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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik ist, wie in der
DE 100 41 361 A1 beschrieben, eine Heckklappe für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Heckklappe weist einen oberen und einen unteren Heckklappenteil auf, die gegeneinander beweglich angeordnet sind. Der obere Heckklappenteil ist mit dem unteren Heckklappenteil derart gelenkig verbunden, dass die beiden Heckklappenteile in der komplett geöffneten Stellung eine zusammengeklappte Lage einnehmen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Fahrzeug weist eine um eine horizontale Schwenkachse schwenkbare Heckklappe auf.
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Erfindungsgemäß weist die Heckklappe einen Dachabschnitt auf, der einen um die Schwenkachse schwenkbaren hinteren Abschnitt eines Daches des Fahrzeugs bildet, wobei die Heckklappe in einem geschlossenen Zustand um die Schwenkachse aus einer Normalposition, in welcher der Dachabschnitt auf Höhe seitlich angrenzender Dachholmbereiche angeordnet ist, in eine abgesenkte Position schwenkbar ist, in welcher der Dachabschnitt tiefer als die seitlich angrenzenden Dachholmbereiche angeordnet ist, und aus der abgesenkten Position in die Normalposition schwenkbar ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung geht somit insbesondere von einer traditionell kantigen Fahrzeugform und Dachkontur aus, insbesondere von einer SUV-Dachkontur. Dadurch haben Passagiere des Fahrzeugs, insbesondere auch in einer dritten Sitzreihe, eine maximale Kopffreiheit und zudem ist eine große Ladehöhe auch für sperrige Ladegüter vorhanden. Nachteilig bei einer solchen kantigen, robusten, kastenförmigen Aufbauform ist jedoch ein relativ hoher Luftwiderstand, der zu einem hohen Kraftstoffverbrauch bzw. Elektroenergieverbrauch führt, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten, beispielsweise bei Autobahnfahrten. Um dies zu vermeiden, wird es durch die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht, die Heckklappe zusammen mit deren Dachabschnitt abzusenken und dadurch eine aerodynamisch günstigere Dachkontur auszubilden, wenn dies möglich und sinnvoll ist, d. h. insbesondere wenn der durch die hohe Dachkontur erreichte größere Innenraum nicht erforderlich ist, weil keine sperrigen Ladegüter und keine Passagiere in der dritten Sitzreihe vorhanden sind. Diese aerodynamische Optimierung der Dachkontur ermöglicht eine Kraftstoffverbrauchssenkung bzw. eine Senkung des Elektroenergieverbrauchs bei Elektrofahrzeugen.
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Die aerodynamische Optimierung der Dachkontur wird bei der erfindungsgemäßen Lösung erreicht, indem die Heckklappe nach vorne verlängert ausgebildet ist und weiter vorn angeschlagen ist, d. h. den Dachabschnitt aufweist, der den um die Schwenkachse schwenkbaren hinteren Abschnitt des Daches des Fahrzeugs bildet. Für eine Fahrt mit höherer Geschwindigkeit, beispielsweise Autobahnfahrt oder Überlandfahrt, kann somit dieser hintere Dachabschnitt zusammen mit der Heckklappe abgesenkt werden, wenn hierfür ausreichend Freiraum im Innenraum des Fahrzeugs zur Verfügung steht. Dadurch wird die aerodynamische Effizienz verbessert, da der Luftwiderstand verringert wird.
