JP2009107617A - フロント領域を備えた自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】先行技術において公知の欠点を回避しつつ効果的で必要に応じたブレーキ空気冷却をもたらす、自動車のホイールブレーキへの冷却空気案内部を提供する。
【解決手段】複数の通路（３）がそれぞれ１つの閉じられたプロフィルを有しており、前記通路（３）がそれぞれ回動軸（４）を中心にして第１の位置（図１）と第２の位置（図２及び図３）との間を揺動可能に形成されており、前記通路（３）が第１の位置（図１）において自動車のフロント領域における底面（８）とほぼ面一に位置決めされていて、且つ第２の位置（図２及び図３）においてホイールブレーキ（７）への冷却空気の供給を可能にするようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、フロント領域を備えた自動車であって、走行路に面した当該フロント領域の下面に自動車のホイールブレーキへ冷却空気を供給するための複数の通路が設けられているフロント領域を備えた自動車に関する。

この種の自動車は、たとえばＤＥ３５４２３７６Ａ１号明細書から公知である。この明細書に記載された自動車はブレーキの冷却のために働く複数の空気案内通路に結合されているフロントエンド部分を有している。この場合、前記空気案内通路はフロントエンド部分と一体に成形されていて、各空気案内通路は、空気案内通路の長手延在部の少なくとも一部分領域にわたって、走行路に向かって開放した溝により形成されている。ＤＥ３５４２３７６Ａ１号明細書に記載の空気案内通路は車両の空気抵抗を高めてしまう。このことは、とりわけ高い燃費と比較的高い騒音発生によって、不都合な結果をもたらす。

ブレーキ冷却が必要でない場合に空気抵抗を下げるためにＤＥ４２２９９４５Ｂ４号明細書では、ブレーキへの冷却空気の供給のための通路に揺動可能なフラップを備え付けることが提案されている。前記フラップはブレーキへの冷却空気の供給を許容する第１の位置と、前記フラップが前記通路をカバーし且つ自動車のフロント領域にて底部プレートの下面とほぼ合致するように位置決めされる第２の位置との間を揺動可能である。
ＤＥ３５４２３７６Ａ１号明細書 ＤＥ４２２９９４５Ｂ４号明細書

先行技術から公知の冷却空気案内は、高出力領域、特に高速領域用に設計されたスポーツカーにおいて不十分なブレーキ冷却しかもたらさない。

従って本発明の課題は、先行技術において公知の欠点を回避しつつ、効果的な、そして、必要に応じたブレーキ空気冷却をもたらす、自動車のホイールブレーキへの冷却空気案内部を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係るフロント領域を備えた自動車は、複数の通路がそれぞれ１つの閉じられたプロフィルを有しており、前記通路がそれぞれ回動軸を中心にして第１の位置と第２の位置との間を揺動可能に形成されており、前記通路が第１の位置において自動車のフロント領域における底面とほぼ合致するように位置決めされており、且つ第２の位置においてホイールブレーキへの冷却空気の供給を可能にするようになっている。

本発明の有利な形態は従属請求項を対象としている。

即ち、本発明において、有利には、前記通路がそれぞれ方形の形状をした閉じられたプロフィルを有している。

有利には、前記通路の回動軸がそれぞれ各通路の後方の半部に配置されている。

有利には、前記通路がそれぞれ第２の位置において上方への空気案内が可能であるように１つの湾曲部を有している。

有利には、ホイールブレーキへ冷却空気を供給するために、前記通路の後方にそれぞれ１つの変向装置が設けられている。

有利には、前記通路がほぼ車両長手方向に配置されており、車両長手方向軸線からの前記通路の中心軸線のずれが３０°以下である。

有利には、前記通路が車両長手方向軸線に対して対称的に配置されている。

また、有利には、前記通路を揺動させるための作動装置に連結されている制御装置が設けられている。

上述の従来の自動車は、そのフロント領域の下面に自動車のホイールブレーキへ冷却空気を供給するための複数の通路を有している。この自動車において、前記通路はそれぞれ１つの閉じられたプロフィルを有していて、且つそれぞれ回動軸を中心にして第１の位置と第２の位置との間を揺動可能に形成されている。前記通路は第１の位置において自動車のフロント領域における底面とほぼ合致するように位置決めされていて、前記通路は第２の位置においてホイールブレーキへの冷却空気の供給を可能にしている。本発明によれば、閉じられた入口プロフィルは空気流内もしくは車両のアンダボデー領域におけるラムエア（Ｓｔａｕｌｕｆｔ）内へ外方揺動することができる。こうして第２の位置においては公知の解決手段における揺動可能なフラップを用いるよりも、明らかに高い空気質量流をホイールブレーキに搬送することができる。本発明により空気抵抗は特に第２の位置においても、先行技術から公知であるような開放した空気案内通路における空気抵抗よりも小さくなる。

