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Technisches Feld
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Kraftfahrzeuge mit einem Dach mit einem ersten Bereich und zwei zweiten Bereichen und Herstellungsverfahren für entsprechende Dächer.
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Hintergrund
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Insbesondere hochgebaute Fahrzeuge, wie SUVs, Transporter oder Vans leiden unter einer schlechten Aerodynamik, weil die hohe Bauweise einer aerodynamisch günstigen Bauweise entgegensteht. Viele Kunden von SUVs oder Transportern wünschen sich eine verbesserte Aerodynamik für ihre Fahrzeuge zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs. Karosserieformen, welche viel Stauraum und/oder eine hohe Sitzposition versprechen und die gleichzeitig einen geringen Luftwiderstand aufweisen gibt es kaum. Verbesserungen in diesen Bereichen sind wünschenswert.
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Beschreibung
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Eine Aufgabe besteht darin, ein effizienteres Fahrzeug bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch die offenbarte Technologie gelöst, welche durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche definiert ist. Die abhängigen Ansprüche betreffen entsprechende Weiterbildungen. Im Folgenden werden verschiedene Aspekte und Ausführungsformen dieser Aspekte offenbart, die zusätzliche Merkmale und Vorteile bereitstellen.
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Einige Ausführungsformen lösen die spezielle Aufgabe, ein großes Fahrzeug mit einer verbesserten Aerodynamik bereitzustellen. Dabei liegen die Verbesserungen in der Dachkonstruktion. Die Dachkonstruktion weist einen M-förmigen Querschnitt auf. An den Fahrzeugseiten weist das Dach zwei erhöhte Bereiche auf. In der Mitte ist das Dach gegenüber den Seiten dagegen abgesenkt. Vorteilhaft erscheint ein solches Fahrzeug in einer Seitenansicht groß und kann zudem den Raum, der durch die erhöhten Dachseiten bereitgestellt wird, für andere Funktionen oder Strukturen nutzen. Durch den abgesenkten Mittelteil weist das Fahrzeug zudem einen verringerten Luftwiderstand auf, verglichen mit Fahrzeugen mit einer geraden Dachkonstruktion gleicher Höhe.
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Im Folgenden werden dazu weitere Aspekte und Ausführungsformen dieser Aspekte offenbart.
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Ein erster Aspekt betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Dach, wobei das Dach einen ersten Bereich und zwei zweite Bereiche aufweist, und wobei:
- - in Querrichtung des Fahrzeugs der erste Bereich zwischen den beiden zweiten Bereichen angeordnet ist; und
- - das Dach im ersten Bereich tiefer ist als in den zweiten Bereichen.
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Ein Kraftfahrzeug kann insbesondere ein Auto sein, z.B. ein SUV (Sport Utility Vehicle) oder ein Van oder ein Transporter. Zusätzlich kann ein Kraftfahrzeug auch eine Limousine oder ein Kombi sein. Die offenbarten Dachkonstruktionen eignet sich jedoch für alle Typen von Kraftfahrzeugen, vom Kleinwagen bis zum Lastkraftwagen.
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Als erster Bereich ist insbesondere auch der Bereich „im Dach“ umfasst. Denn viele Dachkonstruktionen weisen mittlerweile eine räumliche Ausprägung auf. Wenn von einer Höhe des Dachs gesprochen wird oder davon, dass ein Dach in einem Bereich tiefer ist als in einem anderen Bereich, dann ist als Bezugspunkt für diese Maßangabe insbesondere die Höhe der Oberfläche des Dachs in diesem Bereich gemeint.
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Die Querrichtung eines Fahrzeugs stellt die Richtung quer zur Fahrrichtung dar. Die Längsrichtung des Fahrzeugs ist dagegen die Richtung in der sich das Fahrzeug im Geradeauslauf bewegt.
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Durch ein Dach, welches in der Mitte tiefer ist als an den Seiten kann vorteilhaft ein aus seitlicher Ansicht großes Kraftfahrzeug ausgebildet werden, welches zudem einen vergleichsweise großen Nutzraum bereitstellt. Durch den abgesenkten ersten Bereich, welcher sich insbesondere in der Dachmitte befinden kann, kann zudem eine Verbesserung der Aerodynamik für dieses Fahrzeug erreicht werden, welche sich insbesondere im Energiebedarf und/oder in verringerten Windgeräuschen, welche das Fahrzeug während der Fahrt erzeugt, niederschlägt.