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Um dieses Absenken der Heckklappe zu ermöglichen, ist insbesondere vorgesehen, dass das Fahrzeug eine Ladekante aufweist, wobei die Heckklappe im geschlossenen Zustand mit der Ladekante verbunden ist und wobei die Ladekante zum Schwenken der Heckklappe in die abgesenkte Position absenkbar und zum Schwenken der Heckklappe in die Normalposition anhebbar ist, und/oder ein unterer Verbindungsabschnitt der Heckklappe, der im geschlossenen Zustand der Heckklappe mit der Ladekante verbunden ist, zum Schwenken der Heckklappe in die abgesenkte Position relativ zu einem angrenzenden oberen Abschnitt der Heckklappe anhebbar und zum Schwenken der Heckklappe in die Normalposition relativ zum angrenzenden oberen Abschnitt der Heckklappe absenkbar ist. Ist die absenkbare Ladekante vorgesehen, so kann diese beispielsweise auch für ein verbessertes, komfortableres Laden bei geöffneter Heckklappe abgesenkt werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit eine situativ angemessene Einstellung der Dachkontur in Bezug auf Kopffreiheit und Ladehöhe bzw. in Bezug auf aerodynamische Effizienz. Wenn das Fahrzeug mit Passagieren voll besetzt ist und somit eine ausreichende Kopffreiheit auch in der dritten Sitzreihe erforderlich ist, und/oder wenn eine große Ladehöhe erforderlich ist, verbleibt die Heckklappe in ihrer Normalposition, d. h. sie ist dann nicht abgesenkt. Wenn die dritte Sitzreihe nicht oder nur von Kindern besetzt ist, die eine geringere Kopffreiheit benötigen, und wenn keine große Ladehöhe erforderlich ist, und insbesondere bei einer Fahrt mit erhöhter Geschwindigkeit, bei der zur Verbrauchssenkung bezüglich Kraftstoff bzw. Elektroenergie und somit zur Reichweitenerhöhung möglichst wenig Luftwiderstand erzeugt werden soll, wird die Heckklappe in die abgesenkte Position geschwenkt.
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Dieses Schwenken der Heckklappe und das damit verbundene Absenken bzw. Anheben der Ladekante und/oder des unteren Verbindungsabschnitts der Heckklappe erfolgt insbesondere automatisch, beispielsweise durch eine Bedienbetätigung, beispielsweise einen Knopfdruck, eines Fahrzeugnutzers oder vollautomatisch, wenn beispielsweise sensorisch festgestellt wird, dass die genannten Voraussetzungen, insbesondere für das Herunterschwenken in die abgesenkte Position, erfüllt sind. Das Fahrzeug weist somit eine automatisierte Morphing-Funktion auf. Insbesondere sind dabei auch Sicherheitsfunktionen integriert, beispielsweise ein Einklemmschutz und/oder ein Verhindern des Herunterschwenkens der Heckklappe bei im Innenraum vorhandenen Hindernissen, beispielsweise Passagieren und/oder Ladungsobjekten. Die erfindungsgemäße Lösung stellt einem Fahrzeugnutzer zwei Fahrzeugformen in einem Fahrzeug zur Verfügung, so dass ihm bei Bedarf ein Fahrzeug mit einem großen Innenraum zur Verfügung steht und des Weiteren ein Fahrzeug mit einer optimierten aerodynamischen Effizienz zur Verfügung steht, wenn dieser große Innenraum nicht erforderlich ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Heckklappe in einer abgesenkten Position,
- 2 schematisch eine erste Ausführungsform des Fahrzeugs mit einer Heckklappe in einer Normalposition,
- 3 schematisch die erste Ausführungsform des Fahrzeugs mit der Heckklappe in der abgesenkten Position,
- 4 schematisch eine zweite Ausführungsform des Fahrzeugs mit einer Heckklappe in der Normalposition, und
- 5 schematisch die zweite Ausführungsform des Fahrzeugs mit der Heckklappe in der abgesenkten Position.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 5 zeigen beispielhafte Ausführungsformen eines Fahrzeugs 1 mit einer um eine in Fahrzeugquerachsenrichtung verlaufenden horizontalen Schwenkachse S1 schwenkbaren Heckklappe 2, welches in einer Normalposition NP dieser Heckklappe 2 eine Dachform eines als ein großes SUV ausgebildeten Fahrzeugs 1 aufweist, wie in den 2 und 4 gezeigt.
