DE3316129A1 - Vorrichtung zum anheben und absenken einer luftleitplatte - Google Patents

Vorrichtung zum anheben und absenken einer luftleitplatte

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DE3316129A1
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    • Y10S180/00—Motor vehicles
    • Y10S180/903—Airstream reactive vehicle or vehicle structure

Description

Vorrichtung zum Anheben und Absenken einer Luftleitplatte-
Die Erfindung bezieht sich auf einen an einem Fahrzeug angebrachten Luftleitplatten-Stabilisator zum Verbessern der aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeugs; im einzelnen betrifft die Erfindung eine an einem unteren Teil des Fahrzeugs angebrachte Luftleitplatten-Stellvorrichtung zum Absenken der Lu ft leitplatte bei hoher Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und zum Anheben der Luftleitplatte bei niedriger Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs.
ORIGINAL INSPECTED
COPY
Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844
AM
ti3vor. Vereinsbank (München) Kto. 508
Poetacheck (München) Kto. 670-43-804
- 4 - DE 2964
Es ist bekannt, zum Verbessern der aerodynamischen Eigenschaften eines Fahrzeugs an einem unteren vorderen Teil des Fahrzeugs eine Luftleitplatte anzubringen, welche entweder fest angebracht wird oder aufwärts und abwärts be-5
wegbar ist. Bei einer Luftleitplatten-Stell- bzw. Steuervorrichtung nach dem Stand der Technik wird eine bewegbare Luftleitplatte automatisch bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit zu einer Abwärtsbewegung und bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit zu einer Aufwärtsbewegung gesteuert. Diese automatische Luftleitplatten-Steuervorrichtung ist insofern nachteilig, als die an einem Fahrzeug mit verringerter Höhe bzw. Bodenfreiheit angebrachte Luftleitplatte mit der Fahrbahn in Berührung kommen kann, wenn sie abgesenkt wird.
15
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftleitplatten-Steuervorrichtung zu schaffen, bei der die Berührung der Luftleitplatte mit der Fahrbahn verhindert wird.
Ferner soll mit der erfindungsgemäßen Luftleitplatten-Steuervorrichtung die Winkelstellung oder Höhe einer Luftleitplatte in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit steuerbar sein, während zugleich eine Berührung der
Luftleitplatte mit der Fahrbahn verhindert wird. 25 H
Erfindungsgemäß wird eine Luftleitplatte von einem Stellmechanismus mit einer Gewindestange gehalten, die in eine Mutter eingeschraubt ist, welche an einem mit der Luftleitplatte verbundenen Tragarm befestigt ist. Die Gewindestange wird mittels eines Motors betätigt, der über eine von einer elektrischen Steuereinheit gesteuerte Motortreiberstufe gespeist wird. An der Fahrzeugkarosserie, an der die Luftleitklappe angelenkt ist, ist ein Bodenfreiheit-Meßgeber zum Ermitteln der Höhe der Karosserie in bezug auf eine Achse angebracht. Mit dem Stellmechanismus ist ein Platten-
- 5 - DE 2964
höhen-Meßgeber zum Ermitteln der Höhe der Luftleitplatte in bezug auf die Fahrzeugkarosserie angebracht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt und die Bodenfreiheit groß ist, wird von der elektrisehen Steuereinheit der Motor zum Absenken der Luftleitplatte betrieben. Solange die Bodenfreiheit gering ist, wird die Luftleitplatte selbst dann nicht abgesenkt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den vorbestimmten Wert übersteigt, während es bei geringer Fahrzeuggeschwindigkeit
1^ nicht erforderlich ist, die Luftleitplatte abzusenken; dadurch wird eine Berührung zwischen der Luftleitplatte und der Straßen fläche bzw. Fahrbahn vermieden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Luftleitplatte angehoben, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des vorbestimmten Werts liegt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Luftleitplatte angehoben, wenn die Fahrzeughöhe bzw. Bodenfreiheit gering ist. Wenn das Bremspedal betätigt wird, wird die Luftleitplatte angehoben, um damit eine Vorsorge gegen einen großen Höcker auf der Fahrbahn oder u eine tiefe Senke in der Fahrbahn zu treffen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf dir Zeichnung näher erläutert.
25
Figur 1 ist eine Teil-Seitenansicht eines Fahrzeugs, an dem eine Luftleitplatte angebracht ist.
Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Mecha-
nismus zum Anheben und Absenken der Luftleitplatte gemäß
einem Ausführungsbeispiel.
Figur 3 ist eine Teil Vorderansicht, die einen an einem Fahrzeug angebrachten Bodenfreiheit-Meßgeber zeigt.
- 6 - DE 2964
Figur 4 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen
Steuereinheit zum Steuern des in Figur 2 gezeigten Mechanismus .
Figur 5 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Steuereinheit gemäß einem u/eiteren Ausführungsbeispiel.
Gemäß der Darstellung in den Figuren 1 und 2 ist eine Luftleitplatte 1 schwenkbar an einer Tragstange 2 angebracht, die an ihren Enden am vorderen Ende einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, wobei die Luftleitklappe 1 in der Winkelstellung um die Tragstange 2 bewegbar ist. Die Luftleitplatte 1 hat ein paar einstückiger Arme 3, und 3„, an denen eine Verbindungsstange 4 befestigt ist. Die Verbindungsstange 4 ist mit einem Tragarm 5 in Eingriff, an dem eine Mutter befestigt ist. Eine mit einem Außengewinde versehene Gewindestange 6 ist durch die Mutter an dem Tragarm 5 hindurchgeschraubt und hat einen Flansch 7,
der drehbar an der Fahrzeugkarosserie gelagert ist. Die
Gewindestange 6 ist an einen oberhalb des Flansches 7 angebrachten Motor M angeschlossen. An dem Tragarm 5 ist ein Schalterbetatigungsglied 8 befestigt. Mit dem Tragarm 5 ist ein Verbindungsglied 9 verbunden, während an der
Tragstange 2 ein Potentiometer 10 befestigt ist. 25
Wenn der Motor M in einer Normalrichtung dreht, wird der Tragarm 5 so bewegt, daß die Luftleitplatte angehoben wird und die Welle des Potentiometers 10 in einer Normalrichtung dreht. Wenn die Luftleitplatte 1 eine Einzugslage gemäß der
Darstellung durch die Doppelpunkt-Strich-Linie in Figur 1
erreicht, öffnet das Schalterbetatigungsglied 8 einen normalerweise geschlossenen Grenzschalter SWu. Wenn der Motor M in einer Gegenrichtung dreht, wird über den Tragarm 5 die Luftleitplatte 1 abgesenkt, wobei die Welle des Potentiometers 10 in der Gegenrichtung dreht· Bei der Ankunft
oo id ι
- 7 - DE 2964
der Luftleitplatte 1 in einer unteren Grenzlage gemäß der Darstellung durch die ausgezogene Linie in Figur 1 wird durch das Schalterbetätigungsglied 8 ein normalerweise
geschlossener Grenzschalter SWd (Figur 4) geöffnet. 5
Gemäß der Darstellung in der Figur 3 ist ein Verbindungsglied 13 an einem Ende mit einem Achsentragarm 12 der Aufhängung eines Vorderrads 11 verbunden. Das andere Ende des Verbindungsglieds 13 ist mit der Welle eines an der Fahrzeugkarosserie befestigten Potentiometers 14 verbunden, das als ein Fahrzeughöhen- bzw. Bodenfreiheit-Meßgeber dient. Wenn die Fahrzeugkarosserie abgesenkt ist, ist das Aufhängesystem zusammengezogen, während bei angehobener Fahrzeugkarosserie das Aufhängesystem ausgedehnt ist. Die Welle des Potentiometers 14 wird in Abhängigkeit von diesem Zusammenziehen und Ausdehnen des Aufhängesystems gedreht.
Gemäß der Darstellung in der Figur 4 wird der Motor M mittels einer Motortreiberstufe 15 über die Grenzschalter SWu
und SWd gespeist. Der Motortreiberstufe 15 wird von einer elektrischen Steuereinheit 16 ein Gegendrehungssignal mit dem hohen Pegel "1" zum Drehen des Motors M in der Gegenrichtung für das Absenken der Luft Leitklappe 1 und ein Normaldrehungssignal mit dem hohen Pegel "1" zum Drehen des Motors in der Normalrichtung für das Anheben der Luftleitklappe zugeführt. Solange das Gegendrehungssignal "1" angelegt wird, legt die Motortreiberstufe 15 eine Gegendrehungsspannung an eine mit dem Motor M verbundene Gegendrehungsleitung an. Wenn im Gegensatz dazu das Normaldrehungssig-
nal "1" angelegt wird, legt die Motortreiberstufe 15 eine Normaldrehungsspannung an eine mit dem Motor M verbundene Normaldrehungsleitung an.
