DE202011005504U1 - Vehicle with air guiding device - Google Patents
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Abstract
Fahrzeug (5) mit einer Luftleitvorrichtung (1), wobei das Fahrzeug (5) an einem unterseitigen Seitenbereich zwischen einem Vorderrad und einem Hinterrad eine karosseriefeste Basis umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitvorrichtung (1) an der karosseriefesten Basis befestigt ist, und die Luftleitvorrichtung (1) ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes Leitelement (2) umfasst, das mittels einer Betätigungsmechanik (6) zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und einer ausgestellten Betriebsstellung verstellbar ist.Vehicle (5) with an air guiding device (1), the vehicle (5) comprising a body-fixed base on an underside side area between a front wheel and a rear wheel, characterized in that the air guiding device (1) is attached to the body-fixed base, and the The air guiding device (1) comprises a guiding element (2) which extends in the longitudinal direction of the vehicle and which can be adjusted between a retracted rest position and an extended operating position by means of an actuating mechanism (6).
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit Luftleitvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a vehicle with an air guiding device according to the preamble of claim 1.
Bisher sind Fahrzeuge im unterseitigen Seitenbereich lediglich mit einem fest installierten Fahrzeugschweller versehen, welcher nach aerodynamischen und optischen Gesichtspunkten sowie gesetzlichen Vorgaben ausgelegt ist.So far vehicles are provided in the lower side area only with a permanently installed vehicle rocker, which is designed according to aerodynamic and optical aspects and legal requirements.
Aufgrund der Vorgaben, die in die Gestaltung des Fahrzeugschwellers einfließen, müssen aus aerodynamischer Sicht Kompromisse eingegangen werden. Insbesondere die Bodenfreiheit findet bei der Auslegung des Fahrzeugschwellers Beachtung. Diese Normwerte der Bodenfreiheit werden aber vor allem für niedrige Geschwindigkeiten berücksichtigt, wodurch sich für höhere Geschwindigkeiten eine nicht optimale aerodynamische Luftströmung unter dem Fahrzeug ergibt.Due to the specifications that are incorporated into the design of the vehicle rocker, compromises must be made from an aerodynamic point of view. In particular, the ground clearance is considered in the design of the vehicle sill. However, these standard ground clearance values are taken into account, above all, for low speeds, which results in a non-optimal aerodynamic air flow under the vehicle for higher speeds.
Insbesondere eine Beeinflussung der Strömungsverhältnisse unterhalb des Fahrzeugs hat nämlich erhebliche Auswirkungen auf die Umströmung des gesamten Fahrzeugs und somit auf den Strömungsbeiwert. Des Weiteren hat die Unterbodenströmung erheblichen Einfluss auf die Bodenhaftung des Fahrzeugs.In particular, influencing the flow conditions below the vehicle has significant effects on the flow around the entire vehicle and thus on the flow coefficient. Furthermore, the underbody flow has a considerable influence on the road grip of the vehicle.
Wie oben beschrieben, erfolgt die Auslegung des Fahrzeugschwellers vorrangig hinsichtlich niedriger Geschwindigkeit. Gründe dafür sind beispielsweise unterschiedliche Aufenthaltsbereiche des Fahrzeugs bei niedrigen und hohen Geschwindigkeiten. So wird ein Fahrzeug bei niedrigen Geschwindigkeiten, insbesondere bei Einparkvorgängen, in der Nähe von Bordsteinen oder anderen Erhöhungen fahren, wohingegen beim Betrieb bei höheren Geschwindigkeiten von derartigen Hindernissen eher nicht ausgegangen zu werden braucht.As described above, the design of the vehicle rocker takes priority with respect to low speed. Reasons for this are, for example, different areas of the vehicle at low and high speeds. Thus, a vehicle will travel at low speeds, especially during parking, near curbs or other elevations, whereas when operating at higher speeds, such obstacles are unlikely to be anticipated.