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Der erste Bereich kann insbesondere flach sein. Zusätzlich oder alternativ kann der erste Bereich jedoch auch gewölbt sein, oder nach hinten abschüssig.
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Die zweiten Bereiche können insbesondere gleichförmig ausgebildet sein bzw. spiegelsymmetrisch zur Mittelachse in Längsrichtung des Fahrzeugs. Ein zweiter Bereich kann im Querschnitt rund oder eckig bzw. kantig ausgebildet sein. Ein zweiter Bereich kann in seiner Höhe variieren. Insbesondere kann ein zweiter Bereich an der Dachvorderseite, in der Dachmitte oder am Dachende am höchsten oder am tiefsten sein. Durch die höhere Ausbildung des Dachs in den zweiten Bereichen kann insbesondere ein Nutzraum in den zweiten Bereichen entstehen. Zusätzlich oder alternativ können die höheren Bereiche einer Verbesserung der Fahrzeugergonomie dienen.
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Durch eine Linienführung in Kronen-Form mit außen liegenden Zacken im Querschnitt werden die Proportionen in der Seitenansicht des Kraftfahrzeugs verbessert, wobei die Aerodynamik über eine relativ geringe Querschnittsflächen-Vergrößerung, welche vor allem durch die Zacken besteht, wenig belastet wird. Der in der Krone bzw. in den Zacken entstandene Bauraum kann genutzt werden, um verschiedene kunden- und sicherheitsrelevante Funktionen aufzunehmen. Beispiele für solche Funktionen und Strukturen werden später beschrieben.
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Eine Ausführungsform des ersten Aspekts betrifft ein Kraftfahrzeug, wobei das Dach eine steife Konstruktion ist.
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Eine steife Dachkonstruktion kann insbesondere aus dem gleichen Material wie der Rest der Fahrzeugkarosserie sein. Alternativ kann das Dach aus Komponenten aufgebaut sein, welche den ersten und/oder die zweiten Bereiche betreffen. So kann beispielsweise eine oder mehrere Dachkomponenten den ersten Bereich betreffen. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Komponenten einen oder beide zweite Bereiche betreffen. Insbesondere kann ein Bereich ein anderes Material umfassen als der Rest der Fahrzeugkarosserie. Beispielsweise kann der erste Bereich und/oder einer oder beide zweite Bereiche ein Metall und/oder einen Faserverbundwerkstoff umfassen. Der erste Bereich kann insbesondere ein Schiebedach umfassen. Zusätzlich oder alternativ können die zweiten Bereiche lichtdurchlässige Komponenten umfassen.
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Eine Ausführungsform des ersten Aspekts betrifft ein Kraftfahrzeug, wobei das Dach eine faltbare und/oder abnehmbare Konstruktion, insbesondere zum Falten und/oder Abnehmen des ersten Bereichs, umfasst.
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Insbesondere kann der Raum, welcher in den zweiten Bereichen des Dachs entsteht, eine Mechanik zum Falten, insbesondere zum automatischen Falten, eines Dachs und/oder eines Teils eines Dachs aufweisen.
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Eine Ausführungsform des ersten Aspekts betrifft ein Kraftfahrzeug, wobei ein Abstand zwischen einer Oberseite des ersten Bereiches und einer Oberseite eines oder beider zweiten Bereiche mehr als 5, 10, 15, 20, 25, oder 30 cm betrifft.
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Der Abstand zwischen einer Oberseite des ersten Bereichs und eines oder beider zweiten Bereiche gibt insbesondere die Höhe der Zacken des Daches bzw. die Größe der Dachkrone an.
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Auch bei der Breite des ersten Bereichs bzw. bei der Breite eines oder beider zweiten Bereiche sind viele Ausführungsformen denkbar. Die Breite eines oder beider zweiten Bereiche kann gering sein, z.B. weniger als 5, 10, 15 oder 20 cm. Zusätzlich oder alternativ kann die Breite eines oder beider zweiten Bereiche größer als 20, 25, 30, 35 oder 40 cm sein. Insbesondere kann die Breite so groß gewählt werden, dass über dem Fahrer und oder Beifahrer ein entsprechender Raum entsteht. Vorteilhaft kann dadurch für die Insassen ein besseres Raumgefühl entstehen.
