DE10235702A1 - Automotive front air dam extends under operation by mechanical device and retracts in operation by a pneumatic device - Google Patents
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Abstract
Description
Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Kraftfahrzeug mit einer Luftleiteinrichtung, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on of a motor vehicle with an air guiding device, according to the preamble of claim 1.
Ein gattungsbildendes Kraftfahrzeug
ist der
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kraftfahrzeug mit einer Luftleiteinrichtung zu schaffen, die eine verbesserte Funktionssicherheit aufweist.The object of the invention is therefore to create a motor vehicle with an air guiding device that a has improved functional reliability.
Gelöst wird dieser Aufgabe mit einem Kraftfahrzeug, welches die in Anspruch 1 genannten Merkmale umfaßt. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche.This task is solved with a motor vehicle which has the features mentioned in claim 1 includes. Further features of the invention are the subject of Dependent claims.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass durch die unterschiedliche Wahl der Antriebsarten für die Antriebseinrichtungen für jede Verlagerungsrichtung eine geeignete Antriebsart wählbar ist. So kann nach der Erfindung die Luftleiteinrichtung aus der Ruhestellung in die Wirkstellung mit einem hohe Kräfte aufbringenden, funktionssicheren Antrieb verlagert werden, der die Luftleiteinrichtung auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten sicher in Wirkstellung hält, um dem Fahrzeug über einen großen Fahrgeschwindigkeitsbereich gleichbleibende aerodynamische Eigenschaften zu verleihen. Für das Einfahren der Luftleiteinrichtung aus der Wirkstellung in die Ruhestellung kann hingegen eine einfach aufgebaute Antriebseinrichtung verwendet werden. Es könnte beispielsweise zum Ausfahren der Luftleiteinrichtung aus der Ruhe- in die Wirkstellung ein Kraftspeicher als erste Antriebseinrichtung verwendet werden, der durch die zweite Antriebseinrichtung aufladbar ist und beim Wiederaufladen die Luftleiteinrichtung in die Ruhestellung mitnimmt. Mit der erfindungsgemäßen Ansteuerung der Luftleiteinrichtung ist es überdies möglich, eine der beiden Stellungen (Ruhe- oder Wirkstellung) als Prioritätsstellung mit hohem Sicherheitsniveau bereitzustellen, so dass beispielsweise für Sportwagen die ausgefahrene Wirkstellung favorisiert wird und die erste Antriebseinrichtung entsprechend zuverlässig arbeitend, robust und sicher aufgebaut ist. Die Luftleiteinrichtung ist beispielsweise geschwindigkeitsabhängig und/oder manuell ein – und ausfahrbar.The main advantages achieved with the invention can be seen in the fact that the different choice of drive types for the Drive devices for a suitable drive type can be selected in each direction of displacement. Thus, according to the invention, the air guiding device can be moved out of the rest position the active position with a high force, reliable function Drive are shifted, the air guide even at high Driving speeds keep safely in the active position to the vehicle via a huge Driving speed range constant aerodynamic properties to rent. For the retraction of the air guide from the active position in the In contrast, a simply constructed drive device can be in the rest position be used. It could for example to extend the air control device from the rest in the active position an energy accumulator as the first drive device are used, which can be charged by the second drive device is and when recharging the air guide in the rest position entraining. With the control according to the invention the air guiding device, moreover, it is possible, one of the two positions (rest or active position) as a priority position to provide with a high level of security, so that for example for sports cars the extended active position is favored and the first drive device accordingly reliable working, robust and safe. The air guide is, for example, speed-dependent and / or manually retractable and extendable.