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Ein solches als großes SUV ausgebildetes Fahrzeug 1 zeichnet sich durch eine kantige, robuste Aufbauform aus, die an klassische Geländewagen erinnert und Insassen ein bequemes Sitzen in einer dritten Sitzreihe mit großer Kopffreiheit und einem angenehm großzügigen Raumeindruck ermöglicht. Durch die kastenartige Aufbauform weist das Fahrzeug 1 jedoch einen relativ hohen Luftwiderstand auf. Dies führt zu einem hohen Kraftstoffverbrauch bzw. Elektroenergieverbrauch bei einem Elektrofahrzeug, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten, zum Beispiel bei einer Autobahnfahrt oder Überlandfahrt.
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Zur Steigerung der aerodynamischen Effizienz könnte sowohl eine Querschnittsfläche, die in der aerodynamischen Strömung steht, als auch ein aerodynamischer Widerstandsbeiwert optimiert werden. Dies würde jedoch zu Zielkonflikten führen, die einen Konstrukteur bzw. einen Endkunden zwingen, sich zwischen Verbrauch/Effizienz einerseits und Raumgefühl und Kopffreiheit im Fond des Fahrzeugs 1 und Beladungsmöglichkeiten und Beladungskomfort andererseits zu entscheiden.
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Die im Folgenden beschriebene Lösung bietet die Möglichkeit, diesen Zielkonflikt teilweise aufzulösen, indem das Fahrzeug 1 zwischen der kantigen Aufbauform mit dem großzügigen Raumgefühl und den großzügigen Beladungsmöglichkeiten und der aerodynamisch optimierten Aufbauform wechseln kann. Die kantige Aufbauform wird insbesondere bei relativ geringen Geschwindigkeiten oder bei einem Durchführen von Transportaufgaben verwendet, d. h. bei sperrigem Ladegut und/oder großen Passagieren in der dritten Sitzreihe. Die aerodynamisch optimierte Aufbauform wird insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten verwendet, wenn die dritte Sitzreihe unbesetzt ist oder nur mit kleinen Personen, z.B. Kindern, besetzt ist und kein sperriges Ladegut transportiert werden muss.
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Um dies zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die Heckklappe 2 einen Dachabschnitt 3 aufweist, der einen um die Schwenkachse S1 schwenkbaren hinteren Abschnitt eines Daches des Fahrzeugs 1 bildet, wobei die Heckklappe 2 in einem geschlossenen Zustand um die Schwenkachse S1 aus einer in den 2 und 4 gezeigten Normalposition NP, in welcher der Dachabschnitt 3 auf Höhe seitlich angrenzender Dachholmbereiche 4 angeordnet ist, in eine in den 1, 3 und 5 gezeigte abgesenkte Position AP schwenkbar ist, in welcher der Dachabschnitt 3 tiefer als die seitlich angrenzenden Dachholmbereiche 4 angeordnet ist, und aus der abgesenkten Position AP wieder in die Normalposition NP schwenkbar ist. Das Schwenken aus der Normalposition NP in die abgesenkte Position AP um die Schwenkachse S1 ist durch erste Pfeile P1 schematisch dargestellt.
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In der Normalposition NP weist das Fahrzeug 1 somit die kantige Aufbauform auf und in der abgesenkten Position AP weist das Fahrzeug 1 die aerodynamisch optimierten Aufbauform auf, insbesondere durch den aufgrund des Herunterschwenkens der Heckklappe 2 abgesenkten Dachabschnitt 3, der den hinteren Abschnitt des Daches des Fahrzeugs 1 bildet. Durch das Schwenken der Heckklappe 2 in die abgesenkte Position AP wird somit eine aerodynamisch günstige nach hinten abfallende Dachlinie erzeugt.
