DE4226573C2

DE4226573C2 - Device on vehicles for compensating the yaw moment in cross winds

Info

Publication number: DE4226573C2
Application number: DE19924226573
Authority: DE
Inventors: Hans-Wilhelm Knape
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1992-08-11
Filing date: 1992-08-11
Publication date: 1994-12-15
Anticipated expiration: 2012-08-12
Also published as: DE4226573A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Aus der EP 02 79 790 A2 ist eine Vorrichtung zur Kompensation des durch Seitenwind in ein Fahrzeug eingeleiteten Giermoments bekannt, bei der nach einer Erfassung einer Seitenwindbelastung an einer Fahrzeugseite an der Fahrzeugkarosserie Klappen auf gestellt werden, die gegen einen Fahrluftstrom gerichtet sind und dadurch ein Gegendrehmoment um die Fahrzeughochachse aus bilden, durch welches das ursprüngliche Giermoment reduziert werden kann. Die seitlich an der Karosserie herausklappbaren Klappen können diese Wirkung nur mit einer ausreichend großen Mindestfläche erzielen, die eine ausreichende Gegenkraft be wirkt, die aber dadurch auch weit über die Fahrzeugkarosserie hinausragt und dabei ein Verletzungsrisiko für andere Ver kehrsteilnehmer bildet. Außerdem wird das optische Bild des Fahrzeugs durch die hervorstehenden Klappen gestört.EP 02 79 790 A2 describes a device for compensation the yaw moment introduced into a vehicle by cross winds known in the after detection of a cross wind load flaps on one side of the vehicle body be placed, which are directed against a flow of driving air and thereby a counter torque about the vehicle vertical axis form, by which the original yaw moment is reduced can be. The ones that fold out on the side of the body This effect can only be achieved with a sufficiently large one Achieve minimum area that be sufficient counterforce works, but this also far beyond the vehicle body protrudes and there is a risk of injury to other ver turns student. In addition, the optical image of the Vehicle disturbed by the protruding flaps.

In der GB-PS 2 23 203 ist ein Fahrzeug beschrieben, durch dessen Außenwand ein Luftstrom nach außen geblasen wird, der mit dem Fahrtwind gerichtet ist und eine Luftwiderstandsverringerung bewirken soll. Eine Beeinflussung des durch den Seitenwind hervorgerufenen Giermomentes am Fahrzeug ist hierdurch nicht möglich.In GB-PS 2 23 203 a vehicle is described, through which An outside air stream is blown outwards with the Airflow is directed and a drag reduction effect. An influence of the cross wind This does not result in the yaw moment caused on the vehicle possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Seitenwindemp findlichkeit eines Fahrzeugs mit sicherheitstechnisch akzep tablen und optisch ansprechenden Mitteln herabzusetzen.The invention has for its object the cross wind temp sensitivity of a vehicle with safety-related acceptance to reduce tabular and visually appealing means.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst. The task is characterized by the characteristics of the contractor spell 1 solved.

Eine Kompensation des Giermoments bei Seitenwind wird hier durch einen mittels eines Gebläses erzeugten und durch eine Karosserieöffnung an der Karosserieaußenhaut austretenden Luftstrom erreicht, der der Karosserieumströmung entgegenwirkt und an der Austrittsstelle zu einer Strömungsablösung führt, die eine geänderte Druckverteilung der Strömungsluft am Fahrzeug bewirkt, durch die die Wirkung des ursprünglichen Giermoments reduziert wird. Dieser Luftstrom tritt optisch unauffällig an der Karosserieöffnung aus und wird vorzugsweise nur im Fahrbe trieb bei Seitenwind erzeugt, so daß die anderen Verkehrsteil nehmer nicht durch diesen beeinflußt werden.Compensation of the yaw moment in cross wind is here by means of a fan and by one Body opening emerging from the outer skin of the body Airflow reached that counteracts the flow around the body and leads to a flow separation at the exit point which a changed pressure distribution of the flow air on the vehicle caused by the effect of the original yaw moment is reduced. This airflow is optically inconspicuous the body opening and is preferably only in Fahrbe drift generated in cross winds, so the other part of the traffic not be influenced by this.

Eine funktionstüchtige und optisch ansprechende Anordnung der Karosserieöffnungen ist an beiden C-Säulen einer Limousine vorgesehen, wo jeweils durch die dem gemessenen Seitenwind zu gekehrte Karosserieöffnung ein durch das Gebläse erzeugter Luftstrom austritt. Es können aber auch andere Anordnungsstel len an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen werden.A functional and visually appealing arrangement of the Body openings are on both C-pillars of a sedan provided where each by the measured cross wind swept body opening a generated by the blower Airflow emerges. However, other arrangement positions can also be used len be provided on the vehicle body.