Insofern müssten die Vorgaben, die bei der Auslegung des Fahrzeugschwellers aufgrund Betriebs bei niedrigen Geschwindigkeiten beachtet werden, bei höheren Geschwindigkeiten theoretisch nicht in diesem Maße beachtet werden. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass sich die Gestaltung des Fahrzeugschwellers bei Betrieb des Fahrzeugs bei höheren Geschwindigkeiten von der Gestaltung des Fahrzeugschwellers bei niedrigen Geschwindigkeiten unterscheiden kann, um in beiden Geschwindigkeitsbereichen eine optimale aerodynamische Umströmung des Fahrzeugs zu gewährleisten.In this respect, the specifications that are observed in the design of the vehicle rocker due to operation at low speeds, at theoretical higher speeds should not be considered to this extent. In other words, this means that the design of the vehicle's rocker can differ from the design of the vehicle rocker at low speeds when operating the vehicle at higher speeds in order to ensure optimal aerodynamic flow around the vehicle in both speed ranges.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit Luftleitvorrichtung zu schaffen, welche sowohl in niedrigen Geschwindigkeitsbereichen als auch in hohen Geschwindigkeitsbereichen eine optimale aerodynamische Umströmung des Fahrzeugunterbereiches und somit des gesamten Fahrzeugs ermöglicht.The invention is therefore based on the object to provide a vehicle with an air guiding device, which allows both in low speed ranges and in high speed ranges optimal aerodynamic flow around the vehicle sub-area and thus the entire vehicle.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Fahrzeug mit Luftleitvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the vehicle with spoiler with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß wird also ein Fahrzeug mit einer Luftleitvorrichtung vorgeschlagen, wobei das Fahrzeug an einem unterseitigen Seitenbereich zwischen einem Vorderrad und einem Hinterrad eine karosseriefeste Basis umfasst und die Luftleitvorrichtung an der karosseriefesten Basis befestigt ist, und die Luftleitvorrichtung ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes Leitelement umfasst, das mittels einer Betätigungsmechanik zwischen einer eingefahrenen Ruhestellung und einer ausgestellten Betriebsstellung verstellbar ist.According to the invention, therefore, a vehicle with an air guiding device is proposed, wherein the vehicle comprises a body-mounted base on a lower side region between a front wheel and a rear wheel and the air guiding device is fastened to the body-mounted base, and the air guiding device comprises a guide element extending in the vehicle longitudinal direction, which by means of an actuating mechanism between a retracted rest position and a flared operating position is adjustable.
Der Kern der Erfindung besteht mithin darin, dass die Luftleitvorrichtung am unterseitigen Seitenbereich eines Fahrzeugs infolge einer Verstellung des Leitelements zwischen einer Ruhestellung und einer ausgestellten Betriebsstellung an verschiedene Fahrsituationen anpassbar ist. So kann die Ruhestellung beispielsweise bei niedrigen Geschwindigkeiten angenommen werden, und die ausgestellte Betriebsstellung kann beispielsweise bei höheren Geschwindigkeiten angenommen werden.The essence of the invention therefore consists in that the air guiding device can be adapted to different driving situations on the underside side region of a vehicle as a result of an adjustment of the guide element between a rest position and an issued operating position. Thus, the rest position can be assumed, for example, at low speeds, and the issued operating position can be assumed, for example, at higher speeds.
So wird es möglich, bei niedrigen Geschwindigkeiten die Vorgaben bezüglich Bodenfreiheit des unterseitigen Seitenbereichs des Fahrzeugs einzuhalten, indem die eingefahrene Ruhestellung angenommen wird, und andererseits wird es möglich, bei höheren Geschwindigkeiten durch Annehmen der ausgestellten Betriebsstellung die aerodynamische Strömung unterhalb des Fahrzeugs zu optimieren.Thus, at low speeds, it becomes possible to meet the ground clearance requirements of the underside side of the vehicle by assuming the retracted home position and, secondly, to optimize the aerodynamic flow below the vehicle at higher speeds by assuming the deployed operating position.
Insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten fällt der Strömungsbeiwert des Fahrzeugs, welcher auch maßgeblich durch die Unterbodenströmung des Fahrzeugs beeinflusst wird, sehr stark ins Gewicht. Daher ist es von besonderem Vorteil, bei höheren Geschwindigkeiten durch Veränderung der Luftleitvorrichtung im unterseitigen Seitenbereich des Fahrzeugs den Strömungsbeiwert des Fahrzeugs entsprechend positiv zu beeinflussen. Dies erfolgt durch die ausgestellte Betriebsstellung der Luftleitvorrichtung. Darüber hinaus kann über die Beeinflussung der Unterbodenströmung Einfluss auf die Bodenhaftung des Fahrzeugs genommen werden.Particularly at higher speeds, the flow coefficient of the vehicle, which is also significantly influenced by the underbody flow of the vehicle, is very significant. Therefore, it is of particular advantage, at higher speeds by changing the spoiler in the lower side region of the vehicle to influence the flow coefficient of the vehicle accordingly positive. This is done by the issued operating position of the spoiler. In addition, influencing the underbody flow can influence the vehicle's traction.
Die ausgestellte Betriebsstellung kann beispielsweise bei etwa 140 km/h sinnvoll angenommen werden, weil sich ab diesem Geschwindigkeitsbereich eine nicht optimale Fahrzeugunterbodenströmung besonders negativ auf den Strömungsbeiwert des Fahrzeugs auswirkt. Die Betätigung der Luftleitvorrichtung und Verstellung in die ausgestellte Betriebsstellung kann dabei automatisch bei etwa dem genannten Geschwindigkeitswert von 140 km/h erfolgen, oder ist manuell vom Fahrer aktivierbar.The exhibited operating position, for example, can be reasonably assumed at about 140 km / h, because from this speed range, a non-optimal vehicle underbody flow has a particularly negative effect on the flow coefficient of the vehicle. The actuation of the Air guiding device and adjustment in the issued operating position can be done automatically at about the said speed value of 140 km / h, or can be activated manually by the driver.
Auch ist insbesondere bei diesen höheren Geschwindigkeitsbereichen, bei welchen die ausgestellte Betriebsstellung angenommen wird, weniger mit Hindernissen zu rechnen, welche eine hohe Bodenfreiheit erfordern würden.Also, especially at these higher speed ranges, in which the issued operating position is assumed to be less obstacles to expect, which would require a high ground clearance.
So befindet sich das Fahrzeug bei niedrigen Geschwindigkeiten, beispielsweise bei Parkvorgängen, in der Nähe von Bordsteinen, welche eine hohe Bodenfreiheit erfordern, wohingegen bei einer Autobahnfahrt nicht mit derartigen Hindernissen zu rechnen ist.Thus, the vehicle is at low speeds, such as parking, in the vicinity of curbs, which require a high ground clearance, whereas in a highway ride is not expected to be such obstacles.
Wenn also das Leitelement der Luftleitvorrichtung in ausgestellter Betriebsstellung steht, so hat damit das Leitelement einen geringen Abstand zur Fahrbahn und schottet somit den Unterbodenbereich unter dem Fahrzeug gegen weiteres Zuströmen von Luft von außen unter das Fahrzeug weitestgehend ab. Dadurch kann sich der gewünschte Unterdruck unter dem Fahrzeug besser entwickeln als beim herkömmlichen Abstand des Fahrzeugschwellers zum Niveau der Fahrbahn.Thus, if the guide element of the spoiler is in flared operating position, so that the guide has a small distance from the road and thus largely shields the underbody area under the vehicle against further influx of air from the outside under the vehicle. As a result, the desired negative pressure under the vehicle can develop better than the conventional distance of the vehicle rocker to the level of the road.