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Eine Ausführungsform des ersten Aspekts betrifft ein Kraftfahrzeug, wobei ein erster Abstand zwischen einer Oberseite des ersten Bereiches und einer Oberseite eines oder beider zweiten Bereiche abweicht von einem zweiten Abstand zwischen der Oberseite des ersten Bereiches und der Oberseite eines oder beider zweiten Bereiche.
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Der erste Abstand kann beispielsweise an der Vorderseite des Fahrzeugdachs definiert sein und der zweite Abstand kann an der Hinterseite des Fahrzeugdachs definiert sein, also an der Fahrzeugrückseite. Insbesondere kann der erste Abstand geringer sein als der zweite Abstand. Insbesondere ist der erste Bereich zur Fahrzeugrückseite abfallend. Dann kann der erste Abstand, der an der Fahrzeugvorderseite gemessen wird, geringer sein als der zweite Abstand an der Fahrzeugrückseite, beispielsweise, wenn die zweiten Bereiche auf einer konstanten Höhe verlaufen.
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Eine Ausführungsform des ersten Aspekts betrifft ein Kraftfahrzeug, wobei am Ende des ersten Bereiches und/oder am Ende der zweiten Bereiche eine Abrisskante und/oder ein Spoiler angeordnet ist.
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Am Ende des ersten Bereichs und/oder am Ende der beiden zweiten Bereiche kann eine Abrisskannte oder ein Spoiler angeordnet sein. Insbesondere kann das Dach im ersten Bereich und/oder in den zweiten Bereichen in eine Abrisskante und/oder einen Spoiler übergehen. Dadurch kann die Aerodynamik des Fahrzeugs weiter verbessert werden. Insbesondere kann diese Ausführungsform mit der vorherigen Ausführungsform kombiniert werden.
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Eine Ausführungsform des ersten Aspekts betrifft ein Kraftfahrzeug, wobei die zweiten Bereiche das Dach zu den Fahrzeugseiten hin abschließen.
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Dadurch kann eine zusammenhängende Seitenfront der Fahrzeugkarosserie erzeugt werden sowie der Gesamteindruck eines hohen Fahrzeugs. Des Weiteren kann vorteilhaft der durch die zweiten Bereiche umfasste Raum zu einem verbesserten Raumkomfort der Fahrzeuginsassen beitragen. Zusätzlich oder alternativ kann der durch die zweiten Bereichen umfasste Raum zur Anordnung von Teilen der Türmechanik verwendet werden.
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Eine Ausführungsform des ersten Aspekts betrifft ein Kraftfahrzeug, wobei eine Oberseite einer oder mehrerer Türen höher sind als der erste Bereich des Dachs.
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Insbesondere kann ein Teil einer Tür an einen zweiten Bereich des Dachs anschließen, so dass eine Seitenansicht des Fahrzeugs sich im Wesentlichen aus der Fläche der Tür und einen zweiten Bereich des Dachs ergibt. Dadurch kann ebenfalls der Gesamteindruck eines hohen Fahrzeugs erreicht werden und/oder ein verbesserter Raumkomfort für die Fahrzeuginsassen. Insbesondere ist ein verbesserter Einsteigekomfort möglich, wenn der Kopf nicht zu weit nach unten gesenkt werden muss. Zusätzlich oder alternativ kann der durch die zweiten Bereiche bereitgestellte Raum für Teile der Türmechanik und/oder andere Funktionen und/oder Strukturen verwendet werden.
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Eine Ausführungsform des ersten Aspekts betrifft ein Kraftfahrzeug, wobei einer oder beide zweite Bereiche des Dachs wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist bzw. aufweisen:
- - eine Struktur zum Betreiben eines Schiebedachs, insbesondere eine Kulisse zum Öffnen und/oder Schließen des Schiebedachs;
- - eine Struktur zum Betreiben eines Airbags, insbesondere ein oder mehrere Kopfairbags;
- - ein oder mehrere Kabel zum Betreiben des Fahrzeugs;
- - eine Struktur zur Fahrzeugklimatisierung;
- - eine Elektronik zum Betreiben des Fahrzeugs;
- - eine Strukturkomponente der Fahrzeugkarosserie.
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Die Merkmale sind insbesondere in dem Raum angeordnet, der durch die erhöhten zweiten Bereiche (Zacken) im Dach ausgebildet ist. Darüber hinaus kann der in den zweiten Bereichen entstehende Raum auch für andere Strukturen und/oder Funktionen des Fahrzeugs verwendet werden. Beispielsweise kann eine Fahrzeugantenne in einen zweiten Bereich angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein oder beide zweite Bereiche für einen Stauraum verwendet werden, insbesondere um längliche Objekte, beispielsweise Skier, zu verstauen.