有利には、複数の通路はそれぞれ方形の形式の閉じられたプロフィルを有していてもよい。これにより特に高い空気質量流をホイールブレーキに案内することができる。

有利には、前記通路の回動軸はそれぞれ各通路の後方の半部に配置されていてよい。つまり前記通路の回動軸は自動車のフロントとは反対の側の、各通路の半部に配置されていてよい。これにより、前記通路の入口領域の下方への外方揺動に対して、出口領域の相対的に僅かな上方への運動が行われる。このことは前記通路の出口領域におけるホイールハウスの設計にとって構造的に有利である。

有利には、前記通路はそれぞれ湾曲部を有している。その結果、第２の位置における上方への空気案内が可能になる。第２の位置においてこのように上方に方向付けられ湾曲させられた１つの通路の下側の制限壁により、アンダボデー流からの付加的な冷却空気が通路に対応配置された少なくとも１つのホイールブレーキへと案内される。冷却空気が更に上方に変向させられることにより、冷却空気は目的通りに少なくとも１つのホイールブレーキに供給される。

有利には、前記通路の後方に、それぞれホイールブレーキに冷却空気を供給するための少なくとも１つの変向装置が設けられていてもよい。このことによりホイールブレーキへの所望の空気案内と、前記通路と各変向装置との協働によってホイールブレーキへのエアロダイナミクス的に特に有利な空気供給とが可能になる。

有利には、前記通路は実質的に車両長手方向に配置されていてもよい。この場合、前記通路の中心軸線の、車両長手方向軸線からのずれはそれぞれ３０°以下である。

有利には、前記通路は車両長手方向軸線に対して対称的に配置されていてもよい。

本発明の更に有利な形態では、前記通路の揺動のための作動装置に連結することができる制御装置が設けられていてもよい。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１はフロント部分２を備えた自動車のフロント領域の概略図である。このフロント領域の下面は自動車の正常な走行運転においては走行路に面している。走行運転中には自動車の下面と走行路との間にはアンダボデー流が形成される。更に図１には自動車のフロントアクスルのホイール１が概略的に示されている。図１の自動車において、ホイール１は単に概略的に図示されたホイールハウス９内に配置されている。ホイール１には少なくとも１つのホイールブレーキ（図示せず）が対応配置されている。フロント領域の下面においてホイール１の手前には、通路３が配置されている。この通路３は図１に示した第１の位置において自動車のフロント領域の底面８にほぼ合致するように位置決めされている。

通路３は回動軸４を中心にして揺動可能に支承されていて、図１に概略的に示された第１の位置から図２に概略的に示された第２の位置へと移行することができる。双方向矢印Ｂ（図１参照）により示されているように、通路３の前方の領域、つまり入口側の領域は第１の位置から第２の位置への移行時には下方に揺動する。第２の位置から第１の位置への移行時には通路３の前方の領域は上方へと揺動する。第１の位置から第２の位置への通路３の揺動時には回動方向Ａでの回動が行われる。第２の位置から第１の位置への揺動時には逆方向の回動運動が相応に行われる。

第１の位置（図１参照）では、通路３の前方の部分は上方へと揺動させられていて、通路３の後方の部分は下方に揺動させられているので、通路３の下側の制限壁５は、フロント部分の底面８にほぼ合致するように位置決めされているか、もしくは底面８と一緒になって実質的に平坦な面を形成する。前記第１の位置はエアロダイナミクス的に有利であり、第２の位置と比べてより低い空気抵抗となることを特徴とする。