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Da die Heckklappe 2 im geschlossenen Zustand mit einer Ladekante 5 des Fahrzeugs 1 verbunden ist, insbesondere mit dieser durch ein Schloss verriegelt ist, kann, um dieses Schwenken der Heckklappe 2 im geschlossenen Zustand zu ermöglichen, zudem in einer möglichen Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Ladekante 5 zum Schwenken der Heckklappe 2 in die abgesenkte Position AP absenkbar und zum Schwenken der Heckklappe 2 in die Normalposition NP anhebbar ist, wie in den 2 und 3 gezeigt. Das Absenken der Ladekante 5 ist in den 1 und 3 durch zweite Pfeile P2 gezeigt.
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In einer weiteren Ausführungsform kann, um dieses Schwenken der Heckklappe 2 im geschlossenen Zustand zu ermöglichen, vorgesehen sein, dass ein unterer Verbindungsabschnitt 6 der Heckklappe 2, der im geschlossenen Zustand der Heckklappe 2 mit der Ladekante 5 verbunden ist, insbesondere mit dieser durch ein Schloss verriegelt ist, zum Schwenken der Heckklappe 2 in die abgesenkte Position AP relativ zu einem angrenzenden oberen Abschnitt der Heckklappe 2 anhebbar und zum Schwenken der Heckklappe 2 in die Normalposition NP relativ zum angrenzenden oberen Abschnitt der Heckklappe 2 absenkbar ist, wie in den 4 und 5 gezeigt. Das Anheben dieses unteren Verbindungsabschnitts 6 ist in den 1 und 5 durch dritte Pfeile P3 gezeigt.
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Bei der hier beschriebenen Lösung ist somit die Heckklappe 2 weiter vorn angeschlagen und lässt sich nicht nur nach oben, sondern auch nach unten bewegen, wobei hierfür die absenkbare Ladekante 5 und/oder der anhebbare untere Verbindungsabschnitt 6 der Heckklappe 2 vorgesehen ist. Wird die absenkbare Ladekante 5 verwendet, so kann diese beispielsweise zusätzlich auch für ein vereinfachtes und komfortableres Beladen des Fahrzeugs 1 abgesenkt werden.
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Bei Nutzung eines Laderaums des Fahrzeugs 1 für sperriges Ladegut und/oder bei Nutzung der dritten Sitzreihe wird die Heckklappe 2 normal geschlossen und verbleibt in der Normalposition NP. Für einen aerodynamisch effizienten Fahrbetrieb des Fahrzeugs 1 wird, wenn kein sperriges Ladegut vorhanden ist und keine Nutzung der dritten Sitzreihe vorliegt, die Heckklappe 2 in die abgesenkte Position AP nach unten geschwenkt. Um dies zu ermöglichen, wird zusätzlich die Ladekante 5 abgesenkt und/oder der untere Verbindungsabschnitt 6 der Heckklappe 2 angehoben.
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Bei den hier dargestellten Beispielen ist insbesondere vorgesehen, dass ein Rückwandtürabschnitt 7 der Heckklappe 2 über eine weitere in Fahrzeugquerachsenrichtung verlaufende horizontale Schwenkachse S2 mit dem Dachabschnitt 3 schwenkbar verbunden ist. D. h. eine vordere Kante des Dachabschnitts 3 ist über die erste Schwenkachse S1 mit einem vorderen Abschnitt 8 des Dachs des Fahrzeugs 1 schwenkbar verbunden und der Rückwandtürabschnitt 7 ist über die weitere Schwenkachse S2 mit einer hinteren Kante des Dachabschnitts 3 schwenkbar verbunden. Dadurch wird es ermöglicht, zum Öffnen des Laderaums des Fahrzeugs 1 nur den Rückwandtürabschnitt 7 um die weitere Schwenkachse S2 nach oben zu schwenken und dabei den Dachabschnitt 3 nicht zu bewegen, wodurch ein weites Öffnen des Rückwandtürabschnitts 7 ermöglicht wird und ein Schwenken der gesamten Heckklappe 2 zu weit nach oben vermieden wird. Die 2 und 4 zeigen die Heckklappe 2 im geöffneten Zustand, d. h. mit in eine Öffnungsposition nach oben geschwenktem Rückwandtürabschnitt 7, und zusätzlich im geschlossenen Zustand, d. h. mit in eine Schließposition nach unten geschwenktem und verriegeltem Rückwandtürabschnitt 7.