Mit anderen Worten verringert also das in ausgestellter Betriebsstellung befindliche Leitelement der Luftleitvorrichtung den Abstand zwischen Fahrzeugschweller und Niveau der Fahrbahn. Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme ist eine Verbesserung der Bodenhaftung des Fahrzeugs.In other words, therefore, the guide element of the air guiding device located in the deployed operating position reduces the distance between the vehicle rocker and the level of the roadway. Another advantage of this measure is an improvement in the traction of the vehicle.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Fahrzeugs mit Luftleitvorrichtung erfolgt die Verstellung zwischen der eingefahrenen Ruhestellung des Leitelements und der ausgestellten Betriebsstellung des Leitelements durch parallele Verschiebung und/oder Winkelverstellung des Leitelements. Dadurch wird eine besonders flexible Verstellung des Leitelements ermöglicht.In an advantageous embodiment of the vehicle with air guiding device, the adjustment between the retracted rest position of the guide element and the issued operating position of the guide element is effected by parallel displacement and / or angular displacement of the guide element. This allows a particularly flexible adjustment of the guide element.
Ebenfalls ist dadurch eine stufenlose Steuerung des Widerstands möglich, welchen das Leitelement dem Luftstrom entgegensetzt. Je nach eingestelltem Winkel bzw. je nach Maß der Parallelverschiebung nimmt der Widerstand stufenlos gleitend stärker zu oder ab.Also, this allows a stepless control of the resistance, which the guide element opposes to the air flow. Depending on the set angle or depending on the extent of the parallel shift, the resistance continuously increases or decreases more smoothly.
Bei Parallelverschiebung – also linearer Bewegung – des Leitelements könnte beispielsweise das Leitelement aus einem Spalt im Fahrzeugschweller geführt und bei Bedarf in die ausgestellte Betriebsstellung herausgefahren werden. Unter Umständen kann es erforderlich sein, einen Spalt bzw. Übergang zwischen Fahrzeugschweller und Leitelement mit einem Abdichtelement abzudichten. Anderenfalls könnten die Strömungsverhältnisse an dieser Stelle gestört werden und einen schlechteren Strömungsbeiwert nach sich ziehen.In parallel displacement - ie linear movement - of the guide element, for example, the guide element could be guided out of a gap in the vehicle sill and moved out as needed in the issued operating position. Under certain circumstances, it may be necessary to seal a gap or transition between the vehicle sill and the guide element with a sealing element. Otherwise, the flow conditions could be disturbed at this point and cause a worse flow coefficient.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Leitelement ein Gelenk, welches am Fahrzeug befestigbar ist und dessen Schwenkachse sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Dadurch ist eine konstruktiv einfache Realisierung einer Winkelverstellung des Leitelements möglich.According to a further advantageous embodiment, the guide element comprises a joint which can be fastened to the vehicle and whose pivot axis extends in the vehicle longitudinal direction. As a result, a structurally simple realization of an angular adjustment of the guide element is possible.
Das Leitelement wird bei dieser Variante mittelbar über die Schwenkachse am Fahrzeug, besonders vorteilhaft am Fahrzeugschweller, befestigt. Damit ist im Ergebnis das Leitelement um die Achse schwenkbar am Fahrzeug bzw. am Fahrzeugschweller befestigt. Die Schwenkachse ist dabei zweckmäßigerweise in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet.In this variant, the guide element is fastened indirectly via the pivot axis on the vehicle, particularly advantageously on the vehicle sill. As a result, the guide element is mounted pivotably about the axis on the vehicle or on the vehicle sill as a result. The pivot axis is expediently arranged in the vehicle longitudinal direction.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Leitelement durch Rotation um die Schwenkachse zwischen der eingefahrenen Ruhestellung und der ausgestellten Betriebsstellung verstellt werden.According to a further advantageous embodiment, the guide element can be adjusted by rotation about the pivot axis between the retracted rest position and the issued operating position.
Insbesondere bei Anordnung der Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung kann damit die eingefahrene Ruhestellung des Leitelements so eingestellt werden, dass das Leitelement in dieser Stellung flach am Unterboden bzw. am Schweller des Fahrzeugs anliegt.In particular, in the arrangement of the pivot axis in the vehicle longitudinal direction so that the retracted rest position of the guide element can be adjusted so that the guide element lies flat in this position on the underbody or on the sill of the vehicle.
