JP4945778B2 - 自動車 - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置によって進出可能な少なくとも１つの空気ガイド装置を備え、空気ガイド装置は、最大進出位置と完全進入位置との間で少なくとも１つの別の中間位置に変位されるようになっている、自動車に関する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３０９３６９号明細書において、冒頭で述べた、駆動装置によって進出可能な、空気ガイド面を備えた少なくとも１つの空気ガイド装置を有する自動車が公知となっている。空気ガイド面は、車体に相対回動不能に支承された複数の旋回アームを備えた可動の持上機構を介して保持され、かつ空気ガイド面の最大進出位置で持上機構の少なくとも１つの旋回アームが少なくとも１つのストッパによって支持されるように、形成されている。これによって比較的小さくて弱い駆動装置の使用が実現される。なぜならば空気ガイド面の支持は、比較的高速でも、専らセルフロック式のレバー機構を介して保証され、もはや駆動装置によって及ぼす必要がないからである。

またドイツ連邦共和国特許公告第１０２００４０４３５４４号明細書から、空気ガイドを行うスポイラブレードならびに変位装置を備えた空気ガイド装置が公知であり、空気ガイド装置は、スポイラブレードを、要求に応じて静止位置と運転位置との間で運動させる。運転位置では、スポイラブレードは、車体構造の外側に位置する。自動車への出力を形成するためにできるだけ効率的に空気流を利用できるようにするために、スポイラブレードは、スポイラブレードの下側における空気流形成を防止する下側空気流防止装置を備えている。同時にスポイラブレードに組み込まれた構成部材である水ガイド装置が設けられており、水ガイド装置は、空気ガイド装置の格納凹所への水の浸入をできる限り防止する。

自動車、特にスポーツカーに設けられた空気ガイド装置は、広く知られており、一般的に走行中に出力を形成する機能を有しており、自動車の接地性を改善することができる。同様に空気ガイドエレメントを備えた空気ガイド装置も公知であり、空気ガイドエレメントは、速度に応じて進出して、これによって比較的高速では比較的急な迎え角を有し、低速時よりも多くの出力を形成する。この場合自動車のエアロダイナミクスは、外側輪郭だけでなく、別の構成、たとえばサイドシールドの開放、ドアミラーなどにも影響されることが公知である。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３０９３６９号明細書 ドイツ連邦共和国特許公告第１０２００４０４３５４４号明細書

したがって本発明の課題は、冒頭で述べた自動車を改良して、空気ガイド装置によって形成される出力に個々の状況に応じて影響を及ぼすことのできる改善された形態または別の形態を提供することである。

上記課題を解決した本発明に係る自動車によれば、駆動装置によって進出可能な少なくとも１つの空気ガイド装置を備え、該空気ガイド装置は、最大進出位置と完全進入位置との間で少なくとも１つの別の中間位置に変位されるようになっている、自動車において、変位可能なサンルーフを備えており、制御装置が設けられており、該制御装置は、前記空気ガイド装置の空気ガイドエレメントを前記サンルーフの位置に応じて作動させるように形成されている。

有利には、前記空気ガイド装置の前記駆動装置は、同軸的でフレキシブルな２本の駆動軸を有する中央の電動モータを備えており、前記駆動軸は、前記電動モータとは反対側で、前記空気ガイド装置の側方の変位機構とそれぞれ協働するようになっている。

有利には、前記変位機構は、スピンドル伝動装置を備えている。

有利には、前記電動モータの前記駆動軸は、概ね車両横方向で、かつ前記スピンドル伝動装置のねじ山付スピンドルに対して直交方向で配置されている。

有利には、前記変位機構は、前記空気ガイド装置の前記空気ガイドエレメントを並進運動および回転運動で変位させるようになっている。

有利には、前記空気ガイド装置は、通常モードとスポーツモードとに移行されるようになっており、該通常モードは、前記空気ガイド装置の、ｃｗ値の最適化された位置に相応し、かつ当該自動車の、スポーツモードよりも比較的小さな出力を形成するか、または出力を形成しないようになっている。

有利には、前記変位機構は、支持エレメントと、該支持エレメントに回動可能に支承された２本の変位レバーとを備えており、該両変位レバーは、前記空気ガイド装置の前記空気ガイドエレメントに回動可能に結合されている。