Jede dieser Karosserieöffnungen ist durch eine Klappe abdeck bar, welche zum einen die entsprechende Karosserieöffnung bei ungenutztem Gebläse ganz abdecken kann, und welche zudem zur Steuerung des Luftstroms nutzbar ist. Bei Anordnung dieser Klappe entlang des Kantenverlaufs der C-Säule eines Fahrzeugs ist es möglich, den Luftstrom entlang der Heckscheibe zu rich ten, so daß der von der Fahrzeuglängsseite ankommenden Außen strömung in diesem Bereich Energie zugeführt wird, wodurch eine Ablösung dieses Luftstroms von der Karosserie unterbleibt, und sogar eine Luftwiderstandsreduzierung bewirkt werden kann. Ebenso kann aber der durch das Gebläse erzeugte Luftstrom auch gegen die ankommende Strömung gerichtet werden, wodurch er in diesem Bereich eine Strömungsablösung und einen Druckanstieg bewirkt, der zu einer Reduzierung der Wirkung des Giermomentes führt. Die notwendige bzw. gewählte Klappenschwenkstellung ist durch einen bekannten Seitenwindsensor regelbar.Each of these body openings is covered by a flap bar, which on the one hand the corresponding body opening unused fan can completely cover, and which also for Control of the air flow is usable. When arranging this Flap along the edge of a vehicle's C-pillar it is possible to rich the airflow along the rear window ten, so that the outside arriving from the vehicle's long side flow in this area, energy is supplied, creating a Detachment of this air flow from the body is omitted, and even a drag reduction can be effected. However, the air flow generated by the blower can also be directed against the incoming flow, causing it in flow separation and pressure increase in this area causes a reduction in the effect of the yaw moment leads. The required or selected flap swivel position is controllable by a known cross wind sensor.

Das Gebläse für den Luftstrom aus einer Karosserieöffnung ist in einen Entlüftungskanal eines Fahrzeuginnenraums einsetzbar, so daß der Fahrzeuginnenraum durch dieses Gebläse auch noch ent lüftet werden kann.The fan for the air flow from a body opening is in a ventilation duct of a vehicle interior can be used, so that the vehicle interior ent also by this fan can be ventilated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is in the drawing shown.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Kraftfahrzeugheck mit einer Karosserieöffnung an einer C-Säule, durch die ein Luftstrom entgegen einem Fahrluftstrom ausgeblasen wird, Fig. 1 shows a motor vehicle rear with a body opening to a C-column, through which an air stream is blown against a running airflow,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 mit einer dieser Anordnung entsprechenden Klappenschwenkstellung, und Fig. 2 shows a cross section along the line II-II in Fig. 1 with a flap pivot position corresponding to this arrangement, and

Fig. 3 einen entsprechenden Querschnitt mit einer Klappenschwenkstellung, bei der der Luftstrom gleichgerichtet mit dem Fahrluftstrom austritt. Fig. 3 shows a corresponding cross section with a flap pivot position, in which the air flow emerges in the same direction as the driving air flow.

In Fig. 1 ist ein Heckabschnitt eines Kraftfahrzeugs darge stellt, an dem beidseitig an der C-Säule 1 (nur an einer Seite sichtbar) eine Vorrichtung 2 vorgesehen ist, die zur Kompensa tion des Giermoments bei Seitenwind und zudem auch zur Luftwi derstandsverminderung im Fahrbetrieb dienen kann.In Fig. 1, a rear portion of a motor vehicle is Darge, on both sides of the C-pillar 1 (only visible on one side) a device 2 is provided, which compensates for the yawing moment in cross wind and also to reduce the drag during driving operation can serve.

Um dem Giermoment entgegenwirkende Kräfte aufzubauen bzw. dazu ein entgegenwirkendes Moment um die Fahrzeughochachse in die Fahrzeugkarosserie einzuleiten, werden die Umströmungsverhältnisse des Kraftfahrzeugs lokal geändert, in dem durch die Vorrichtung 2 mittels eines Gebläses 3 ein an der Karosserieaußenhaut 4 durch eine Karosserieöffnung 5 austre tender und einem Fahrluftstrom A entgegenwirkender Luftstrom B erzeugt wird. Diese aktive Beeinflussung bewirkt eine Fahr zeugumströmung, die zu einem niedrigeren Giermoment führt. Ein Austritt eines Luftstroms B aus der in Fahrtrichtung linken Karosserieöffnung 5 bewirkt eine Reduzierung eines aus einer Kraftresultierenden von Fahrtwind und von einem Seitenwind von links entstehenden und auf das Kraftfahrzeug einwirkenden rechtsdrehenden Giermoments um eine Fahrzeughochachse, indem der durch die Gebläseluft weiter erhaltene Umströmungsdruck auf das Heck des Fahrzeugs das Fahrzeugheck der Wirkung des ur sprünglichen Giermoments entgegengerichtet beaufschlagt. Ebenso bewirkt ein Luftaustritt aus der rechten C-Säule 1 eine Redu zierung eines linksdrehenden Giermoments.In order to build up forces that counteract the yaw moment or to initiate a counteracting moment about the vertical axis of the vehicle in the vehicle body, the flow conditions of the motor vehicle are changed locally by means of a device 3 by means of a blower 3 which exits and exits on the body outer skin 4 through a body opening 5 an air flow B counteracting a driving air flow A is generated. This active influence causes a flow around the vehicle, which leads to a lower yaw moment. An escape of an air flow B from the body opening 5 on the left in the direction of travel causes a reduction in a right-turning yaw moment, which arises from a force resultant from the driving wind and from a crosswind from the left and acts on the motor vehicle, about a vertical axis of the vehicle, by the flow pressure to the rear which is further obtained by the blower air the rear of the vehicle acts on the effect of the original yaw moment in the opposite direction. Likewise, an air discharge from the right C-pillar 1 reduces a left-turning yaw moment.

