinteren Ende des Hohlprofilkörpers weniger beabstandet zueinander sind als mittig oder vorne. Besonders bevorzugt können die beiden Flächenkörper am hinteren Ende des Hohlprofilkörpers spitzwinkelig ineinanderlaufen. Der Luftleit-Hohlprofilkörper ist nach Art eines sogenannten Finray aufgebaut, sodass der Hohlprofilkörper in seiner Aktivposition über seine Länge bzw. im Längsschnitt betrachtet oben eine konkave Wölbung einnimmt, sodass im Längsschnitt betrachtet das hintere Ende des Hohlprofilkörpers nach oben gebogen ist.The air guiding hollow profile body preferably tapers downstream, that is to say towards its rear end, at an acute angle, so that the two flat bodies at the rear end of the hollow profile body are less spaced from one another than in the middle or at the front. Particularly preferably, the two flat bodies can run into one another at an acute angle at the rear end of the hollow profile body. The air guiding hollow profile body is constructed in the manner of a so-called Finray, so that the hollow profile body assumes a concave curvature in its active position over its length or at the top when viewed in longitudinal section, so that the rear end of the hollow profile body is bent upward when viewed in longitudinal section.
Es ist eine aktive Aktuatoreinrichtung zum Verstellen des Luftleit-Hohlprofilkörpers vorgesehen. Die aktive Aktuatoreinrichtung bewegt und verstellt den gesamten Luftleit-Hohlprofilkörper mit einer translatorischen Bewegungskomponente zwischen einer Ruheposition und einer Aktivposition. Der gesamte Luftleit-Hohlprofilkörper wird also beispielsweise aus der Karosseriekontur des Kraftfahrzeugs mindestens geringfügig translatorisch herausbewegt, um auf diese Weise die aerodynamische Wirksamkeit des Hohlprofilkörpers in der Aktivposition herzustellen bzw. zu erhöhen.An active actuator device is provided for adjusting the air guide hollow profile body. The active actuator device moves and adjusts the entire air guiding hollow profile body with a translational movement component between a rest position and an active position. The entire air guiding hollow profile body is thus for example moved at least slightly translationally out of the body contour of the motor vehicle in order to produce or increase the aerodynamic effectiveness of the hollow profile body in the active position in this way.
Ferner ist ein separates passives mechanisches Formlenkerelement an dem Luftleitflächenkörper oder an dem Grundflächenkörper vorgesehen. Das Formlenkerelement weist zwei Enden auf, nämlich ein Lenkende und ein Basisende. Das Lenkende ist an dem Luftleitflächenkörper oder an dem Grundflächenkörper angelenkt. Das Basisende des Formlenkerelements ist derart befestigt, dass durch das Formlenkerelement der Luftleit-Hohlprofilkörper an seinem hinteren Ende in der Aktivposition des Hohlprofilkörpers nach oben verformt ist. Beide Bewegungen des Hohlprofilkörpers, also die translatorischen bzw. rotatorischen Bewegungen sowie die Eigenverformungs-Bewegung des Luftleit-Hohlprofilkörpers werden also durch einen einzigen Aktuator realisiert, sodass der konstruktive bzw. apparative Aufwand zur Verstellung der Luftleitvorrichtung zwischen der Ruheposition und der Aktivposition relativ gering ist.Furthermore, a separate passive mechanical shaped control element is provided on the air guide surface body or on the base surface body. The shaped link member has two ends, namely a steering end and a base end. The steering end is articulated on the air guide surface body or on the base surface body. The base end of the shaped control element is fastened in such a way that the air guiding hollow profile body is deformed upward at its rear end in the active position of the hollow profile body by the shaped control element. Both movements of the hollow profile body, i.e. the translational or rotational movements as well as the self-deformation movement of the air guiding hollow profile body, are thus implemented by a single actuator, so that the structural or equipment effort for adjusting the air guiding device between the rest position and the active position is relatively low.
Insbesondere kann die Verkippung des Luftleit-Hohlprofilkörpers um eine Kraftfahrzeug-Querachse, für die eine komplexe Mechanik erforderlich ist, auf einen relativ geringen Verkippungswinkel reduziert werden, da der aerodynamische Effekt einer starken Verkippung durch die Verformung des Luftleit-Hohlprofilkörpers in seiner Aktivposition kompensiert werden kann. Die Eigenverformung des Luftleit-Hohlprofilkörpers wird durch ein relativ einfaches und passives Formlenkerelement erzielt.In particular, the tilting of the air guiding hollow profile body around a motor vehicle transverse axis, for which complex mechanics is required, can be reduced to a relatively small tilt angle, since the aerodynamic effect of strong tilting due to the deformation of the Air guide hollow profile body can be compensated in its active position. The inherent deformation of the air guide hollow profile body is achieved by a relatively simple and passive shaped control element.
