DE10348384A1

DE10348384A1 - Vorrichtung zur Windgeräuschreduzierung bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE10348384A1
Application number: DE10348384A
Authority: DE
Inventors: Nicolai Dipl.-Ing. Melchger (Fh)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Luftströmung (3, 5) im Bereich der Heckscheibe (9) von Kraftfahrzeugen (1) vorgeschlagen, die sich durch Mittel zur gezielten Ablösung der Luftströmung (3, 5) an einer definierten, gleichbleibenden Stelle im Heckscheibenbereich auszeichnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung der Luftströmung im Bereich der Heckscheibe von Kraftfahrzeugen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei bekannten Kraftfahrzeugen erfolgt die Ablösung der Luftströmung im Bereich der Dachoberkante, wodurch ein günstiger Luftwiderstandsbeiwert erzielt wird. Es hat sich gezeigt, dass die Ablösung der Luftströmung nicht immer exakt an der gleichen Stelle erfolgt, was im Ablösebereich zu Druckschwankungen und somit zu einer Anregung der Heckscheibe und gegebenenfalls einer Heckklappe führt. Die Folge ist, dass die Heckscheibe und gegebenenfalls die Heckklappe tieffrequente Geräusche abstrahlen, die im Fahrzeuginnenraum als Dröhnen wahrnehmbar sind.

Aus der DE 36 32 033 C2 ist eine Luftleitvorrichtung bekannt, mittels derer bei Bedarf die Strömungsablösezone unter die Heckscheibe des Kraftfahrzeugs verlagerbar ist, um ein Verschmutzen der Heckscheibe bei regennasser Fahrbahn zu vermeiden. Die Verwendung dieser Luftleitvorrichtung führt zu einer Erhöhung des Luftwiderstandsbeiwerts.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine zur Abstrahlung von tieffrequenten Geräuschen führende Anregung der Heckscheibe und gegebenenfalls – je nach Kraftfahrzeugbauform – der Heckklappe oder des Kofferraumdeckels zumindest weitestgehend vermieden wird.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich durch Mittel zur gezielten Ablösung der Luftströmung an einer definierten, gleichbleibenden Stelle im Heckscheibenbereich aus. Dadurch werden Druckschwankungen der Luftströmung in der Ablösezone zumindest weitgehend vermieden und ein zumindest annährend konstantes Druckfeld beziehungsweise eine konstante Druckverteilung im Heckscheibenbereich realisiert. Besonders vorteilhaft ist, dass dadurch sowohl der Geräuschpegel im Fahrzeuginnenraum reduziert als auch ein von den Fahrzeuginsassen in der Regel als angenehmer empfundenes Klangbild der Innengeräusche erzielt wird.

