DE3837730A1 - Laufsteuervorrichtung fuer ein fahrzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laufsteuervor­ richtung für ein Fahrzeug, genauer gesagt eine Fahrzeuglauf­ steuervorrichtung, die eine Erhöhung der Bremskraft eines Fahrzeuges möglich macht, indem sie eine Aufnahme des Luft­ widerstandes bei einem gewünschten Abstoppen des Fahrzeuges während des Laufens desselben mit hoher Geschwindigkeit be­ wirkt. Auf diese Weise kann eine Rollbewegung des Fahrzeuges verhindert werden, indem man während des Laufens des Fahr­ zeuges einen Luftwiderstand einer bestimmten Größe in Ab­ hängigkeit von der Laufgeschwindigkeit des Fahrzeuges zu­ läßt.

Die äußere Kontur einer üblichen Fahrzeugkarosse ist norma­ lerweise vollständig stromlinienförmig ausgebildet, um die Laufeigenschaften des Fahrzeuges durch Herabsetzung des Luftwiderstandes, dem die Fahrzeugkarosse während des Fahrzeuglaufens ausgesetzt ist, zu verbessern. Ein derar­ tig stromlinienförmig ausgebildetes Fahrzeug besitzt gute Laufeigenschaften, da der Luftwiderstand gering ist. Bei einem plötzlichen Abbremsen des Fahrzeuges während des Lau­ fens mit hoher Geschwindigkeit kann jedoch ein wirksamer Bremsvorgang aufgrund der Beschleunigung des Fahrzeugs und des Gewichts der Fahrzeugkarosse durch die Bremsvor­ richtung des Fahrzeuges allein nicht erzielt werden.

Des weiteren tritt dann, wenn sich ein Fahrzeug auf einer kurvenreichen Straße oder auf einer Straße bewegt, deren Oberfläche nicht eben ist, eine Rollbewegung nach rechts und links oder nach oben und unten auf. Obwohl diese Rollbewe­ gung in gewissem Ausmaß durch die Stoßdämpfer des Fahrzeuges absorbiert wird, ist es eine Tatsache, daß hierdurch nur un­ vollkommen Abhilfe geschaffen wird und eine perfektere Lösung wünschenswert wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeuglauf­ steuervorrichtung zu schaffen, bei der eine über dem Dach des Fahrzeuges montierte getrennte Platte bei einem Abbrem­ sen des Fahrzeuges beim Laufen mit hoher Geschwindigkeit eine Aufnahme des momentanen Luftwiderstandes möglich macht, so daß hierdurch zusätzlich zu der von der Bremse des Fahr­ zeuges zur Verfügung gestellten Bremskraft eine Ergänzungs­ bremskraft zur Verfügung gestellt wird.

Des weiteren soll durch die Erfindung eine Fahrzeuglauf­ steuervorrichtung geschaffen werden, bei der der Winkel einer über dem Fahrzeugdach montierten getrennten Platte in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit des Fahrzeuges selbsttätig gesteuert wird und gleichzeitig ein geeigneter Luftwiderstand empfangen werden kann, so daß die Fahrzeug­ karosse mit einer Hubkraft beaufschlagt wird und das Rollen des Fahrzeuges verhindert werden kann.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrzeuglaufsteuervorrichtung gelöst, bei der über dem Fahrzeugdach eine Luftströmungsführungsplatte, die aus einer halbzylindrisch geformten Platte besteht, drehbar befestigt ist, so daß sie in der Lage ist, in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit des Fahrzeuges einen vorgegebenen Winkel aufrechtzuerhalten. Am hinteren Ende der Luftströmungs­ führungsplatte ist eine Luftunterbrechungsplatte montiert, mit der die durch die Luftströmungsführungsplatte einströ­ mende Luft blockiert werden kann.

Die Luftströmungsführungsplatte ist so angeordnet, daß sie mit dem Seil des an das Getriebe des Fahrzeuges angeschlos­ senen Tachometers verbunden ist, so daß der Winkel selbst­ tätig innerhalb eines vorgegebenen Bereiches in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit des Fahrzeuges gesteuert werden kann. Die Luftunterbrechungsplatte steht über eine Ver­ drahtung mit dem Bremspedal in Verbindung, so daß das hintere Ende der Luftströmungssteuerplatte in Abhängigkeit von einer Betätigung der Bremse unterbrochen werden kann.

