DE10136823A1

DE10136823A1 - Fahrzeug mit einem Stufenheck

Info

Publication number: DE10136823A1
Application number: DE10136823A
Authority: DE
Inventors: Hans Kerschbaum; Gerhard Friedrich; Holger Winkelmann; Juergen Fallert
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-06

Abstract

Es sind bereits Fahrzeuge mit einem Stufenheck bekannt, bei denen am Heckende ein Spoiler fest angeordnet ist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einem Stufenheck zu schaffen, bei dem eine Spoilereinrichtung aktiv eingesetzt ist. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, dass die Spoilereinrichtung aus zwei voneinander beabstandeten Spoilerelementen (8, 9) besteht, die an beiden seitlichen Enden (6, 7) des Fahrzeuges (1) angeordnet sind, dass die Spoilerelemente (8, 9) mit jeweils einer Steuereinrichtung zum Ausfahren von einer Ruheposition (10) in eine Maximalposition und zurück versehen sind und dass die Steuereinrichtungen an einer Regelungseinrichtung angeschlossen sind, die in Abhängigkeit von vorgegebenen und/oder ermittelten und/oder gemessenen Parametern die Spoilerelemente (8, 9) getrennt voneinander oder zusammen verstellen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Stufenheck gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind bereits Spoiler an einem Fahrzeug mit einem Stufenheck bekannt, die fest am Heck angeordnet sind. Ein solcher bekannter Spoiler dient zur Reduzierung des Auftriebes an der Hinterachse des betreffenden Fahrzeuges.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einem Stufenheck zu schaffen, bei dem eine Spoilereinrichtung aktiv eingesetzt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug sind zwei voneinander beabstandete Spoilerelemente an den beiden seitlichen Enden des Fahrzeughecks angeordnet. Die beiden erfindungsgemäßen Spoilerelemente können vorteilhafterweise über eine Regelungseinrichtung und daran angeschlossene Steuereinrichtungen getrennt voneinander in Abhängigkeit von Parametern schnell angesteuert werden.

Vorteilhafterweise ist dadurch neben einer Reduzierung des aerodynamischen Auftriebes an der Hinterachse eine aktive Stabilitätsbeeinflussung des Fahrzeuges bei Seitenwind und bei instationären Fahrmanövern, wie beispielsweise Bremsen in der Kurve, möglich. Ferner werden durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Spoilerelemente das Fahrzeug-Eigenlenkverhalten und die Bremsleistung im Hochgeschwindigkeitsbereich bei einer Geschwindigkeit v ≥ 150 km/h verbessert.

Die Ansteuerung erfolgt in einer vorteilhaften Ausführungsform stufenlos zwischen einer Ruheposition, in der die Spoilerelemente eingefahren sind, und einer Maximalposition, in der die Spoilerelemente maximal ausgefahren sind. In der Ruheposition sind die Spoilerelemente vorteilhafterweise in der Heckklappe oder am hinteren Fahrzeugende in der Karosserie integriert.

Vorteilhafterweise kann die Ansteuerung der Spoilerelemente mechanisch, hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch erfolgen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform befinden sich die Spoilerelemente bei Fahrzeugstillstand oder bei einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit v, die beispielsweise bei 0 < v ≤ 80-100 km/h liegt, in der Ruheposition.

Die erfindungsgemäßen Regelungsparameter für die Ansteuerung je eines Spoilerelementes bestimmen sich in Abhängigkeit von der Gierrate, der Fahrwerkskinematik und/oder der Geschwindigkeit.