図２に示されているように、通路３の第２の位置において、ホイールブレーキ７（図３参照）への冷却空気の供給が可能になる。図３にも通路３の第２の位置が示されている。この場合、図３に示されているように、特に冷却空気流Ｃが通路３の閉じられたプロフィルを介して、少なくとも１つのホイールブレーキ７へと案内される。この第２の位置では通路３の前方の部分、つまり通路３の入口領域１０はアンダボデー流内へと下方に揺動されており、これに対して通路３の後方の部分、つまり通路３の出口領域１１は上方へ揺動されている。こうして通路３の入口領域１０において空気進入開口は解放され、この空気進入開口を通ってアンダボデー流の一部が通路３へと流入し、冷却空気流としてホイールブレーキ７に供給される。ホイールブレーキ７への所望の空気供給のために変向装置６（図３参照）を設けてもよく、この変向装置６は、たとえば変向ベーン（Ｕｍｌｅｎｋｓｃｈａｕｆｅｌ）として形成することができる。

たとえば図３に示されているように、通路３のプロフィルを方形の形状で形成することができる。プロフィルは幾何学的に別様に形成された形状であってもよい。有利には、通路３はその長さにわたって少なくとも実質的に一定の横断面を有している。代替的には通路３は可変の横断面及び／又は可変のプロフィルを有していてもよい。通路３の横断面は、たとえば入口領域１０から出口領域１１に向かって縮幅してよい。

特に図１，２に示してあるように、通路は湾曲部を有していても又は図示されていないが真っ直ぐに構成されていてもよい。図１，２における通路３の湾曲部は、通路３の第２の位置（図２，３参照）において上方への改善された空気案内を可能にする。通路３の下側の制限壁５の湾曲部により、本実施の形態においてはアンダボデー流からの付加的な冷却空気Ｄをホイールブレーキ７へと案内できる。このことはいわゆるコアンダ効果に基づいている。

図１，２の略示した座標系は、走行方向ｘ及び高さ方向ｙを表している。

第１の位置にある通路の概略図である。 第２の位置にある通路の概略図である。 通路が第２の位置にあるときの自動車の下面の斜視図である。

符号の説明

１ ホイール、 ２ フロント部分、 ３ 通路、 ４ 回動軸、 ５ 制限壁、 ６ 変向装置、 ７ ホイールブレーキ、 ８ 底面、 ９ ホイールハウス、 １０ 入口領域、 １１ 出口領域、 Ａ 回動方向、 Ｂ 双方向矢印、 Ｃ 冷却空気流、 Ｄ 付加的な冷却空気流、 ｘ 走行方向、 ｙ 高さ方向

Claims (8)

1. フロント領域を備えた自動車であって、走行路に面した前記フロント領域の下面に、自動車のホイールブレーキ（７）へ冷却空気を供給するための複数の通路（３）が設けられているフロント領域を備えた自動車において、前記通路（３）がそれぞれ１つの閉じられたプロフィルを有しており、前記通路（３）がそれぞれ回動軸（４）を中心にして第１の位置（図１）と第２の位置（図２及び図３）との間を揺動可能に形成されており、前記通路（３）が第１の位置（図１）において自動車のフロント領域における底面（８）とほぼ合致するように位置決めされており、且つ第２の位置（図２及び図３）においてホイールブレーキ（７）への冷却空気の供給を可能にすることを特徴とする、フロント領域を備えた自動車。
2. 前記通路（３）がそれぞれ方形の形状をした閉じられたプロフィルを有している、請求項１記載の自動車。
3. 前記通路（３）の回動軸（４）がそれぞれ各通路（３）の後方の半部に配置されている、請求項１又は２記載の自動車。
4. 前記通路（３）がそれぞれ第２の位置（図２及び図３）において上方への空気案内が可能であるように１つの湾曲部を有している、請求項１から３までのいずれか一項記載の自動車。
5. ホイールブレーキ（７）へ冷却空気を供給するために、前記通路（３）の後方にそれぞれ１つの変向装置（６）が設けられている、請求項１から４までのいずれか一項記載の自動車。
6. 前記通路（３）がほぼ車両長手方向に配置されており、車両長手方向軸線からの前記通路（３）の中心軸線のずれが３０°以下である、請求項１から５までのいずれか一項記載の自動車。
7. 前記通路（３）が車両長手方向軸線に対して対称的に配置されている、請求項１から６までのいずれか一項記載の自動車。
8. 前記通路（３）を揺動させるための作動装置に連結されている制御装置が設けられている、請求項１から７までのいずれか一項記載の自動車。

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