Um das sichere Ausfahren beispielsweise kostengünstig bei Sportwagen zu erreichen, kann nach Anspruch 2 vorgesehen sein, die erste Antriebseinrichtung als mechanische und die zweite Antriebseinrichtung als pneumatische Antriebseinrichtung auszuführen, so dass die Luftleiteinrichtung über die zuverlässig arbeitende Mechanik aus der Ruhe- in die Wirkstellung ausgefahren und dort sicher gehalten ist. Ein Einfahren der Luftleiteinrichtung kann über pneumatischem Wege erfolgen. Sollte es zum Ausfall der pneumatischen Antriebseinrichtung kommen, kann die Luftleiteinrichtung bei höheren Geschwindigkeiten dennoch in die ausgefahrene Wirkstellung verbracht und dort gehalten werden, wenn der Verlust der Antriebsleistung bei dem pneumatischen Element während der Fahrt auftritt. Somit ist es zwar nicht mehr möglich, die Luftleiteinrichtung aus der Wirkstellung in die Ruhestellung zu verlagern, bei höheren Geschwindigkeiten jedoch bleibt die Sicherheit beispielsweise durch erhöhten Abtrieb bei ausgefahrener Luftleiteinrichtung erhalten.For example, to ensure safe extension Reaching sports cars can be provided according to claim 2 first drive device as mechanical and the second drive device run as a pneumatic drive device, so that the air guide device on the reliable Working mechanics extended from the rest to the active position and is kept safe there. A retraction of the air guide can about pneumatic way. Should the pneumatic fail Drive device can come, the air guide at higher speeds nevertheless brought into the extended active position and held there if the loss of drive power at the pneumatic Element during the trip occurs. So it is no longer possible to Air guide device from the active position to the rest position relocate to higher ones However, speeds remain constant, for example increased Receive output with the air control device extended.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Anspruch 3 wird die erste mechanische Antriebseinrichtung als Kraftspeicher ausgeführt, der entladbar und wiederaufladbar ist und beispielsweise durch eine vorspannbare Feder gebildet ist, die ein erstes Antriebselement für die Luftleiteinrichtung darstellt. Mittels der zweiten Antriebseinrichtung kann die Feder vorgespannt bzw. der Kraftspeicher geladen werden. Die Feder kann in Ruhestellung der Luftleiteinrichtung vorgespannt gehalten werden, so dass die Wirkstellung durch Entspannen der Feder bzw. Freigeben und Entladen des Kraftspeichers sicher eingenommen werden kann. Beim Überführen der Luftleiteinrichtung aus der Wirk- in die Ruhestellung wird dabei die Feder als Kraftspeicher wieder vorgespannt, so dass sie für einen nachfolgenden Verlagerungsvorgang der Luftleiteinrichtung erneut zur Verfügung steht. Mit der vorspannbaren Feder ist es außerdem möglich, die Luftleiteinrichtung sicher in die Wirkstellung zu verlagern und dort zu halten.In a preferred embodiment according to Claim 3 is the first mechanical drive device as an energy store executed which is unloadable and rechargeable and, for example, by a Preloadable spring is formed, which is a first drive element for the Air guiding device represents. By means of the second drive device the spring can be preloaded or the energy accumulator loaded. The spring can be biased in the rest position of the air guiding device are held so that the active position by relaxing the spring or Release and discharge of the lift mechanism can be safely taken can. When transferring the Air control device from the active to the rest position the spring is biased again as an energy accumulator so that it can be used for one subsequent displacement process of the air guiding device again disposal stands. With the preloaded spring, it is also possible to use the air guiding device to safely shift to the active position and hold there.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung entsprechend Anspruch 4 wird die zweite Antriebseinrichtung eine Unterdruckversorgung umfassen, die mit einem aufblasbaren und entleerbaren Hohlkörper verbindbar ist, dessen Körperwandung ein flexibles Material umfaßt und der das zweite Antriebselement für die Luftleiteinrichtung bildet. Vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist, dass bei in Wirkstellung vorliegender Luftleiteinrichtung über entsprechende Druckbeaufschlagung des Hohlkörpers der Luftleiteinrichtung eine günstige aerodynamische Kontur aufgeprägt werden kann. Außerdem wird die zweite Antriebseinrichtung die Luftleiteinrichtung aus der Wirkstellung in Ruhestellung verlagern können, um dabei die in Wirkstellung entspannt vorliegende Feder der ersten Antriebseinrichtung wieder vorzuspannen.According to a development of the invention according to claim 4, the second drive device will comprise a vacuum supply which can be connected to an inflatable and deflatable hollow body, the body wall of which comprises a flexible material and which comprises the second drive element forms for the air guiding device. It is advantageous in this embodiment that, when the air guiding device is in the operative position, a favorable aerodynamic contour can be impressed by correspondingly pressurizing the hollow body of the air guiding device. In addition, the second drive device will be able to move the air guide device from the active position to the inoperative position in order to preload the spring of the first drive device, which is relaxed in the active position.