Die elektrische Steuereinheit 16 weist eine Mittelwertbüdungsschaltung 16a, einen Bezugsu/iderstand 16b, Vergleicher
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16c und 16d, ein UND-Glied 16e und ein ODER-Glied 16f auf. Das Ausgangssignal des Potentiometers 14, das bei großer Bodenfreiheit hohen Pegel und bei geringer Bodenfreiheit niedrigen Pegel hat, wird an die Mittelwertbildungsschaltung 16a angelegt, die daraufhin an einen Positiv-Eingangsanschluß des Vergleichers 16c ein Fahrzeughöhen- bzw. Bodenfreiheitsignal abgibt, an welchem Vibrationen m-it kleinen Perioden unterdrückt sind. Die Spannung von dem als Plattenhöhen-Meßgeber dienenden Potentiometer 10, die hohen Pegel hat, wenn die Luftleitplatte hochgestellt ist, und niedrigen Pegel hat, wenn die Luftleitplatte abgesenkt ist, wird an einen Negativ-Eingangsanschluß des Vergleichers 16c angelegt. Der Vergleicher 16c hat eine Hysterese in der Weise, daß dann, wenn eine Span-
nung V,. aus dem Potentiometer 14 höher als eine Spannung
V1n aus dem Potentiometer 10 ist, der Vergleicher 16c an einen Eingang des UND-Glieds 16e ein Signal mit dem hohen Pegel "1" anlegt und dieses Signal hohen Pegels weiter anlegt, bis' V14 < V1Q - Ä V1 gilt. Wenn νχΑ < V10 - Δ νχ gilt, gibt der Vergleicher 16c ein Ausgangssignal mit dem niedrigen Pegel "0" ab. Wenn V1- größer als V1n wird, während der Vergleicher 16c das Ausgangssignal mit dem Pegel "0" abgibt, erzeugt der Vergleicher 16c wieder das Ausgangssignal mit dem Pegel "1". Ein weiterer Eingang des UND-Glieds 16e wird mit dem Ausgangssignal des Vergleichers 16d gespeist, der eine gleichartige Hysterese hat. Der Vergleicher 16d dient zum Vergleichen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals Vv (das eine analoge Spannung mit einem hohen Pegel bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit und einen niedrigen Pegel bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit ist) mit einer mittels des Widerstands 16b eingestellten Bezugsspannung Vf. Wenn Vv > Vf wird, während das Ausgangssignal des Vergleichers 16d niedrigen Pegel
hat, gibt der Vergleicher 16d ein Ausgangssignal mit dem 35
jj
DE 2964
hohen Pegel "1" ab. Wenn Vv < Vf - Δ V„ wird, während das Ausgangssignal des Vergleichers 16d den hohen Pegel hat, gibt der Vergleicher 16d ein Ausgangssignal mit dem niedrigen Pegel "0" ab. Das Ausgangssignal des Vergleichers 16d wird an das UND-Glied 16e und auch nach einer Inversion an das ODER-Glied 16f angelegt. Ein invertierender Eingang des ODER-Glieds 16f ist mit einem Bremsschalter SWR, der. beim Bedienen des Bremspedals geschlossen wird, und mit einem Schalter SWp zum Anheben der Luftleitplatte verbunden, der von dem Fahrer geschlossen werden kann.
Die Luftleitplatte 1 wird gemäß der Darstellung in der Tabelle 1 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Bodenfreiheit und dem Ein- und Ausschalten der Schalter SWD und SWD auf- und abwärts bewegt bzw. einge-
r D
stellt.
