DE19811809A1

DE19811809A1 - Verfahren zur Verringerung des Auftriebes an der Hinterachse eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19811809A1
Application number: DE19811809A
Authority: DE
Inventors: Heinz Schauwecker
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-09-23

Abstract

Bei einem Kraftfahrzeug wird der Auftrieb an der Hinterachse bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten erfindungsgemäß durch Anhebung des Hinterachsbereichs verringert. Hierdurch wird eine Diffusorwirkung in dem Strömungskanal zwischen Fahrzeugunterboden und Fahrzeugoberfläche geschaffen, wodurch die Fahrstabilität des Fahrzeuges im Hochgeschwindigkeitsbereich verbessert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung des Auftriebes an der Hinter achse eines Kraftfahrzeuges sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung, die im Heckbereich des Kraftfahrzeuges eine Diffusorwirkung erzeugt, um den Auftrieb an der Hinterachse des Kraftfahrzeuges bei höheren Geschwindigkeiten zu verringern.

Aus der DE 36 25 814 C2 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, dessen Heckbereich so gestaltet ist, daß er eine Diffusorwirkung erzeugt. Hierdurch wird der Auftrieb an der Hinterachse bei höheren Geschwindigkeiten verringert. Eine derartige Diffusoran ordnung ist jedoch aus optischen Gründen (Fahrzeugstyling) oder insbesondere wegen des vergleichsweise hohen Platzbedarfes nicht immer möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dem der Auftrieb des Kraftfahrzeuges bei höheren Geschwindigkeiten wirkungsvoll und mit einfachen Mitteln reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Anspruch 6 be schreibt ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Gemäß der Erfindung wird der Heckbereich des Fahrzeugs bei höheren Geschwin digkeiten angehoben. Diese Anhebung erfolgt aus einer "Konstruktionslage" her aus, in der das Kraftfahrzeug eine dem gewünschten Styling entsprechende Bo denfreiheit aufweist. Durch die Anhebung des Fahrzeughecks wird eine Diffusor wirkung im Unterbodenbereich des Fahrzeugheckes geschaffen, da der Querschnitt des von der Fahrbahnoberfläche einerseits und dem Unterboden des Kraftfahrzeu ges andererseits gebildeten Strömungskanals sich ausgehend vom vorderen Fahr zeugabschnitt hin zum Fahrzeugheck erweitert. Im Unterschied zu dem aus der DE 36 25 814 C2 bekannten Fahrzeug kann die Karosserie und die Außenhaut des Fahrzeuges konventionell gestaltet werden. Das äußere Erscheinungsbild des Fahrzeuges verändert sich durch das erfindungsgemäße Verfahren lediglich bei höheren Geschwindigkeiten. Dauerhaft sichtbare aerodynamische Maßnahmen, wie beispielsweise Luftkanäle oder Luftleitelemente, sind für das erfindungsgemäße Verfahren nicht erforderlich.

Gemäß Anspruch 2 erfolgt die Anhebung des Heckbereiches ab einem bestimmten Schwellwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit. Dieser Schwellwert, ab dem in Folge des Auftriebes an der Hinterachse Probleme hinsichtlich der Fahrstabilität des Fahr zeuges auftreten können, ist je nach Fahrzeugtyp unterschiedlich und ist jeweils durch entsprechende Versuche bei der Auslegung des Fahrzeugs zu ermitteln. Bei Unterschreitung des Schwellwertes wird der Heckbereich des Kraftfahrzeuges in analoger Weise beispielsweise entlang einer Hysteresekurve wieder abgesenkt.

Die Anhebung des Heckbereiches des Fahrzeuges kann mit zunehmender Ge schwindigkeit stetig (Anspruch 3) oder stufenweise (Anspruch 4) erfolgen. Die stu fenweise Anhebung, im einfachsten Fall die Anhebung des Hinterachsbereiches ab einer bestimmten Geschwindigkeit um ein festgelegtes Maß, ist steuerungstech nisch mit geringem Aufwand zu realisieren. Bei der stetigen Anhebung kann über entsprechende Steuer- oder Regelalgorithmen der Auftrieb an der Hinterachse durch einen vorgebbaren Zusammenhang zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Maß der Anhebung optimal minimiert werden. Darüber hinaus kann die Diffusorwirkung abhängig von den jeweiligen Fahrzeugbedingungen (z. B. Bela dung) und Strömungsgeschwindigkeiten (Einfluß des Fahrtwindes) aktiv beeinflußt werden.