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die in Anspruch 6 angegeben ist, bilden jeweils ein erstes und zweites Antriebselement ein Betätigungselement für die Luftleiteinrichtung, wobei mehrere Betätigungselemente über die Fahrzeugbreite verteilt angeordnet sind und jeweils einen Abstand zwischen sich aufweisen, so dass Luftdurchtrittsöffnungen zwischen zwei benachbarten Betätigungselementen vorliegen. Mit dieser Ausgestaltung wird in Wirkstellung der Luftleiteinrichtung in vorteilhafter Weise eine Luftzufuhr zu hinter der Luftleiteinrichtung angeordneten Elementen ermöglicht. Bevorzugt ist die Luftleiteinrichtung ein Bugspoiler (Anspruch 7) und die Luftdurchtrittsöffnungen liegen beispielsweise vor einem Fahrzeugkühlsystem oder – gemäß Anspruch 8 – vor den Rädern der Vorderachse, wodurch eine Belüftung bzw. Kühlung der Bremsen gegeben ist, wenn die Luftleiteinrichtung aktiviert ist. Außerdem ist vorteilhaft, dass die eingefahrene Luftleiteinrichtung bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten einen größeren Böschungswinkel und somit eine vergrößerte Bodenfreiheit im Bereich der Frontpartie ermöglicht.In a preferred embodiment, which is specified in claim 6, form a first and a second Drive element an actuating element for the air guiding device, with several actuators over the Vehicle width are distributed and each a distance have between them, so that air passage openings between two adjacent Actuators are present. With this configuration, the air guide device is in the operative position advantageously an air supply to behind the air guiding device arranged elements allows. The air guiding device is preferably a front spoiler (claim 7) and the air vents are for example in front of a vehicle cooling system or - according to claim 8 - before the wheels the front axle, which provides ventilation or cooling of the Braking is given when the air guiding device is activated. Moreover it is advantageous that the retracted air guide device at low Vehicle speeds a larger angle of repose and thus one increased ground clearance in the area of the front section.
In Anspruch 9 ist eine Weiterbildung der Erfindung angegeben, bei der die Luftleiteinrichtung mit einer formstabilen Verstärkungsplatte ausgestattet ist, die an dem aufblasbaren und entleerbaren Hohlkörper angebunden ist. Die Verstärkungsplatte schützt den Hohlkörper vor Beschädigungen und kann außerdem einen aerodynamisch wirksamen Teil der Luftleiteinrichtung bilden.In claim 9 is a training specified the invention, in which the air guiding device with a dimensionally stable reinforcement plate is equipped, which is connected to the inflatable and deflatable hollow body is. The reinforcement plate protects the hollow body from damage and can also form an aerodynamically effective part of the air guiding device.
Vorzugsweise wird – wie in Anspruch 10 angegeben – die Luftleiteinrichtung gewölbt ausgebildet sein, wobei die Wölbung in Fahrtrichtung orientiert ist und der gewölbten Kontur der Frontpartie des Kraftfahrzeugs folgt.Preferably - as in Claim 10 specified - the Air guiding device curved be formed, the curvature is oriented in the direction of travel and the curved contour of the front section of the motor vehicle follows.
Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel nach Anspruch 11, wonach die Verstärkungsplatte – im Querschnitt gesehen – L-förmig ist, wobei der kurze Schenkel aufrecht verläuft und vor den Antriebseinrichtungen liegt und wobei der lange Schenkel an der Unterseite des Hohlkörpers verläuft. Der kurze Schenkel kann dabei Teil der aerodynamisch wirksamen Fläche der Luftleiteinrichtung sein. Der lange Schenkel schützt den Hohlkörper vor Beschädigung, beispielsweise wenn bei in Wirkstellung vorliegender Luftleiteinrichtung Kontakt mit der Fahrbahn oder einem Hindernis auftritt. An embodiment according to is preferred Claim 11, according to which the reinforcing plate - in cross section seen - L-shaped, the short leg is upright and in front of the drive devices lies and the long leg runs on the underside of the hollow body. The short legs can be part of the aerodynamically effective area of the Be air guiding device. The long leg protects the hollow body from Damage, for example if there is contact when the air control device is in the active position occurs with the road or an obstacle.