有利には、前記両変位レバーのうちの第１の変位レバーは、変位部材に回動可能に結合されており、該変位部材は、前記第１の変位レバーとは反対側の端部で、スピンドルナットに回動可能に配置されており、該スピンドルナットは、前記スピンドル伝動装置の作動時に並進運動で変位されるようになっている。

有利には、前記変位機構の作動によって、前記第１の変位レバーが回動し、かつ前記空気ガイドエレメントを介して前記第２の変位レバーも回動するようになっている。

本発明は、空気ガイド装置たとえばリアスポイラの作動がサンルーフの開放角度に応じて行われるという普遍的な思想に基づいており、空気ガイド装置の位置は、サンルーフの様々な開放角度に起因するその都度の空気力学特性に常時適合されている。この場合自動車は、上述したように、進出可能な空気ガイド装置を備えており、空気ガイド装置は、最大進出位置と完全進入位置との間で、別の少なくとも１つの中間位置に変位可能である。この場合本発明によって設けられた制御装置は、サンルーフの位置を検出し、ひいてはサンルーフによる、空気力学特性の考えられる影響を検出し、サンルーフの位置に応じて空気ガイド装置を作動させる。具体的には、空気ガイド装置はサンルーフの開放状態ではサンルーフの閉鎖状態よりも大きく進出させられる、ということが考えられる。開放され、特に単に持ち上げられただけのサンルーフは、空気流の剥離を発生させる恐れがあり、走行方向でサンルーフの後方に配置された空気ガイド装置は、もはや十分な出力を形成できない。このような理由から、たとえば特性マップに格納していて、制御装置は、空気ガイド装置および空気ガイド装置の空気ガイドエレメントがサンルーフの開放状態では閉鎖状態よりも大きな迎え角を占めるように設定することができる。これによって空気力学特性は、考えられる別の影響に特に精確に適合させることができ、これによって、開放したサンルーフの影響を考慮した、要求に応じた出力を形成することができる。

本発明の別の有利な形態によれば、空気ガイド装置の駆動装置は、同軸的でフレキシブルな２本の駆動軸を有する中央の電動モータを備えており、駆動軸は、電動モータとは反対側で、空気ガイド装置の側方の変位機構とそれぞれ協働するようになっている。これによって、空気ガイド装置を変位させるために、１つの電気駆動装置しか必要でなく、電気駆動装置は、フレキシブルな２本の駆動軸を介して空気ガイド装置の両変位機構を駆動する。フレキシブルな駆動軸によって、取付精度を補償することができ、これによって製造が容易になる。同時にこのような形態によって、空気ガイド装置を作動させるために１つの電動モータを使用すればよく、変位機構にそれぞれ配置された２つの電動モータを使用する必要はない。これによって構成部材数および製造コストを削減することができる。さらに、駆動装置の、概ね中央に配置された電動モータは容器で包囲されており、これによって僅かな振動しか受けないか、または振動を受けず、僅かな振動しか車体に伝達されないか、または振動が伝達されないことが考えられる。このことは特に空気ガイド装置の少なくとも低騒音の作動を補助し、これによって快適性の向上が達成される。

本発明による別の有利な形態によれば、変位機構は、スピンドル伝動装置ならびに協働し合う複数の変位レバーを有している。このようなスピンドル伝動装置は、一般的にねじ山付スピンドル（場合によっては移動ねじとも呼ばれる）を備えており、ねじ山付スピンドルは、ねじ山付ナットと協働して、回転運動を並進運動に変換する。特に有利には、このようなスピンドル伝動装置はセルフロック式であるので、比較的高速（ここでは一般的に高い力が空気ガイド装置に作用する）でも、電気駆動装置を遮断することができ、空気ガイド装置もしくは空気ガイド装置の空気ガイドエレメントは、専らスピンドル伝動装置のセルフロック作用を介してその都度の位置で保持することができる。さらにこのようなスピンドル駆動装置によって、極めて精確な変位運動を形成することができるので、空気ガイド装置の位置は特に微細に調整可能である。

本発明の別の重要な特徴および利点は、従属請求項、図面および図面に基づく説明から看取される。

もちろん前述の特徴および後述の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、記述した組み合わせだけでなく別の組み合わせまたは単独で用いてもよい。

本発明に係る自動車の斜視図である。 本発明における空気ガイド装置の駆動装置および変位機構を示す斜視図である。 図２の空気ガイド装置の変位機構の詳細図である。 図３に示した変位機構を別の角度からみて示す図である。