Tabelle 1
Motor "EIN" 'Ausgangssignale Bei 16d 16c 16e 16f MOTOR "AUS" Luftleitplatte Anhaltelaqe
Beginn hoher
Geschwin
digkeit,
großer
Boden-
freiheii		 1 1 1 0 Vx/ < Vf - AV oder
V14<V10 - Δνΐ oder
SWd AUS		 Hoch/Tief Unbestimmte
Lage oder der
Bodenfreiheit
entsprechende
Lage oder
untere Grenz
lage
Vv > Vf,
V14>V10		 Einziehen
bei
Unter
brechung		 - 0 1 SWp und SWg AUS
oder SWu AUS		 Tief Unbestimmte
Lage oder
Einzugslage
SWpOder
swB
EIN		 niedri
ger
Geschwir
digkeit		 0 - 0 1 Vv > Vf o. SWu AUS Hoch Unbest immte
Lage oder
Einzugslage
Vv< Vf Hoch
- 11 - DE 2964
Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkei t fahrt (Vv> Vf), wird die Luftleitplatte 1 in die untere Grenzlage abgesenkt, falls die Fahrzeughöhe bzw. Bodenfreiheit groß ist, jedoch in einer durch die Bodenfreiheit bestimmten Lage oberhalb der unteren Grenzlage angehalten, falls die Bodenfreiheit gering ist. Wenn die Luftleitplatte 1 ihre untere Grenzlage erreicht, wird won dem Schalterbetätigungsglied 8 der Grenzschalter SWd geöffnet, wodurch die Gegendrehungsleitung unterbrochen wird, um die Gegendrehung des Motors
M zu beenden. Wenn einer der Schalter SW1, oder SWn gets r
schlossen w j r d oder die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist (Vv< Uf), vi/ird das UND-Glied 16e gesperrt, so daß es ein Ausgangssignal "0" abgibt, während das ODER-Glied 16f ein Ausgangssignal "1" abgibt, mit welchem die Normaldre-
15
hung des Motors befohlen wird. Die Aufwärtsbewegung der Luftleitplatte 1 wird zu dem Zeitpunkt beendet, an dem Vv> Vf wird oder beide Schalter SWR und SWp geöffnet sind. Wenn die Luftleitplatte 1 in der zurückgezogenen bzw. Einzugslage eintrifft, öffnet das Schalterbetätigungsglied 8
20
den Schalter SWu, wodurch die Normaldrehung des Motors M beendet wird. Wenn der Schalter SWp normalerweise geschlossen ist, verbleibt die Luftleitplatte 1 in der Einzugslage.
Die Figur 5 zeigt eine elektrische Steuereinheit 16 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Bei dieser Schaltungsanordnung wird an das ODER-Glied 16f ein durch Inversion des Ausgangssignals des Vergleichers 16c gebildetes Signal angelegt. Infolgedessen wird der Motor M zu der Drehung
in der Normalrichtung für das Anheben der Luftleitplatte 30
1 angetrieben, wenn diese niedriger als der Bodenfreiheit entsprechend steht. Die Luftleitplatte 1 wird gemäß der Darstellung in der Tabelle 2 verstellt und angehalten.
35
Tabelle 2
Motor "EIN" Bei Ausgangssignale 16c 16e 16f Motor "AUS" Luftleitplatte | Anhaltelage
Beginn hoher
Geschwin
digkeit,
großer
Boden
freiheit		 16d 1 1 Q Vv/ < Uf - ^V2 oder
V14< V10 "^l Oder
SWd AUS		 Hoch/Tief Unbest immte
Lage oder der
Bodenfreiheit
entsprechende
Lage oder un
tere Grenzlage
Vv> Wf,
U14>V10		 Einziehen
bei Un
terbre
chung		 1 ,- ■. 0 1 SWD und SW D AUS
Γ D
pr SWu AUS		 Tief Unbestimmte
Lage oder Ein
zugslage
SWp oder
swB
EIN		 niedriger
Geschwin
digkeit		 - - 0 1 Vv> Vf o. SWu AUS Hoch _ Il _
Vv< Vf abgesenk
ter Luft-
leitplatti		 G 0 0 1 V10 <V14 o. SWu AUS Hoch _ Ii —
V10<V14 Hoch
- J 5 - DE 2964
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Vorrichtung zum Anheben und Absenken der Luftleitplatte ist die Luftleitplatte 1 in die obere eingezogene Lage gestellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines vorbestimmten Werts liegt, und wird auf eine durch die Fahrzeughöhe bzw. Bodenfreiheit zugelassene Höhe abgesenkt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den vorbestimmten Wert' übersteigt. Unter normalen Bedingungen wird die Fahrzeuggeschwindigkeit gesteigert und dann verringert, wobei die Luftleitplatte 1 immer in der Einzugslage gehalten wird, bis die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch wird. Bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit wird die Luftleitplatte 1 bis zu der entsprechend der Bodenfreiheit zulässigen Lage abwärts bewegt. Sobald das Fahrzeug verlangsamt wird, wird
die Luftleitplatte 1 in die Einzugslage zurückgeführt. Dementsprechend besteht keinerlei Gefahr einer Berührung der Luftleitplatte 1 mit der Fahrbahn.
