DE10316847A1 - Unterfahrschutzeinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Unterfahrschutzeinrichtung - Google Patents
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Abstract
Die
Erfindung betrifft eine Unterfahrschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug,
die unterhalb eines Stoßfängers an
einer Frontpartie des Kraftfahrzeugs anordenbar ist, die ein als
Unterfahrschutz dienendes Flächenelement
aufweist und die einen mittels eines Impulselements befüllbaren
Luftsack besitzt, mit dem das Flächenelement
aus einer eingefahrenen Ruhelage in eine ausgefahrene Schutzstellung
verlagerbar ist.
Zur Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften des Kraftfahrzeugs (1) ist vorgesehen, dass die Unterfahrschutzeinrichtung (UE) eine unabhängig von dem Impulselement (13) betreibbare aktivierbare und deaktivierbare Druckluftquelle (17) umfasst, über die der Luftsack (11) befüllbar ist, der das Flächenelement (9) in eine Betriebsstellung (BS) ausstellt.
Zur Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften des Kraftfahrzeugs (1) ist vorgesehen, dass die Unterfahrschutzeinrichtung (UE) eine unabhängig von dem Impulselement (13) betreibbare aktivierbare und deaktivierbare Druckluftquelle (17) umfasst, über die der Luftsack (11) befüllbar ist, der das Flächenelement (9) in eine Betriebsstellung (BS) ausstellt.
Description
- Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer Unterfahrschutzeinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie von einem Verfahren zum Betreiben einer Unterfahrschutzeinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 6.
- Eine gattungsbildende Unterfahrschutzeinrichtung und deren Verfahren zum Betreiben ist der
DE 199 18 202 A1 zu entnehmen. Sie ist an einer Frontpartie, an der ein Stoßfänger vorhanden ist, unterhalb des Stoßfängers eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Als Unterfahrschutz dient ein Flächenelement, das aus seiner eingefahrenen Ruhelage mittels eines Impulselements, hier Gasgenerators, und eines damit befüllbaren Luftsackes schlagartig in eine ausgefahrene Schutzstellung verlagert werden kann. In der Schutzstellung wird die lichte Weite zwischen Fahrbahn und dem unteren Ende des durch das Flächenelement vergrößerten Stoßfängers reduziert. - Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Unterfahrschutzeinrichtung bzw. ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer solchen Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der/dem das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs beeinflussbar ist.
- Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Unterfahrschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche die in Anspruch 1 genannten Merkmale umfasst bzw. einem Verfahren zum Betreiben einer derartigen Unterfahrschutzeinrichtung gemäß Anspruch 6. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben. Insbesondere wird die Unterfahrschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 betrieben.
- Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass das als Unterfahrschutz dienende Flächenelement mit der separaten Druckluftquelle, die den Luftsack druckbeaufschlagt, beliebig oft in die ausgefahrene Betriebsstellung gebracht werden kann, in der es als aerodynamisches Luftleitelement wirkt und beispielsweise die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs verändert und/oder ggf. den Luftwiderstandsbeiwert des Kraftfahrzeugs optimiert und/oder den Treibstoffverbrauch im Fahrbetrieb senken kann. Außerdem ergibt sich ein sportliches Äußeres des Kraftfahrzeugs, wenn das Flächenelement in Betriebsstellung vorliegt.
- Nach einer Weiterbildung der Erfindung mit den in Anspruch 5 genannten Merkmalen ist vorteilhaft, dass das aus einem elastischen Werkstoff hergestellte Flächenelement beim Ausfahren von der Ruhelage in die Betriebsstellung Rückstellkräfte selbst in sich aufbaut, so dass beim Deaktivieren der Luftquelle bzw. beim Druckentlasten des Luftsackes das Flächenelement selbständig durch die Rückstellkräfte in seine Ruhelage verbracht wird.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 ein Kraftfahrzeug mit einer Frontpartie in perspektivischer Ansicht und -
2 entlang der Linie II-II einen Schnitt durch die Frontpartie nach1 . -
1 zeigt ein Kraftfahrzeug1 , welches einen von Rädern2 getragenen Aufbau3 besitzt. Der Aufbau3 umfasst ein Frontpartie4 , die seitliche Kotflügel5 , eine dazwischen angeordnete Haube6 und einen das vordere Ende des Kraftfahrzeugs1 bildenden Stoßfänger7 aufweist, der mit einem Verkleidungsteil8 bedeckt sein kann. - Gemäß