次に本発明の実施の形態を、図面を用いて詳しく説明する。図中、機能的に同一または同等の構成部材には、同一の符号を用いる。

図１に示したように、本発明による自動車１は、変位可能で特に開放可能なサンルーフ２（スライド式ルーフ／リフト式ルーフ）ならびに自動車１のリア領域に設けられた空気ガイド装置３を備えている。空気ガイド装置３は、進出（突出）可能なリアスポイラとして形成されていて、かつ空気ガイドエレメント４、たとえばスポイラ板を備えている。空気ガイド装置３もしくは空気ガイド装置３の空気ガイドエレメント４は、最大進出位置と完全進入位置との間で、別の少なくとも１つの中間位置に変位可能である。図１には、一般的には特に駐車した自動車１でみられる、空気ガイド装置３の静止位置を示した。空気ガイド装置３もしくは空気ガイド装置３の空気ガイドエレメント４は、駆動装置５（図２参照）によって変位させることができ、駆動装置５は、一般的には電動モータとして形成されている。本発明の主要点を述べると、空気ガイド装置３もしくは空気ガイド装置３に含まれる空気ガイドエレメント４をサンルーフ２の位置に応じて作動させる制御装置が設けられている。これの意味するところによれば、サンルーフ２の開放状態もしくは作動状態では、制御装置は、サンルーフ２の閉鎖状態よりも、空気ガイド装置３もしくは空気ガイド装置３の空気ガイドエレメント４を大きく進出させる。これによって、特に、サンルーフ２の開放状態で剥離する空気流（この空気流は自動車１の出力を低減するよう作用する）が相殺されるので、有利には、サンルーフ２の閉鎖状態と同じ出力が形成される。

空気ガイド装置３もしくは空気ガイド装置３の空気ガイドエレメント４を変位させるために、上述の駆動装置５が用いられ、駆動装置５は、図２に示した形態では、同軸的でフレキシブルな２本の駆動軸７，７’を備えた中央の電動モータ６を有している。両駆動軸７，７’は、それぞれ反対側で電動モータから離間して延びていて、電動モータ６とは反対側の端部で、空気ガイド装置３の変位機構８とそれぞれ結合されている。ここでは電動モータ６は、容器で包囲して、特に振動減衰して支持エレメント９に取り付けることができる。電動モータ６の駆動軸７，７’は、概ね車両横方向に延びているので、両変位機構８，８’は側方に存在している。図示した変位機構８は、スピンドル伝動装置１０ならびに協働し合う複数の変位レバー１１，１２を備えている。この場合スピンドル伝動装置１０のねじ山付スピンドル１３は、駆動軸７に対して概ね直交方向で延びている。

一般的に変位機構８は、支持エレメント９’と、支持エレメント９’に回動可能に支承された変位レバー１１，１２と、スピンドル伝動装置１０とを備えている。第１の変位レバー１１は、いわゆるトグルレバーとして形成されていて、屈曲部で回動可能に支持エレメント９’に支承されている。各縦端部において第１の変位レバー１１は、一方では空気ガイドエレメント４に回動可能に支承されていて、他方では変位部材１４に回動可能に配置されている。変位部材１４は、ペンドラムサポート（Pendelstuetze）として働き、第１の変位レバー１１とは反対側の端部で、スピンドルナット１５に回動可能に配置されており、スピンドルナット１５は、スピンドル伝動装置１０の作動時に、つまりねじ山付スピンドル１３の回動時に並進運動で変位される。

これに対して第２の変位レバー１２も、同様にトグルレバーとして形成されていて、屈曲部で支持エレメント９’に回動可能に支承されている。両縦端部のうちの一方は、第１の変位レバー１１と同様にガイドエレメント４に回動可能に支承されている。変位機構８が作動すると、第１の変位レバー１１が回動し、空気ガイドエレメント４を介して第２の変位レバー１２も回動する。原則的に、変位機構８が作動すると、空気ガイド装置３、つまり空気ガイド装置３の空気ガイドエレメント４は、並進運動および回転運動で変位される。さらに空気ガイド装置３、つまり空気ガイド装置３の空気ガイドエレメント４は、ｃｗ値の最適化された、通常モードに相応の位置に変位されるか、またはスポーツモードに進出させられ、スポーツモードでは、自動車１の比較的高い出力が得られ、空気ガイドエレメント４の比較的急な傾倒が行われる。