Es wird eine Vorrichtung zum Anheben und Absenken einer
an einem unteren Teil einer Fahrzeugkarosserie angebrachten Luftleitplatte angegeben, die einen Stellmechanismus zum Verstellen der Lu ftleitplatte nach oben und unten, eine elektrische Einrichtung wxe einen Motor zum Betreiben des Stellmechanismus, einen Bodenfreiheit-Meßgeber
zum Ermitteln der Höhe der Fahrzeugkarosserie in bezug auf eine Achse, einen Plattenhöhen-Meßgeber zum Ermitteln der Höhe der Lu ft leitplatte in bezug auf die Fahrzeugkarosserie und eine Steuereinheit aufweist, welche entsprechend der mittels des Bodenfreiheit-Meßgebers ermittelten Boden-
freiheit, der mittels des Plattenhöhen-Meßgebers ermittelten Luftleitplatten-Höhe und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs die elektrische Einrichtung zum Absenken der Luftleitplatte einschaltet, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen vorbestimmten W r r t übersteigt und die Bodenfreiheit
35 _ . , groß ist.
COPY
ORIGINAL INSPECTED
Leerseite

Claims (5)

Patentansprüche
1.1 Vorrichtung zum Heben und Senken einer an einemMiTiteren Teil einer Fahrzeugkarosserie angebrachten Luftleitplatte, gekennzeichnet durch einen Stellmechanismus (6) zum Hoch- und Herunterstellen der Luftleitplatte (1), eine elektrische Einrichtung (15, M) zum Betätigen des Stellmechanismus, einen Bodenfreiheit-Meßgeber (15) zum Ermitteln der Höhe der Fahrzeugkarosserie in bezug auf eine Achse, einen Plattenhöhen-Meßgeber (10) zum Ermitteln der Höhe der Lu ftleitplatte in bezug auf die Fahrzeugkarosserie und eine Steuereinheit (16), die auf die mittels des Bodenfreiheit-Meßgebers erfaßte Fahrzeughöhe, die mittels des Plattenhöhen-Meßgebers erfaßte Luf tlei tplat ten-Höhe und die Fahrgeschu/indigkeit des Fahrzeugs durch Betätigen der elektrischen Einrichtung zum Absenken der Luftleitplatte anspricht, u/enn die Fahrgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert übersteigt und die Bodenfreiheit groß ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinheit (16) die elektrische Einrichtung (15, M) zum Anheben der Luftleitplatte (1) betätigbar ist, wenn die Fahrgeschwindigkeit unterhalb des vorbestimmten Werts liegt.
COPY
Dresdner Bank (München) KIo 3939 844 Bayer Vereinsbank (München) KIo. 503 941 Posischeck (München) Kto. 670-43-8O4
- 2 - DE 2964
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinheit (16) die elektrische Einrichtung (15, M) zum Anheben der Luftleitplatte (l) betä-
p. tigbar ist, wenn die Bodenfreiheit gering ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinheit (16) die elektrische Einrichtung (15, M) zum Anheben der Luftleitplatte (l) betätigbar ist, wenn die Fahrgeschwindigkeit unterhalb des vorbestimmten Werts liegt und die Bodenfreiheit gering ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (16) auf ein 15
Bremssignal durch Betätigen der elektrischen Einrichtung (15, M) zum Anheben der Luftleitplatte (1) anspricht.
COPY ' ORIGINAL INSPECTED j
DE3316129A 1982-05-06 1983-05-03 Vorrichtung zum anheben und absenken einer luftleitplatte Granted DE3316129A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57075757A JPS58191672A (ja) 1982-05-06 1982-05-06 エアバランスパネル昇降装置

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Publication Number Publication Date
DE3316129A1 true DE3316129A1 (de) 1983-11-17
DE3316129C2 DE3316129C2 (de) 1988-09-29

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