Durch Rotation um die Schwenkachse kann dann das Leitelement von der eingefahrenen Ruhestellung in die ausgestellte Betriebsstellung bewegt werden. Insbesondere bei Anordnung der Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung wird dadurch das Leitelement aus der flach am Unterboden anliegenden Position in eine senkrecht nach unten hin abstehende Position gebracht, welche der ausgestellten Betriebsstellung entspricht.By rotation about the pivot axis, the guide element can then be moved from the retracted rest position to the issued operating position. In particular, in the arrangement of the pivot axis in the vehicle longitudinal direction, the guide element is thereby brought from the position lying flat on the underbody in a vertically downwardly projecting position, which corresponds to the issued operating position.
Durch diese vom Unterboden bzw. Schweller des Fahrzeugs nach unten hin abstehende Position des Leitelements wird der Abstand zur Fahrbahn verringert.By this from the underbody or sills of the vehicle downwardly projecting position of the guide element of the distance to the roadway is reduced.
Die Überführung des Leitelements aus der eingefahrenen Ruhestellung in die ausgestellte Betriebsstellung erfolgt besonders vorteilhaft im Geschwindigkeitsbereich um ca. 140 km/h.The transfer of the guide element from the retracted rest position in the issued operating position is particularly advantageous in the speed range of about 140 km / h.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Betätigungsmechanik eine Kurbelschleifenmechanik. Durch diese Kurbelschleifenmechanik kann das Leitelement, welches über die Schwenkachse in Fahrzeuglängsrichtung befestigt wird, besonders einfach betätigt werden.According to a further advantageous embodiment, the actuating mechanism comprises a crank mechanism. By this crank mechanism, the guide element, which is fastened via the pivot axis in the vehicle longitudinal direction, are particularly easy to operate.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Betätigungsmechanik einen Spindelantrieb. Durch den Spindelantrieb sind beliebig viele und wählbare flexible Zwischenstellungen möglich. Dabei können die Spindeln auch einzelne oder alle Lenker einer Mehrgelenkmechanik ersetzen.According to a further advantageous embodiment, the actuating mechanism comprises a spindle drive. By the spindle drive any number and selectable flexible intermediate positions are possible. The spindles can also replace individual or all handlebars of a multi-joint mechanism.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Betätigungsmechanik einen Kulissenantrieb. Dadurch lässt sich konstruktiv einfach Anzahl und Position der Zwischenstellungen festlegen.According to a further advantageous embodiment, the actuating mechanism comprises a link drive. As a result, the number and position of the intermediate positions can be determined structurally.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Betätigungsmechanik eine Mehrgelenkmechanik. Damit lässt sich konstruktiv einfach eine Bewegung des Leitelements in allen Dimensionen realisieren.According to a further advantageous embodiment, the actuating mechanism comprises a multi-joint mechanism. This makes it possible to constructively realize a movement of the guide element in all dimensions.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention are the description, the drawings and claims removed.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrzeugs mit Luftleitvorrichtung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of a vehicle according to the invention formed with air guiding device is shown schematically simplified in the drawing and will be explained in more detail in the following description. It shows:
In der in
In der ausgestellten Betriebsstellung bildet das Leitelement
Durch diese zusätzliche Abschottung des Fahrzeugunterbodenraumes durch das Leitelement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Luftleitvorrichtungspoiler device
- 22
- Leitelementvane
- 33
- Schwenkachseswivel axis
- 44
- Schwellersill
- 55
- Fahrzeugvehicle
- 66
- KurbelschleifeA crank slide
- 77
- Fahrbahnroadway
- 88th
- Luftströmrichtungair flow direction
- 99
- Hebellever
- 1010
- Vorderradfront
- 1111
- Hinterradrear wheel
Claims (8)
Priority Applications (1)
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DE202011005504U DE202011005504U1 (en) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Vehicle with air guiding device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20111215 |
|
R156 | Lapse of ip right after 3 years | ||
R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20141101 |