Ein Ausführungsbeispiel mit den in Anspruch 12 genannten Merkmalen zeichnet sich dadurch aus, dass durch die geringe Länge des kurzen Schenkels der Hohlkörper bei in Wirkstellung vorliegender Luftleiteinrichtung nicht vollständig von dem kurzen Schenkel abgedeckt wird, so dass der nicht abgedeckte Teil des Hohlkörpers aerodynamisch wirksam ist, wodurch insbesondere in Verbindung mit der zweiten Antriebseinrichtung, die den Hohlkörper mit Unterdruck versorgt, eine entgegen der Fahrtrichtung gewölbte Kontur des Hohlkörpers hergestellt werden kann, die sich als aerodynamisch günstig erwiesen hat.An embodiment with the in claim 12 Features mentioned are characterized in that the low Length of short leg of the hollow body when the air guiding device is in the active position, not completely by the short leg is covered so that the uncovered Part of the hollow body is aerodynamically effective, which in particular in connection with the second drive device, which supplies the hollow body with negative pressure, an arched contour of the hollow body against the direction of travel can be, which has proven to be aerodynamically favorable.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 13 kann an der Frontpartie eine über die Fahrzeugbreite verlaufende Lippe angeordnet sein, die mit dem kurzen Schenkel der Verstärkungsplatte eine Blende bildet, die die aerodynamisch wirksame Fläche der Luftleiteinrichtung definiert. Vorteilhaft ist hierbei außerdem, dass der hinter der Lippe liegende Hohlkörper bei in Wirkstellung angeordneter Luftleiteinrichtung vor Beschädigung geschützt ist.In another embodiment according to claim 13 can be on the front section over the Vehicle width extending lip can be arranged with the short Leg of the reinforcement plate forms an aperture that the aerodynamically effective area of the Air guiding device defined. It is also advantageous here that the hollow body lying behind the lip with the air guiding device arranged in the active position from damage protected is.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante, die in Anspruch 14 angeführt ist, ist die erste Antriebseinrichtung, also beispielsweise die vorspannbare Feder, innerhalb der zweiten Antriebseinrichtung, insbesondere des Hohlkörpers, angeordnet. Die erste Antriebseinrichtung ist sowohl in Wirkstellung als auch in Ruhestellung der Luftleiteinrichtung abgedeckt und nicht sichtbar. Mithin wird die aerodynamisch wirksame Fläche der Luftleiteinrichtung durch die erste Antriebseinrichtung nicht beeinträchtigt.In a particularly preferred embodiment variant, which cited in claim 14 is the first drive device, for example the pretensionable one Spring, within the second drive device, in particular the Hollow body, arranged. The first drive device is both in the active position as well as in the rest position of the air guiding device and not visible. Thus, the aerodynamically effective area of the Air guiding device is not impaired by the first drive device.
Insbesondere in Verbindung mit dem in Anspruch 13 genannten Merkmalen kann nach Anspruch 15 eine flexible Abdeckung vorgesehen sein, die mit ihrem einen Ende an der Lippe und mit ihrem anderen Ende an dem kurzen Schenkel der Verstärkungsplatte befestigt ist. Die flexible Abdeckung erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Breite der Luftleiteinrichtung und kann so in Wirkstellung der Luftleiteinrichtung einen Schutz für den Hohlkörper bilden.Especially in connection with the features mentioned in claim 13 can be flexible according to claim 15 Cover may be provided with one end on the lip and with its other end on the short leg of the reinforcement plate is attached. The flexible cover preferably extends over the entire width of the air guide and can thus in the operative position Air guiding device form a protection for the hollow body.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is described below of embodiments with reference to the drawing explained.
Es zeigen:Show it:
Von dem teilweise in
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Luftleiteinrichtung
ein Spoiler
Um die Luftleiteinrichtung
Um die Luftleiteinrichtung
Um die Luftleiteinrichtung
An der Unterseite
Wie in
Wie aus
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