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Eine Ausführungsform des ersten Aspekts betrifft ein Kraftfahrzeug, wobei auf einem oder beiden zweiten Bereichen eine Aufnahme für eine Dachreling und/oder einen Gepäckträger angeordnet sind.
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Zusätzlich oder alternativ können die zweiten Bereiche auch dazu eingerichtet sein, einen Dach- oder Seitengepäckträger aufzunehmen. Insbesondere können die zweiten Bereiche zur Aufnahme eines Fahrradgepäckträgers eingerichtet sein.
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Ein zweiter Aspekt betrifft ein Verfahren, wobei das Verfahren dazu eingerichtet ist, einen ersten Bereich und zwei zweite Bereiche auszubilden, wobei der erste Bereich zwischen den zweiten Bereichen ausgebildet wird und wobei das Dach im ersten Bereich tiefer ausgebildet wird als in einem oder beiden zweiten Bereichen.
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Ein Herstellungsverfahren ist insbesondere dazu eingerichtet das Dach eines Kraftfahrzeugs nach dem ersten Aspekt auszubilden.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den folgenden Ausführungsformen, die sich auf die Figuren beziehen. Die Figuren zeigen die Ausführungsformen nicht immer maßstabsgetreu. Die Abmessungen der verschiedenen Merkmale können insbesondere zur Klarheit der Beschreibung entsprechend vergrößert oder verkleinert sein. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
- 1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Dach nach einer Ausführungsform der Offenbarung;
- 2 Ansichten der beiden Seiten eines Fahrzeugs mit einem Dach nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 3 Ansichten der Vorder- und Rückseite eines Fahrzeugs mit einem Dach nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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In den folgenden Beschreibungen beziehen sich identische Bezugszeichen auf identische bzw. zumindest funktional oder strukturell ähnliche Merkmale.
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In der folgenden Beschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil der Offenbarung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Aspekte gezeigt sind, in denen die vorliegende Offenbarung verstanden werden kann.
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Generell gilt eine Offenbarung über ein beschriebenes Verfahren auch für eine entsprechende Vorrichtung, um das Verfahren durchzuführen oder um die Vorrichtung herzustellen, oder für ein entsprechendes System, welches ein oder mehrere Vorrichtungen umfasst, und umgekehrt. Wenn beispielsweise ein spezieller Verfahrensschritt beschrieben wird, kann eine entsprechende Vorrichtung ein Merkmal umfassen, um den beschriebenen Verfahrensschritt durchzuführen, auch wenn dieses Merkmal nicht explizit beschrieben oder dargestellt ist. Wenn andererseits beispielsweise eine spezielle Vorrichtung auf der Grundlage von Funktionseinheiten und/oder Strukturmerkmalen beschrieben wird, kann ein entsprechendes Verfahren einen Schritt umfassen, der die beschriebene Funktionalität ausführt oder mit dem eine entsprechende Struktur hergestellt werden kann, auch wenn solche Schritte nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Ebenso kann ein System mit entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen versehen werden oder mit Merkmalen, um einen bestimmten Verfahrensschritt auszuführen. Merkmale der verschiedenen zuvor oder nachfolgend beschriebenen Aspekte und Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
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Beschreibung der Figuren
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1 offenbart eine Draufsicht auf ein Fahrzeug 100 nach einer Ausführungsform der Offenbarung. Das Dach umfasst dabei einen ersten Bereich 101, welcher in der Mitte angeordnet ist. Des Weiteren umfasst das Dach einen ersten zweiten Bereich 102 und einen zweiten zweiten Bereich 103, welche an den Außenseiten des Dachs angeordnet sind. Die zweiten Bereiche sind um eine Höhe H höher als der erste Bereich des Dachs. Dies wird in den nachfolgenden Figuren noch genauer erläutert. Im ersten Bereich 101 ist die Öffnung eines Schiebedachs 104 angeordnet. Die Mechanik zum Betreiben des Schiebedachs ist dabei zum Teil in den zweiten Bereichen angeordnet. Insbesondere eine Kulisse und ein Antrieb zum Verfahren des Schiebedachs sind in den zweiten Bereichen angeordnet. Damit ist gemeint, dass die Kulisse und der Antrieb in dem Raum, der durch die erhöhten zweiten Bereiche des Dachs zu Verfügung gestellt wird, angeordnet sind.