2 ist unterhalb des Stoßfängers7 eine Unterfahrschutzeinrichtung UE mit einem bewegbaren Flächenelement9 vorgesehen, welches sich streifenförmig über nahezu die gesamte Fahrzeugbreite FB im Bereich der Frontpartie4 erstrecken kann bzw. der in1 dargestellten gebogenen Kontur der Frontpartie4 folgt. In2 ist das Flächenelement9 in durchgezogenen Linien in einer ausgefahrenen, etwa aufrechten ersten Schutzstellung SC1 dargestellt, in der es als Unterfahrschutz dient und die lichte Weite WE zwischen einer Fahrbahn FN und dem unteren Ende ED des Stoßfängers7 reduziert. Gestrichelt ist in2 das Flächenelement9 in seiner eingefahrenen Ruhelage RL eingezeichnet, in der es an der Unterseite10 der Frontpartie4 bzw. des Verkleidungsteils8 anliegt. Aus seiner Ruhelage RL ist das Flächenelement9 mittels eines aufblasbaren Luftsackes11 in die erste Schutzstellung SC1 für den Unterfahrschutz ausfahrbar, insbesondere um eine angedeutete Klappachse12 ausstellbar. Dafür ist der Luftsack11 über ein Impulselement13 schlagartig befüllbar. Das Impulselement13 ist so ausgebildet, dass durch impulsartiges bzw. schlagartiges Freisetzen eines Füllmediums der Luftsack11 in sehr kurzer Zeit befüllt wird, um das Flächenelement9 in die Schutzposition SC1 überführen zu können. Das Impulselement13 kann demnach als Druckspeicher, insbesondere Druckluftspeicher, oder als Patrone mit Druckbefüllung, insbesondere Druckluftbefüllung, oder als pyrotechnisches Element, insbesondere Gasgenerator13' , ausgeführt sein. Der Gasgenerator13' bildet die bevorzugte Ausführungsform des Impulselements13 und umfasst beispielsweise eine Treibladung14 und eine Zündquelle15 dafür, die von einem Steuergerät16 aktivierbar ist. Das Steuergerät16 ist mit einem Sensor17 verbunden, der dem Steuergerät16 Signale übermittelt, wenn an der Frontpartie4 ein Kontakt mit einem Gegenstand oder einer Person stattfindet, wodurch der Gasgenerator13' den Luftsack aufbläst. Über das Steuergerät16 ist also das Impulselement13 aktivierbar. - Ferner ist der Luftsack
11 mit einer Druckluftquelle17 , beispielsweise einer elektrisch betriebene Pumpe oder einem wiederbefüllbarer Druckspeicher, der Unterfahrschutzeinrichtung UE verbunden, welche unabhängig von dem Impulselement13 betreibbar und mehrfach aktivierbar und deaktivierbar ist. Der Luftsack11 kann mithin unabhängig von dem Impulselement13 und beliebig oft über die Druckluftquelle17 druckbeaufschlagt und demnach aufgeblasen werden, so dass er einen gefüllten Zustand ZB einnimmt. Somit kann das Flächenelement9 im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs1 auf Anforderung, beispielsweise fahrgeschwindigkeitsabhängig, aus seiner Ruhelage RL in eine ausgefahrene, etwa aufrechte Betriebsstellung BS ausgestellt werden und umgekehrt, beispielsweise um die Klappachse12 bewegt werden, in welcher Betriebsstellung BS das Flächenelement9 als aerodynamisches Luftleitelement18 bzw. Spoiler während der Fahrt des Kraftfahrzeugs1 wirkt. Wird die Luftquelle17 deaktiviert, kann die in dem druckbeaufschlagten Luftsack11 vorhandene Luft, ggf. über eine schaltbare Ventilanordnung (nicht dargestellt), wieder entweichen, wodurch der Luftsack11 druckentlastet und das Flächenelement9 selbsttätig von der Betriebsstellung BS in die Ruhelage RL zurückbewegt wird, da es aus einem elastischen Werkstoff hergestellt ist und somit beim Bewegen in die Betriebsstellung BS Rückstellkräfte RK in sich aufbaut. Zusätzlich oder alternativ kann durch aktives Entleeren des Luftsacks11 , beispielsweise durch Abpumpen der Luft ein Unterdruck aufgebaut werden, um das Flächenelement9 zurück in die Ruhelage RL zu bewegen bzw. um die Rückstellkräfte RK zu unterstützen. Die nicht dargestellte Ventilanordnung könnte demnach den Luftsack11 je nach Anforderung mit der Druck- oder Saugseite der Pumpe verbinden. Ggf. könnte die Pumpe selbst entsprechend umschaltbar, also reversierbar, ausgeführt sein. Die vorstehend erwähnte Ventilanordnung kann unter Umständen auch dazu dienen, den über die Luftquelle17 gefüllten Luftsack11 in dem befüllten Zustand ZB zu halten, so dass die Luftquelle17 deaktiviert werden kann und das Flächenelement9 dennoch in der Betriebsstellung BS verbleibt. Beim Öffnen der Ventilanordnung wird der Luftsack11 druckentlastet und ggf. aktiv entleert. - Das Ausfahren in die Betriebsstellung BS über die Druckluftquelle