Der Karosserieöffnung 5 vorgesetzt ist entlang einer Fahrzeug kante 6 an einer Seite einer Fahrzeugheckscheibe 7 eine Klappe 8 um eine Längsachse 9 schwenkbar angelenkt, durch welche der Luftstrom B steuerbar ist. Einerseits kann der Luftstrom B in obenbeschriebener Weise gegen den Fahrluftstrom A gerichtet werden (Fig. 2), andererseits ist es bei nur unerheblichem Seitenwind möglich, den Luftstrom B in gleicher Richtung wie den Fahrluftstrom entlang der Fahrzeugheckscheibe 7 auszublasen (Fig. 3), und der Außenströmung Energie zuzuführen, wodurch ein Luftsog entlang der Fahrzeugheckscheibe 7 entsteht, der Verwirbelungen an der Fahrzeugkante 6 vermeidet und dadurch zu einem verringerten Luftwiderstandswert des Kraftfahrzeugs und zur besseren Schmutzfreihaltung der Fahrzeugheckscheibe 7 füh ren kann.The body opening 5 is placed along a vehicle edge 6 on one side of a vehicle rear window 7, a flap 8 pivoted about a longitudinal axis 9 through which the air flow B is controllable. On the one hand, the air flow B can be directed against the driving air flow A in the manner described above ( FIG. 2), on the other hand, with only insignificant cross winds, it is possible to blow out the air flow B in the same direction as the driving air flow along the vehicle rear window 7 ( FIG. 3), and to supply energy to the external flow, which creates an air suction along the vehicle rear window 7 , which avoids turbulence at the vehicle edge 6 and can thus lead to a reduced air resistance value of the motor vehicle and to better keep the vehicle rear window 7 free from dirt.

In einer nicht dargestellten Ausführung kann die Klappe 8 bei ausgeschaltetem Gebläse 3 auch vollständig abdeckend über die Karosserieöffnung verlagert werden, so daß diese z. B. bei ste hendem Fahrzeug gegen ein Eindringen von Schmutz oder Wasser geschützt ist. Ansonsten kann die Klappenschwenkstellung durch einen Seitenwindsensor oder auch durch eine Schalterbetätigung im Fahrzeug in bekannter Weise geregelt werden.In an embodiment, not shown, the flap 8 can also be shifted completely covering the body opening when the blower 3 is switched off, so that this z. B. is protected against the ingress of dirt or water when the vehicle is standing. Otherwise, the flap swivel position can be regulated in a known manner by a cross wind sensor or also by a switch actuation in the vehicle.

Wird das Gebläse 3 in einen Entlüftungskanal 10 eines Fahr zeuginnenraums eingesetzt, so kann dieses gleichzeitig die Aufgabe erfüllen, den Fahrzeuginnenraum zu entlüften, wodurch verbesserte Luftverhältnisse ohne zusätzlichen Mehraufwand er reicht werden.If the blower 3 is used in a ventilation duct 10 of a vehicle interior, this can at the same time fulfill the task of venting the vehicle interior, so that improved air conditions can be achieved without additional effort.

Claims

1. Device on vehicles for compensating the yaw moment in cross wind with build-up of the yaw moment counteract the forces by locally changing the flow conditions of the vehicle, characterized in that the device ( 2 ) by means of a blower ( 3 ) on the outer skin of the body ( 4 ) through a body opening ( 5 ) and an air flow (A) counteracting air flow (B) is generated.

2. Device according to claim 1, characterized in that body openings ( 5 ) on both C-pillars ( 1 ) of a Li mousine are formed.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the air flow (B) by means of a pivotable, the Ka body opening ( 5 ) on the body shell ( 4 ) front flap ( 8 ) is controllable.

4. The device according to claim 3, characterized in that the flap ( 8 ) is arranged near a vehicle edge ( 6 ) and is pivotable about a rectified axis ( 9 ).

5. The device according to claim 3, characterized in that by two flap pivoting positions, the air flow (B) from the body opening ( 5 ) is either directed against the air flow (A) or with the air flow (A).

6. The device according to claim 3, characterized in that the body opening ( 5 ) in a flap pivot position is completely covered by the flap ( 8 ).

7. The device according to claim 5, characterized in that a flap ( 8 ) along one side of a vehicle window ( 7 ) is arranged, and that the air flow (B) is pivoted in a flap position with the driving air flow (A) along the driving wheel surface .

8. The device according to claim 3, characterized, that the flap swivel position by a cross wind sensor is adjustable.

9. The device according to claim 1, characterized in that the fan ( 3 ) in a ventilation duct ( 10 ) of a driving tool interior is used.