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2 offenbart das Fahrzeug 100 aus 1 in einer ersten Seitenansicht 200a und einer zweiten Seitenansicht 200b. In der Seitenansicht 200a ist eine Seitenansicht 201 des zweiten erhobenen Dachbereichs 103 aus 1 zu sehen. Entsprechend ist in der Seitenansicht 200b eine Seitenansicht 202 des zweiten erhobenen Dachbereichs 102 aus 1 zu sehen. Der erste Bereich ist in den beiden Seitenansichten weitestgehend verdeckt, da er an keiner Stelle höher als die zweiten Bereiche ist. Allein am Ende des Dachs ist eine Abrisskante 204 zu sehen, die ein Ende des ersten Bereichs darstellt. Die zweiten Bereiche weisen gegenüber dem ersten Bereich einen Höhenunterschied H auf. Des Weiteren ist erkennbar, dass die Türen in die Seitenbereiche 201, 202 hineinragen. Das bedeutet die oberen Seiten der Türen sind zumindest teilweise höher als der erste Bereich angeordnet. Dies ist auch daran zu erkennen, dass die Türen etwas höher angeordnet sind als die Abrisskante 204. Durch die vergrößerten Türrahmen verbessert sich insbesondere ein Einsteigekomfort.
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3 offenbart das Fahrzeug 100 aus 1 in einer Frontansicht 300a und Rückansicht 300b. In der Vorderansicht 300a ist das Dach 301 im Wesentlichen gleichförmig ausgeformt. Es ist kein Höhenunterschied zwischen dem ersten Bereich und den zweiten Bereichen zu erkennen. Der erste Bereich 302 fällt allerdings zur Rückseite hin nach unten ab. Dies ist in der Rückansicht 300b zu erkennen. Das Ende 303 des ersten Bereichs 302 an dem der Fahrzeugrückseite zugewandten Seite des Dachs ist tiefer angeordnet als der Anfang des ersten Bereichs, welcher der Frontseite zugewandt ist. In dieser Ansicht sind die Zacken 304, 305 gut zu erkennen, welche durch die erhöhten zweiten Bereiche im Dach gebildet werden.
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Das Ende des ersten Bereiches 302 bildet mit dem Querschnitt an den Oberseiten der zweiten Bereiche einen M-förmigen gemeinsamen Querschnitt. Der Höhenunterschied zwischen dem Ende 303 des ersten Bereichs und der Oberseite des zweiten Bereiches 304, 305 ist durch den Parameter H dargestellt. Durch den abfallenden ersten Bereich 302 wird die Aerodynamik des Fahrzeugs verbessert. Durch die erhöhten zweiten Bereiche 304, 305 weist das Fahrzeug eine mächtig anmutende Seitenansicht auf. Gleichzeitig können die Räume, welche durch die zweiten Bereiche ausgebildet werden, für Fahrzeugfunktionen oder Fahrzeugstrukturen verwendet werden. Beispielsweise kann ein Raumkomfort im Bereich der Köpfe der Insassen verbessert werden. Zusätzlich oder alternativ können in Räumen der zweiten Bereiche Kabel, Teile von Klimaanlagen oder Airbags, Fahrzeugelektronik, Antennen, etc. angeordnet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fahrzeug
- 101
- erster Bereich des Dachs
- 102
- zweiter Bereich des Dachs
- 103
- zweiter Bereich des Dachs
- 104
- Öffnung des Schiebedachs
- 200a
- Seitenansicht des Fahrzeugs
- 200b
- Seitenansicht des Fahrzeugs
- 201
- zweiter Bereich des Dachs
- 202
- zweiter Bereich des Dachs
- 203
- Höhenunterschied zwischen ersten Bereich und den zweiten Bereichen des Dachs
- 204
- Abrisskante
- 205
- Fahrzeugtüren
- 300a
- Frontansicht des Fahrzeugs
- 300b
- Rückansicht des Fahrzeugs
- 301
- Fahrzeugdach
- 302
- Anfang des ersten Bereichs des Dachs
- 303
- Ende des ersten Bereichs des Dachs
- 304
- zweiter Bereich des Dachs
- 305
- zweiter Bereich des Dachs