Der Aktuator kann elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder auf andere Weise konzipiert sein.The actuator can be designed to be electric, pneumatic, hydraulic, or otherwise.
Vorzugsweise ist das Basisende des Formlenkerelements karosseriefest angelenkt. Das Formlenkerelement kann als vollsteifer oder biegesteifer Arm, Hebel oder alternativ als Seilzug ausgebildet sein. Ein Seilzug ist insbesondere dann ausreichend, wenn zur Einstellung der gewölbten Aktivposition des Hohlprofilkörpers nur Zugkräfte erforderlich sind, wohingegen der Hohlprofilkörper durch seine Eigen-Elastizität in seiner translatorischen Ruheposition selbsttätig in eine gestreckte Ruhepositions-Form übergeht.The base end of the shaped link element is preferably articulated so that it is fixed to the body. The shaped control element can be designed as a fully rigid or rigid arm, lever or, alternatively, as a cable pull. A cable pull is particularly sufficient if only tensile forces are required to adjust the curved active position of the hollow profile body, whereas the hollow profile body automatically changes into a stretched position of rest due to its inherent elasticity in its translational rest position.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Lenkende des Formlenkerelements an einem Knoten im Bereich der Verbindung eines Querstegs und des Luftleitflächenkörpers oder des Grundflächenkörpers angelenkt. Hierdurch wird eine homogene Verformung des Luftleit-Hohlprofilkörpers in der Aktivposition erreicht.According to a preferred embodiment, the steering end of the shaped link element is articulated to a node in the area of the connection between a transverse web and the air guide surface body or the base surface body. In this way, a homogeneous deformation of the air-guiding hollow profile body is achieved in the active position.
Vorzugsweise sind der Aktuatoreinrichtung mehrere biegesteife Hebelarme zugeordnet, die eine bestimmte translatorisch-rotatorische Bewegung des Luftleit-Hohlprofilkörpers zwischen seiner Ruheposition und seiner Aktivposition zulassen bzw. erzwingen.A plurality of rigid lever arms are preferably assigned to the actuator device, which allow or force a specific translational-rotary movement of the air-guiding hollow profile body between its rest position and its active position.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Längsschnitt einer Kraftfahrzeug-Luftleitvorrichtung mit einem Luftleit-Hohlprofilkörper in seiner Ruheposition, und -
2 einen Längsschnitt der Luftleitvorrichtung der1 mit dem Luftleit-Hohlprofilkörper in seiner Aktivposition.
-
1 a longitudinal section of a motor vehicle air guiding device with an air guiding hollow profile body in its rest position, and -
2 a longitudinal section of the air guiding device of1 with the air guide hollow profile body in its active position.
In den
Unterhalb der Bodenwand der Ausnehmung
Der als Ganzes elastisch verformbare Hohlprofilkörper
Vorliegend beziehen sich die Raumrichtungen „vorne“ und „hinten“ jeweils auf die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs. In den
Der Luftleitflächenkörper
Die Luftleitvorrichtung
Beim Herausfahren des Luftleit-Hohlprofilkörpers
In der in der
In alternativen Ausführungsformen kann die gesamte Kinematik zum Verstellen des Luftleit-Hohlprofilkörpers
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102020116613.3A DE102020116613B3 (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Motor vehicle air guiding device |
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DE102020116613.3A DE102020116613B3 (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Motor vehicle air guiding device |
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DE102020116613B3 true DE102020116613B3 (en) | 2021-08-05 |
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ID=76853763
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DE102020116613.3A Active DE102020116613B3 (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Motor vehicle air guiding device |
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DE (1) | DE102020116613B3 (en) |
Cited By (1)
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US20230219639A1 (en) * | 2022-01-12 | 2023-07-13 | Volvo Car Corporation | Vehicle wing assemblies and systems and methods for manipulating a vehicle wing assembly |
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DE102017124442A1 (en) | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | spoiler device |
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2020
- 2020-06-24 DE DE102020116613.3A patent/DE102020116613B3/en active Active
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