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Um die Laderaumöffnung zu vergrößern, kann beispielsweise, wenn sich der Rückwandtürabschnitt 7 in der Öffnungsposition befindet, zusätzlich auch der Dachabschnitt 3 um die erste Schwenkachse S1 nach oben geschwenkt werden, falls sich die Heckklappe 2 zum Zeitpunkt des Öffnens noch nicht in der Normalposition NP befand, sondern in der abgesenkten Position AP.
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Die weitere Schwenkachse S2 dient zudem einer Anpassung der Ausrichtung des Rückwandtürabschnitts 7 während des Schwenkens der Heckklappe 2 in die abgesenkte Position AP, wie in den 3 und 5 mittels eines vierten Pfeils P4 schematisch dargestellt. Der Rückwandtürabschnitt 7 wird dabei um die weitere Schwenkachse S2 nach hinten und oben geschwenkt, insbesondere nur leicht, um das durch das Schwenken der gesamten Heckklappe 2 um die erste Schwenkachse S1 verursachte Schwenken des Rückwandtürabschnitts 7 nach unten und vorn etwas auszugleichen und die korrekte Ausrichtung zur Ladekante 5 beizubehalten. Entsprechend erfolgt das Schwenken des Rückwandtürabschnitts 7 in die umgekehrte Richtung, wenn die Heckklappe 2 aus der abgesenkten Position AP in die Normalposition NP zurückgeschwenkt wird.
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Um das beschriebene Schwenken der Heckklappe 2 im geschlossenen Zustand aus der Normalposition NP in die abgesenkte Position AP und zurück zu ermöglichen, ist zudem ein Ausgleich in Fahrzeuglängsachsenrichtung vorgesehen. Dies dient ebenfalls insbesondere der Beibehaltung der korrekten Ausrichtung des Rückwandtürabschnitts 7 zur Ladekante 5. Es ist daher vorgesehen, dass die horizontale erste Schwenkachse S1 über welche der Dachabschnitt 3 der Heckklappe 2 schwenkbar am vorderen Abschnitt 8 des Dachs des Fahrzeugs 1 angeordnet ist, zum Schwenken der Heckklappe 2 in die abgesenkte Position AP in Richtung des Fahrzeughecks verschiebbar ist und zum Schwenken der Heckklappe 2 in die Normalposition NP in Richtung der Fahrzeugfront verschiebbar ist. Das Verschieben in Richtung des Fahrzeughecks ist in den 3 und 5 mittels eines fünften Pfeils P5 schematisch dargestellt.
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Die beschriebenen Bewegungen, welche zum Schwenken der Heckklappe 2 in die abgesenkte Position AP und zum Zurückschwenken in die Normalposition NP erforderlich sind, erfolgen insbesondere automatisch und aufeinander abgestimmt, insbesondere um die Ausrichtung des Rückwandtürabschnitts 7 zur Ladekante 5 jederzeit beizubehalten und ein Verkanten und eine dadurch mögliche Beschädigung der Verriegelung der Heckklappe 2 zu vermeiden. Das Schwenken der Heckklappe 2 in die abgesenkte Position AP und das Zurückschwenken in die Normalposition NP erfolgen beispielsweise aufgrund eines Bedienbefehls, beispielsweise durch eine entsprechende Bedientastenbetätigung, durch einen Fahrzeugnutzer, oder beispielweise vollautomatisch, wenn zum Beispiel durch eine Sensorik des Fahrzeugs 1 ermittelt wird, dass vorgegebene Bedingungen erfüllt sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Heckklappe 2 automatisch in die abgesenkte Position AP geschwenkt wird, wenn durch die Sensorik festgestellt wird, dass der Laderaum und die dritte Sitzreihe leer sind und ein vorgegebener Geschwindigkeitsgrenzwert überschritten wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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