Wenn das Fahrzeug läuft, wird die Luftunterbrechungsplatte wie die Luftströmungsführungsplatte normalerweise im hori­ zontalen Zustand gehalten, so daß die durch das Innere der Luftströmungsführungsplatte strömende Luft auf keinen Wi­ derstand trifft. Wenn sich das Fahrzeug jedoch mit hoher Geschwindigkeit bewegt, dreht sich das vordere Ende der Luftströmungsführungsplatte unter einem vorgegebenen Winkel nach unten, so daß auf die Fahrzeugkarosse eine Anpreßkraft ausgeübt wird und das Gefühl einer Laufstabilität des Fahr­ zeuges bei einer Bewegung mit hoher Geschwindigkeit an­ steigt. Wenn sich das Fahrzeug mit niedriger Geschwindig­ keit bewegt, dreht sich im Gegensatz zu dem vorher gesagten das vordere Ende der Luftströmungsführungsplatte unter einem vorgegebenen Winkel nach oben, so daß der Luftwiderstand entsprechend ansteigt und die Fahrzeugkarosse mit einer vor­ gegebenen Hubkraft beaufschlagt wird. Diese Hubkraft ernie­ drigt das Gewicht des Fahrzeuges und verringert die von den Fahrzeugrädern auf den Boden ausgeübte Last, d. h. den Rei­ bungswiderstand, so daß auf diese Weise der Kraftstoffver­ brauch abgesenkt werden kann. Für den Fall, daß das Fahrzeug eine enge Kurve durchfährt, wird hierdurch das Rollen des Fahrzeuges verhindert.

Wenn das Bremspedal durchgedrückt wird, um während der Fahr­ zeugbewegung plötzlich abzustoppen, unterbricht gleichzeitig damit die Luftunterbrechungsplatte das hintere Ende der Luftströmungsführungsplatte, so daß auf diese Weise der Luftwiderstand erhöht wird. Daher wird die Bremskraft der Bremseinrichtung des Fahrzeuges ergänzt, und es wird ein plötzliches Abstoppen möglich.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung sind zwei Aus­ nehmungen einer vorgegebenen Länge und Breite an einer vor­ deren und hinteren Stelle auf dem Dach des Fahrzeuges aus­ gebildet. An diesen Ausnehmungen sind die bogenförmigen Luftunterbrechungsplatten montiert, wobei deren hintere Enden über ein Paar von Scharnieren drehbar fixiert sind.

Die bogenförmigen Luftunterbrechungsplatten sind über die Verdrahtung mit dem Bremspedal verbunden, wie dies vor­ stehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert wurde. Sie können auf der Oberfläche des Fahrzeugdaches eine aufrechte Stellung ein­ nehmen, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, während sie bei der Bewegung des Fahrzeuges in der gleichen Ebene wie die Dachfläche angeordnet sind, indem sie von den Aus­ nehmungen aufgenommen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeuglaufsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Fahrzeuglauf­ steuervorrichtung dieser Ausführungs­ form;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Ausführungs­ form der Fig. 2; und

Fig. 4 eine Teilschnittansicht einer Fahrzeug­ laufsteuervorrichtung gemäß einer weite­ ren Ausführungsform der Erfindung.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Fahrzeuglaufsteuervor­ richtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Mit der Bezugsziffer 1 ist das Dach eines Kraftfahrzeuges bezeich­ net. Ein Paar von Trägerelementen 2, 2′ ist in vorstehender Weise auf beiden Seiten des mittleren Abschnittes des Daches 1 befestigt. An diesen Trägerelementen 2, 2′ ist eine Luft­ strömungsführungsplatte 3, die einen kreisbogenförmigen Querschnitt aufweist, drehbar gelagert, so daß es hin- und herschwenkbar ist. Am hinteren Endabschnitt der Luftströ­ mungsführungsplatte 3 befindet sich eine Luftunterbrechungs­ platte 4 mit einer hablkreisförmigen Gestalt, die eine solche Größe und Form besitzt, daß sie die Öffnung am hin­ teren Endabschnitt der Luftströmungsführungsplatte ver­ schließen kann. Der obere Endabschnitt der Luftunter­ brechungsplatte 4 ist drehbar gelagert, beispielsweise mit Hilfe eines Scharniers. An diesem Befestigungsabschnitt ist die Platte 4 mit Hilfe einer Torsionsfeder (nicht gezeigt) so angeordnet, daß sie zusammen mit der Luftströmungs­ führungsplatte 3 in konstanter Weise eine gerade Linie bilden kann. Die Luftströmungsführungsplatte 3 steht mit dem Seil eines Tachometers in Verbindung, das über einen Draht 6 an ein Getriebe 5 angeschlossen ist, und ist so ausgebildet, daß der Drehwinkel innerhalb des Bereiches eines vorgegebe­ nen Winkels α in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit des Fahrzeuges selbsttätig gesteuert werden kann. Da die Luftunterbrechungsplatte 4 über eine Verdrahtung 8 mit einem Bremspedal 7 in Verbindung steht, kann der hintere Öffnungs­ abschnitt der Luftströmungsführungsplatte 3 abgesperrt werden, wenn das Bremspedal 7 niedergedrückt wird.