Durch die erfindungsgemäße Anhebung des Heckbereiches wird auch im vorderen und vor allem im mittleren Bereich des Kraftfahrzeuges eine (aus technischer Sicht nicht erforderliche) Reduzierung des Auftriebs erzeugt. Durch eine gegenläufige Bewegung eines oder mehrerer Elemente, die den Unterboden des Kraftfahrzeuges abdecken, kann dies jedoch so kompensiert werden, daß sich der von Unterboden und Fahrbahn begrenzte Strömungskanal tatsächlich erst im hinteren Bereich des Kraftfahrzeuges erweitert, und zwar mit entsprechend größerem Diffusorwinkel und damit wirkungsvollerer Reduzierung des Auftriebs (Anspruch 5).

Die Anhebung des Kraftfahrzeuges im Hinterachsbereich (Anspruch 6) erfolgt durch Mittel, die von außerhalb des Fahrzeuges nicht oder nur schwer erkennbar sind. Damit wird das Erscheinungsbild des Kraftfahrzeuges im unteren und mittleren Ge schwindigkeitsbereich nicht beeinträchtigt.

In besonders einfacher Weise kann der Heckbereich des Kraftfahrzeuges gemäß Anspruch 7 durch niveauveränderbare Federn angehoben werden. Derartige Fe dern sind beispielsweise zur Niveauregulierung unterschiedlicher Beladungszu stände eines Kraftfahrzeuges bekannt und können zur Erfüllung der erfindungsge mäßen Funktion in der Weise eingesetzt werden, daß bei höheren Fahrzeugge schwindigkeiten die "Bodenfreiheit" im Hinterachsbereich erhöht wird. Die Federn sind durch eine entsprechende Steuer- oder Regelungseinheit anzusteuern bzw. zu regeln. Neben Federn mit separaten Dämpfern können selbstverständlich auch ni veauveränderbare Federbeine eingesetzt werden.

Zur Optimierung der Diffusorwirkung ist der Unterboden im Heckbereich des Kraft fahrzeuges möglichst glattflächig auszubilden (Anspruch 8).

Durch wenigstens ein flächiges Element, das den Unterboden des Kraftfahrzeuges abdeckt und das gegenläufig zur Anhebung des Hinterachsbereichs über Stellele mente relativ zum Unterboden verlagerbar ist (Anspruch 9), kann im vorderen und mittleren Bereich des Kraftfahrzeuges ein Strömungskanal mit gleichbleibendem Querschnitt eingestellt werden, der sich erst im Heckbereich erweitert. Die Ansteue rung oder Regelung der Stellelemente erfolgt in Abhängigkeit von der Anhebung des Hinterachsbereichs.

Gemäß Anspruch 10 ist im hinteren Bereich des Unterbodens ein Verkleidungsele ment vorgesehen, das endseitig an das Fahrzeug angebunden und vorderseitig mit dem davor angeordneten verlagerbaren Element verbunden ist. Durch diese Ver bindung der beiden Elemente ergibt sich bei einer Anhebung des Hinterachsbe reichs ein stetiger Querschnittsverlauf im Strömungskanal an der Fahrzeugunter seite. Die gelenkige Verbindung kann durch ein explizit ausgebildetes Schwenkla ger oder beispielsweise auch durch einen flexiblen Übergangsbereich zwischen den beiden Elementen erfolgen.

Claims

1. Verfahren zur Verringerung des Auftriebs an der Hinterachse eines Kraftfahr zeuges, dadurch gekennzeichnet, daß der Heckbereich des Kraftfahrzeuges bei höhe ren Fahrzeuggeschwindigkeiten angehoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebung des Heckbereiches ab einem Schwellwert der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebung des Heckbereiches stufenweise mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebung des Heckbereiches stetig mit zunehmender Geschwindigkeit erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig zur Anhebung des Heckbereichs eine Absenkung des Unterbodens im vorderen und/oder mittleren Bereich des Kraftfahrzeuges erfolgt, so daß der Unterboden im vorderen und/oder mittle ren Bereich des Kraftfahrzeug etwa parallel zur Fahrbahn ausgerichtet bleibt.

6. Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung, die im Heckbereich des Kraftfahrzeuges eine Diffusorwirkung erzeugt, um den Auftrieb an der Hinterachse des Kraft fahrzeuges bei höheren Fahrgeschwindigkeiten zu verringern, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung Mittel zur Anhebung des Kraft fahrzeuges im Hinterachsbereich aufweist.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel niveauveränderbare Federn in der Radaufhängung des Kraftfahrzeuges einschließen.

8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterboden im Heckbereich des Kraftfahr zeuges glattflächig ausgebildet ist.

9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterboden im vorderen und/oder mittleren Bereich des Kraftfahrzeugs durch wenigstens ein verlagerbares flächiges Element abgedeckt ist, das so positionierbar ist, daß das Element bei Anhe bung des Kraftfahrzeuges im Hinterachsbereich eine Position etwa parallel zur Fahrbahn beibehält.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterboden im hinteren Bereich des Kraft fahrzeuges mit einem Verkleidungselement versehen ist, das gelenkig mit dem davor angeordneten verlagerbaren Element verbunden ist.