Vorteilhafterweise werden die Spoilerelemente über eine Hysterese-Kurve angesteuert. Mit der Hysterese-Schaltung wird erreicht, dass die Klappen nicht in sehr kurzen Zeitabständen ständig ein- und ausgefahren werden, wenn das Fahrzeug in dem vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich von beispielsweise 80-120 km/h fährt. Dadurch wird ein aerodynamisch stabiles Fahrverhalten gewährleistet.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht auf ein Heck eines Fahrzeuges, bei dem sich ein linkes Spoilerelement in einer eingefahrenen Position und ein rechtes Spoilerelement in einer ausgefahrenen Position befindet,
Fig. 2 eine Heckansicht des in der Fig. 1 gezeigten Fahrzeuges, bei dem sich beide Spoilerelemente in einer ausgefahrenen Position befinden,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Spoilerelement im eingefahrenen Zustand mit einer zusammengeklappten Verstellvorrichtung und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das in der Fig. 3 gezeigte Spoilerelement im ausgefahrenen Zustand mit einer auseinandergeklappten Verstellvorrichtung.
Die Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Stufenheck 2, bei dem in einer Heckklappe 3 am Fahrzeugende 4 symmetrisch zu einer Fahrzeugmitte 5 an seitlichen Rändern 6 und 7 der Heckklappe 3 jeweils ein Spoilerelement 8 und 9 angeordnet ist. Das Spoilerelement 8 befindet sich in einer eingefahrenen Ruheposition 10, in der eine Außenoberfläche 11 des Spoilerelementes 8 in gleicher Höhe wie eine Außenoberfläche 12 der Heckklappe 3 ausgebildet ist.
Das Spoilerelement 9 ist in der Fig. 1 um einen Verstellwinkel α₉ nach außen mit einer wirksamen Höhe h₉ in vertikaler Richtung z ausgefahren. Der maximale Verstellwinkel α liegt bei α = 90°.
Die Form der Spoilerelemente 8, 9 kann an das Fahrzeug-Design angepasst werden. In der gezeigten Ausführungsform ist die Fläche des jeweiligen Spoilerelementes 8, 9 im wesentlichen rechteckförmig, wobei die Spoilerelemente 8, 9 an den zueinander gewandten Seiten 13, 14 Abrundungen aufweisen. Die Spoilerelemente 8, 9 sind in der gezeigten Ausführungsform an ihrem der Heckklappe 3 zugewandten Seitenrand 15, 16 über ein Gelenk 17 verbunden. Das Gelenk 17 bildet eine Drehachse 20, um die das jeweilige Spoilerelement 8, 9 um eine geschwenkt wird. Die jeweilige Drehachse 20 verläuft in der gezeigten Ausführungsform in Fahrzeug-Querrichtung y.
Ferner sind Verstelleinrichtungen 18 zum Verschwenken des jeweiligen Spoilerelementes 8, 9 vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform sind diese Verstelleinrichtungen 18 an einer Innenfläche 19 des jeweiligen Spoilerelementes 8, 9 angelenkt.
In der Fig. 2 befinden sich die beiden Spoilerelemente 8, 9 jeweils in einer ausgefahrenen Position. Die Verstellwinkel α₈ und α₉ und die wirksamen Höhen h₈ und h₉ können gleich oder unterschiedlich sein.
Die Fig. 3 zeigt, dass durch den Einsatz einer weiteren Ausführungsform einer Verstellvorrichtung 18, die ein Vier-Gelenk 21 aufweist, die wirksamen Höhen h₈ und h₉ der Spoilerelemente 8, 9 zusätzlich vergrößert werden können. In der gezeigten Ausführungsform weist das Vier-Gelenk 21 jeweils zwei Streben 23, 24 und 25, 26 auf, die jeweils über ein gemeinsames Gelenk 27, 28 miteinander verbunden sind. Über weitere Gelenke 29, 30 bzw. 31, 32 sind die vom jeweils gemeinsamen Gelenk 27, 28 beabstandeten äußeren Enden 33, 34 bzw. 35, 36 der Streben 23, 24 und 25, 26 zum einen an der Innenfläche 19 des jeweiligen Spoilerelementes 8, 9 und zum anderen an der Karosserie 37 befestigt.
Die Verstellvorrichtung 18 bzw. das Vier-Gelenk 21 wird durch einen nicht abgebildeten, ansteuerbaren Antrieb, wie einen Elektro-Motor, aus der in der Fig. 3 gezeigten eingefahrenen Stellung in die in der Fig. 4 gezeigten ausgefahrenen Stellung verstellt. Im Unterschied zu der in der Fig. 2 gezeigten Verstellvorrichtung 18 kann durch das Vier-Gelenk 21 eine Anhebung eines unteren Seitenrandes 38 des jeweiligen Spoilerelementes 8, 9 auf eine Verstellhöhe h₃₈ bewirkt werden, so dass auch die Verstellwinkel α₈ und α₉ unterschiedlich in der Neigung zu den in der Fig. 2 gezeigten Verstellwinkel α₈ und α₉ einstellbar sind.

Claims

1. Fahrzeug mit einem Stufenheck, wobei am Ende des Stufenhecks eine Spoilereinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spoilereinrichtung aus zwei voneinander beabstandeten Spoilerelementen (8, 9) besteht, die an beiden seitlichen Enden (6, 7) des Fahrzeuges (1) angeordnet sind, dass die Spoilerelemente (8, 9) mit jeweils einer Steuereinrichtung zum Ausfahren von einer Ruheposition (10) in eine Maximalposition und zurück versehen sind und dass die Steuereinrichtungen an einer Regelungseinrichtung angeschlossen sind, die in Abhängigkeit von vorgegebenen und/oder ermittelten und/oder gemessenen Parametern die Spoilerelemente (8, 9) getrennt voneinander oder zusammen verstellen.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfahren der Spoilerelemente (8, 9) stufenlos zwischen der Ruheposition (10) und der Maximalposition erfolgt.

3. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Spoilerelemente (8, 9) über die Steuereinrichtung mechanisch, hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch erfolgt.

4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Fahrtgeschwindigkeit 0 ≤ v ≤ 80-100 km/h die Spoilerelemente (8, 9) in der Ruheposition (10) bleiben.

5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Ruheposition (10) eine Außenoberfläche (11) des jeweiligen Spoilerelementes (8, 9) in gleicher Höhe wie eine Außenoberfläche (12) des Hecks (2) befindet.

6. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Regelungsparameter für die Ansteuerung je eines Spoilerelementes (8, 9) in Abhängigkeit von der Gierrate, der Fahrwerkskinematik und/oder der Geschwindigkeit v des Fahrzeuges (1) bestimmen.

7. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein- und Ausfahren der Spoilerelemente (8, 9) über eine Hystereseschaltung oder Hysteresekurve in dem vorgegebenem Geschwindigkeitsbereich erfolgt.

8. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstellvorrichtung (18) ein Vier-Gelenk (21) aufweist, durch die eine Anhebung eines unteren, in Fahrtrichtung x gesehen vorderen Seitenrandes (38) auf eine vordere Verstellhöhe h₃₈ möglich ist, durch die die Verstellwinkel α₈ und α₉ der Spoilerelemente (8, 9) zusätzlich veränderbar sind.