Als Material für die Luftströmungsführungsplatte 3 und die Luftunterbrechungsplatte 4 kann Kunststoff o. ä. verwendet werden, der eine ausreichende Haltbarkeit sowie ein gerin­ ges Gewicht besitzt und eine Abstützung gegen den Luft­ widerstand bilden kann.

Da die vorstehend erwähnte Luftunterbrechungsplatte 4 den Luftwiderstand sehr plötzlich aufnimmt, wenn die rückwärtige Öffnung der Luftströmungsführungsplatte 3 unterbrochen wird, kann eine zusätzliche verstärkende Lagereinrichtung angeord­ net sein, um diesen Unterbrechungszustand in sicherer Weise aufrechtzuerhalten.

Durch ein Aufwärts- und Abwärtsdrehen kann der Winkel der vorstehend erwähnten Luftströmungsführungsplatte 3 in angemessener Weise je nach der Art und Größe des Fahrzeuges erhöht oder erniedrigt werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform strömt die Luft durch die Luftströmungsführungsplatte 3 direkt hin­ durch, und zwar so, daß nahezu kein Luftwiderstnd auftritt, wenn sich das Fahrzeug bewegt, da die Luftunterbrechungs­ platte 4 so angeordnet ist, daß sie konstant mit der Luft­ strömungsführungsplatte 3 eine gerade Linie bildet. Da je­ doch die Luftströmungsführungsplatte 3 durch Änderung ihres Winkels geringfügig nach oben oder unten bewegt werden kann, kann auch eine Andruckkraft oder eine Hubkraft auf die Fahr­ zeugkarosserie ausgeübt werden.

Wenn sich das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit be­ wegt, wird das vordere Ende der Luftströmungsführungsplatte 3 etwas nach unten gedreht und deren hinterer Endabschnitt angehoben, so daß eine Anpreßkraft auf das Fahrzeug ausge­ übt wird. Durch diesen Andruck wird die Laufstabilität des Fahrzeuges, das sich mit hoher Geschwindigkeit bewegt, er­ höht. Wenn sich das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit oder mittlerer Geschwindigkeit bewegt, wird der vordere End­ abschnitt der Luftströmungsführungsplatte 3 geringfügig nach oben gedreht, so daß ein entsprechender Luftwiderstand in Aufwärtsrichtung entsteht und somit auf das Fahrzeug eine vorgegebene Hubkraft ausgeübt wird, die den Reibungswider­ stand der Räder zum Boden erniedrigt, so daß auf diese Weise der Kraftstoffverbrauch verringert wird. Wenn daher beim Fahrzeug eine Richtungsänderung auftritt, wird durch die auf die Fahrzeugkarosserie ausgeübte Hubkraft ein Rollen des Fahr­ zeuges verhindert, was durch die Fahrzeugbeschleunigung und das damit einhergehende Bewegen des Fahrzeuges auf eine Seite verursacht wird.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei Ausnehmungen 12, 12′ einer vorgegebenen Größe vorne und hinten auf der Oberfläche des Fahrzeugdaches 11 ausgebildet sind. Am hinteren Endabschnitt im Inneren der Ausnehmungen 12, 12′ ist jeweils ein Paar von Luftunter­ brechungsplatten 13, 13′ kreisförmiger Gestalt, die im we­ sentlichen die gleiche Größe besitzen wie die Ausnehmungen 12, 12′, über Scharniere 14, 14′ drehbar fixiert. Die hin­ teren Endabschnitte der Luftunterbrechungsplatten 13, 13′ sind wie bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über eine Verdrahtung 15 mit dem Bremspedal 16 verbunden, so daß die Luftunterbrechungsplatten 13, 13′ auf der Oberfläche des Daches 11 aufrecht stehen können, wenn das Bremspedal 16 niedergedrückt wird.

Am Befestigungsabschnitt der Luftunterbrechungsplatten 13, 13′, d. h. dem äußeren Abschnitt der Scharniere 14, 14′, sind Einrichtungen, wie beispielsweise Zugfedern, angeordnet, die die Luftunterbrechungsplatten 13, 13′ immer im in den Auf­ nehmungen 12, 12′ aufgenommenen Zustand halten, mit Ausnahme beim Bremsen des Fahrzeuges, so daß diese zusammen mit dem Dach 11 eine gleiche Ebene bilden.