17 kann automatisch bei einer ersten Fahrgeschwindigkeit erfolgen; das Einfahren zurück in die Ruhelage RL kann automatisch bei einer zweiten Fahrgeschwindigkeit eingeleitet werden, wobei vorzugsweise der Wert der ersten Fahrgeschwindigkeit größer als der Wert der zweiten Fahrgeschwindigkeit gewählt ist. Zusätzlich oder alternativ kann neben dem fahrgeschwindigkeitsabhängigen Betrieb der Unterfahrschutzeinrichtung UE ein manuell ansteuerbares Aus- und Einfahren des Flächenelements9 gegeben sein. - Die aerodynamisch wirksame Betriebsstellung BS das Flächenelements
9 kann mit der Schutzstellung SC1 identisch sein. Ggf. wäre es jedoch aufgrund des mit dem Impulselement13 erzeugbaren hohen Befülldrucks für den Luftsack11 denkbar, dass das Flächenelement9 in eine – in Fahrtrichtung FR gesehen – vor der Betriebsstellung BS liegende ausgefahrene, etwa aufrechte zweite Schutzstellung SC2 ausgestellt werden kann, wie es in2 strichpunktiert eingezeichnet ist. - Als Beschädigungsschutz für den Luftsack
11 kann zwischen dem freien Ende19 des Flächenelements9 und der Unterseite10 des Verkleidungsteils8 noch eine Schutzabdeckung20 vorgesehen sein. In einer weiteren Ausführungsform könnte das Flächenelement9 ein oder mehrere elastische Rückstellelemente21 besitzen, das/die beim Ausfahren in die Betriebsstellung BS vorgespannt wird/werden und diese Vorspannkraft beim Einfahren in die Ruhelage RL wieder freisetzen, um so die Rückstellkräfte RK zu unterstützen oder sogar vollständig aufzubringen. Das Rückstellelement21 könnte federelastisch ausgeführt sein und ggf. als Biegestab in das Flächenelement9 integriert sein oder daran angreifen. In2 ist das Rückstellelement21 lediglich als Feder gezeigt, um die Funktion zu verdeutlichen, jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt.
Claims (9)
- Unterfahrschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die unterhalb eines Stoßfängers an einer Frontpartie des Kraftfahrzeugs anordenbar ist, die ferner ein als Unterfahrschutz dienendes Flächenelement aufweist und die außerdem einen mittels eines Impulselements befüllbaren Luftsack besitzt, mit dem das Flächenelement aus einer eingefahrenen Ruhelage in eine ausgefahrene Schutzstellung verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterfahrschutzeinrichtung (UE) eine unabhängig von dem Impulselement (
13 ) betreibbare aktivierbare und deaktivierbare Druckluftquelle (17 ) umfasst, über die der Luftsack (11 ) befüllbar ist, der das Flächenelement (9 ) in eine Betriebsstellung (BS) ausstellt. - Unterfahrschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Impulselement (
13 ) als Gasgenerator (13' ) ausgeführt ist. - Unterfahrschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (
9 ) sich nahezu über die gesamte Fahrzeugbreite (FB) erstreckt und an der Unterseite (10 ) der Frontpartie (4 ) aus- und einklappbar angebracht ist. - Unterfahrschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftquelle (
17 ) als Pumpe und/oder Druckspeicher ausgeführt ist. - Unterfahrschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (
9 ) streifenförmig aus einem elastischen Werkstoff hergestellt ist. - Verfahren zum Betreiben einer Unterfahrschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein als Unterfahrschutz wirkendes Flächenelement mittels eines mit einem Impulselement befüllbaren Luftsackes aus einer eingefahrenen Ruhelage in eine ausgefahrene Schutzstellung verlagerbar ist, dg, dass der Luftsack (
11 ) unabhängig von dem Impulselement (13 ) druckbeaufschlagt wird und so dass das Flächenelement (9 ) aus der Ruhelage (RL) fahrgeschwindigkeitsabhängig in eine aerodynamisch wirksame Betriebsstellung (BS) ausstellt, und dass der Luftsack (11 ) druckentlastet wird, wodurch das Flächenelement (9 ) fahrgeschwindigkeitsabhängig wieder in Ruhelage (RL) zurückkehrt. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsack (
11 ) in Abhängigkeit einer ersten Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeug (1 ) druckbeaufschlagt und bei einer zweiten Fahrgeschwindigkeit wieder druckentlastet wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsack (
11 ) aktiv entleert wird, wenn er in die Ruhelage (RL) zurück bewegt wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfahren des Flächenelements (
9 ) in die Ruhelage (RL) durch zumindest ein elastisches Rückstellelement (21 ) unterstützt wird.
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