個々の変位レバー１１，１２を備えた変位機構８によって、空気ガイドエレメント４が静止位置から進出移動する際に、重畳運動が行われ、つまり上述の回動ならびに車両リア方向への追加的な直線移動が行われ、これによって全体として比較的高い出力が得られる。この場合一般的に、変位機構８もしくは個々の変位レバー１１，１２もしくは変位部材１４は、軽金属またはプラスチックから形成することが考えられ、これによって変位レバー１１，１２もしくは変位部材１４は、比較的小さな重量を有し、このことは特にスポーツカーでは有意義である。

１ 自動車、 ２ サンルーフ、 ３ 空気ガイド装置、 ４ 空気ガイドエレメント、 ５ 駆動装置、 ６ 電動モータ、 ７，７’ 駆動軸、 ８，８’ 変位機構、 ９，９’ 支持エレメント、 １０ スピンドル伝動装置、 １１，１２ 変位レバー、 １３ ねじ山付スピンドル、 １４ 変位部材、 １５ スピンドルナット

Claims (13)

1. 駆動装置（５）によって進出可能な少なくとも１つの空気ガイド装置（３）を備え、該空気ガイド装置（３）は、最大進出位置と完全進入位置との間で少なくとも１つの別の中間位置に変位されるようになっている、自動車（１）において、
   当該自動車（１）は、変位可能なサンルーフ（２）を備えており、空気ガイド装置（３）は、サンルーフ（２）の後方で自動車（１）のリア領域に設けられており、制御装置が設けられており、該制御装置は、前記空気ガイド装置（３）の空気ガイドエレメント（４）を前記サンルーフ（２）の位置に応じて作動させるように形成されていることを特徴とする、自動車。
2. 前記空気ガイド装置（３）の前記駆動装置（５）は、同軸的でフレキシブルな２本の駆動軸（７，７’）を有する中央の電動モータ（６）を備えており、前記駆動軸（７，７’）は、前記電動モータ（６）とは反対側で、前記空気ガイド装置（３）の側方の変位機構（８）とそれぞれ協働するようになっている、請求項１記載の自動車。
3. 前記変位機構（８）は、スピンドル伝動装置（１０）を備えている、請求項２記載の自動車。
4. 前記電動モータ（６）の前記駆動軸（７，７’）は、概ね車両横方向で、かつ前記スピンドル伝動装置（１０）のねじ山付スピンドル（１３）に対して直交方向で配置されている、請求項３記載の自動車。
5. 前記変位機構（８）は、前記空気ガイド装置（３）の前記空気ガイドエレメント（４）を並進運動および回転運動で変位させるようになっている、請求項３または４記載の自動車。
6. 前記空気ガイド装置（３）は、通常モードとスポーツモードとに移行されるようになっており、スポーツモードは、通常モードに対して空気ガイドエレメント（４）がより傾倒されており、通常モードは、スポーツモードよりも小さな出力を形成するか、または出力を形成しないようになっている、請求項１から５までのいずれか１項記載の自動車。
7. 前記変位機構（８）は、支持エレメント（９’）と、該支持エレメント（９’）に回動可能に支承された２本の変位レバー（１１，１２）とを備えており、該両変位レバー（１１，１２）は、前記空気ガイド装置（３）の前記空気ガイドエレメント（４）に回動可能に結合されている、請求項２から６までのいずれか１項記載の自動車。
8. 前記両変位レバーのうちの第１の変位レバー（１１）は、変位部材（１４）に回動可能に結合されており、該変位部材（１４）は、前記第１の変位レバー（１１）とは反対側の端部で、スピンドルナット（１５）に回動可能に配置されており、該スピンドルナット（１５）は、前記スピンドル伝動装置（１０）の作動時に並進運動で変位されるようになっている、請求項７記載の自動車。
9. 前記変位機構（８）の作動によって、前記第１の変位レバー（１１）が回動し、かつ前記空気ガイドエレメント（４）を介して前記第２の変位レバー（１２）も回動するようになっている、請求項２を引用する請求項７または請求項８記載の自動車。
10. 前記空気ガイド装置（３）は、リアスポイラとして形成されている、請求項１記載の自動車。
11. 前記空気ガイド装置（３）は、サンルーフ（２）の開放状態では閉鎖状態よりも大きく進出させられる、請求項１記載の自動車。
12. 前記空気ガイド装置（３）は、サンルーフの開放状態では閉鎖状態よりも大きな迎え角を占める、請求項１記載の自動車。
13. 前記制御装置は、サンルーフ（２）の位置を検出する、請求項１記載の自動車。

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