In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Mittel mindestens ein Grenzschichtbeeinflussungselement umfassen, das an einer Heckscheibendichtung oder einer Heckscheibeneinfassung ausgebildet ist. Aufgrund dieser Ausgestaltung sind die Kosten für das Grenzschichtbeeinflussungselement nur gering.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung ergeben sich aus Kombinationen der in den Unteransprüchen genannten Merkmale.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeugs in seinem Heckbereich;
2 einen Ausschnitt des Kraftfahrzeugs entlang der in 1 dargestellten Schnittlinie A-A und
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeugs 1 in seinem Heckbereich. Mit Pfeilen 3 ist die bei Geradeausfahrten entstehende Luftströmung im Dachbereich und mit Pfeilen 5 die Luftströmung im Bereich der C-Säulen 7, von denen in der Darstellung der 1 lediglich eine erkennbar ist, angedeutet. Aufgrund der in Richtung einer Heckscheibe 9 gekrümmten Karosserieaußenhaut der C-Säulen 7 wird die an den Fahrzeugseitenbereichen entlangströmende Luft in Richtung auf die Heckscheibe 9 umgelenkt.
2 zeigt einen Querschnitt des Kraftfahrzeugs 1 entlang der in 1 dargestellten Schnittlinie A-A, nämlich im Bereich der rechten Heckscheibenseitenkante. Zu erkennen ist eine Karosserieöffnung 11, in der sich ein einstückig mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildeter Fensterrahmenflansch 13 befindet. Dieser weist einen ersten Schenkel 15 und einen im Wesentlichen senkrecht dazu verlaufenden zweiten Schenkel 17 auf. In den Fensterrahmenflansch 13 ist die Heckscheibe 9 eingesetzt, die entlang ihres Randbereichs mittels eines ausgehärteten Klebstoffstrangs 19 mit dem Schenkel 15 verklebt ist. Es wird hier davon ausgegangen, dass der Fensterrahmenflansch 13 umlaufend ausgebildet ist.
Am Rand der Heckscheibe 9 ist ein aus Kunststoff- oder Gummimaterial hergestelltes, einstückiges Dichtelement 21 angeordnet, das eine in den Spalt zwischen dem Rand 23 der Heck scheibe 9 und den zweiten Schenkel 17 hineinragende Dichtlippe 25 aufweist, die im eingebauten Zustand der Heckscheibe 9 dichtend am Schenkel 17 des Fensterrahmenflanschs 13 anliegt, wie in 2 dargestellt. Das Dichtelement 21 ist im Randbereich der Heckscheibe 9 klemmschlüssig gehalten und weist hierzu einen die Heckscheibenschmalseite umgreifenden, im Wesentlichen U-förmigen Klemmabschnitt 27 auf, an dessen auf der Heckscheibenaußenseite anliegendem Schenkel 29 ein Grenzschichtbeeinflussungselement 31 angeformt ist.
Während das Dichtelement 21 umlaufend ausgebildet ist, also sich über den gesamten Umfang der Heckscheibe 9 erstreckt, verläuft das Grenzschichtbeeinflussungselement 31 lediglich im Bereich der Heckscheibenoberkante 33 und den beiden Heckscheibenseitenkanten 35. Das Grenzschichtbeeinflussungselement 31 dient zum Ablösen der Luftströmungen 3 und 5 und zwar immer exakt der gleichen Stelle, so dass Druckschwankungen in den Luftströmungen, die zu einer Anregung der Heckscheibe 9 und gegebenenfalls des Kofferraumdeckels 37 führen können, zumindest reduziert sind.
Aus 2 ist ohne weiteres ersichtlich, dass das Grenzschichtbeeinflussungselement 31 die Heckscheibenaußenseite deutlich überragt. Dabei ist das Grenzschichtbeeinflussungselement 31 bei diesem Ausführungsbeispiel so gegenüber der Heckscheibe 9 angeordnet und geformt, dass die Luftströmungen 3, 5 im Bereich der höchsten Stelle, die abgerundet ist, ablösen. Das Grenzschichtbeeinflussungselement 31 kann alternativ auch eine scharfkantige Luftströmungsablösekante aufweisen. Grundsätzlich sind eine Vielzahl anderer Formen denkbar. Das Grenzschichtbeeinflussungselement 31 kann über seine gesamte Länge eine konstante Höhe und einen gleichbleibenden Querschnitt aufweisen. Alternativ ist es möglich, dass insbesondere die Höhe des Grenzschichtbeeinflussungselement 31 entlang des Heckscheibenrandbereichs unterschiedlich ist. Beispielsweise kann das Grenzschichtbeeinflussungselement 31 von über seine Länge beziehungsweise über die Länge des Dichtelements 21 verteilt angeordneten Noppen oder dergleichen gebildet sein.
Es bleibt festzuhalten, dass die Form und Größe des Grenzschichtbeeinflussungselements 31 grundsätzlich variabel ist. Wichtig ist, dass es die die Karosserieaußenseite überströmenden Luftströmungen 3, 5 so beeinflusst, dass diese sich immer an der gleichen Stelle von der Kraftfahrzeugaußenhaut ablösen.
In 2 ist mit gestrichelter Linie eine zweite Ausführungsform des Grenzschichtbeeinflussungselements 31 angedeutet, dessen Höhe bei annährend gleicher Form deutlich größer ist als bei dem mit durchgezogener Linie dargestellte Ausführungsbeispiel.
3 zeigt einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels des Grenzschichtbeeinflussungselements 31, das hier an einer Heckscheibeneinfassung 39 vorgesehen ist, die mit der Heckscheibe 9 kraft-, form- und/oder stoffschlüssig verbunden ist.
Allen vorstehend genannten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass das Grenzschichtbeeinflussungselement 31 nicht an der Kraftfahrzeugkarosserie ausgebildet/angeformt ist, sondern an einem Anbauteil (Dichtelement 21, Heckscheibeneinfassung 39). Daher können bestehende Kraftfahrzeuge ohne weiteres mit dem Grenzschichtbeeinflussungselement 31 nachgerüstet werden.

Claims

Vorrichtung zur Beeinflussung der Luftströmung (3,5) im Bereich der Heckscheibe (9) von Kraftfahrzeugen (1), gekennzeichnet durch Mittel zur gezielten Ablösung der Luftströmung (3,5) an einer definierten, gleichbleibenden Stelle im Heckscheibenbereich.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel mindestens ein Grenzschichtbeeinflussungselement (31) umfassen, das entlang des Dachhinterkantenbereichs und/oder im Wesentlichen in paralleler Richtung zu den C-Säulen (7) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenzschichtbeeinflussungselement (31) sich entlang der Heckscheibenoberkante (33) und/oder der Heckscheibenseitenkanten (35) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenzschichtbeeinflussungselement (31) an einer Heckscheibendichtung (21) oder Heckscheibeneinfassung (39) vorgesehen, vorzugsweise ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenzschichtbeeinflussungselement (31) die äußere Heckscheibenflachseite überragt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenzschichtbeeinflussungselement (31) im Querschnitt gesehen einen scharfkantigen oder abgerundeten Luftströmungsablösebereich aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenzschichtbeeinflussungselement (31) über seine gesamte Länge einen konstanten Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Grenzschichtbeeinflussungselement (31) über seine Länge verteilt vorstehende Noppen aufweist.