Des weiteren können an den unteren Enden der Luftunter­ brechungsplatten 13, 13′, d. h. den äußeren Abschnitten der Befestigungsabschnitte der Scharniere 14, 14′, oder den hinteren Endabschnitten der Ausnehmungen 12, 12′ Stützein­ richtungen, wie beispielsweise Stützstangen, zusätzlich fixiert sein, um ein Überdrehen der aufrecht stehenden Luft­ unterbrechungsplatten 13, 13′ nach hinten, wenn das Brems­ pedal 16 durchgedrückt ist, zu verhindern.

Des weiteren können an den mittleren Abschnitten der Luft­ unterbrechungsplatten 13, 13′ Löcher einer vorgegebenen Größe zum Durchströmen von Luft ausgebildet sein, um ein Rütteln des Fahrzeuges durch den darauf ausgeübten Wider­ stand, wenn die Luftunterbrechungsplatten 13, 13′ aufrecht stehen, zu verhindern.

Bei dieser weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Luftunterbrechungsplatten 13, 13′ innerhalb der Ausnehmungen 12, 12′ des Daches 11 angeordnet, wenn sich das Fahrzeug bewegt, so daß sie zusammen mit dem Dach einen einheit­ lichen Körper bilden. Daher wird hierdurch die äußere Er­ scheinungsform des Fahrzeuges nicht verändert. Wenn das Fahrzeug plötzlich abstoppt, nehmen die Luftunterbrechungs­ platten 13, 13′ eine aufrechte Lage ein, sobald das Brems­ pedal 16 niedergedrückt wird, so daß sie sehr plötzlich den Luftwiderstand aufnehmen und dadurch ein sehr rasches Ab­ bremsen des Fahrzeuges möglich wird.

Mit der vorstehend im Detail beschriebenen Erfindung wird erreicht, daß die Rollbewegung eines Fahrzeuges verhindert werden kann, indem man in einem bestimmten Ausmaß vom Luft­ widerstand Gebrauch macht, und zwar in einem solchen Aus­ maß, das diesbezüglich in bezug auf die Fahrzeugbewegung keine Schwierigkeiten auftreten. Des weiteren kann ein rasches Abstoppen des Fahrzeuges erreicht werden, indem zusätzlich zu der von der vorhandenen Fahrzeugbremse zur Verfügung gestellten Bremskraft durch den Luftwiderstand Bremskraft zur Verfügung gestellt wird, wenn das Fahrzeug plötzlich abgestoppt wird.

Claims (3)

1. Laufsteuervorrichtung für ein Fahrzeug, gekenn­ zeichnet durch
Trägerelemente (2, 2′), die vom mittleren Abschnitt des Daches (1) des Fahrzeuges vorstehen und an diesem be­ festigt sind;
eine Luftströmungsführungsplatte (3), die an den Trä­ gerelementen (2, 2′) in Längsrichtung des Daches (1) drehbar fixiert ist;
eine Luftunterbrechungsplatte (4), die am hinteren Ende der Luftströmungsführungsplatte (3) drehbar befestigt ist und eine solche Größe und Form besitzt, daß sie in der Lage ist, die hintere Öffnung der Luftströmungs­ führungsplatte (3) abzusperren;
eine Verdrahtung (6), die die Luftströmungsführungs­ platte (3) und ein Seil eines Tachometers des Fahrzeu­ ges miteinander verbindet, so daß der Drehwinkel der Luftströmungsführungsplatte (3) nach oben oder unten in Abhängigkeit von der Laufgeschwindigkeit des Fahr­ zeuges gesteuert werden kann; und
eine andere Verdrahtung (8), die die Luftunter­ brechungsplatte (4) und ein Bremspedal (7) des Fahrzeu­ ges miteinander verbindet, so daß die Luftunter­ brechungsplatte (4) die hintere Öffnung der Luftströ­ mungsführungsplatte (3) in Abhängigkeit von einem Nie­ derdrücken des Bremspedales (7) absperren kann.

2. Laufsteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Paar von Ausnehmungen (12, 12′) mit einer vorgege­ benen Größe vorne und hinten auf der Oberfläche des Daches (11) ausgebildet ist und
ein Paar von Luftunterbrechungsplatten (13, 13′) über Scharniere (14, 14′), die unmittelbar über eine Ver­ drahtung (15) mit einem Bremspedal (16) verbunden sind, an ihren hinteren Enden drehbar im Inneren derAus­ nehmung befestigt sind und eine entsprechende Größe wie diese aufweisen, jedoch etwas kleiner als diese ausgebildet sind.

3. Laufsteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftunterbrechungsplatten (13, 13′) in ihrer Mitte Luftdurchgangslöcher aufweisen.